O parasita protozoário Leishmania apresenta um genoma plástico e dinâmico onde a amplificação gênica e translocações cromossomais são fenômenos comuns. Tal plasticidade sugere a necessidade de mecanismos robustos de reparo do DNA e de manutenção do genoma. A célula eucariótica desenvolveu sistemas de controle checkpoint que reconhecem estruturas alteradas de DNA e bloqueiam a progressão do ciclo celular permitindo que o reparo do DNA aconteça. Nestas células, o complexo heterotrimérico formado pelas proteínas Hus1, Rad9, e Rad1 participa nas etapas iniciais de reconhecimento e sinalização do estresse replicativo. Neste trabalho mostramos que a proteína Hus1 homóloga de Leishmania major é uma proteína nuclear que melhora a capacidade do parasito em lidar com o estresse replicativo. A análise de northern e PCR em tempo real mostraram que, após a transfecção do gene, a linhagem selecionada apresenta níveis aumentados dos transcritos LmHUS1. A utilização de um anticorpo anti-LmHus1 demonstrou o aumento nos níveis da proteína nestas células. Ainda, a superexpressão de LmHus1 confere resistência às drogas genotóxicas hidroxiuréia (HU) e metil metanosulfonato (MMS), e a resistência à HU correlaciona-se com a redução de dano no DNA após a expressão da LmHus1. A ruptura de um dos alelos LmHUS1 diminui os níveis do seu produto, compromete o crescimento do parasito e proporciona discreta diminuição na resistência às drogas genotóxicas. Resultados preliminares associam a expressão da LmHus1 ao fenômeno de amplificação gênica em L. major. Além disso, a possível quinase Chk1, efetora da sinalização iniciada em Hus1, foi clonada e transfectada no parasito, o anticorpo anti-Chk1 também foi produzido. Finalmente, considerando que LmHus1 funcione na detecção do dano e controle de defeitos na replicação de DNA, formulamos a hipótese de que o produto deste gene atue na forquilha de replicação e participe no fenômeno de rearranjo do DNA e na formação de amplicons neste parasito. / The protozoan parasite Leishmania presents a dynamic and plastic genome in which gene amplification and chromosome translocations are common phenomena. Such plasticity hints at the necessity of dependable genome maintenance pathways. Eukaryotic cells have evolved checkpoint control systems that recognize altered DNA structures and halt cell cycle progression allowing DNA repair to take place. In these cells, the PCNA-related heterotrimeric complex formed by the proteins Hus1, Rad9, and Rad1 is known to participate in the early steps of replicative stress sensing and signaling. Here we show that the Hus1 homolog of Leishmania major is a nuclear protein that improves the cell capability to cope with replicative stress. Northern analysis and real-time PCR showed that after transfection of the gene, the selected lineage presents increase in the LmHUS1 transcripts levels and overexpression was confirmed using anti-LmHus1. Thus, overexpression of LmHus1 confers resistance to the genotoxic drugs hydroxyurea (HU) and methyl methanesulfonate (MMS) and resistance to HU correlates to reduced net DNA damage upon LmHus1 expression. Preliminary results associate the LmHus1 expression to the gene amplification phenomena in L. major. And a possible Chk1-like kinase was cloned and transfected into the parasite, the anti-Chk1 was also produced. Besides, LmHus1 mutant is presented, and the LmHUS1 gene disruption decreases its product levels, leads to serious effects on growth, and presenting an slight decrease in the resistance to genotoxic drugs. Finally, considering the hypothesis that LmHus1 participates in the damage sensing and in the control of the DNA replication threats, we hypothesized that the product of this gene acts in replication forks and is involved in DNA rearrangement s and in the amplicons generation in this parasite.

The study of bacterial evolution is fundamental for addressing current problems of antibiotic resistance and emerging infectious diseases and lays a solid foundation for successful and rational design in biotechnology and synthetic biology. The main aim of this thesis is to test evolutionary hypotheses, largely based on theoretical considerations and sequence analysis, by designing scenarios in a laboratory setting to obtain experimental data. Paper I examines how genomic GC-content can be reduced following a change in mutation rate and spectrum. Transcription-related biases in mutation location were found, but no replicative bias was detected. Paper II explores the distribution of fitness effects of random substitutions in two ribosomal protein genes using a highly sensitive fitness assay. The substitutions had a weakly deleterious effect, with low frequencies of both neutral and inactivating mutations. The surprising finding that synonymous and non-synonymous substitutions have very similar distribution of fitness effects suggests that, at least for these genes, fitness constraints are present mainly on the level of mRNA instead of protein. Paper III examines selective barriers to inter-species gene transfer by constructing mutants with a native gene replaced by an orthologue from another species. Results suggest that the fitness costs of these gene replacements are large enough to provide a barrier to this kind of horizontal gene transfer in nature. The paper also examines possible compensatory mechanisms that can reduce the cost of the poorly functioning alien genes and found that gene amplification acts as a first step to improve the selective contribution after transfer. Paper IV investigates the fitness constraints on horizontal gene transfer by inserting DNA from other species into the Salmonella chromosome. Results suggest that insertion of foreign DNA often is neutral and the manuscript provides new experimental data for theoretical analysis of interspecies genome variation and horizontal gene transfer between species.

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:43:49Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:10:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 06777.pdf: 5273885 bytes, checksum: b88f10c3d25adde0595b62adc866d4ee (MD5) / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

O parasita protozoário Leishmania apresenta um genoma plástico e dinâmico onde a amplificação gênica e translocações cromossomais são fenômenos comuns. Tal plasticidade sugere a necessidade de mecanismos robustos de reparo do DNA e de manutenção do genoma. A célula eucariótica desenvolveu sistemas de controle checkpoint que reconhecem estruturas alteradas de DNA e bloqueiam a progressão do ciclo celular permitindo que o reparo do DNA aconteça. Nestas células, o complexo heterotrimérico formado pelas proteínas Hus1, Rad9, e Rad1 participa nas etapas iniciais de reconhecimento e sinalização do estresse replicativo. Neste trabalho mostramos que a proteína Hus1 homóloga de Leishmania major é uma proteína nuclear que melhora a capacidade do parasito em lidar com o estresse replicativo. A análise de northern e PCR em tempo real mostraram que, após a transfecção do gene, a linhagem selecionada apresenta níveis aumentados dos transcritos LmHUS1. A utilização de um anticorpo anti-LmHus1 demonstrou o aumento nos níveis da proteína nestas células. Ainda, a superexpressão de LmHus1 confere resistência às drogas genotóxicas hidroxiuréia (HU) e metil metanosulfonato (MMS), e a resistência à HU correlaciona-se com a redução de dano no DNA após a expressão da LmHus1. A ruptura de um dos alelos LmHUS1 diminui os níveis do seu produto, compromete o crescimento do parasito e proporciona discreta diminuição na resistência às drogas genotóxicas. Resultados preliminares associam a expressão da LmHus1 ao fenômeno de amplificação gênica em L. major. Além disso, a possível quinase Chk1, efetora da sinalização iniciada em Hus1, foi clonada e transfectada no parasito, o anticorpo anti-Chk1 também foi produzido. Finalmente, considerando que LmHus1 funcione na detecção do dano e controle de defeitos na replicação de DNA, formulamos a hipótese de que o produto deste gene atue na forquilha de replicação e participe no fenômeno de rearranjo do DNA e na formação de amplicons neste parasito. / The protozoan parasite Leishmania presents a dynamic and plastic genome in which gene amplification and chromosome translocations are common phenomena. Such plasticity hints at the necessity of dependable genome maintenance pathways. Eukaryotic cells have evolved checkpoint control systems that recognize altered DNA structures and halt cell cycle progression allowing DNA repair to take place. In these cells, the PCNA-related heterotrimeric complex formed by the proteins Hus1, Rad9, and Rad1 is known to participate in the early steps of replicative stress sensing and signaling. Here we show that the Hus1 homolog of Leishmania major is a nuclear protein that improves the cell capability to cope with replicative stress. Northern analysis and real-time PCR showed that after transfection of the gene, the selected lineage presents increase in the LmHUS1 transcripts levels and overexpression was confirmed using anti-LmHus1. Thus, overexpression of LmHus1 confers resistance to the genotoxic drugs hydroxyurea (HU) and methyl methanesulfonate (MMS) and resistance to HU correlates to reduced net DNA damage upon LmHus1 expression. Preliminary results associate the LmHus1 expression to the gene amplification phenomena in L. major. And a possible Chk1-like kinase was cloned and transfected into the parasite, the anti-Chk1 was also produced. Besides, LmHus1 mutant is presented, and the LmHUS1 gene disruption decreases its product levels, leads to serious effects on growth, and presenting an slight decrease in the resistance to genotoxic drugs. Finally, considering the hypothesis that LmHus1 participates in the damage sensing and in the control of the DNA replication threats, we hypothesized that the product of this gene acts in replication forks and is involved in DNA rearrangement s and in the amplicons generation in this parasite.

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:43:49Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:10:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 06777.pdf: 5273885 bytes, checksum: b88f10c3d25adde0595b62adc866d4ee (MD5) / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Submitted by Claudinei Pracidelli (cpracide@ipen.br) on 2016-11-11T11:03:59Z No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2016-11-11T11:03:59Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / A deficiência de hormônio de crescimento (DGH) é tratada convencionalmente com repetidas injeções do hormônio recombinante. Este trabalho teve como objetivo estabelecer uma alternativa de tratamento baseada na transferência dos genes do hormônio de crescimento humano (hGH) ou de camundongo (mGH), em camundongos anões lit/lit ou lit/scid, mediante administração de DNA plasmidial associada à eletrotransferência, com a finalidade de atingir a máxima recuperação de crescimento em comparação ao camundongo normal (catch-up growth). Inicialmente foi realizada a administração do plasmídeo contendo o gene do mGH no músculo quadríceps exposto ou tibial anterior (TA) não exposto. Utilizando diferentes condições de eletrotransferência, baseadas em pulsos alternados de baixa (100 V/cm) e alta (1000 V/cm) voltagem (HV/LV, HV/8LV) ou em pulsos seguidos de baixa voltagem (8 pulsos de 150 V/cm), o músculo TA na condição HV/LV apresentou os maiores níveis de expressão de mGH: 6,7 ± 2,5 ng/mL. O tempo de exposição e a quantidade da enzima hialuronidase (HI) necessária para a eletrotransferência foram também analisados. O tempo de 30 minutos e a dose de 20 U de HI proporcionaram os melhores resultados de expressão. Diferentes quantidades de DNA foram também testadas, mas a administração de 50 &mu;g DNA/animal foi confirmada como a melhor. Na padronização do volume de solução do plasmídeo administrado no TA, foi observado que a injeção de 20 &mu;L de DNA apresentou expressão significativamente maior da proteína em comparação a de 10 &mu;L. Buscando uma maior expressão de GH, foi realizado experimento adicionando poli-L-glutamato ao diluente do DNA, comparando também diferentes condições de eletrotransferência (HV/LV e 375 V/cm). A condição de 375 V/cm, sem a adição do polímero, proporcionou as maiores concentrações, tanto de hGH como de mGH, no soro de camundongos lit/scid e lit/lit, respectivamente. Quando utilizados 3 pulsos de 375 V/cm e a administração do plasmídeo com o gene do mGH em dois locais de cada músculo TA, foram obtidos os mais altos níveis de expressão atingindo 14,7 ± 3,7 ng mGH/mL. Estes foram os parâmetros utilizados em um bioensaio, no qual foi também determinada a medida do comprimento inicial e final do fêmur por radiografia. Neste bioensaio de 36 dias, a curva de crescimento dos camundongos lit/lit tratados foi similar a de camundongos heterozigotos não tratados e os níveis de mGH do grupo DNA foram significativamente maiores (P<0,0002) em relação ao grupo controle. Os camundongos tratados também apresentarem concentração de mIGF-I no soro superior a do grupo controle. Considerando os parâmetros de crescimento avaliados, o grupo tratado com DNA apresentou percentuais de incremento altamente significativos em relação ao grupo controle, com P<0,001 para o peso corpóreo e P<0,002 para o comprimento do corpo, da cauda e para ambos os fêmures, com valores de catch-up da ordem de 79% para o comprimento dos fêmures. Podemos concluir que foi estabelecida uma metodologia eficiente de transferência gênica não viral, que poderá levar a uma completa normalização de crescimento de camundongos anões mediante utilização de animais mais jovens, como mencionado na literatura e em trabalho recente do nosso grupo. / Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP / FAPESP: 14/07380-6

O Receptor do Fator de Crescimento Epidérmico (do inglês, EGFR) é uma proteína de membrana celular que consiste em um domínio extracelular para o acoplamento do ligante e em um domínio intracelular apresentando sítio catalítico de tirosinoquinase. Em ~40% dos GBMs primários é observada a amplificação de EGFR resultando na sua hiperexpressão, o que raramente ocorre em GBM secundário. Mais da metade dos casos de GBM com amplificação do receptor está associado com rearranjo do gene, uma forma deletada de EGFR (EGFRvIII). Adicionalmente, o receptor de interleucina 13 alfa-2 (IL-13R 2), apresenta-se abundante e especificamente hiperexpresso em gliomas de alto grau, em particular, GBM. O objetivo do presente estudo é analisar a expressão, amplificação, e deleção de EGFR em astrocitomas, bem como a coexpressão entre esse gene e o da IL-13R 2. Foram analisadas 145 astrocitomas (22 astrocitomas pilocíticos (AP); 22 astrocitomas grau II (AGII); 17 astrocitomas anaplásico (AA); e 84 GBM) e 17 tecidos cerebrais não tumorais provenientes de cirurgia de epilepsia. A deleção EGFRvIII foi analisada por RT-PCR, e confirmada por PCR em tempo real (RQ-PCR). A expressão relativa de EGFR e IL-13R 2 foi estudada por RQ-PCR utilizando-se o método SYBR Green, comparado ao tecido não tumoral, e normalizado para os genes de referência endógena, HPRT e Gus- . A amplificação de EGFR foi também determinada por RQ-PCR com relação ao gene da beta-hemoglobina, descrito como um gene de cópia única. Foi realizada imunohistoquímica para analisar a expressão da proteína EGFR. A deleção EGFRvIII foi somente encontrada em GBM (19/84, 23%), demonstrando a exclusividade dessa alteração num grau tumoral de maior malignidade e uma diminuição da sobrevida desses pacientes (p = 0,030). A hiperexpressão de EGFR foi encontrada em 88 casos (61%), correspondendo a 50% de GBM, 88% de AA, e interessantemente em 77% de AGII e 64% de AP. Da mesma maneira, a hiperexpressão de IL-13R 2 foi encontrada em 62 casos (43%), correspondendo a 48% de GBM, 29% de AA, 18% de AGII e, surpreendentemente em 59% de AP. Embora tenha havido um aumento de expressão de ambos os genes em todos os graus de astrocitomas, não houve coexpressão dos mesmos. A amplificação de EGFR foi observada em 29 casos (20%) correspondendo a 31% de GBM e ainda um caso para cada um dos demais graus de astrocitomas, sendo que dos 29 casos amplificados, 21 pacientes eram mais velhos que 45 anos (p < 0,001) e 50% dos casos de GBM com amplificação de EGFR, apresentaram simultaneamente EGFRvIII. Adicionalmente, o acúmulo citoplasmático da proteína foi detectado em 74 casos (51%), correspondendo a 55% de GBM, 47% de AA, 54,5% de AGII e 37% de AP, além de um acúmulo nuclear detectado em 15% dos casos de astrocitomas difusamente infiltrativos. Assim, a alta freqüência de hiperexpressão dos genes estudados em todos os graus de astrocitomas, principalmente a amplificação de EGFR e a presença da deleção EGFRvIII foram observados entre os astrocitomas de alto grau, especialmente em GBM. Os resultados apresentados contribuem para um melhor direcionamento no futuro em métodos terapêuticos específicos, salientando a importância da análise de expressão molecular, protéica e das alterações mutacionais que envolvem genes candidatos, em particular, EGFR e IL-13R 2 / Epidermal Growth Factor Receptor, EGFR is a transmembrane protein consisting of an extracellular EGF-binding domain and an intracellular domain with ligand-activated tyrosine kinase activity. In ~40% of primary GBM is observed amplification leading to overexpression of EGFR, but rarely in secondary GBM. Over the half of primary GBM with EGFR amplification is associated to gene rearrangement, a deleted form of EGFR (EGFRvIII). Additionally, the interleukin-13 alpha 2 receptor (IL13R 2) is abundant and specifically overexpressed in high-grade gliomas, particularly in GBM. The aim of the present study is to analyze the EGFR expression, amplification, and deletion in astrocytomas as well as its coexpression with IL13R 2. We have analyzed 145 surgical astrocytoma samples (22 pilocytic astrocytomas (PA); 22 low-grade astrocytomas (LGA); 17 anaplastic astrocytomas (AA); and 84 GBM) and 17 non-neoplastic brain tissue from epilepsy surgery. EGFRvIII deletion was analyzed by RT-PCR, and also confirmed by real time PCR (RQ-PCR). The relative EGFR and IL-13R 2 expression was studied by RQ-PCR using SYBR Green method, compared to non-neoplastic tissue, normalized for HPRT and Gus- genes. The EGFR amplification was also determined by RQ-PCR relative to the hemoglobin beta gene, described as a single copy gene. Immunohistochemistry was performed to analyze the protein expression in tumor samples. The EGFRvIII deletion was found only in GBM cases (19/84, 23%) demonstrating the exclusivity of this alteration in higher tumor grade and survival was decreased in these patients (p = 0.030). EGFR overexpression was found in 88 cases (61%), corresponding to 50% of GBM, 88% of AA, and interestingly in 77% of LGA and 64% of PA. In the same way, the overexpression of IL-13R 2 was found in 62 cases (43%), corresponding to 48% of GBM, 29% of AA, 18% of LGA and, surprising in 59% of PA. Although increased expression of both genes was demonstrated in all astrocytoma grades, it was no coexpression of the genes. The amplification was observed in 29 cases (20%) corresponding to 31% of GBM and only one case each of PA, LGA and AA. Among 29 cases with EGFR amplification, 21 patients were older than 45 years (p < 0.001) and 50% of GBM with EGFR amplification presented simultaneously the EGFRvIII. Moreover, the EGFR cytoplasmic accumulation was detected in 74 cases (51%), corresponding to 55% of GBM, 47% of AA, 54.5% of LGA and 37% of PA, and nuclear accumulation was detected in 15% of diffusely infiltrative astrocytomas. Thus, the high overexpression frequency of the genes studied in all grades of astrocytomas, mainly the EGFR amplification and presence of EGFRvIII deletion were observed among high-grade astrocytomas, mainly in GBM. The present results contribute to better tailoring specific future therapeutical approach in patients with astrocytomas, pointing out the importance of the molecular, protein expressions and mutational analyses of candidates genes, in particular, EGFR and IL-13R 2

Introdução: Uma elevada incidência de tumores adrenocorticais pediátricos e de adultos é observada nas regiões sul e sudeste do Brasil. Hiperexpressão dos genes IGF1R, SF1 e FGFR4 tem sido descrita em tumores adrenocorticais. Apesar de hiperexpressão ser um evento comum em diversas neoplasias, ainda não são claros os mecanismos moleculares que seriam responsáveis por essa falha na regulação da expressão. Objetivos: Determinar o número de cópias dos genes IGF1R, SF1 e FGFR4 em tumores adrenocorticais diagnosticados em crianças e adultos. Adicionalmente correlacionaremos os dados de expressão gênica e/ou protéica de IGF1R, SF1 e FGFR4 com o diagnóstico histológico e evolutivo dos tumores adrenocorticais. Pacientes e métodos: Sessenta e quatro pacientes com tumores adrenocorticais foram selecionados para o estudo. Todos os pacientes foram submetidos à avaliação clínica e tratamento cirúrgico. Oito glândulas adrenais normais obtidas em cirurgias renais ou autópsias foram utilizadas como controles. DNA genômico extraído dos tecidos normais e tumorais da glândula suprarrenal foram utilizados como substrato nas reações de multiplex ligation-dependent probe amplification (MLPA) com o intuito de se determinar o número de cópias dos genes IGF1R, SF1 e FGFR4. PCR em tempo real (SYBR Green) foi realizado para confirmar os dados de MLPA para os genes IGF1R e SF1. Resultados: Amplificação do gene IGF1R foi detectada por MLPA e confirmada por PCR em tempo real SYBR Green em apenas um carcinoma adrenocortical. Adicionalmente, amplificação gênica de outros loci (IGFBP3, FGFR4 e NSD1) bem como de sondas controles foi observada, sugerindo uma condição aneuplóide neste tumor maligno. Amplificação de SF1 foi detectada em 10 tumores adrenocorticais (8 pediátricos e 2 de adultos). Os valores de expressão gênica foram significantemente maiores em tumores associados com amplificação gênica quando comparados com tumores sem amplificação. Além disso, imunorreatividade para SF-1 foi detectada nos tumores com aumento no número de cópias. Doze amplificações do locus FGFR4 (3 pediátricos e 9 de adultos) foram demonstradas por MLPA. A amplificação do locus FGFR4 e hiperexpressão deste gene foram significantemente mais relacionados a carcinomas. Conclusões: Amplificação do gene IGF1R é um evento raro nos tumores adrenocorticais pediátricos e de adultos. A hiperexpressão de IGF1R em tumores adrenocorticais pediátricos não foi secundária à amplificação gênica. Amplificação do gene SF1 foi evidenciada predominantemente em tumores adrenocorticais pediátricos e se correlacionou com hiperexpressão gênica e protéica. Amplificação do locus FGFR4 foi demonstrada predominantemente em tumores adrenocorticais malignos de adultos. Amplificação de oncogenes representa um mecanismo molecular relevante na tumorigênese adrenocortical / Introduction: A high incidence of adrenocortical tumors in children and adults has been observed in Southern and Southeastern regions of Brazil. Overexpression of IGF1R, SF1 and FGFR4 genes have been described in adrenocortical tumors. Despite of overexpression be a common event in several neoplasias, the molecular mechanism implicated in this upregulation remains unknown. Objectives: To determine the copy number of IGF1R, SF1 and FGFR4 genes in pediatric and adult adrenocortical tumors. Additionally, correlate with IGF1R, SF1 and FGFR4 gene and/or protein expression data as well as with the histological diagnosis and evolution of the adrenocortical tumors. Patients and methods: Sixty and four patients with adrenocortical tumors were selected for this study. All patients were submitted to clinical evaluation and surgical treatment. Eight normal adrenal glands obtained in renal surgery or autopsies were used as controls. The MLPA reactions were performed with the DNA extracted from adrenal gland tissues in order to determine the copy number of IGF1R, SF1 and FGFR4 genes. SYBR Green real-time PCR was carried out to confirm MLPA data for IGF1R and SF1 genes. Results: IGF1R amplification was detected by MLPA and confirmed by SYBR green real-time PCR in only one adrenocortical carcinoma. Additionally, other loci amplification was detected (IGFBP3, FGFR4 and NSD1) as well as for control probes, suggesting aneuploidy in this malignant tumor. SF1 amplifications were shown in 10 adrenocortical tumors (8 from children and 2 from adults). The SF1 mRNA levels were significantly higher in adrenocortical tumors associated with increased SF1 gene copies when compared with adrenocortical tumors without gene amplification. Moreover, all adrenocortical tumors with SF1 gene amplification showed a strong SF1 staining. Twelve FGFR4 locus amplifications (3 from children and 9 from adults) were demonstrated by MLPA. FGFR4 locus amplification and overexpression of this gene were significantly more related to carcinomas. Conclusions: IGF1R amplification is a rare event in adrenocortical tumors and it was not responsible for the IGF1R overexpression of pediatric and adult adrenocortical tumors. SF1 gene amplification was detected predominantly in pediatric adrenocortical tumors and was associated with gene and protein overexpression. FGFR4 locus amplification was demonstrated mainly in adult maligant adrenocortical tumors. FGFR4 amplification and upregulation were more associated to adrenocortical carcinomas. Oncogenes amplification represents an important molecular mechanism in adrenocortical tumorigenesis

Introdução: Uma elevada incidência de tumores adrenocorticais pediátricos e de adultos é observada nas regiões sul e sudeste do Brasil. Hiperexpressão dos genes IGF1R, SF1 e FGFR4 tem sido descrita em tumores adrenocorticais. Apesar de hiperexpressão ser um evento comum em diversas neoplasias, ainda não são claros os mecanismos moleculares que seriam responsáveis por essa falha na regulação da expressão. Objetivos: Determinar o número de cópias dos genes IGF1R, SF1 e FGFR4 em tumores adrenocorticais diagnosticados em crianças e adultos. Adicionalmente correlacionaremos os dados de expressão gênica e/ou protéica de IGF1R, SF1 e FGFR4 com o diagnóstico histológico e evolutivo dos tumores adrenocorticais. Pacientes e métodos: Sessenta e quatro pacientes com tumores adrenocorticais foram selecionados para o estudo. Todos os pacientes foram submetidos à avaliação clínica e tratamento cirúrgico. Oito glândulas adrenais normais obtidas em cirurgias renais ou autópsias foram utilizadas como controles. DNA genômico extraído dos tecidos normais e tumorais da glândula suprarrenal foram utilizados como substrato nas reações de multiplex ligation-dependent probe amplification (MLPA) com o intuito de se determinar o número de cópias dos genes IGF1R, SF1 e FGFR4. PCR em tempo real (SYBR Green) foi realizado para confirmar os dados de MLPA para os genes IGF1R e SF1. Resultados: Amplificação do gene IGF1R foi detectada por MLPA e confirmada por PCR em tempo real SYBR Green em apenas um carcinoma adrenocortical. Adicionalmente, amplificação gênica de outros loci (IGFBP3, FGFR4 e NSD1) bem como de sondas controles foi observada, sugerindo uma condição aneuplóide neste tumor maligno. Amplificação de SF1 foi detectada em 10 tumores adrenocorticais (8 pediátricos e 2 de adultos). Os valores de expressão gênica foram significantemente maiores em tumores associados com amplificação gênica quando comparados com tumores sem amplificação. Além disso, imunorreatividade para SF-1 foi detectada nos tumores com aumento no número de cópias. Doze amplificações do locus FGFR4 (3 pediátricos e 9 de adultos) foram demonstradas por MLPA. A amplificação do locus FGFR4 e hiperexpressão deste gene foram significantemente mais relacionados a carcinomas. Conclusões: Amplificação do gene IGF1R é um evento raro nos tumores adrenocorticais pediátricos e de adultos. A hiperexpressão de IGF1R em tumores adrenocorticais pediátricos não foi secundária à amplificação gênica. Amplificação do gene SF1 foi evidenciada predominantemente em tumores adrenocorticais pediátricos e se correlacionou com hiperexpressão gênica e protéica. Amplificação do locus FGFR4 foi demonstrada predominantemente em tumores adrenocorticais malignos de adultos. Amplificação de oncogenes representa um mecanismo molecular relevante na tumorigênese adrenocortical / Introduction: A high incidence of adrenocortical tumors in children and adults has been observed in Southern and Southeastern regions of Brazil. Overexpression of IGF1R, SF1 and FGFR4 genes have been described in adrenocortical tumors. Despite of overexpression be a common event in several neoplasias, the molecular mechanism implicated in this upregulation remains unknown. Objectives: To determine the copy number of IGF1R, SF1 and FGFR4 genes in pediatric and adult adrenocortical tumors. Additionally, correlate with IGF1R, SF1 and FGFR4 gene and/or protein expression data as well as with the histological diagnosis and evolution of the adrenocortical tumors. Patients and methods: Sixty and four patients with adrenocortical tumors were selected for this study. All patients were submitted to clinical evaluation and surgical treatment. Eight normal adrenal glands obtained in renal surgery or autopsies were used as controls. The MLPA reactions were performed with the DNA extracted from adrenal gland tissues in order to determine the copy number of IGF1R, SF1 and FGFR4 genes. SYBR Green real-time PCR was carried out to confirm MLPA data for IGF1R and SF1 genes. Results: IGF1R amplification was detected by MLPA and confirmed by SYBR green real-time PCR in only one adrenocortical carcinoma. Additionally, other loci amplification was detected (IGFBP3, FGFR4 and NSD1) as well as for control probes, suggesting aneuploidy in this malignant tumor. SF1 amplifications were shown in 10 adrenocortical tumors (8 from children and 2 from adults). The SF1 mRNA levels were significantly higher in adrenocortical tumors associated with increased SF1 gene copies when compared with adrenocortical tumors without gene amplification. Moreover, all adrenocortical tumors with SF1 gene amplification showed a strong SF1 staining. Twelve FGFR4 locus amplifications (3 from children and 9 from adults) were demonstrated by MLPA. FGFR4 locus amplification and overexpression of this gene were significantly more related to carcinomas. Conclusions: IGF1R amplification is a rare event in adrenocortical tumors and it was not responsible for the IGF1R overexpression of pediatric and adult adrenocortical tumors. SF1 gene amplification was detected predominantly in pediatric adrenocortical tumors and was associated with gene and protein overexpression. FGFR4 locus amplification was demonstrated mainly in adult maligant adrenocortical tumors. FGFR4 amplification and upregulation were more associated to adrenocortical carcinomas. Oncogenes amplification represents an important molecular mechanism in adrenocortical tumorigenesis

Indiana University-Purdue University Indianapolis (IUPUI) / In this study we compared the distribution of HPV types in cervical cancer specimens from women living in either Indiana or Botswana. Paraffin-embedded blocks of formalin-fixed cervical cancer specimens were identified from women living in Indiana (n=51) or Botswana (n=171)