Submitted by Anderson Silva (avargas@icict.fiocruz.br) on 2012-11-30T11:59:08Z No. of bitstreams: 1 fabio_p_m_santos_ioc_bcm_0037_2011.pdf: 10305796 bytes, checksum: 74de5b830c8354cd532f74bd40993c6a (MD5) / Made available in DSpace on 2012-11-30T11:59:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 fabio_p_m_santos_ioc_bcm_0037_2011.pdf: 10305796 bytes, checksum: 74de5b830c8354cd532f74bd40993c6a (MD5) Previous issue date: 2011 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil. / Durante a resposta alérgica, dentre os vários mediadores inflamatórios de natureza lipídica, a prostaglandina D2 (PGD2) é considerada um mediador-chave. Em adição aos seus conhecidos efeitos quimiotáticos para eosinófilos, recentemente, foi descrito que a PGD2 é também capaz de promover a ativação dos eosinófilos, induzindo a biogênese de corpúsculos lipídicos e a síntese de leucotrieno C4 (LTC4) nessas organelas recém-formadas. Esses efeitos são atribuídos a ação da PGD2 sobre seus 2 receptores – DP1 e DP2 – os quais encontram-se expressos de maneira constitutiva na membrana dos eosinófilos. Então, o objetivo principal do estudo foi identificar o receptor específico da PGD2 envolvido no mecanismo de síntese de LTC4 por eosinófilos estimulados com PGD2. In vivo, num modelo murino de pleurisia alérgica e induzida por PGD2, a utilização dos antagonistas seletivos do receptor DP1 (BW A868c) ou do receptor DP2 (CAY10471) inibiu a síntese de LTC4 nessas respostas inflamatórias. No entanto, somente BWA868C foi capaz de inibir a biogênese de corpúsculos lipídicos nos eosinófilos recrutados para o sítio inflamatório; enquanto que o tratamento com o CAY10471, diminuiu o número de eosinófilos infiltrantes na cavidade pleural, mas não inibiu a biogênese de corpúsculos lipídicos nessas poucas células recrutadas. In vitro, eosinófilos humanos purificados estimulados com PGD2 tiveram a síntese de LTC4 inibida tanto pelo pré-tratamento com BWA868c, quanto pelo prétratamento com CAY10471. Além disso, a ativação do receptor DP1, com seu agonista seletivo (BW245c) e a ativação do receptor DP2 com o agonista seletivo do receptor DP2 (DK-PGD2) corroborou a observação de que no processo de síntese de LTC4 nos eosinófilos, ambos os receptores são necessáior, pois somente quando ambos os receptores foram ativados simultaneamente foi observada síntese de LTC4 nos corpúsculos lipídicos recém-formados (Eicosacell). Além disso, caracterizamos que uma das vias de sinalização intracelular envolvida na formação de corpúsculos lipídicos é depende da ativação de proteína quinase A (PKA). Em um outro grupo de ensaios, investigamos a PGD2 como potencial alvo terapêutico em doenças alérgicas. Recentemente, foi descrito que o extrato aquoso de C. sympodialis e a warafteína (alcalóide isolado) têm propriedades antialérgicas, visto que não somente reduzem a eosinofilia, mas também, a biogênese de corpúsculos lipídicos, assim como a produção de leucotrienos cisteinados. Dessa forma, aqui demonstramos que os pré-tratamentos tanto com o extrato quanto com o alcalóide isolado, foram capazes de inibir a produção de PGD2 ocorrida durante a resposta alérgica. In vitro, embora a warafteína não tenha inibido a biogênese de corpúsculos lipídicos em eosinófilos induzida por PGD2, observamos que é capaz de bloquear a liberação de PGD2 por mastócitos ativados – mas, não a produção de PGE2 por macrófagos ativados com A23187 – demonstrando que o mecanismo de ação dos seus efeitos antiinflamatórios não parecem envolver antagonismo de receptores em eosinófilos, e sim inibição da síntese da PGD2 em sítios alérgicos. / During allergic response, among several lipid mediators produced, prostaglandin D2 (PGD2) has emerged as key mediator. In addition to its known eosinophilotatics effects, recently PGD2 was described to be able to promote eosinophil activation, inducing lipid bodies biogenesis and LTC4 synthesis within these newly formed organelles. These effects are attributed to the action of PGD2 on its 2 receptors – DP1 e DP2 – which are expressed constituvely on eosinophil cell membranes. So, the main objective of this study was to identify the PGD2 specific receptor involved in LTC4 synthesis mechanism by stimulated eosinophils with PGD2. In vivo, in a murine allergic model of pleurisy and in a pleurisy induced by PGD2, the use of selective DP1 receptor (BWA868c) and DP2 receptor (CAY10471) antagonists showed us that both treatments inhibited LTC4 synthesis during these inflammatory responses. However, only BWA868C treatment was able to inhibit lipid bodies biogenesis within recruited eosinophils to the inflammatory sites, while CAY10471, decreased the number of infiltrated eosinophils in the pleural cavity, but did not inhibit lipid bodies biogenesis within these low number of recruited cells. In vitro, pre-treatment with BWA868c or CAY10471 inhibited LTC4 synthesis by human eosinophils stimulated with PGD2. Moreover, the activation of DP1 receptor with its selective agonist (BW245c) and DP2 activation with DP2 selective agonist (DK-PGD2) reinforced the observation that during LTC4 synthesis within eosinophils, activation of both receptors are necessary, because only simultaneous activation of DP1 and DP2, induced LTC4 synthesis within eosinophilic lipid bodies (Eicosacell). Moreover, we observed that the pathway of cellular signaling involved on lipid bodies biogenesis induced by DP1 activation is dependent on protein kinase A (PKA). In another set of experiments, we investigated PGD2 as a therapeutical target of allergic diseases. Recently, it was described that aqueous extract of C.sympodialis and warafteine (isolated alkaloid) have antiallergic properties, because of its effects on the reduction of eosinophils recruitment, lipid bodies biogenesis and cysteinyl leukotrienes synthesis. Here, we demonstrated that pre-treatments with extract and its alkaloid were able to inhibit PGD2 production during allergic response. In vitro, warafteine did not inhibit eosinophil lipid bodies biogenesis induced by PGD2, but it was capable to inhibit PGD2 release by activated mast cells – otherwise fail to blockade PGE2 production by A23187- activated macrophages – suggesting that the action mechanism of its antiinflammatory effects could occur through PGD2 synthesis inhibition in allergic sites.

O dermatófito Trichophyton rubrum é um fungo filamentoso, queratinofílico e antropofílico, sendo o principal agente etiológico de micoses cutâneas em humanos. Sua distribuição cosmopolita e seu acometimento grave em pacientes imunocomprometidos fazem dele um dos desafios a ser enfrentado pelos serviços de saúde pública mundial. As interações patógeno-hospedeiro envolvem diferentes processos relacionados com a degradação de queratina e com modificações metabólicas que permitem sua adesão e posterior penetração nos tecidos infectados. Essas alterações são importantes para o sucesso do processo infeccioso e envolvem mecanismos que modulam a expressão gênica, a secreção de proteínas específicas, a adaptação metabólica e as alterações no pH cutâneo, fundamentais para o estabelecimento da infecção. Dentre as proteínas que participam do processo de interação patógeno-hospedeiro estão as proteínas de choque térmico HSPs (Heat Shock Proteins), relacionadas aos mais diversificados processos celulares. Nesse sentido, a hipótese desse trabalho foi avaliar se os genes hsps de T. rubrum, bem como seu principal fator de transcrição (Hsf1), estão envolvidos nos processos de resposta a situações adversas e na interação com o microambiente hospedeiro, e se estes genes são modulados pelo fator de transcrição pacC, um regulador envolvido na sinalização do pH ambiente. Para tanto, a expressão dos genes hsps foi analisada em resposta ao cultivo de T. rubrum em diferentes meios de cultura, durante a exposição a antifúngicos, estresse térmico e interação com fragmentos de unha e pele humanas. O envolvimento da Hsp90 na modulação da expressão gênica, na suscetibilidade a antifúngicos e na interação de T. rubrum com fragmentos de unha humana foi avaliado utilizando-se um inibidor químico específico para esta proteína. Os resultados indicam uma expressão variável dentre os genes hsps e até mesmo dentro de cada família HSP, em resposta a cada condição ambiental ou interação a que o fungo foi exposto. Além disto, temos indício de que a expressão dos genes hsps seja modulada pelo fator de transcrição PacC, através da modulação do fator de transcrição Hsf1. Constatamos ainda, a influência de Hsp90 na susceptibilidade de T. rubrum às drogas Itraconazol e Micafungina, e no desenvolvimento de T. rubrum em fragmentos de unha humana. Esses resultados revelam a participação das proteínas HSPs em diversos aspectos do metabolismo de T. rubrum, e sugerem a participação de Hsp90 na patogenicicade e na suscetibilidade a drogas deste dermatófito / The dermatophyte Trichophyton rubrum is a filamentous, keratinophilic, and anthrophophilic fungi, being the major etiologic agent of cutaneous mycoses in humans. Its cosmopolitan distribution and the severe infection in immunocompromised patients make it one of the challenges to be faced by public health agencies worldwide. Hostpathogen interactions involve different processes related to keratin degradation and metabolic changes that allow adhesion and subsequent penetration of the infected tissue. These changes are important to the success of the infectious process and involve mechanisms that modulate gene expression, secretion of specific proteins, and metabolic adaptation, and cutaneous pH changes, essential to the establishment of the infection. Among the proteins that participate in the host-pathogen interaction are the heat shoch proteins (HSPs), related to diverse cellular processes. Thus, the hypothesis of this work was to evaluate whether T. rubrum hsp genes, as well as their major transcription factor (Hsf1), are involved in the response to adverse situations and in the interaction with the host microenvironment, and if these genes are regulated by the transcription fator PacC, a regulator of the pH signaling pathway. The expression of the hsp genes was evaluated in response to the cultivation of T. rubrum in different culture medium, during exposure to antifungal drugs, heat stress, and interaction with human nail and skin. The involvement of T. rubrum Hsp90 in the modulation of gene expression, susceptibility to antifungal drugs, and interaction with human nails was evaluated by using a chemical inhibitor, specific to this protein. Our results indicate a variable expression of the hsp genes, even among members of the same HSP family, in response to each environmental condition or interaction, to which the fungus was exposed. Furthermore, we have evidence that the hsp gene expression is modulated by the PacC transcription factor, by modulating the expression of the Hsf1 coding gene. We also found that Hsp90 is involved in T. rubrum susceptibility to the drugs Itraconazole and Micafungin, and in the development of this dermatophyte in human nails. These results reveal the involvement of HSPs in several aspects of T. rubrum metabolism, suggesting a role for Hsp90 in the pathogenicity and drug susceptibility in this dermatophyte

Entre todos os cânceres de pele, o melanoma está entre os menos comuns, mas é responsável pela maior parte das mortes. No caso da doença metastática, não há um tratamento satisfatório capaz de prolongar a vida do paciente. Isso leva à necessidade de novas estratégias e de novos tratamentos que possam reverter a quimiorresistência do tumor. Entre as proteínas que têm seu perfil de expressão modificado no melanoma está a proibitina, cuja expressão aumenta durante a progressão tumoral. Proibitina é uma chaperona mitocondrial pertencente a uma família de proteínas que possuem um resíduo hidrofóbico SPFH, que confere a ela uma capacidade de ancoragem e de organização de espaços em membranas. Além disso, no compartimento nuclear, é um inibidor da família de fatores de transcrição E2F, juntamente com a proteína retinoblastoma (Rb). Em melanomas, proibitina localiza-se no citoplasma, associada à mitocôndria, e no núcleo. No citoplasma, proibitina faz parte da resposta a diversas drogas, como cisplatina, dacarbazina, temozolamida, vimblastina e tunicamicina pode estar relacionado com o aumento de espécies reativas de oxigênio (ROS), já que essas drogas podem de alguma forma induzir ROS intracelular. O aumento de expressão de proibitina, nesse contexto, poderia fazer parte de uma resposta protetora da mitocôndria, o que em última análise protegeria a célula contra a morte celular, já que a inibição de proibitina sensibiliza a célula ao tratamento com cisplatina ou tunicamicina. Além disso, o estresse provocado pela privação de soro fetal bovino em linhagens de melanoma leva ao aumento de expressão de proibitina e é acompanhado pela indução de ROS. No núcleo, proibitina esta colocalizada com MCM5 e MCM7, mas não MCM2. A inibição de proibitina leva ao aumento de expressão de metaloproteinases de matriz extracelular, não só em melanomas, mas também em linhagens de câncer de mama e de câncer de pulmão. Ainda, proibitina parece estar relacionada com o fenômeno da transição epitélio mesênquima, já que a inibição de proibitina leva ao aumento de expressão de marcadores mesenquimais como N-caderina e vimentina e a perda de expressão de marcadores epiteliais, como a E-caderina. Outras funções controladas por E2F1 que proibitina pode estar modulando são a capacidade de E2F1 induzir reparo de DNA devido a lesões causadas por radiação UVB e a indução de senescência. A inibição de proibitina em linhagem de câncer de pulmão protegeu a célula contra o dano genotóxico causado pela radiação UVB, pelo aumento da proteína de reparo de DNA Gadd45a, que é induzida por E2F1. Ainda, a inibição de proibitina diminuiu a quantidade de células senescência induzida por adriamicina em linhagens de melanoma. Ainda, a expressão de proibitina responde a fatores do microambiente tumoral como TGF?, IL4 e LPS juntamente com INF? e, além disso, têm sua expressão diminuída durante a maturação de macrófagos. Esses resultados mostram que proibitina pode atuar protegendo o tumor ou bloqueando vias importantes para seu desenvolvimento, dependendo da sua compartimentalização subcelular / Among all skin cancers, melanoma is the least common, but is responsible for most deaths. In metastatic disease, no satisfactory treatment can prolong the patient\'s life. This leads to the need for new strategies and new treatments that may reverse tumor chemoresistance. Among proteins that have their expression profile altered in melanoma is prohibitin whose expression increases during tumor progression. Prohibitin is a mitochondrial chaperone belonging to a family of proteins which possess a hydrophobic residue SPFH, which gives it a capacity for anchorage and organization in membrane regions. Furthermore, in the nuclear compartment, prohibitin is an inhibitor of the E2F transcription factor family, together with the retinoblastoma protein (Rb). In melanomas, prohibitin is located in the cytoplasm, associated to the mitochondria, and inside the nucleus. In the cytoplasm, prohibitin is part of the response to various drugs such as cisplatin, dacarbazine, temozolomide, vinblastine and tunicamycin and may be associated with increased reactive oxygen species (ROS), since these drugs can somehow induce intracellular ROS. Prohibitin overxpression in this context could be part of a protective response of the mitochondria, which ultimately protect cells against death, as prohibitin inhibition sensitizes cells to cisplatin or tunicamycin treatment. Moreover, the stress caused by deprivation of fetal bovine serum in melanoma cell lines leads to prohibitin overexpression and is accompanied by ROS induction. In the nucleus, prohibitin is colocalized to MCM5 and MCM7, but not to MCM2. Inhibition of prohibitin leads to increased expression of matrix metalloproteinases, not only on melanomas but also on breast cancer and lung cancer cell lines. Further, prohibitin appears to be related to the phenomenon of epithelial mesenchymal transition, since prohibitin inhibition leads to increased expression of mesenchymal markers such as N-cadherin and vimentin and loss of expression of epithelial markers, such as E-cadherin. Other functions controlled by E2F1 that are modulated by prohibitin include be the ability of E2F1 to induce DNA repair against UVB radiation and the induction of cellular senescence. Inhibition of prohibitin in lung cancer cell line protected against genotoxic damage caused by UVB radiation, due to DNA repair protein Gadd45a overexpression, which is induced by E2F1. Also, prohibitin inhibition decreased the amount of cell senescence induced by adriamycin in melanoma cell line. Further, prohibitin expression is triggered by tumor microenvironmental factors such as TGF?, IL4, and LPS together with INF? and, in addition, prohibitin expression decreases during macrophages maturation. These results show that prohibitin may act protecting the tumor or blocking pathways important for its development, depending on its subcellular compartment distribution

de tumorigênese em melanomas, ainda não há tratamento eficaz para melanomas metastáticos. Esta ineficácia terapêutica pode estar relacionada com a adaptação e seleção de células de melanoma à indução de estresse de RE. Ultrapassar os níveis sustentados de estresse de RE, interferindo nas vias de adaptação a este estresse, foi o alvo deste estudo na tentativa de propor uma nova estratégia terapêutica para sensibilizar células de melanoma a morte induzida por cisplatina. Mostramos que GADD153, um dos componentes da via de UPR (Unfolded Protein Response) responsável por induzir apoptose em reposta ao estresse de RE, está excluída do núcleo em melanomas primários, metástases ganglionares e viscerais. Este dado sugere que a localização citoplasmática do fator de transcrição GADD153 possa estar envolvida na resposta adaptativa de melanomas ao estresse de RE, uma vez que se sabe que GADD153 se acumula no núcleo em resposta a este estresse. Investigamos se a indução de estresse de RE seria capaz de induzir a translocação de GADD153 para o núcleo e resultar na sensibilização de células de melanoma a morte induzida por cisplatina (CDDP). Realizamos o tratamento de células de melanoma (SbCl2, Mel85, SK-MEL- 29, SK-MEL-28 e SK-MEL-147) com tunicamicina (Tuni), indutor clássico de estresse de RE, previamente ao tratamento com CDDP. Demonstramos que em todas as linhagens exceto em SK-MEL-29, houve um aumento na porcentagem de células hipodiploides (>50%) no tratamento combinado (Tuni>CDDP) comparado ao tratamento com CDDP. As células SK-MEL-147 se mostraram mais sensíveis à indução de estresse de RE e as células SK-MEL-29 mais resistentes. Algumas diferenças entre estas linhagens como a expressão de GRP78 de superfície e presença de oligossacarídeos ?1-6 ligados de superfície podem estar relacionadas com esta resposta diferencial ao estresse de RE. Em todas as linhagens verificamos a acúmulo dos marcadores de UPR, GRP78 e GADD153, após o tratamento com tunicamicina. Além disso, GADD153 foi direcionada para o núcleo em reposta ao tratamento com tunicamicina. O acúmulo de vacúolos acídicos, da proteína autofágica LC3-II e de ROS após o tratamento com Tuni>CDDP, sugerem que tanto a autofagia quanto o estresse oxidativo parecem estar envolvidos na resposta de sensibilização. A inibição de autofagia com cloroquina aumentou a morte induzida por Tuni>CDDP, sugerindo que autofagia desempenha função protetora neste esquema terapêutico. Testamos um segundo agente genotóxico, temozolomida (TMZ), uma droga equivalente à dacarbazina, e a mesma capacidade de sensibilização foi observada pelo prévio tratamento com tunicamicina. A validação deste conceito in vivo foi dificultada pela acentuada toxicidade apresentada por tunicamicina. Avaliamos alguns candidatos a agentes estressores do RE que poderiam apresentar menor toxicidade celular, como swainsonina, atorvastatina, metformina e o composto de cobre [Cu2(apyhist)2(dpam)](ClO4)4. No entanto, não obtivemos resultados promissores com nenhum destes candidatos. Estes resultados mostram que as células tumorais podem ser pré-condicionadas à morte celular se expostas a um prévio estressor de RE, como Tuni, o que leva ao comprometimento da resposta adaptativa a indutores de morte celular como CDDP e TMZ. No entanto, ainda é necessário o estudo de agentes indutores de estresse de RE pouco tóxicos para que esta estratégia terapêutica possa ser utilizada em pacientes com melanoma / Melanoma is among the most aggressive malignancies with increasing worldwide incidence and there is no effective treatment for the metastatic disease. The absence of an effective therapy may be due to adaptation and selection of melanoma cells to endoplasmic reticulum (ER) stress. We showed that GADD153, one of the components of the ER stress-mediated apoptosis pathway, was mostly excluded from the nucleus of primary and metastatic melanoma cells compared to nevus cells. These data suggest that the unexpected GADD153 cellular localization could be involved in melanoma cell adaption to ER stress, since GADD153 accumulates in the nucleus during ER stress. Unfolded protein response (UPR) signaling induced in response to ER stress, is a dual process that induces a protective response to restore ER homeostasis or cell death if ER stress is severe or persistent. We investigated if induction of ER stress was a potential strategy to chemosensitize melanoma cells to a second insult by surpassing the adaptive levels to ER stress. We first treated human melanoma cells (SbCl2, SK-MEL-28, Mel85, SK-MEL-29 and SK-MEL-147) with tunicamycin (Tuni), an ER stress inducer, before cisplatin (CDDP) treatment. CDDP is a low cost chemotherapeutic drug currently used in Brazil as a second line for melanoma treatment, especially in youngsters. All cell lines, except SK-MEL-29, demonstrated an >50% increase in the percentage of hypodiploid cells with Tuni>CDDP treatment when compared to CDDP only. The same results were obtained with temozolomide (TMZ), equivalent drug to the active form of dacarbazine, the first line of cytotoxic treatment of melanomas. UPR markers, GRP78 and nuclear translocation of GADD153 were induced by Tuni. Differences between SK-MEL-29 and SK-MEL-147 as cell surface GRP78 and ?1-6 oligossacharides can be related with the differential ER stress sensitization observed in these cells. One of the cellular mechanisms that are regulated by ER stress is autophagy. Accordingly, we observed an increase in the acidic vesicular organelles and accumulation of LC3II in response to Tuni>CDDP treatment. Autophagy inhibition with chloroquine increased Tuni>CDDP induced-cell death, suggesting that autophagy plays a protective role in this response. Oxidative stress can be involved in this scenario since we demonstrated an accumulation of reactive oxygen species in response to Tuni>CDDP. Tunicamycin was cytotoxic in vivo and we investigated alternatives to this antibiotic as swainsonine, atorvastatin, metformin and [Cu2(apyhist)2(dpam)](ClO4)4 but we did not observed ER stress induction. These results indicate that tumor cells could be preconditioned to cell death if exposed to a first ER stressor, such as Tuni, which would compromise an effective adaptive response to a cell death inducer, as CDDP and TMZ. This combined approach may be a promising strategy for melanoma therapy but further studies are necessary to find noncytotoxic alternatives to tunicamycin

Orientadores: Laura Sterian Ward, Antônio Hugo José Fróes Marques Campos / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-26T01:02:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rocha_AngelicaGomes_M.pdf: 1644333 bytes, checksum: e3503fb6e2c8209f7a6696df111d6a78 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Marcadores de malignidade, especialmente capazes de distinguir lesões de padrão folicular, que sejam de fácil implantação na rotina do diagnóstico de nódulos tireoidianos, continuam sendo extremamente necessários, dado o crescente aumento de nódulos tireoidianos diagnosticados nos últimos anos. A via HGF/c-Met/STAT3 está relacionada com desenvolvimento e progressão tumoral, sendo que a expressão de c-Met, HGF e de STAT3 foram descritas em grande parte dos carcinomas papilíferos de tireoide (CPT), mas não em tecido tireoidiano normal, sugerindo sua relação com o desenvolvimento e progressão do CPT. Para avaliar a utilidade da expressão proteica de c-Met, HGF, STAT3, e de sua proteína fosforilada (pSTAT3) no diagnóstico e no prognóstico de pacientes com nódulos tireoidianos, analisamos 356 tecidos tireoidianos, sendo 153 carcinomas papilíferos (CPT), dos quais 95 eram clássicos (CPC), 47 carcinomas papilíferos variante folicular (CPVF), e 11 carcinomas papilíferos de células altas (CPCA); 34 carcinomas foliculares (CFT), 34 adenomas foliculares (AF), 124 bócios e 11 tecidos normais. Todos os pacientes foram tratados e acompanhados de acordo com um mesmo protocolo padrão por 1-10 anos (Mo=5 anos). Áreas representativas do tecido foram selecionadas para a construção de uma lâmina de tissue microarray (TMA) que foi submetida à técnica de imunoistoquímica e analisada pelo score de Allred. A expressão citoplasmática de c-Met foi capaz de diferenciar nódulos malignos de benignos (p<0,0001, sensibilidade 86%, especificidade 76%, VPP 77%, VPN 86%); CPT de CF (p=0,0003, sensibilidade 96%, especificidade 31%, VPP 87%, VPN 63%); variante folicular de CPT de CF (p=0,0232 sensibilidade 93%, especificidade 31%, VPP 66%, VPN 77%); assim como variante folicular de CPT de AF (p=0,0003, sensibilidade 93%, especificidade 50%, VPP 68%, VPN 87%). Além disso, a expressão de c-Met se correlacionou com tireoidite (p<0,0001) e multifocalidade (p=0,0028), mas não com presença de cápsula, invasão, tamanho do tumor, estadiamento TNM, e presença de metástase no diagnóstico e na evolução. A expressão nuclear de STAT3 diferenciou os nódulos benignos dos malignos (p<0,0001, sensibilidade 83%, especificidade 74%, VPP 75%, VPN 83%); CF de AF (p=0,0457, sensibilidade 80%, especificidade 52%, VPP 65%, VPN 71%); bócios de CPT variante folicular (p<0,001, sensibilidade 89%, especificidade 65%, VPP 91%, VPN 60%); bócio de CF (p<0,0001, sensibilidade 89%, especificidade 80%, VPP 95%, VPN 60%); bócio de AF (p=0,0005, sensibilidade 89%, especificidade 80%, VPP 95%, VPN 60%). Além disso, a expressão de STAT3 se correlacionou com tireoidite (p=0,0095) e multifocalidade (p<0,0001), mas não com presença de cápsula, invasão, tamanho do tumor, estadiamento TNM, e presença de metástase no diagnóstico e na evolução. A expressão de pSTAT3 e HGF não auxiliou no diagnóstico dos nódulos, e tampouco se correlacionou com características de agressividade dos tumores. Conclui-se que as proteínas c-Met e STAT3 podem ser consideradas marcadores clínicos úteis na rotina de laboratórios, uma vez que foram capazes de diferenciar os nódulos malignos dos benignos, alguns tipos histológicos dos nódulos, além de se correlacionarem com fatores de agressividade dos tumores / Abstract: Malignancy markers, especially the ones that are capable of distinguishing follicular lesions and with easy deployment in the routine diagnosis of thyroid nodules are much needed, given the increasing number of thyroid nodules in recent years. The HGF/c-Met/STAT3 pathway is related to the development and progression of many types of cancers, and c-Met, HGF and STAT3 expression were described in most papillary thyroid carcinomas (PTC), but not in normal thyroid tissue, suggesting it is related with the development and progression of PTC. To evaluate the usefulness of c-Met, HGF, STAT3, and its phosphorylated form (pSTAT3) protein expression in the diagnosis and prognosis of patients with thyroid nodules, we analyzed 356 thyroid tissues, including 153 papillary carcinomas (PTC), 95 classical type, 47 follicular variants of papillary carcinoma, and 11 tall cells carcinomas; 34 follicular carcinomas (FC), 34 follicular adenomas (FA), 124 goiters and 11 normal tissues. All patients were treated and monitored according to the same standard protocol for 1-10 years (Mo = 5 years). Representative tissue areas were selected for the construction of a tissue microarray (TMA) which was subjected to immunohistochemistry and analyzed by the Allred score. The cytoplasmic expression of c-Met was able to differentiate malignant from benign nodules (p <0.0001, sensitivity 86%, specificity 76%, PPV 77%, 86% NPV); PTC from FCT (p = 0.0003, sensitivity 96%, specificity 31%, PPV 87%, 63% NPV); follicular variant of PTC from FCT (p = 0.0232 sensitivity 93%, specificity 31%, PPV 66%, NPV 77%); as well as follicular variant of CPT from FA (p = 0.0003, sensitivity 93%, specificity 50%, PPV 68%, 87% NPV). Furthermore, c-Met expression was correlated to the presence of thyroiditis (p<0.0001) and multifocality (p=0.0028), but not with the presence of capsule, invasion, tumour size, TNM staging, and metastasis at diagnosis or evolution of the disease. The nuclear expression of STAT3 differentiated benign from malignant nodules (p <0.0001, sensitivity 83%, specificity 74%, PPV 75%, NPV 83%); FCT from FA (p = 0.0457, sensitivity 80%, specificity 52%, PPV 65%, NPV 71%); goiter follicular variant of PTC (p <0.001, sensitivity 89%, specificity 65%, PPV 91%, 60% NPV); goiter from FCT (p <0.0001, sensitivity 89%, specificity 80%, PPV 95%, NPV 60%); goiter from FA (p = 0.0005, sensitivity 89%, specificity 80%, PPV 95%, NPV 60%). In addition, STAT3 expression was associated with thyroiditis (p=0.0095) and multifocality (p<0.0001), but not with the presence of capsule, invasion, tumour size, TNM staging, and metastasis at diagnosis or evolution of the disease. The expression of pSTAT3 and HGF did not help the diagnostic of nodules and was not correlated with any tumour characteristic of aggressiveness. We concluded that c-Met and STAT3 could be useful as molecular markers in laboratory routine, helping to differentiate malignant from benign nodules, and some histological types of nodules, and was also associated with some tumour characteristics of aggressiveness / Mestrado / Ensino em Saúde / Mestra em Clínica Médica

Orientadores: Liliana Aparecida Lucci de Angelo Andrade, Fatima Aparecida Böttcher-Luiz / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-24T02:59:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pietro_Luciana_D.pdf: 3492137 bytes, checksum: 723d823e8ddb16925da7aa8f48f22ea1 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: A invasão do endométrio pelo trofoblasto extraviloso é fundamental no desenvolvimento do feto e da placenta, processo este controlado por fatores ligados à atividade imunológica e hormonal que, quando alterada, pode resultar em interrupção da gestação e/ou geração das chamadas doenças trofoblásticas gestacionais. Em algumas situações, pode haver evolução para o coriocarcinoma, neoplasia maligna do trofoblasto, em que há evidências da atuação das moléculas ligadas ao processo de fusão celular e inflamação. Porém, os estudos neste tema são incipientes e inconclusivos. Considerando essas informações, o objetivo deste trabalho é estudar de forma comparativa a expressão das citocinas LIF, IL-6 e do ativador de transcrição STAT-3, além da telomerase, em material de aborto, de placenta normal a termo e de coriocarcinoma. Métodos: a expressão destas moléculas foi avaliada pelos métodos: imunoistoquímica (IHQ), imunofluorescência (IF), Western Blotting (WB) e Real-Time PCR (RT-PCR), em amostras de material de aborto, placenta normal a termo e coriocarcinoma (N=12 cada um). Os ensaios de WB e Real-Time PCR empregaram material a fresco de placenta normal a termo e seu cultivo celular e cultura da linhagem BeWo. Resultados: no material de aborto, as reações de IHQs evidenciaram expressão moderada de IL-6 em 58,4% dos casos e intensa de STAT-3 em 33,3%. Na placenta normal, observou-se intensa marcação de IL-6 em 50% e de STAT- 3 em 16,7% dos casos, enquanto que, no coriocarcinoma, houve expressão intensa de IL-6 em 50% e de STAT-3 em 75% dos casos. Por outro lado, as reações para LIF tiveram expressão nula em todos os três grupos. Pelo WB houve expressão proteica de IL-6 apenas no material fresco de placenta normal e ausência de expressão na sua cultura primária e na linhagem BeWo; LIF não foi expresso em todos os grupos estudados. STAT-3 foi detectado no citoplasma em todos os grupos, entretanto, a expressão nuclear da STAT-3 fosforilada (pSTAT-3) não foi observada na IF e nem pelo WB. Na análise gênica pelo RTPCR houve forte expressão de IL-6 e STAT-3 no material fresco de placenta normal e expressão muito fraca na cultura primária de placenta normal e na linhagem BeWo; a expressão de LIF foi muito fraca em todos os grupos. Apenas a linhagem BeWo demonstrou forte expressão gênica da telomerase, contrastando com a completa falta de expressão no material fresco de placenta normal e em sua cultura primária. Conclusão: A intensa expressão IHQ de IL-6 e STAT-3 no coriocarcinoma indica a atuação de ambas na carcinogênese. A expressão proteica de IL-6 no material fresco de placenta normal e sua ausência no material de cultura primária e na linhagem BeWo pode ser ocasionado pelo contato célula-a-célula nas culturas aderentes, inibindo o crescimento celular e, consequentemente, as vias de sinalização. A falta de expressão da pSTAT-3 tanto na IF como por WB demonstra que a via JAK-STAT está sendo desativada. A ausência de expressão de LIF, em todos os métodos estudados, sugere que esta citocina poderia estar sendo inibida por meio de proteínas SOCS3 ou, atuando, de modo indireto, na proliferação celular do coriocarcinoma. O aumento da atividade da telomerase nas células BeWo reforça sua relação com o fenótipo maligno e a aponta como um bom marcador para progressão da doença / Abstract: The invasion of the endometrium by extravillous trophoblast is a fundamental process in the growth of the fetus and placenta. The process is controlled by factors related to the immune and hormonal activity that, when changed, may result in termination of pregnancy and development of so-called gestational trophoblastic diseases. In some cases, changes can result in malignancy, in which some molecules play a role in cell fusion process and inflammation, although studies in this area are inconclusive. Considering this information, the study had the aim of investigating the expression of cytokines LIF, IL-6, STAT- 3 and the function of telomerase to understand their participation in abortion, in normal at term placenta and choriocarcinoma. Methods: The expression of the molecules was assessed by immunohistochemical assay (IHC), immunofluorescence (IF), Western Blotting (WB) and Real-Time PCR (RT - PCR) using fixed material from biopsies of abortions, normal at term placentas and choriocarcinoma along with fresh tissue of normal at term placenta and their primary culture and BeWo cell line. Paraffin embedded material used in IHC and IF assays were obtained from the Department of Pathology files. Tests of WB and Real-Time PCR employed fresh material, obtained from cell cultures of normal at term placenta and the BeWo line. Results: IHC reactions to abortion biopsies showed moderate staining for IL-6 in 58.4% of cases and intense for STAT-3 in 33.3 % of cases. In biopsies of normal placenta, there was intense reaction for IL-6 in 50% of cases, intense for STAT-3 in 16.7%; choriocarcinoma showed intense staining for IL- 6 in 50% of cases and also for STAT-3 in 75% of cases. On the other hand, LIF expression was missing in all three groups. WB analyses showed IL-6 protein in fresh material from normal placentas, but no expression in placenta primary cultures and BeWo line. LIF was absent in all groups. Cytoplasmic STAT-3 was observed in all groups, while the nuclear expression of phosphorylated STAT-3 was absent. On gene analyses a strong expression of IL-6 and STAT- 3 was observed from fresh normal placenta, but very weak expression in primary cultures of normal placenta and BeWo cell line. LIF expression was very weak in all groups. In regard to the gene expression of telomerase, it was strong in the BeWo line which contrasted with its complete lack of expression in fresh normal placenta and its primary culture. Conclusion: The high expression of IL-6 and STAT-3 in biopsies of choriocarcinoma indicates the role of both in tumor progression. Regarding protein expression, the presence of IL-6 in the material from fresh normal placenta, and its absence in primary culture and BeWo line may be caused by the cell-to-cell contact cultures by inhibiting cell growth and thus signaling pathways. However, the lack of expression of phosphorylated STAT-3 whether through IF or WB shows that its JAK-STAT pathway is inhibited. Lack of expression of the LIF suggests that it might be involved indirectly in choriocarcinoma cell proliferation or be inhibited by SOCS3 protein. Moreover, the increased telomerase activity of BeWo cells enhances their relation to the malignant phenotype and indicates a good marker for disease progression / Doutorado / Ciencias Biomedicas / Doutora em Ciências Médicas

Submitted by Michele Mologni (mologni@unoeste.br) on 2017-06-23T19:31:58Z No. of bitstreams: 1 Luciana Machado Guaberto.pdf: 1335752 bytes, checksum: aa6bb850bf2257d472ca5dbfd2512a5a (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-23T19:31:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Luciana Machado Guaberto.pdf: 1335752 bytes, checksum: aa6bb850bf2257d472ca5dbfd2512a5a (MD5) Previous issue date: 2016-12-16 / The DOF family proteins (DNA binding with One Finger) comprises unique plant transcription factors (FTs) characterized by the presence of a DNA binding domain Dof containing a similar structure to the "zinc-finger" domain. These transcription factors are involved in different roles in various biological processes in plants. Although the analysis and genomic characterization of this gene family was performed in many plant species, information on Dof genes in sweet orange (Citrus sinensis (L.) Osbeck) and their involvement in the development of the fruits is still limited. For the full identification of CsDof genes in C. sinensis, including the structures of genes, chromosomal locations, introns and phylogeny, the examination of three databases resulted in the identification of 24 genes of this FT family distributed on 7 out of 9 chromosomes of this species. Phylogenetic analysis and classification of Dof transcription factors in C. sinensis was compared with their orthologs of Arabidopsis (Arabidopsis thaliana L.) and rice (Oryza sativa L.), which allowed their classification in four major groups (A, B, C and D) and 9 subgroups (a, B1, B2, C1, C2.1, C2.2, C3, D1, D2) of DOF proteins. For gene expression analysis, the 12 Dof genes with higher abundance of transcripts in fruits based on public RNA-seq data were selected for further analysis by semi-quantitative RT-PCR. This analysis revealed the CsDof genes were differentially expressed at different stages of development (up to 90 days after anthesis). It was also possible to establish three groups regarding their transcriptional activity relative to that in leaf tissue: genes with high (up to 8X), intermediate (up to 3X) and low relative expression (below 3 X). The gene CsDof1 showed higher expression in all of the fruit development stages, indicating that this isoform plays an important role in regulating the development of the fruits of C. sinensis. Taken together, our results provide new information about the regulation of Dof genes in controlling the formation of fruits of this important fruit species. / A família de proteínas Dof (DNA binding with One Finger) compreende fatores de transcrição (FT) exclusivos de plantas, caracterizados pela presença do domínio Dof de ligação ao DNA Estes fatores de transcrição estão envolvidos em diversos processos biológicos em plantas. Embora a análise e caracterização genômica de genes desta família tenha sido realizada em muitas espécies, informações sobre genes Dof em Citrus sinensis (L.) Osbeck (laranja doce) e o seu envolvimento no desenvolvimento do fruto é limitado. Para a identificação completa dos genes CsDof em C. sinensis, incluindo as estruturas dos genes (Exons - Íntrons), localizações cromossômicas e filogenia, três bancos de dados foram analisados. Como resultado desta busca 24 genes desta família de FTs distribuídos em 7 dos 9 cromossomos desta espécie. A análise filogenética e classificação dos fatores de transcrição Dof em C. sinensis foi realizada com a inclusão dos seus ortólogos de Arabidopsis (Arabidopsis thaliana L.) e arroz (Oryza sativa L.), sendo possível estabelecer quatro grupos principais (A, B, C e D) e 9 subgrupos (A, B1, B2, C1, C2.1, C2.2, C3, D1 e D2) de proteínas Dof. Foram selecionados 12 genes putativamente mais expressos em frutos de acordo com dados públicos de RNA-seq para a análise da expressão gênica por RT-PCR. Estes genes foram diferencialmente expressos durante as fases iniciais do desenvolvimento do fruto, sendo possível estabelecer três grupos: genes com alta expressão (acima de 8 X), expressão intermediária (acima de 3 X) e baixa expressão relativa (abaixo de 3 X) em relação à atividade transcricional em folhas. O gene CsDof1 se destacou como o gene com a maior expressão, sendo que esta manteve-se elevada em todos os estádios de desenvolvimento do fruto, evidenciando que esta isoforma desempenha um importante papel na regulação do desenvolvimento de frutos de C. sinensis. Considerados em conjunto, os nossos resultados fornecem novas informações sobre os genes CsDof na complexa rede regulatória envolvida no desenvolvimento dos frutos de laranja doce.

Os craniofaringiomas são os tumores mais frequentes da região hipotálamohipofisária na faixa etária pediátrica. Apesar de serem histologicamente benignos, sua tendência infiltrativa e seu comportamento agressivo resultam em significante morbimortalidade. Histologicamente podem ser divididos em dois subtipos: adamantinomatosos e papilíferos. A patogênese dos craniofaringiomas é pouco compreendida. Mutações no gene CTNNB1, que codifica a proteína beta-catenina, são a única alteração molecular conhecida até o momento implicada na tumorigênese dos craniofaringiomas adamantinomatosos. Tais mutações afetam o sítio de degradação da beta-catenina, que passa a se acumular no citoplasma e no núcleo, ativando excessivamente a via de sinalização WNT, através da ligação aos fatores de transcrição da família LEF/TCF, levando a tumorigênese. Recentemente foi descoberto um novo mecanismo de determinação da linhagem celular hipofisária regulado pela beta-catenina, através do qual ela interage diretamente com o PROP1 para determinar a diferenciação celular hipofisária. De acordo com esse modelo, o complexo protéico PROP1/beta- catenina atua simultaneamente como repressor do HESX1 e ativador do PIT1, dependendo dos co-fatores associados. Pacientes com mutações germinativas inativadoras no PROP1 desenvolvem hipopituitarismo e podem apresentar aumento hipofisário com imagens de ressonância nuclear magnética (RNM) da região selar muitas vezes semelhantes àquelas dos craniofaringiomas, com hiperssinal em T1. Por outro lado, camundongos com expressão persistente do Prop1 exibem defeitos na regulação da proliferação celular hipofisária, incluindo cistos da bolsa de Rathke, hiperplasia adenomatosa e tumores, sugerindo que mutações com ganho de função no PROP1 também poderiam contribuir para a patogênese de tumores hipofisários em seres humanos. A semelhança entre as imagens de RNM dos pacientes com craniofaringiomas e daqueles com aumento hipofisário devido a mutações inativadoras no PROP1, e o fato de que camundongos transgênicos com expressão persistente do Prop1 apresentam aumento da susceptibilidade a tumores hipofisários, deram base a nossa hipótese de que uma desregulação na expressão do PROP1 em humanos poderia estar envolvida na patogênese dos craniofaringiomas adamantinomatosos. Esse trabalho teve como objetivo avaliar a presença de mutação somática no exon 3 do CTNNB1 e avaliar a expressão desse gene e do gene PROP1 em craniofaringiomas adamantinomatosos. Foram obtidas 14 amostras desse tipo de tumor por meio da ressecção terapêutica. As amostras foram submetidas à extração do RNA e posterior transcrição reversa para obtenção de cDNA. A partir do cDNA foi realizada PCR e sequenciamento do exon 3 do CTNNB1 em todas as amostras. Porém, a avaliação por PCR em tempo real foi realizada apenas em 12 amostras, devido à qualidade inadequada de 2 amostras para submissão a essa metodologia. Foram encontradas mutações missense, em heterozigose em 9 das 14 amostras, sendo 5 previamente descritas e 2 ainda não descritas em craniofaringiomas adamantinomatosos. Hiperexpressão do CTNNB1 foi encontrada em 7 amostras, sendo 5 com mutação e 2 sem mutação no CTNNB1.A hiperexpressão variou de 2,5 a 6,2 vezes maior que o pool de hipófise normal. Contudo, a expressão do PROP1 foi indetectável em todas as amostras. Concluímos que o aumento da expressão do CTNNB1 presente em 58% das amostras sugere o envolvimento também da hiperexpressão desse gene na etiopatogenia do craniofaringioma adamantinomatoso, enquanto a ausência de expressão do PROP1 afasta a participação desse gene na etiopatogenia do craniofaringioma adamantinomatoso / Craniopharyngiomas are the the commonest tumors to involve the hypothalamo-pituitary regions in childhood population. Histologically they are benign, and can be divided in two primary subtypes: the adamantinomatous and the papillary. Although histologically benign, their infiltrative tendency and aggressive behavior can result in great morbidity. The pathogenesis of craniopharyngiomas is poorly understood. To date, beta-catenin gene (CTNNB1) mutations have been identified only in the adamantinomatous subtype. These mutations affect the degradation target box of beta-catenin that accumulates in the cytoplasm and the nucleus increasing the transcriptional activity of WNT pathway through interaction with the transcription factors of LEF/TCF family, leading to tumorigenesis. Recently, an interaction between beta-catenin and PROP1 was described as a new mecanism for beta-catenindependent regulation of pituitary cell-lineage determination. According to this novel model, the PROP1/beta-catenin proteic complex would act as a binary switch to simultaneously repress the transcription factor HESX1 and to activate expression of transcription factor PIT1, depending on the associated cofactors. Patients with loss-of-function mutations in PROP1 present combined pituitary hormonal deficiency generally associated with pituitary enlargement and the magnetic resonance imaging (MRI) of the sellar region in these patients sometimes resembles that of the craniopharyngiomas, with T1 hyperintense signal. On the other hand, transgenic mice with persistent Prop1 expression exhibit defects consistent with misregulation of pituitary cell proliferation, including adenomatous hyperplasia with formation of Rathke\'s cleft cysts and tumors suggesting that misregulation of PROP1 expression in human could contribute to pathogenesis of pituitary tumors. The similarity between the MRI images of craniopharyngiomas patients and that of patients with loss-of-function mutations in PROP1, associated with the fact that transgenic mice with persistent Prop1 expression exhibit increased susceptibility to pituitary tumors gave rise to our hypothesis that a misregulation of PROP1 expression could be involved in the pathogenesis of adamantinomatous craniopharyngiomas. The aim of this study was to analyze the presence of somatic mutations in exon 3 of CTNNB1 and the expression pattern of this gene and the PROP1 gene in adamantinomatous craniopharyngiomas. Fourteen samples were obtained from therapeutic surgery and submitted to RNA extraction and reverse transcription in order to produce the cDNA. The cDNA was used as a template to CTNNB1 exon 3 PCR reaction followed by direct sequencing of all samples. However, the real-time RT-PCR analysis was realized only in 12 samples, since 2 of them had an insufficient quality for this method. Missence, heterozygous mutations were found in 9 out of 14 samples; five were previously described and 2 not yet described in adamantinomatous craniopharyngiomas. Overexpression of CTNNB1 was found in 7 samples, which them 5 with CTNNB1 mutation 2 whitout. The overexpression ranged from 2.5 to 6.2 fold more than pituitary normal pool. However, the PROP1 expression was undetectable in all the samples. We could conclude that the amount of 58% CTNNB1 overexpressed samples suggest also a role of this overexpression in the pathogenesis of adamantinomatous craniopharingiomas, while the undetectable levels of PROP1 exclude a role of this gene in the pathogenesis of adamantinomatous craniopharingiomas

INTRODUÇÃO: O polimorfismo dentro do gene TCF7L2, rs7903146, é, até o momento, o marcador genético mais significantemente associado ao risco de diabetes mellitus tipo 2, sendo também associado à doença arterial coronariana. Contudo, pouco ainda se conhece sobre o papel funcional desse polimorfismo na patologia dessas doenças. O objetivo desse projeto foi investigar esse papel funcional, no fenótipo de células vasculares de músculo liso de 92 indivíduos, usando abordagens de comparação de níveis de expressão gênica e de comparação de correlações de expressão gênica, de modo que tais comparações fossem representadas visualmente como redes de interação gênica. MÉTODOS: Inicialmente, foram comparados os níveis de expressão de 41 genes (genes que possuem ou estão perto de variantes genéticas associadas ao diabetes mellitus tipo 2 e outros genes relacionados às vias de sinalização de diabetes mellitus tipo 2 ou às vias de proliferação celular) entre indivíduos com o alelo associado ao risco de diabetes mellitus tipo 2 (CT e TT) e indivíduos sem o alelo de risco (CC) do rs7903146. Com a finalidade de se observar se os genes estavam se relacionando de modo diferente entre os grupos genotípicos, foram comparados os padrões de correlação de expressão dos 41 genes. RESULTADOS: Quanto às comparações de níveis de expressão entre os grupos, cinco formas de splicing do gene TCF7L2 e os genes CDKAL1, IGF2BP2, JAZF1, CDKN2B, CAMK1D, JUN, CDK4, ATP2A2, e FKBP1A apresentaram níveis de expressão significativamente diferentes. Quanto às comparações de correlação de expressão entre os grupos, os genes RXR?, CALM1, CALR e IGF2BP2 foram os que mostraram os mais diferentes padrões de correlação com os outros genes. CONCLUSÃO: Deste modo, o alelo de risco analisado é apontado como tendo influência em cis na regulação da expressão de determinadas formas de splicing do gene TCF7L2 em células vasculares de músculo liso; além de parecer influenciar nas expressões e nas interações de genes relacionados à homeostase glicolítica e/ou proliferação celular. Sendo assim, através de nossas análises identificaram-se possíveis candidatos-alvos no tratamento de redução do risco em indivíduos com alto risco de desenvolvimento de diabetes mellitus tipo 2 e de doença arterial coronariana, especialmente os indivíduos que possuem os genótipos de risco analisados do gene TCF7L2 / INTRODUCTION: The SNP within the TCF7L2 gene, rs7903146, is, to date, the most significant genetic marker associated with type 2 diabetes mellitus risk, well as being associated with coronary artery disease. Nonetheless, its functional role in these diseases pathology is poorly understood. The aim of the present study was to investigate this role, in vascular smooth muscle cells from 92 patients undergoing aortocoronary bypass surgery, using expression levels and expression correlation comparison approaches, which were visually represented as gene interaction networks. METHODS: Initially, the expression levels of 41 genes (seven TCF7L2 splice forms and other 40 relevant genes) were compared between rs7903146 wild-type (CC) and type 2 diabetes mellitus risk (CT + TT) genotype groups. Next, the expression correlation patterns of the 41 genes were compared between genotypic groups in order to observe if the relationships between genes were different. RESULTS: Five TCF7L2 splice forms and CDKAL1, IGF2BP2, JAZF1, CDKN2B, CAMK1D, JUN, CDK4, ATP2A2 and FKBP1A genes showed significant expression differences between groups. RXR?, CALM1, CALR and IGF2BP2 genes were pinpointed as showing the most different expression correlation pattern with other genes. CONCLUSION: Therefore, type 2 diabetes mellitus risk alleles appear to be influencing TCF7L2 splice form\'s expression in vascular smooth muscle cells; besides it can be influencing expression and interactions of genes related to glucose homeostasis and/or cellular proliferation. Thereby, through our analysis were identified possible treatment target candidates for risk reduction in individuals with high-risk of developing type 2 diabetes mellitus and coronary artery disease, especially individuals harboring TCF7L2 risk genotypes

O diabetes mellitus tipo 2 (DM2) é caracterizado pela presença de resistência à insulina, a qual pode ser modulada pelo estrógeno, tanto em fêmeas como em machos. Nesse processo, o transportador de glicose GLUT4 (gene Slc2a4, solute carrier family 2 member 4) desempenha papel importante, pois aumento da expressão do GLUT4 melhora o controle glicêmico. Estradiol (E2) regula a expressão do Slc2a4 por meio do balanço dos efeitos contrários de seus receptores (ERs): ER-alfa estimula e ER-beta inibe a expressão. Efeitos transcricionais dos ERs envolvem a participação de co-reguladores, destacadamente o SP1 (transcription factor Sp1), potente estimulador do Slc2a4. Entretanto, o papel do SP1 na regulação do Slc2a4 mediada pelos ERs é desconhecido; e este foi o objetivo do presente estudo. Investigou-se adipócitos maduros 3T3-L1, tratados por 24 horas com E2, agonista de ER-alfa (PPT) ou agonista de ER-beta (DPN). Avaliou-se: a expressão gênica (RT-qPCR) de Slc2a4 e Sp1; o conteúdo (Western blotting) total de GLUT4 e o nuclear de ER-alfa/beta e SP1; a atividade de ligação do SP1 no Slc2a4 (ensaio de mobilidade eletroforética); e a formação de complexos SP1/ER-alfa (imunoprecipitação). Os resultados confirmaram que E2 aumenta a expressão de Slc2a4/GLUT4 pela ação preponderante do ER-alfa. O agonista PPT aumentou: o conteúdo nuclear de SP1, a interação SP1/ER-alfa e a atividade de ligação do SP1 no Slc2a4. O agonista DPN indicou que a ação repressora do ER-beta não envolve o SP1. Conclui-se que o efeito estimulador do ER-alfa na expressão do Slc2a4 envolve mecanismo de transativação gênica via SP1. Essas observações colocam a cooperação ER-alfa/SP1 como um novo alvo para o desenvolvimento de medidas terapêuticas para resistência à insulina e diabetes mellitus tipo 2 / Type 2 diabetes mellitus (T2DM) is characterized by insulin resistance, which can be modulated by estrogen in both females and males. In this process, the glucose transporter GLUT4 (solute carrier family 2 member 4 gene - Slc2a4) plays an important role, since increasing GLUT4 expression improves glycemic control. Estradiol (E2) regulates the expression of Slc2a4, by a mechanism in which estrogen receptors (ERs) play opposite effects: ER-alpha stimulates, whereas ER-beta inhibits the expression. Transcriptional effects of ERs involve co-regulators, notably the transcription factor SP1, a powerful enhancer of Slc2a4. However, the role of SP1 in the ERs-mediated regulation of Slc2a4 is unknown; and that was the aim of the present study. Differentiated adipocytes 3T3-L1 were treated (24 hours) with E2, ER-alpha agonist (PPT) or ER-beta agonist (DPN). It was analyzed: gene expression (RT-qPCR) of Slc2a4 and Sp1; total content o GLUT4 and nuclear content of ER-alpha/beta and SP1 (Western blotting); binding activity of SP1 into Slc2a4 promoter (electrophoretic mobility shift assay); and content of nuclear SP1/ER-alpha complexes (immunoprecipitation). Results confirmed that E2 increases the expression of Slc2a4/GLUT4, by the dominant effect of ER-alpha. The ER-alpha agonist PPT increased the nuclear content of SP1, the interaction of SP1/ER-alpha, and the binding activity of SP1 into the Slc2a4. The agonist DPN evinced that ER-beta activity does not involve the SP1. In conclusion, the enhancer effect of ER-alpha upon Slc2a4 gene expression involves a transactivation mechanism via SP1. This observation point outs the cooperation of ER-alpha/SP1 as a new target for the development of approaches to treat insulin resistance and T2DM