As células-tronco hematopoéticas (CTHs) e estromais mesenquimais multipotentes (CTMs) isoladas da medula óssea vêm sendo utilizadas como fonte autóloga no tratamento de doenças autoimunes, como a esclerose múltipla (EM). As CTHs dão origem a todas as células dos sistemas hematopoético e imunológico e as CTMs possuem propriedades imunomoduladoras pela liberação de fatores solúveis e interação célula-célula. Existem trabalhos que sugerem que as doenças autoimunes sejam provenientes de defeitos intrínsecos nas células-tronco precursoras da medula óssea. Com o intuito de avaliar se as CTHs e CTMs de pacientes com EM possuem alterações intrínsecas, o objetivo geral deste trabalho foi avaliar o perfil de expressão gênica diferencial por microarrays de CTHs e CTMs de pacientes com EM, além de avaliar o perfil de expressão gênica de CTMs após o transplante autólogo de CTHs e a capacidade imunomoduladora in vitro das CTMs de pacientes. As CTHs e CTMs foram isoladas da medula óssea de pacientes com EM e doadores saudáveis, após consentimento informado. As CTHs foram isoladas por colunas imunomagnéticas e as CTMs foram isoladas por gradiente de densidade e submetidas à caracterização morfológica, imunofenotípica e capacidade de diferenciação em adipócitos e osteócitos. O RNA das CTHs e CTMs foi extraído e purificado e o perfil de expressão gênica foi avaliado por microarrays, utilizando hibridações em lâminas contendo 44.000 sondas. A capacidade imunomoduladora das CTMs de pacientes e controles foi avaliada por ensaios de cocultivo com linfócitos alogênicos e as citocinas foram quantificadas no sobrenadante por CBA flex e ELISA. Este estudo foi aprovado pelo comitê de ética do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto. Os resultados mostraram que as CTHs de pacientes possuem perfis de expressão gênica diferentes dos controles, com 2.722 genes diferencialmente expressos, envolvidos em vias de sinalização importantes para manutenção/proliferação das CTHs e diferenciação em linhagens específicas durante a hematopoese. Dentre essas sinalizações estão incluídas as vias da apoptose, Wnt, Notch, mTOR, PI3K/Akt e Ca/NFAT, sugerindo que as CTHs de pacientes com EM possuam alterações intrínsecas que podem estar relacionadas com a patogenia da doença autoimune. As CTMs isoladas de pacientes com EM exibiram aparência senescente e reduzida expressão de marcadores imunofenotípicos. Com relação à expressão gênica, as CTMs de pacientes possuem perfil diferente das CTMs controle, sendo detectados 618 genes diferencialmente expressos, incluindo genes relacionados à sinalização FGF, HGF, sinalização de moléculas de adesão e moléculas envolvidas nos processos de imunorregulação, como IL10, IL6, TGFB1, IFNGR1, IFNGR2 e HGF. O perfil de expressão gênica das CTMs de pacientes pós-transplante assemelhou-se ao perfil das CTMs pré-transplante. Ensaios de cocultivo de CTMs com linfócitos alogênicos mostraram que as CTMs de pacientes possuem capacidade antiproliferativa reduzida em relação às CTMs controle, e ainda, secreção reduzida de TGF- e IL-10 no sobrenadante das coculturas. Esses dados sugerem que as CTMs isoladas de pacientes com EM possuam alterações fenotípicas, transcricionais e funcionais. Embasados nesses achados, concluímos que as CTHs e as CTMs de pacientes com EM possuem alterações intrínsecas que podem estar relacionadas com a patogenia da doença. Uma vez que as CTMs sejam células com grande potencial terapêutico para controle da EM em pacientes refratários aos tratamentos convencionais, as alterações encontradas sugerem que CTMs de doadores saudáveis sejam mais adequadas em aplicações clínicas. / Bone marrow hematopoietic stem cells (HSCs) and mesenchymal stromal cells (MSCs) have been used as an autologous source to treat autoimmune diseases, such as multiple sclerosis (MS). HSC give rise to all hematopoietic and immune system cells, and MSCs exhibit immunomodulatory properties by releasing soluble factors and by cell-cell interactions. Evidence indicates that bone marrow stem cells obtained from patients with autoimmune diseases may present intrinsic defects. To assess whether or not HSC and MSC of MS patients have intrinsic defects, the main objective of this study was to evaluate the differential gene expression profiles of HSC and MSC from MS patients before and after autologous HSC transplantation, and additionally, to evaluate the in vitro immunomodulatory ability of patient MSCs. Bone marrow HSC and MSCs were isolated from MS patients and healthy donors. HSCs were isolated by immunomagnetic columns and MSCs were isolated by gradient density and cultured until the third passage. MSCs were characterized according to morphology, immunophenotypic markers and cell differentiation into adipocytes and osteocytes. HSC and MSCs mRNAs were extracted, purified, and the gene expression profile was evaluated by microarray hybridizations, using a platform containing 44.000 probes. The immunomodulatory activity of patient and control MSCs was assessed by coculture assays with allogeneic lymphocytes. Cytokines were quantified in coculture supernatants by ELISA and CBA flex. This study was approved by the Ethics Committee of the University Hospital of the School of Medicine of Ribeirão Preto. The results showed that the patient HSCs exhibited a distinctive gene expression profile when compared to healthy HSCs, yielding 2.722 differentially expressed genes, involved in essential HSC signaling pathways for maintenance, proliferation and differentiation into specific lineages during hematopoiesis. Among these signaling pathways were included, apoptosis, Wnt, Notch, mTOR, PI3K/Akt and Ca/NFAT, suggesting that patient HSCs have significant intrinsic transcriptional alterations that may be associated with MS pathogenesis. Regarding MSCs isolated from MS patients, they exhibited senescence appearance, decreased expression of immunophenotypic markers, and also exhibited a distinctive gene expression profile in relation to healthy MSCs, yielding 618 genes differentially expressed genes, included in FGF and HGF signaling pathways, adhesion molecules, and genes involved in immunoregulation processes, such as IL-10, IL-6, TGFB1, IFNGR1, IFNGR2 and HGF. Coculture assays of control or patient MSCs with allogeneic lymphocytes showed that patient cells exhibited reduced antiproliferative activity as compared with controls, and also exhibited reduced secretion of TGF- and IL-10 cytokines in coculture supernatants. These data suggest that MSCs isolated from MS patients have phenotypic, functional and transcriptional defects, highlighting genes related to MSC maintenance, adhesion and immunomodulatory effects. According to these results, we concluded that patient HSCs and MSCs have intrinsic defects that may be associated with the disease per se. Considering that MSCs exhibit great therapeutic potential to control MS patients refractory to conventional treatment, the major MSCs alterations observed in this study indicate that healthy MSCs may be more suitable for MS cell therapy.

科学研究費補助金 研究種目:一般研究(B)(2) 課題番号:07457240 研究代表者:宮田 敏男 研究期間:1995-1996年度

Introdução: Os mecanismos moleculares que levam ao desenvolvimento de tumores do córtex suprarrenal ainda são pouco compreendidos. Uma alta frequência de carcinomas adrenocorticais na infância tem sido relatada nas regiões sul e sudeste do Brasil, com a presença de uma única mutação germinativa do supressor tumoral p53 (p.R337H) sendo evidenciada em 80- 97% dos casos. Outros fatores implicados na tumorigênese adrenocortical incluem a hiperexpressão das vias IGF2 e Wnt. Os microRNAs, fragmentos de RNA que não codificam proteínas, são capazes de controlar a transcrição gênica exercendo um papel importante no crescimento e proliferação celular. O papel dos microRNA na tumorigênese adrenal ainda não está totalmente elucidado. Objetivos: Avaliar diferenças no perfil de expressão de microRNAs entre tumores benignos e malignos do córtex da suprarrenal da população adulta e pediátrica. Comparar esta expressão entre as amostras caracterizadas pela presença da mutação germinativa p.R337H do supressor tumoral p53, hiperexpressão da via Wnt e da via do IGF2. Métodos: Trinta e seis pacientes não relacionados, adultos e crianças, foram estudados. Os pacientes tiveram avaliação do perfil de produção hormonal e das vias moleculares p53, IGF2 e Wnt. O perfil de expressão de microRNAs foi determinado utilizando-se produto comercial específico TaqMan MicroRNA Human Array (AppliedBiosystems, Forster City, CA, USA). Os dados de expressão foram analisados com o programa Expression Suite (AppliedBiosystems, Forster City, CA, USA) e Realtime Statmainer (Integromics, Granada, Espanha). O estudo de alvos e das redes gênicas afetadas foram estudados com o programa Ingenuity - IPA (Ingenuity, EUA). Resultados: A comparação do perfil de expressão entre adenomas e carcinomas revelou alteração de expressão em 89 e 21 miRNAs em adultos e crianças, respectivamente. Após a correção estatística para múltiplos testes, nove miRNAs mantiveram diferenças significantes em adultos e nenhum em crianças. Dentre os microRNAs com expressão alterada em adultos estavam o miR-483-3p (p=0,011), miR-1290 (p=0,011) e miR-106b (p=0,048). Esses microRNAs foram selecionados para avaliação como biomarcadores por meio de curva ROC. O miR-1290 apresentou o melhor resultado (AUC=1,0; IC 95% 1,0; p=0,003), com valores de expressão de miR-1290 de 10,3 sendo capazes de diferenciar adenomas de carcinomas em adultos com 100% de sensibilidade e especificidade. Na população pediátrica, não foi possível diferenciar adenomas de carcinomas com o uso de microRNAs individuais. A comparação direta entre o perfil de expressão de adenomas da população adulta e pediátrica revelou 38 miRNAs com alteração de expressão. O miR-483-3p e miR-483-5p estavam dentre os mais desregulados e foram os únicos a manter diferença estatística significativa (p=0,009 para ambos), estando hiperexpressos em crianças. A comparação direta do perfil de expressão entre carcinomas da população adulta e pediátrica revelou 26 microRNAs com alteração de expressão, porém sem significância estatística após correção para múltiplos testes. A comparação entre as amostras caracterizadas pela mutação p.R337H do supressor tumoral p53 revelou 53 genes alterados. A comparação entre as amostras caracterizadas por alteração do Wnt revelou 46 genes desregulados. Entretanto, essas alterações não mantiveram significância estatística após correção estatística para múltiplos testes. A comparação entre as amostras caracterizadas por alteração do IGF2 revelou 83 genes alterados, com miR-483-3p (p < 0,001), miR-483-5p (p < 0,001), miR-296-5p (p=0,047) e miR-1290 (p=0,011) mantendo significância estatística após correção para múltiplos testes. O estudo dos potenciais alvos e das redes genicas afetadas pelos miRNAs desregulados observados nesse estudo revelou novas e promissoras vias moleculares que podem ajudar a melhor entender a tumorigenese adrenocortical. Conclusões: Diferenças no perfil de expressão de microRNAs foram observadas entre tumores benignos e malignos do córtex da suprarrenal da população adulta e pediátrica. O ganho de expressão foi o evento mais comum. Os genes miR-483-3p, miR-1290 e miR-106b foram reconhecidos em diversas comparações entre os grupos de interesse e parecem apresentar papel importante na tumorigenese adrenocortical. Além disso, o miR-1290 demonstrou atuar como biomarcador capaz de diferenciar adenomas de carcinomas na população adulta. O estudo de redes gênicas potencialmente afetadas pelos microRNAs que apresentaram alteração de expressão nesse estudo poderá ajudar no melhor entendimento da tumorigênese adrenocortical / Introduction: The molecular mechanisms that lead to the development of tumors of the adrenal cortex are still poorly understood. A high frequency of pediatric adrenocortical carcinomas has been reported in South and Southeast of Brazil, and a single germline mutation of the tumor suppressor p53 (p.R337H) has been identified in 80-97% of cases. In addition, the overexpression of IGF2 and Wnt pathways are also involved in adrenal tumorigenesis. MicroRNAs, a class of small nonconding RNA, are able to control gene transcription regulating cellular growth and proliferation. However, the role of microRNA has not been fully elucidated in adrenal tumorigenesis. Objectives: To evaluate differences in the expression profile of microRNA between adult and pediatric adrenocortical tumors. To compare microRNA expression profile among samples with and without TP53, Wnt and IGF2 abnormalities. Methods: Thirty-six unrelated patients, adults and children, were studied. Patients had comprehensive hormonal evaluation and tumor samples were studied for TP53, Wnt and IGF2. The expression profile of microRNAs were determined using specific commercial product TaqMan MicroRNA Human Array (AppliedBiosystems, Forster City, CA, USA). The expression data were analyzed with the program Expression Suite (AppliedBiosystems, Forster City, CA, USA) and Realtime Statmainer (Integromics, Granada, Spain). The study of gene networks and affected targets genes have been studied with the Ingenuity program - IPA (Ingenuity, USA). Results: Comparing expression profile between adenomas and carcinomas revealed 89 and 21 deregulated miRNAs in adults and children, respectively. After false discovery rate correction, nine microRNA have maintained significant diferences in miRNAs between adults and none in children. Among microRNAs deregulated in adults were miR-483-3p (p = 0.011), miR-1290 (p = 0.011) and miR-106b (p = 0.048). These microRNAs were selected for evaluation as biomarkers through ROC curve. The miR- 1290 presented the best result (AUC = 1.0; IC 95% 1.0; p = 0.003), with values of expression of miR-1290 of 10.3 being able to differentiate adenomas from carcinomas with 100% sensitivity and specificity. It was not possible to differentiate adenomas from carcinomas by using microRNAs. The direct comparison between the expression profile of adult and pediatric adenomas revealed 38 degulated miRNAs. The miR-483-3p and miR-483-5p were hiperexpressed in children and were the only ones that keept a statistically significant difference (p = 0.009 for both). The direct comparison of the expression profile between adult and pediatric carcinomas revealed 26 deregulated microRNAs, but without statistical significance after correction for multiple testing. The comparison between samples characterized by the p.R337H mutation of tumor suppressor p53 revealed 53 genes deregulated. The comparison between samples characterized by alteration of Wnt reveled 46 microRNAs deregulated. However, after statistical correction for false discovery rate none of them maintained significance. The comparison between samples characterized by change in the IGF2 gene revealed 83 deregulated microRNAs, miR-483-3 p (p < 0.001), miR-483-5 p (p < 0.001), miR-296-5 p (p = 0.047) and miR-1290 (p = 0.011) maintaining statistical significance after correction for false discovery rate. The study of potential targets and molecular networks affected by the deregulatad microRNAs showed promising new molecular pathways that may help better understand the adrenocortical tumorigenese. Conclusions: There were changes in the microRNAs expression profile between malignant and benign tumors of the adrenal cortex of adult and pediatric population. Hyperexpression were the most common presentation. MiR-483-3p, miR-1290 and miR-106b were recognized in various comparisons among groups of interest and appear to have an important role in adrenocortical tumorigenese. In addition, the miR- 1290 can act as a biomarker differentiating adenomas from carcinomas in the adult population. The study of molecular networks potentially affected by the microRNAs deregulated culd contribute to better understanding of adrenocortical tumorigenesis

As células-tronco hematopoéticas (CTHs) e estromais mesenquimais multipotentes (CTMs) isoladas da medula óssea vêm sendo utilizadas como fonte autóloga no tratamento de doenças autoimunes, como a esclerose múltipla (EM). As CTHs dão origem a todas as células dos sistemas hematopoético e imunológico e as CTMs possuem propriedades imunomoduladoras pela liberação de fatores solúveis e interação célula-célula. Existem trabalhos que sugerem que as doenças autoimunes sejam provenientes de defeitos intrínsecos nas células-tronco precursoras da medula óssea. Com o intuito de avaliar se as CTHs e CTMs de pacientes com EM possuem alterações intrínsecas, o objetivo geral deste trabalho foi avaliar o perfil de expressão gênica diferencial por microarrays de CTHs e CTMs de pacientes com EM, além de avaliar o perfil de expressão gênica de CTMs após o transplante autólogo de CTHs e a capacidade imunomoduladora in vitro das CTMs de pacientes. As CTHs e CTMs foram isoladas da medula óssea de pacientes com EM e doadores saudáveis, após consentimento informado. As CTHs foram isoladas por colunas imunomagnéticas e as CTMs foram isoladas por gradiente de densidade e submetidas à caracterização morfológica, imunofenotípica e capacidade de diferenciação em adipócitos e osteócitos. O RNA das CTHs e CTMs foi extraído e purificado e o perfil de expressão gênica foi avaliado por microarrays, utilizando hibridações em lâminas contendo 44.000 sondas. A capacidade imunomoduladora das CTMs de pacientes e controles foi avaliada por ensaios de cocultivo com linfócitos alogênicos e as citocinas foram quantificadas no sobrenadante por CBA flex e ELISA. Este estudo foi aprovado pelo comitê de ética do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto. Os resultados mostraram que as CTHs de pacientes possuem perfis de expressão gênica diferentes dos controles, com 2.722 genes diferencialmente expressos, envolvidos em vias de sinalização importantes para manutenção/proliferação das CTHs e diferenciação em linhagens específicas durante a hematopoese. Dentre essas sinalizações estão incluídas as vias da apoptose, Wnt, Notch, mTOR, PI3K/Akt e Ca/NFAT, sugerindo que as CTHs de pacientes com EM possuam alterações intrínsecas que podem estar relacionadas com a patogenia da doença autoimune. As CTMs isoladas de pacientes com EM exibiram aparência senescente e reduzida expressão de marcadores imunofenotípicos. Com relação à expressão gênica, as CTMs de pacientes possuem perfil diferente das CTMs controle, sendo detectados 618 genes diferencialmente expressos, incluindo genes relacionados à sinalização FGF, HGF, sinalização de moléculas de adesão e moléculas envolvidas nos processos de imunorregulação, como IL10, IL6, TGFB1, IFNGR1, IFNGR2 e HGF. O perfil de expressão gênica das CTMs de pacientes pós-transplante assemelhou-se ao perfil das CTMs pré-transplante. Ensaios de cocultivo de CTMs com linfócitos alogênicos mostraram que as CTMs de pacientes possuem capacidade antiproliferativa reduzida em relação às CTMs controle, e ainda, secreção reduzida de TGF- e IL-10 no sobrenadante das coculturas. Esses dados sugerem que as CTMs isoladas de pacientes com EM possuam alterações fenotípicas, transcricionais e funcionais. Embasados nesses achados, concluímos que as CTHs e as CTMs de pacientes com EM possuem alterações intrínsecas que podem estar relacionadas com a patogenia da doença. Uma vez que as CTMs sejam células com grande potencial terapêutico para controle da EM em pacientes refratários aos tratamentos convencionais, as alterações encontradas sugerem que CTMs de doadores saudáveis sejam mais adequadas em aplicações clínicas. / Bone marrow hematopoietic stem cells (HSCs) and mesenchymal stromal cells (MSCs) have been used as an autologous source to treat autoimmune diseases, such as multiple sclerosis (MS). HSC give rise to all hematopoietic and immune system cells, and MSCs exhibit immunomodulatory properties by releasing soluble factors and by cell-cell interactions. Evidence indicates that bone marrow stem cells obtained from patients with autoimmune diseases may present intrinsic defects. To assess whether or not HSC and MSC of MS patients have intrinsic defects, the main objective of this study was to evaluate the differential gene expression profiles of HSC and MSC from MS patients before and after autologous HSC transplantation, and additionally, to evaluate the in vitro immunomodulatory ability of patient MSCs. Bone marrow HSC and MSCs were isolated from MS patients and healthy donors. HSCs were isolated by immunomagnetic columns and MSCs were isolated by gradient density and cultured until the third passage. MSCs were characterized according to morphology, immunophenotypic markers and cell differentiation into adipocytes and osteocytes. HSC and MSCs mRNAs were extracted, purified, and the gene expression profile was evaluated by microarray hybridizations, using a platform containing 44.000 probes. The immunomodulatory activity of patient and control MSCs was assessed by coculture assays with allogeneic lymphocytes. Cytokines were quantified in coculture supernatants by ELISA and CBA flex. This study was approved by the Ethics Committee of the University Hospital of the School of Medicine of Ribeirão Preto. The results showed that the patient HSCs exhibited a distinctive gene expression profile when compared to healthy HSCs, yielding 2.722 differentially expressed genes, involved in essential HSC signaling pathways for maintenance, proliferation and differentiation into specific lineages during hematopoiesis. Among these signaling pathways were included, apoptosis, Wnt, Notch, mTOR, PI3K/Akt and Ca/NFAT, suggesting that patient HSCs have significant intrinsic transcriptional alterations that may be associated with MS pathogenesis. Regarding MSCs isolated from MS patients, they exhibited senescence appearance, decreased expression of immunophenotypic markers, and also exhibited a distinctive gene expression profile in relation to healthy MSCs, yielding 618 genes differentially expressed genes, included in FGF and HGF signaling pathways, adhesion molecules, and genes involved in immunoregulation processes, such as IL-10, IL-6, TGFB1, IFNGR1, IFNGR2 and HGF. Coculture assays of control or patient MSCs with allogeneic lymphocytes showed that patient cells exhibited reduced antiproliferative activity as compared with controls, and also exhibited reduced secretion of TGF- and IL-10 cytokines in coculture supernatants. These data suggest that MSCs isolated from MS patients have phenotypic, functional and transcriptional defects, highlighting genes related to MSC maintenance, adhesion and immunomodulatory effects. According to these results, we concluded that patient HSCs and MSCs have intrinsic defects that may be associated with the disease per se. Considering that MSCs exhibit great therapeutic potential to control MS patients refractory to conventional treatment, the major MSCs alterations observed in this study indicate that healthy MSCs may be more suitable for MS cell therapy.

Introdução: A hiperplasia prostática benigna (HPB) é apontada como um dos mais comuns problemas de saúde associado ao envelhecimento dos homens. A incidência da doença começa a aumentar a partir dos 40 anos de idade, e se torna frequente em cerca de 50% dos homens com 50 anos e em quase 90% dos homens após a oitava década. A etiopatogenia da HPB ainda não foi totalmente elucidada, mas sabe-se que alguns fatores aumentam os riscos de aparecimento do problema. Seu melhor entendimento contribuiria substancialmente para o estabelecimento de um consenso terapêutico para a doença. Nesse sentido, os marcadores moleculares têm sido pesquisados na tentativa de auxiliar ou mesmo suplantar a eficiência dos métodos tradicionais. MicroRNAs (miRNAs) são uma classe de pequenos RNA regulatórios (19-25 nucleotídeos), não codificadores que possuem um papel fundamental no controle da expressão gênica. Essas pequenas moléculas estão envolvidas em vários processos celulares fisiológicos e patológicos. Alguns estudos demonstraram que os miRNAs 143 e 145 têm papel fundamental na diferenciação e proliferação celular da musculatura lisa. A ação de miRNAs na HPB ainda foi pouco explorada. Objetivos: Analisar a expressão do miR-143 e de seus genes e proteínas alvo ERK5 e KRAS e do miR-145 e dos seus genes e proteínas alvo MAP3K3 e MAP4K4, em pacientes portadores de HPB e comparar os perfis de expressão destes com parâmetros clínicos dos pacientes. Material e Métodos: Para análise dos miRNAs e dos seus genes alvo, foram estudados 44 pacientes diagnosticados com HPB submetidos à ressecção transuretral da próstata ou prostatectomia aberta. A análise da expressão foi realizada pela técnica de RT-PCR quantitativo. O grupo controle foi composto de tecido prostático normal de dois pacientes jovens doadores de órgãos. A análise proteica foi feita a partir de 38 pacientes, pela técnica de Western Blotting. Resultados: Os miRNA 143 e 145, apresentaram superexpressão em 62,5% e 73,8% dos casos, respectivamente. O gene ERK5 apresentou subexpressão de 59,4%, evidenciando um possível controle negativo por parte do miR-143. O gene MAP4K4 apresentou subexpressão na totalidade das amostras estudadas, demonstrando um possível controle por parte do miR-145. Os genes KRAS e MAP3K3 apresentaram superexpressão de 79,4% e 61,5% das amostras, respectivamente. De acordo com a expressão proteica, encontramos perfis semelhantes aos da expressão gênica. Foi encontrada maior expressão das proteínas KRAS e MAP3K3. Considerando a expressão gênica e proteica comparadas aos parâmetros clínicos, somente a proteína ERK5 apresentou significância (p=0,019), estando mais presente em pacientes com próstatas > 60 gramas. Conclusão: A superexpressão dos miRNAs 143 e 145 encontrada neste estudo pode estar envolvida na etiopatogenia da HPB alterando a homeostase do tecido fibromuscular principalmente, controlando proliferação e diferenciação. A superexpressão gênica e a forte expressão proteica de KRAS também pode estar envolvida na etiopatogenia da HPB, já que esta molécula quando ativada é responsável pelo estímulo de vias que resultam na proliferação, sobrevivência, motilidade celular e tráfego intracelular. A superexpressão do MAP3K3 pode estar sendo responsável pela angiogênese que ocorre em HPB. A subexpressão de MAP4K4, neste caso possivelmente controlada por miR-145, pode estar deixando de regular negativamente mTOR, gerando uma proliferação celular irregular responsável pela HPB. A detecção das proteínas em níveis semelhantes aos que foram encontrados na expressão gênica reforça estas hipóteses. / Introduction: Benign prostatic hyperplasia (BPH) is one of the most common male health problems associated with aging. The incidence of disease starts to increase after 40 years, and compromises half of men in the fifths and almost 90% over 80 years. The pathogenesis of BPH has not been fully elucidated, but it is known that some factors increase the risk of occurrence of the problem. A better understanding of BPH pathogenesis would substantially contribute to the establishment of a therapeutic consensus for the disease. Thus, molecular markers have been investigated attempting to help or even overcome the efficiency of traditional methods. MicroRNAs (miRNAs) are a class of small non-coding regulatory RNA (19-25 nucleotides) that plays a key role in gene expression control. These small molecules are involved in various physiological and pathological cellular processes. Some studies have shown that miRNAs 143 and 145 play a fundamental role in cellular differentiation and proliferation of smooth muscles. The action of miRNAs in BPH has been poorly explored. Objectives: Analyze the expression of miR-143 and its target genes and proteins ERK5 and KRAS and miR-145 and its target genes and proteins MAP3K3 and MAP4K4, in patients with BPH and compare their expression profiles with clinical parameters of patients. Material and Methods: For analysis of miRNAs and its target genes, we studied 44 patients diagnosed with BPH undergoing transurethral resection of the prostate or open prostatectomy. The expression analysis was performed by quantitative RT-PCR. Control group consisted of normal prostate tissue from two young patients organ donors. Protein analysis was done from of 38 patients using Western Blotting technique. Results: miR-143 and 145 presented overexpression in 62.5% and 73.8% of cases, respectively. The ERK5 gene demonstrated underexpression in 59.4%, indicating a possible control by the miR-143. MAP4K4 gene showed underexpression in 100% of samples and could be under a potential control by the miR-145. KRAS and MAP3K3 genes revealed overexpression of 79.4% and 61.5% of cases, respectively. According protein expression, to find similar profiles of gene expression. We found an increased expression of the proteins MAP3K3 and KRAS. Considering the gene expression and protein compared to clinical parameters, only the protein ERK5 showed significance (p = 0.019), being more present in patients with prostates > 60 grams. Conclusions: Overexpression of miRNAs 143 and 145 found in this work may be involved in the pathogenesis of BPH mainly by changing the fibromuscular tissue homeostasis, controlling proliferation and differentiation. Overexpression of KRAS may also be involved in the pathogenesis of BPH, since this molecule when activated can trigger cell proliferation, survival, intracellular trafficking and motility. Overexpression of MAP3K3 can be responsible for BPH angiogenesis. The MAP4K4 underexpression, in this case possibly controlled by miR-145 overexpression, could inhibit mTOR pathway, leading to irregular cell proliferation responsible for disease. Detection of proteins at similar levels to those found in gene expression reinforce our hypothesis.

L’évolution de la denture des vertébrés est un sujet majeur et des plus intéressants en biologie développementale évolutive (évo-dévo). Dans ce domaine, la souris Mus musculus est traditionnellement l’animal modèle utilisé. La denture de la souris inclus quatre incisives à croissance continue et douze molaires présentant une organisation caractéristique de leurs cuspides. Le réseau moléculaire régulant le développement de ces deux types de dents est très spécifique.La cascade ERK-MAPK est impliquée lors de différentes étapes du développement dentaire. Une étude comparée du phénotype des molaires de souris mutantes pour des gènes activés à différents points de la cascade a démontré l’existence d’un phénotype caractéristique, à savoir la présence d’une dent surnuméraire en position mésiale des rangées de molaires, ainsi que la présence d’anomalie dans le nombre et la forme de certaines cuspides. Parmi ces caractères présents chez les mutants, certains rappellent des caractères ancestraux présents uniquement chez des rongeurs fossiles. Ceci appuie le rôle que la cascade ERK-MAPK a pu jouer au cours de l’évolution de la denture chez les rongeurs. En travaillant sur une lignée transgénique sur-exprimant un inhibiteur de cette cascade, j’ai pu perfectionner notre connaissance du rôle des gènes de la famille Fgf dans les processus de mise en place des centres de signalisation dentaire et de minéralisation de l’émail.Si l’on considère les incisives à croissance continue, la denture de la souris est dynamique à l’échelle de la vie d’un individu. Réalisant un suivi des incisives supérieures d’une cohorte de souris au cours de leur vieillissement, j’ai pu préciser la chronologie d’apparition de défauts liés au vieillissement. Ces défauts apparaissent sur les incisives à partir de six mois, et le plus fréquent est le développement d’un sillon visible sur l’émail de l’incisive. J’ai enfin utilisé des techniques de séquençage de nouvelle génération (NGS) pour comprendre les bases moléculaires du vieillissement des niches de cellules souches des incisives. Ce faisant, j’ai détecté des changements dans les profils d’expression de gènes régulant le maintien des cellules souches, la prolifération cellulaire et le métabolisme. La présence d’un sillon apparaît corrélée à une forte réponse immunitaire détectée dans les tissus dentaires, ce qui constitue une perspective d’étude majeure dans le but d’achever la caractérisation du vieillissement des cellules souches dentaires. / The evolution of the vertebrate dentition is among the most exciting topics in the evo-devo field, with particular attention being drawn to the mouse model. The mouse dentition includes four ever-growing incisors and twelve molars with a specific cusp pattern. Incisors and molars develop according to a tightly regulated molecular network.The ERK-MAPK cascade is involved at various stages of tooth development. Molar tooth phenotype comparisons in mutant mice for genes acting at various levels of the cascade highlighted a dental phenotype signature, which consists in the presence of a supernumerary tooth and shared cusp pattern defects. Some of these recall characters present in fossil rodents, supporting the ERK-MAPK as a good candidate to explain some evolutionary trends of the rodent dentition. By working on a mouse line over-expressing one of this pathway inhibitor in the oral epithelium, I perfect our understanding of Fgf gene role in specifying signaling center formation at the right stage, and in achieving correct mineralization.When considering evergrowing incisors, mouse dentition is also dynamic at the lifetime scale. I monitored the ageing process of the mouse upper incisors, and provided a chronology of occurrence of the variety of age-related defects display. These defects are set up from the six months on, the most frequent abnormality being the presence of an enamel groove along the surface of the incisor. Using Next Generation Sequencing technologies, I detected transcriptomic changes in the stem cell niches affecting cell proliferation and metabolism, as well as the stem cell niche functioning. The correlation found between the groove occurrence and a large immune response in dental tissues expands our concern for dental stem cell ageing.

Introdução: Os linfomas não-Hodgkin de células T periféricas (LCTP) são neoplasias raras caracterizadas pela proliferação monoclonal de linfócitos T maduros. Correspondem a 15% das malignidades linfoides e têm distribuição geográfica peculiar. Compreendem 22 entidades clínico-patológicas distintas, heterogêneas do ponto de vista clínico-epidemiológico, morfológico, fenotípico e molecular. O grupo de apresentação predominantemente nodal compreende as variantes histológicas LGCA/ALK+, LGCA/ALK-, LCTA e LCTP/SOE. Sua terapêutica se baseia em poliquimioterápicos à base de antraciclina e consolidação com transplante de células tronco hematopoiéticas autólogas (TCTH). Com exceção do LGCA/ALK+, apresentam sobrevida global em cinco anos de 30% a 40%. Devido aos desfechos desfavoráveis, estudos de perfil de expressão gênica e de metilação de genes supressores tumorais têm emergido nos últimos anos para refinar o diagnóstico destas neoplasias, melhorar o conhecimento fisiopatológico e o prognóstico e estabelecer possíveis alvos terapêuticos. Estudos preliminares com LCTP nodais indicam valor prognóstico favorável da hiperexpressão de genes de padrão inflamatório NFkB1 e IKBkB e desfavorável nos casos de supraregulação de genes de padrão proliferativo como CCNA2, TOP2A e CHEK1 e do fenótipo metilado de p15INK4b e p16INK4a. Objetivo:Avaliar o impacto da expressão relativa dos genes CCNA2, TOP2A, CHEK1, NFkB1, IKBkB e VEGF1 e da metilação dos genes p15 e p16 em população brasileira com LCTP nodais tratados com quimioterapia CHOP-símile para os desfechos de sobrevida global, sobrevida livre de progressão e sobrevida livre de doença. Métodos: A expressão gênica foi avaliada por qtPCR de amostras fixadas em formol e incluídas em parafina de 63 pacientes. A mediana de expressão dos genes foi comparada com variáveis clínicas e desfechos. PCR qualitativa metilação-específico foi usada avaliar a metilação de p15 e p16. Resultados: Com mediana de seguimento de vinte meses, as SG, SLP e SLD foram, respectivamente, 45,6%, 34,3% e 63,0% e a resposta completa de 46,0%. Em análise multivariada, ECOG >= 2 e a hiperexpressão do gene CCNA2 foram associadas à pior SG em cinco anos, nos LCTP nodais (p=0,008 e p=0,002). Em análise univariada os genes CCNA2, TOP2A e CHEK1 foram associados ao pior prognóstico nos LCTP/SOE e melhor nos LGCA/ALK-. A hiperexpressão do gene VEGF1 se associou ao pior prognóstico no LGCA/ALK- e LCTA. Metilação de p15INK4b não foi encontrada nos LGCA/ALK+ e em análise multivariada foi associada a pior SLP em 5 anos nos LCTP não-ALK+ (HR: 9,88; p=0,03). O painel gênico testado não apresentou poder para discriminar as diferentes variantes histopatólogicas de LCTP nodais, porém demonstrou-se associação direta entre a intensidade de mediana de expressão desses genes e agressividade biológica nesse grupo heterogêneo de neoplasias. O significado prognóstico de imunoexpressão da proteína ALK sofreu influência das variáveis constituintes do IPI nessa coorte. Conclusão: A hiperexpressao dos genes CCNA2, TOP2A e CHEK1 foram associadas a prognóstico desfavorável nos LCTP/SOE e favorável nos LGCA/ALK-. Fenótipo hipermetilado de p15INK4b não foi evento observado em LGCA/ALK+, porém foi associado a pior prognóstico nos LCTP nodais não-ALK+ / Background: Peripheral T-cell non-Hodgkin\'s lymphomas (PTCL) are rare tumors characterized by monoclonal proliferation of mature T lymphocytes; they correspond to 15% of lymphoid malignancies and have specific geographic distribution. PTCL comprise 22 distinct clinicopathologic entities, heterogeneous from the clinical and epidemiological perspective, as well as morphologic, phenotypic and molecular. The group of presentation predominantly nodal comprises the histological variants ALCL/ALK+, ALCL/ALK-, AITL and PTCL/NOS. Its treatment is based on polychemotherapy with anthracycline and consolidation with autologous hematopoietic stem cell transplantation (ASCT). With the exception of ALCL/ALK+, these tumors show overall survival at 5 years from 30% to 40%. Due to unfavorable outcomes, gene expression profile studies, as well as studies of methylation of tumor suppressor genes, have emerged in recent years in order to refine the pathological diagnosis of these cancers, improve the pathophysiological knowledge and prognosis, and establish possible therapeutic targets. Preliminary studies with nodal PTCLs indicate favorable prognostic value of overexpression of inflammatory pattern genes like NFkB1 e IKBkB, and unfavorable in the case of proliferative genes as CCNA2, TOP2A, CHEK1 and the methylated phenotype of suppressor genes p15INK4b e p16INK4a. Objectives: Assess the impact of relative expression of genes CCNA2, TOP2A, CHEK1, NFkB, IKBkB and VEGF1 and the methylation of the genes p15 and p16 in Brazilian population with nodal PTCLs treated with CHOP-like chemotherapy for the outcomes of overall survival, progression-free survival and disease-free survival. Methods: Gene expression was assessed by qtPCR of paraffin samples of 63 patients. The median gene expression was compared with clinical variables and outcomes. Qualitative methylation-specific PCR was used to assess the methylation of p15 and p16. Results: With a segment median of 20 months, the OS, PFS and DFS were, respectively, 45,6%, 34,3% and 63,0% and the complete response (CR) was 46,0%. In multivariate analysis, ECOG >= 2 and overexpression of the gene CCNA2 were associated with worse OS at 5 years in nodal PTCLs (p = 0,008 and p = 0,002). In univariate analysis, the genes CCNA2, TOP2A and CHEK1 were associated with worse prognosis in PTCL/NOS and better in ALCL/ALK negative. The overexpression of the gene VEGF1 was associated with worse prognosis in the variants AITL and ALCL/ALK negative. Methylation of the gene p15INK4b was not found in ALCL/ALK+ group, and in multivariate analysis was associated with worse 5-years PFS in the group of PTCL non-ALK+ (HR: 9,88 and p = 0,03). The gene panel tested showed no power to discriminate the different histopathology of nodal PTCL, but it showed a direct association between the median intensity of expression of these genes and biological aggressiveness in this heterogeneous group of neoplasms. The prognostic significance of immunostaining of ALK protein was influenced by IPI constituents variables in this cohort. Conclusion: The overexpression of genes CCNA2, TOP2A e CHEK1 were associated with poor prognosis in PTCL/NOS and favorable in ALCL/ALK negative. Hypermethylated phenotype of gene p15INK4b was not an observed event in ALCL/ALK+, but it was associated with poor prognosis in nodal PTCL non-ALK+

Introdução: Os linfomas não-Hodgkin de células T periféricas (LCTP) são neoplasias raras caracterizadas pela proliferação monoclonal de linfócitos T maduros. Correspondem a 15% das malignidades linfoides e têm distribuição geográfica peculiar. Compreendem 22 entidades clínico-patológicas distintas, heterogêneas do ponto de vista clínico-epidemiológico, morfológico, fenotípico e molecular. O grupo de apresentação predominantemente nodal compreende as variantes histológicas LGCA/ALK+, LGCA/ALK-, LCTA e LCTP/SOE. Sua terapêutica se baseia em poliquimioterápicos à base de antraciclina e consolidação com transplante de células tronco hematopoiéticas autólogas (TCTH). Com exceção do LGCA/ALK+, apresentam sobrevida global em cinco anos de 30% a 40%. Devido aos desfechos desfavoráveis, estudos de perfil de expressão gênica e de metilação de genes supressores tumorais têm emergido nos últimos anos para refinar o diagnóstico destas neoplasias, melhorar o conhecimento fisiopatológico e o prognóstico e estabelecer possíveis alvos terapêuticos. Estudos preliminares com LCTP nodais indicam valor prognóstico favorável da hiperexpressão de genes de padrão inflamatório NFkB1 e IKBkB e desfavorável nos casos de supraregulação de genes de padrão proliferativo como CCNA2, TOP2A e CHEK1 e do fenótipo metilado de p15INK4b e p16INK4a. Objetivo:Avaliar o impacto da expressão relativa dos genes CCNA2, TOP2A, CHEK1, NFkB1, IKBkB e VEGF1 e da metilação dos genes p15 e p16 em população brasileira com LCTP nodais tratados com quimioterapia CHOP-símile para os desfechos de sobrevida global, sobrevida livre de progressão e sobrevida livre de doença. Métodos: A expressão gênica foi avaliada por qtPCR de amostras fixadas em formol e incluídas em parafina de 63 pacientes. A mediana de expressão dos genes foi comparada com variáveis clínicas e desfechos. PCR qualitativa metilação-específico foi usada avaliar a metilação de p15 e p16. Resultados: Com mediana de seguimento de vinte meses, as SG, SLP e SLD foram, respectivamente, 45,6%, 34,3% e 63,0% e a resposta completa de 46,0%. Em análise multivariada, ECOG >= 2 e a hiperexpressão do gene CCNA2 foram associadas à pior SG em cinco anos, nos LCTP nodais (p=0,008 e p=0,002). Em análise univariada os genes CCNA2, TOP2A e CHEK1 foram associados ao pior prognóstico nos LCTP/SOE e melhor nos LGCA/ALK-. A hiperexpressão do gene VEGF1 se associou ao pior prognóstico no LGCA/ALK- e LCTA. Metilação de p15INK4b não foi encontrada nos LGCA/ALK+ e em análise multivariada foi associada a pior SLP em 5 anos nos LCTP não-ALK+ (HR: 9,88; p=0,03). O painel gênico testado não apresentou poder para discriminar as diferentes variantes histopatólogicas de LCTP nodais, porém demonstrou-se associação direta entre a intensidade de mediana de expressão desses genes e agressividade biológica nesse grupo heterogêneo de neoplasias. O significado prognóstico de imunoexpressão da proteína ALK sofreu influência das variáveis constituintes do IPI nessa coorte. Conclusão: A hiperexpressao dos genes CCNA2, TOP2A e CHEK1 foram associadas a prognóstico desfavorável nos LCTP/SOE e favorável nos LGCA/ALK-. Fenótipo hipermetilado de p15INK4b não foi evento observado em LGCA/ALK+, porém foi associado a pior prognóstico nos LCTP nodais não-ALK+ / Background: Peripheral T-cell non-Hodgkin\'s lymphomas (PTCL) are rare tumors characterized by monoclonal proliferation of mature T lymphocytes; they correspond to 15% of lymphoid malignancies and have specific geographic distribution. PTCL comprise 22 distinct clinicopathologic entities, heterogeneous from the clinical and epidemiological perspective, as well as morphologic, phenotypic and molecular. The group of presentation predominantly nodal comprises the histological variants ALCL/ALK+, ALCL/ALK-, AITL and PTCL/NOS. Its treatment is based on polychemotherapy with anthracycline and consolidation with autologous hematopoietic stem cell transplantation (ASCT). With the exception of ALCL/ALK+, these tumors show overall survival at 5 years from 30% to 40%. Due to unfavorable outcomes, gene expression profile studies, as well as studies of methylation of tumor suppressor genes, have emerged in recent years in order to refine the pathological diagnosis of these cancers, improve the pathophysiological knowledge and prognosis, and establish possible therapeutic targets. Preliminary studies with nodal PTCLs indicate favorable prognostic value of overexpression of inflammatory pattern genes like NFkB1 e IKBkB, and unfavorable in the case of proliferative genes as CCNA2, TOP2A, CHEK1 and the methylated phenotype of suppressor genes p15INK4b e p16INK4a. Objectives: Assess the impact of relative expression of genes CCNA2, TOP2A, CHEK1, NFkB, IKBkB and VEGF1 and the methylation of the genes p15 and p16 in Brazilian population with nodal PTCLs treated with CHOP-like chemotherapy for the outcomes of overall survival, progression-free survival and disease-free survival. Methods: Gene expression was assessed by qtPCR of paraffin samples of 63 patients. The median gene expression was compared with clinical variables and outcomes. Qualitative methylation-specific PCR was used to assess the methylation of p15 and p16. Results: With a segment median of 20 months, the OS, PFS and DFS were, respectively, 45,6%, 34,3% and 63,0% and the complete response (CR) was 46,0%. In multivariate analysis, ECOG >= 2 and overexpression of the gene CCNA2 were associated with worse OS at 5 years in nodal PTCLs (p = 0,008 and p = 0,002). In univariate analysis, the genes CCNA2, TOP2A and CHEK1 were associated with worse prognosis in PTCL/NOS and better in ALCL/ALK negative. The overexpression of the gene VEGF1 was associated with worse prognosis in the variants AITL and ALCL/ALK negative. Methylation of the gene p15INK4b was not found in ALCL/ALK+ group, and in multivariate analysis was associated with worse 5-years PFS in the group of PTCL non-ALK+ (HR: 9,88 and p = 0,03). The gene panel tested showed no power to discriminate the different histopathology of nodal PTCL, but it showed a direct association between the median intensity of expression of these genes and biological aggressiveness in this heterogeneous group of neoplasms. The prognostic significance of immunostaining of ALK protein was influenced by IPI constituents variables in this cohort. Conclusion: The overexpression of genes CCNA2, TOP2A e CHEK1 were associated with poor prognosis in PTCL/NOS and favorable in ALCL/ALK negative. Hypermethylated phenotype of gene p15INK4b was not an observed event in ALCL/ALK+, but it was associated with poor prognosis in nodal PTCL non-ALK+