O câncer de próstata (CaP) e a hiperplasia prostática benigna (HPB) são condições tumorais prostáticas não relacionadas, de alta prevalência e que afetam homens com idade avançada. Suas etiologias não são bem compreendidas, havendo poucos fatores de risco reconhecidos, o que torna difícil a identificação dos indivíduos suscetíveis a estas doenças. A condição imunológica é um fator determinante no desenvolvimento e progressão tumoral. O antígeno leucocitário humano G (HLA-G) é uma molécula imunomodulatória relacionada a mecanismos de tolerância imunológica. Inúmeras evidências vêm apoiando o papel do HLA-G como um mecanismo de escape das células tumorais da imunidade antitumoral, sugerindo que a expressão desta molécula em pacientes com câncer possa ser prejudicial. Em condições patológicas e fisiológicas da próstata, pouco se conhece sobre o papel do HLA-G. No presente trabalho, investigamos a influência do HLA-G em câncer de próstata e hiperplasia prostática benigna. Participaram do estudo homens do sul do Brasil com CaP, HPB e indivíduos saudáveis predominantemente euro-descendentes. Inicialmente, oito polimorfismos da região 3’ não traduzida (UTR) do gene HLA-G foram analisados em 468 indivíduos, incluindo o polimorfismo de inserção/deleção de 14 pares de bases (rs371194629), e os polimorfismos de nucleotídeo único (SNP) na posição +3003T/C (rs1707), +3010C/G (rs1710), +3027A/C (rs17179101), +3035C/T (rs17179108), +3142G/C (rs1063320), +3187A/G (rs9380142) e +3196C/G (rs1610696) do gene. Também foi caracterizado o perfil de expressão da proteína HLA-G em 53 tecidos cancerosos/hiperplásicos (CaP/HPB) e em porções avaliadas como normais de próstatas provenientes de pacientes com CaP e HPB. Por fim, o perfil imunológico sistêmico foi investigado em cada condição estudada através da caracterização do perfil de citocinas séricas Th1/Th2/Th17 nos três grupos (n=89). Para tanto, foram dosadas as citocinas interleucina (IL)-2, IL-4, IL-6, IL-10, fator de necrose tumoral alfa (TNF-α), interferon gama (IFN-γ) e IL-17A. Nesse estudo, encontramos evidência de uma influência significativa de polimorfismos da 3’UTR do gene HLA-G na suscetibilidade ao CaP e nossos dados apoiam o uso da variante +3003 como um tag SNP para o risco de câncer de próstata. Além disso, foi possível diferenciar tecidos de próstata com câncer de tecidos com hiperplasia e tecidos normais pelo nível de expressão da proteína HLA-G. Uma expressão elevada foi observada predominantemente nos tecidos com CaP, não sendo comum níveis elevados de expressão de HLA-G em tecidos normais e com HPB. Tais resultados fornecem evidência de considerável influência da expressão proteica de HLA-G no desenvolvimento de CaP. Como um potencial mecanismo de escape das células cancerosas da próstata da imunidade antitumoral, o HLA-G representa um potencial alvo terapêutico para CaP. Quanto ao perfil imunológico sistêmico nas condições avaliadas, observamos nível elevado de IL-10 e TNF-α diferenciando homens com CaP dos saudáveis, enquanto níveis elevados de IFN-γ e IL-17A diferenciaram pacientes com HPB dos com CaP. Concluindo, nossos dados apontam um perfil relacionado à tolerância imunológica em câncer de próstata, influenciado pelo HLA-G e capaz de favorecer o desenvolvimento deste câncer. Já em HPB, que apesar de ser uma condição tumoral, é benigna, indícios de maior responsividade do sistema imune foram encontrados. / Prostate cancer (PCa) and benign prostatic hyperplasia (BPH) are unrelated prostatic tumoral conditions, highly prevalent and affecting aged men. Their etiologies are not well understood, with few risk factors recognized, which make the identification of susceptible individuals to the disease difficult. The immunological condition is determinant in tumor development and progression. The human leukocyte antigen G (HLA-G) is an immunomodulatory molecule related to mechanisms of immunological tolerance. Several pieces of evidence have supported the role of HLA-G as an escape mechanism of tumor cells from antitumor immunity, suggesting that the expression of this molecule in cancer patients can be harmful. In pathological and phisiological prostate conditions, little is known about the role of HLA-G. In the present work, we investigated the influence of HLA-G in prostate cancer and benign prostatic hyperplasia. Men from South Brazil with PCa, BPH and healthy individuals predominantly euro-descendant were included in the study. Firstly, eight HLA-G 3′ untranslated region (UTR) polymorphisms were analyzed in 468 individuals, including the 14 bp insertion/deletion polymorphism (rs371194629) and the single nucleotide polymorphisms (SNP) at gene position +3003T/C (rs1707), +3010C/G (rs1710), +3027A/C (rs17179101), +3035C/T (rs17179108), +3142G/C (rs1063320), +3187A/G (rs9380142) and +3196C/G (rs1610696). The profile of HLA-G protein expression was characterized in 53 cancerous/hyperplastic (PCa/BPH) and in areas evaluated as normal prostate tissues provenient from patients with PCa and BPH. Finally, the systemic immunological profile was investigated in each studied condition through the characterization of the Th1/Th2/Th17 serum cytokine profile in the three groups (n=89). For that, the concentration of interleukin (IL)-2, IL-4, IL-6, IL-10, tumor necrosis factor alpha (TNF-α), interferon gamma (IFN-γ), and IL-17A cytokines was measured. In this study, we found evidence of a significant influence of HLA-G 3′UTR polymorphisms in PCa susceptibility and our data support the use of the +3003 variant as a tag SNP for PCa risk. In addition, it was possible diferentiate prostate tissues with cancer from with hyperplasia and normal tissues through the level of HLA-G protein expression. An elevated expression was observed predominantly in PCa tissues, but elevated level of HLA-G expression was not common in normal and BPH prostate tissues. These results provide evidence of a considerable influence of HLA-G protein expression in PCa development. As a possible escape mechanism of prostate tumor cells from antitumor immunity, HLA-G represents a potential therapy target in PCa. About the systemic immunological profile in the evaluated conditions, high IL-10 and TNF-α level differentiated PCa patients from healthy men, while high IFN-γ and IL-17A level differentiated BPH from PCa patients. In conclusion, our data point out to a profile related to immunological tolerance in PCa, influenced by HLA-G and able to favour the cancer development. In BPH, a benign tumor condition, the data point out to a higher responsiveness of the immune system.

O desenvolvimento de doenças que acometem a próstata está associado ao eixo de sinalização androgênica, o qual é altamente dependente do receptor de androgênios (AR) e dos níveis de androgênios circulantes. O AR atua como fator de transcrição, mediando a ativação ou repressão da transcrição de inúmeros genes. Deste modo, o AR apresenta um importante papel na regulação da proliferação e diferenciação de células prostáticas. Nesse estudo, buscamos identificar a expressão gênica de diversos genes associados à via de sinalização androgênica em amostras microdissecadas de tecido epitelial de hiperplasia prostática benigna (HPB) (n=3) e câncer de próstata (CaP) (n=3) através do ensaio TaqManArrayHumanAndrogens pela técnica de RT-qPCR, além da expressão proteica de alguns genes diferentemente expressos. A expressão gênica mostrou que 17 genes (AIG1, APPL1, BRCA1, BRCA2, CDC25B, ESR2, HSD17B3, HSD17B8, IL8, MED17, MED24, PAK6, PIM1, POR, SHH, SOAT1 e WDR19) apresentaram expressão somente no grupo CaP, 7 genes (MED13, SPDEF, RDH11, CALR, NKX3-1, KLK4 e PMEPA1) apresentaram expressão aumentada no grupo CaP em relação ao grupo HPB, 40 genes (HSD11B1, TGFB1I1, BCL2, UGT2B17, SRY, UGT2B15, MED1, RCHY1, PA2G4, KAT2B, FOXO3, MED14, SUMO1, PIAS2, CALCOCO1, HSD17B6, DAXX, MED4, PARK7, PATZ1, NR2C1, TMPRSS2, PIAS1, AR, MED12, SCARB1, PART1, PIAS3, NSD1, MED16, AOF2, ZMIZ1, NCOA1, MYST2, IGFBP5, SART3, CREBBP, TGIF1, CLDN3 e FKBP4) apresentaram expressão diminuída no grupo CaP em relação ao grupo HPB, 21 genes (AKR1C4, BMX, CRISP1, CYP11A1, CYP11B1, CYP19A1, CYP21A1, DHRS9, FGF8, GPX5, GRP, HSD3B1, IL4, INFG, SHBG, STS, SPAG11B, TGM4, UGT1A8, UGT2A1 e UGT2B7) não apresentaram expressão em nenhum dos grupos e 7 genes (ESR1, IL6, NCOA2, NCOA4, PDS5B, SRD5A1 e SRD5A2) apresentaram expressão em ambos os grupos, mas não foi possível analisá-los. Na expressão proteica do AR encontramos que este está mais expresso no núcleo de células hiperplásicas e no citoplasma em células tumorais. O BRCA1 predomina no citoplasma de células tumorais, enquanto uma pequena fração de células hiperplásicas apresenta positividade no núcleo e o NKX3-1 apresenta maior expressão citoplasmática no CaP e semelhante expressão no núcleo de ambos os grupos. Assim, este trabalho mostra a grande heterogeneidade tumoral através da variação na expressão gênica e proteica tanto de genes que favorecem como que os que impedem a permanência tumoral no tecido tumoral específico, e, acredita-se que por se tratar de um CaP primário, ainda estejam ativadas vias regulatórias que tendem a contensão tumoral. / The development of diseases affecting the prostate is associated with the androgenic signaling axis, which is highly dependent on the androgen receptor (AR) and circulating levels of androgens. The AR acts as a transcription factor, mediating the activation or repression of the transcription of innumerable genes. Thus, AR plays an important role in the regulation of prostate cell proliferation and differentiation. In this study, we sought to identify the gene expression of several genes associated with the androgenic signaling pathway in microdissected samples of benign prostatic hyperplasia (BPH) (n = 3) and prostate cancer (PC) (n = 3) by RT-qPCR , as also the protein expression of some differentially expressed genes. Gene expression showed that 17 genes (AIG1, APPL1, BRCA1, BRCA2, CDC25B, ESR2, HSD17B3, HSD17B8, IL8, MED17, MED24, PAK6, PIM1, POR, SHH, SOAT1 and WDR19) Presented expression only in the CaP group Seven genes (MED13, SPDEF, RDH11, CALR, NKX3-1, KLK4 and PMEPA1) presented increased expression in the CaP group compared to the HPB group; 40 genes (HSD11B1, TGFB1I1, BCL2, UGT2B17, SRY, UGT2B15, MED1, RCHY1, PA2G4, KAT2B, FOXO3, MED14, SUMO1, PIAS2, CALCOCO1, HSD17B6, DAXX, MED4, PARK7, PATZ1, NR2C1, TMPRSS2, PIAS1, AR, MED12 , SCARB1, PART1, PIAS3, NSD1, MED16, AOF2, ZMIZ1, NCOA1, MYST2, IGFBP5, SART3, CREBBP, TGIF1, CLDN3 and FKBP4) had decreased expression in the CaP group compared to the HPB group; 21 genes (AKR1C4, BMX, CRISP1, CYP11B1, CYP19A1, CYP21A1, DHRS9, FGF8, GPX5, GRP, HSD3B1, IL4, INFG, SHBG, STS, SPAG11B, TGM4, UGT1A8, UGT2A1 and UGT2B7) did not show expression in any of the groups and 7 genes (ESR1, IL6, NCOA2, NCOA4, PDS5B, SRD5A1 and SRD5A2) presented expression in both groups, but it was not possible to analyze them. In the protein expression of AR we find that it is more expressed in the nucleus of hyperplastic cells and in the cytoplasm in tumor cells. BRCA1 predominates in the cytoplasm of tumor cells, whereas a small fraction of hyperplastic cells is positive in the nucleus, and NKX3-1 shows greater cytoplasmic expression in CaP and similar expression in the nucleus of both groups. Thus, this work shows the great tumor heterogeneity through the variation in the gene and protein expression of both genes that favor as well as those that prevent tumor permanence in the specific tumor tissue, and it is believed to be the primary CaP, regulatory pathways that tend to contain tumor are activated.

Introdução. A Hiperplasia Prostática Benigna (HPB) é uma condição prevalente na senescência masculina, caracterizada pelo aumento não maligno das células do tecido epitelial e principalmente estromal da próstata. Já foi demonstrado que a ligação dos androgênios ao seu receptor (AR) tem papel vital para o desenvolvimento prostático, mantendo não só a função tecidual, mas também sua possível contribuição para a patogênese de doenças prostáticas. Alguns estudos têm sugerido que o aumento dos hormônios IGF e Insulina circulantes podem afetar direta ou indiretamente a sinalização molecular promovendo o crescimento prostático. Uma proteína importante, componente da via de sinalização dos receptores de Insulina e IGF, é a Akt/PKB. Esta proteína está relacionada com a regulação do metabolismo, apoptose e a proliferação celular. Entretanto, os eventos moleculares que levam a interação dos receptores Insulina e IGF com o Receptor de Androgênios (AR) ainda foram bem estabelecidos. Objetivos. O objetivo deste trabalho foi estabelecer uma técnica de estimulação pela insulina e IGF-I em tecido prostático e em células provenientes de pacientes com HPB, avaliar a fosforilação da Akt/PKB, e a fosforilação do AR. Materiais e Métodos. Participaram deste estudo 15 pacientes com HPB oriundos do Hospital de Clínicas de Porto Alegre para análise das proteínas Akt/PKB e AR. A análise proteica foi realizada a partir da técnica de western blot. Os protocolos de estudo e os termos de consentimentos foram aprovados pelo comitê de ética local e nacional. Resultados. Foram realizadas duas técnicas de estimulação, uma com insulina em fatias de tecido de HPB e outra com insulina e IGF-I em suspensão celular de HPB. Ocorreu um aumento na fosforilação da proteína Akt/PKB nas células de HPB estimuladas com insulina (P=0,0113) quando comparadas com a condição controle pelo tempo de 10 minutos. Foi visto um aumento na porcentagem da fosforilação do AR quando as células foram estimuladas com insulina. Conclusão. É possível avaliar a via de ativação da Akt/PKB em um modelo de células prostáticas derivadas de Hiperplasia Prostática Benigna sob estímulo da Insulina por 10 minutos. Neste modelo, também é possível avaliar a fosforilação do Receptor de Androgênios. A padronização da técnica de estimulação in vitro poderá ser útil para novas pesquisas. Estes achados podem vir a elucidar um possível mecanismo intracelular de interação entre a transdução do sinal de Insulina e IGF-I e a fosforilação do Receptor de Androgênios, e assim, possivelmente contribuir para o entendimento da proliferação celular na HPB. / Benign prostatic hyperplasia (BPH) is a prevalent disease characterized by high levels of prostate cell proliferation. The interaction of androgen hormone with its receptor (AR) has a central role in the development of prostate growth, maintaining the tissue function as the pathogenesis of the prostate disease. Increased levels of circulating insulin and IGF can directly and/or indirectly affect different signaling pathways and promote prostatic growth. The protein AKT/PKB, member of the insulin/IGF pathway, participates in metabolism, apoptosis and cell proliferation regulation. The molecular events related to the interaction of IGF-I and insulin receptor in BPH have not been defined yet. The aim of this study were to establish an in vitro protocol with insulin or IGF-I stimulation in prostatic tissue from BPH and to evaluate both Akt and AR phosphorylation. Samples were obtained from 15 BPH patients and the Akt and AR proteins were analyzed by western blot. Slices of prostatic tissues from BPH patients were stimulated with insulin. Fragmented and dissociated prostatic tissues were stimulated with insulin or IGF-I.BPH cells stimulated with insulin for 10 minutes showed higher percentage of AR and Akt phosphorylation in relation to control (P= 0.0113). These findings may suggest that insulin and IGF-I signaling pathways may contribute to distinct signals to common downstream components in response to both insulin and IGF-I for BPH development. Our study has established insulin or IGF-I stimulation of BPH cells and can contribute to elucidate a possible intracellular interaction mechanism of AR phosphorylation.

O câncer de próstata (CaP) e a hiperplasia prostática benigna (HPB) são as doenças da próstata mais comuns, e ambas são alterações do controle do crescimento prostático, compartilhando uma prevalência aumentada com o avanço da idade. A deprivação androgênica é uma das opções de tratamento mais comuns para o CaP e, embora resulte em um período de regressão clínica, muitos pacientes acabam progredindo para uma condição refratária à terapia hormonal, conhecida como CaP independente de androgênios (resistente à castração). Alterações moleculares no receptor de androgênios (AR) têm sido associadas à progressão do CaP. Neste estudo, buscamos identificar a presença de isoformas do AR derivadas de splicing alternativo tanto em tecido benigno de HPB (n = 30) quanto em tecido maligno de CaP (n = 27). As isoformas estudadas foram o AR3, AR4, AR5 e AR6. A expressão gênica do AR não apresentou diferença entre os tecidos estudados (P = 0,160). O AR4 apresentou maior expressão nos pacientes com CaP (P = 0,029) e, dentre estes, os níveis de expressão foram maiores nos pacientes que apresentaram recidiva bioquímica (P = 0,049). Dada a similaridade entre as moléculas de cDNA das isoformas AR3, AR5 e AR6, diferentes estratégias de detecção do mRNA foram utilizadas. A amplificação conjunta do AR3, AR5 e AR6 (AR3/5/6) foi maior no grupo CaP (P = 0,021), enquanto que a expressão das isoformas AR5 e AR6 (AR5/6) não foi diferente entre os grupos (P = 0,184). Com o objetivo de inferir um valor para a expressão do AR3, também foi analisada a razão (AR3/5/6) / (AR5/6), que apresentou maiores níveis de expressão no grupo CaP em relação ao grupo HPB (P < 0,0001). Nas amostras de CaP, foi encontrada uma correlação positiva entre o escore de Gleason e os níveis de mRNA das isoformas AR5/6 (0,524; P = 0,006) e uma correlação negativa entre o escore de Gleason e a razão (AR3/5/6) / (AR5/6) (-0,429; P = 0,029). A expressão gênica do AR4 correlacionou-se positivamente com a expressão gênica das isoformas AR3/5/6 e AR5/6 (0,646; P < 0,001 e 0,518; P = 0,006). Nas amostras de HPB, foi encontrada uma correlação positiva entre a expressão gênica do AR e os níveis plasmáticos de PSA pré-operatório (0,479; P = 0,013). Também foi encontrada uma correlação positiva entre a expressão gênica do AR4 e a expressão gênica do AR3/5/6 (0,818; P < 0,001), do AR5/6 (0,387; P = 0,035) e a razão (AR3/5/6) / (AR5/6) (0,394; P = 0,031) nesse grupo. Embora em níveis diferentes, todas as isoformas estudadas foram expressas tanto em tecido benigno (HPB) quanto em tecido maligno (CaP). Desta forma, estes resultados permitem assumir que estas isoformas constitutivamente ativas estejam envolvidas no desenvolvimento destas doenças prostáticas. E, ainda, a expressão do AR4 pode ser associada com a recidiva do CaP após o tratamento cirúrgico. / Prostate cancer (PCa) and benign prostatic hyperplasia (BPH) are the most common prostatic diseases and both are disorders in prostatic growth, whose prevalence increase with age. The androgen deprivation is one of the most common therapies for PCa, and, although there is a period of clinical remission, many patients occasionally progress to a condition refractory to hormone therapy, known as androgen-independent CaP (castration-resistant). Molecular changes in the androgen receptor (AR) have been associated with progression of PCa. This study aimed at identifying the presence of AR isoforms derived from alternative splicing both in benign tissue of BPH (n = 30) and in malignant tissue of PCa (n = 27). The isoforms studied were AR3, AR4, AR5 and AR6. AR gene expression did not differ between the studied groups (P = 0.160). AR4 showed higher expression in PCa patients (P = 0.029) and, among these, the expression levels were higher in patients with biochemical recurrence (P = 0.049). Given the similarity between the molecules of cDNA from AR3, AR5 and AR6, their detection was performed using a different strategy for mRNA amplification. The expression of AR3, AR5 and AR6 (AR3/5/6), together, was higher in PCa group (P = 0.021), while the expression of only AR5 and AR6 (AR5/6) was not different between the groups (P = 0.184). Aiming at inferring a value for the expression of AR3, it was also analyzed the ratio (AR3/5/6) / (AR5/6), which showed higher expression levels in PCa group compared to BPH group (P <0.001). In PCa samples, we found a positive correlation between the Gleason score and the levels of mRNA isoforms AR5/6 (0,524; P = 0,006), and a negative correlation between the Gleason score and the ratio (AR3/5/6) / (AR5/6) (-0.429, P = 0.029). AR4 gene expression was positively correlated with the expression of gene isoforms AR3/5/6 and AR5/6 (0.646, P < 0.001 and 0.518, P = 0.006) in this group. In the BPH group, we found a positive correlation between the gene expression of AR and plasmatic levels of preoperative PSA (0.479, P = 0.013). We also found a positive correlation between AR4 and AR3/5/6 gene expression (0.818, P = 0.0001), AR5/6 (0.387, P = 0.035) and the reason (AR3/5/6) / (AR5/6) (0.394, P = 0.031) in this group. Although at different levels, all investigated isoforms were expressed both in benign tissue (BPH) and in malignant tissue (PCa). These results support the assumption that these constitutively active isoforms of AR are involved in the development of prostatic diseases. Furthermore, AR4 expression may be associated with recurrence after radical prostatectomy.

Introdução: A glândula prostática depende de hormônios esteróides para ter um adequado desenvolvimento e funcionalidade secretora. Com o avanço da idade, surgem alterações no tecido prostático junto com outras doenças da próstata. As duas formas, clinicamente, mais importantes e prevalentes do crescimento anormal da próstata são hiperplasia prostática benigna (HPB) e câncer de próstata (CaP). Estas doenças são o resultado de alterações do ciclo celular que é regulado por dois processos: a proliferação e a apoptose. Estes processos são regulados pela expressão do produto de genes, tais como o p53, MDM2, p21, Bcl2 e Bax. Objetivos: Avaliar a proliferação celular em cultura primária de células prostáticas tratadas com diferentes concentrações de diidrotestosterona (DHT); verificar os níveis do mRNA do Bcl2, Bax, p53, MDM2 e p21 em cultura primária de células prostáticas tratadas com diferentes concentrações de DHT; determinar os níveis do mRNA do Bcl2, Bax, p53, MDM2 e p21 em tecido proveniente de HPB e CaP e avaliar a razão de chance de ter CaP. Métodos: Para realização das culturas primárias foram utilizados amostras de tecido com diagnóstico de HPB. As células prostáticas epiteliais e estromais foram semeadas separadamente para a análise de proliferação celular e para a expressão gênica. Os grupos referentes ao tratamento foram divididos em subgrupos tratados com diferentes doses de DHT e com o antiandrogênio hidroxiflutamida (OH-FLU): grupo controle (meio de cultivo suplementado com 5% de SBF desteroidado), grupo DHT 10-8 M, grupo DHT 10-13 M, grupo OH-FLU 10-6 M, grupo DHT 10-8 M associado com OH-FLU 10-6 M e o grupo DHT 10-13 M associado com OH-FLU 10-6 M. Para a avaliação da proliferação celular as células em cultura foram avaliadas por MTT. Para a avaliação da expressão gênica foi realizada a extração total do RNA das células em cultura seguido por PCR em tempo real. Para avaliar a expressão gênica de tecido, as amostras com HPB e com CaP foram submetidas ao protocolo da extração do RNA total seguido pela técnica da PCR em tempo real. Resultados: A avaliação da proliferação celular das células prostáticas epiteliais, tratadas com DHT 10-13M, apresentou um aumento de 33% na proliferação celular e as células tratadas com DHT 10-8M, OH-FLU 10-6M, DHT 10-13M associada com OH-FLU 10-6M e DHT 10-8M associada com OH-FLU 10-6M apresentaram um aumento na proliferação de 24%, 31%, 25% e 21% respectivamente, quando comparadas com o grupo controle. As células prostáticas estromais, em cultura, tratadas com diferentes doses do hormônio apresentaram uma variação na proliferação celular menor que 10% quando comparadas com o grupo controle. A expressão gênica do MDM2, p53, p21, Bcl2 e Bax das células prostáticas epiteliais e estromais, tratadas com diferentes concentrações de DHT, não mostrou diferença estatisticamente significativa. A expressão do RNAm, no tecido prostático, dos genes MDM2, p53, p21, Bcl2 mostrou um aumento estatisticamente significativo em CaP quando comparado com o grupo HPB. O gene Bax que não mostrou diferença significativa quando comparado com o grupo HPB. A partir da escolha do melhor ponto de corte da curva ROC, nossos resultados mostraram que indivíduos que apresentam a expressão de MDM2 acima de 2,89 a razão de chance de o indivíduo ter CaP aumentada 69 vezes. Para a expressão dos genes p53, p21, Bcl2 e Bax, quando apresentarem uma expressão mais alta que o valor do ponto de corte a chance de ter CaP aumentam 15, 31, 17 e 4 vezes respectivamente. As expressões dos genes MDM2 e p21 apresentaram boa sensibilidade e ótima especificidade quando comparado ao PSA. Já os genes p53 e Bcl2 apresentaram boa sensibilidade e especificidade e Bax mostrou uma boa sensibilidade, mas uma baixa especificidade quando comparado ao PSA. Baseado nos dados de especificidade e sensibilidade foram avaliados os testes em paralelo e em série, em que a análise em paralelo apresentou melhor sensibilidade do que especificidade e a análise em série se mostrou mais específica do que sensível. Conclusões: O modelo de cultura primária de células para avaliar a proliferação celular é viável. As células prostáticas epiteliais e estromais, tratadas com DHT, não apresentaram diferença significativa na expressão gênica entre os grupos. O aumento da expressão gênica nas amostras de CaP indicam que os genes MDM2, p53, p21 e Bcl2 podem estar envolvidos no desenvolvimento do câncer de próstata. De acordo com as análises em série estes genes podem ter uma grande importância na clínica quando avaliados em série com o PSA para confirmar o diagnóstico de CaP em pacientes com níveis de PSA elevados, exame de toque retal alterado e biópsia negativa. / Introduction: The prostate gland depends on the steroid hormones to have. an adequate development and secretory functionality With the advancing age, changes occurs in prostate tissue with other prostate diseases. The two forms clinically most important and prevalent of abnormal growth of the prostate gland are benign prostate hyperplasia (BPH) and prostate cancer (PCa). These diseases are the result of changes in cell cycle which is maintained by two processes: proliferation and apoptosis. These processes are regulated by expression of gene product, such as the p53, MDM2, p21, Bcl2 and Bax. Aims: To evaluate the cell proliferation in primary cultures of prostatic cells treated with different concentrations of dihydrotestosterone (DHT), to verify the levels of RNAm of Bcl2, Bax, p53, MDM2 and p21 in primary culture of prostatic cells treated with different concentrations of DHT; to determine levels of mRNA of the Bcl2, Bax, p53, MDM2 and p21 in tissue from BPH and PCa and to evaluate the odds ratio for PCa. Methods: To perform the primary cultures were used tissue samples with the diagnosis of BPH. The epithelial and stromal prostatic cells were plated separately for the analysis of the cell proliferation and for gene expression. The groups regarding to the treatment were divided into subgroups treated with different doses of DHT and the antiandrogen hidroxiflutamide (OH-FLU): control group (culture medium supplemented with 5% of charcoal -treated FBS), group DHT 10-8 M, group DHT 10-13 M, group OHFLU 10-6 M, group DHT 10-8 M associated with OH-FLU 10-6 M and the group DHT 10-13 M associated with OH-FLU 10-6 M. For the evaluation of cellular proliferation cells in culture was evaluated by MTT. For the evaluation of gene expression, was performed the total RNA extraction for the cells in culture and real time PCR. To evaluate the gene expression of tissue, the samples with BPH and with PCa were submitted to the extraction of total RNA followed by the technique of real time PCR. Results: The evaluation cell proliferation for the prostatic epithelial cells, treated with DHT 10-13M, presented an increase of 33% in the cell proliferation and the cells treated with DHT 10-8M, OH-FLU 10-6M, DHT 10-13M associated with OH-FLU 10-6M and DHT 10-8M associated with OH-FLU 10-6M showed an increase in the proliferation of 24%, 31%, 25% e 21% respectively, when compared with the control group. Prostatic stroma cells, in culture, treated with different doses of hormone showed a variation in cell proliferation of less than 10% when compared with the control group. The gene expression of MDM2, p53, p21, Bcl2 and Bax of prostatic epithelial and stroma cells, treated with different concentrations of DHT, do not show statistically significant difference. The expression of mRNA into the prostatic tissue of the genes MDM2, p53, p21, Bcl2 showed an increase statistically significant in PCa when compared with the group BPH. The Bax gene did not show significant difference when compared with the group BPH. From the choice of best cut point of the ROC curve, our results showed that person that presented the expression of MDM2 above 2.89, the chance of the individual to have PCa is increased 69 fold. For expression of the genes p53, p21, Bcl2 and Bax, when they presenting an expression higher than the value of the cut point, the chance to have PCa increased 15, 31, 17 and 4 folds respectively. The expressions of the genes MDM2 and p21 showed a good sensibility and optimal specificity when compared to the PSA. Since the genes p53 and Bcl2 showed a good sensibility and specificity, and Bax showed a good sensibility, but a low specificity when compared to the PSA. Based on sensibility and specificity data, were evaluated the tests in parallel and in series, in which the analysis in parallel showed better sensibility than specificity, and the serial analysis was more specific than sensitive. Conclusions: The model of the primary culture of cells for assessment of cell proliferation is viable. The prostatic epithelial and stromal cells, treated with DHT, not show significant difference in gene expression between groups. The increase of the gene expression in the samples of PCa indicate that the genes MDM2, p53, p21 and Bcl2 may be implicated into the development of prostate cancer. In accordance with the analyzes in series, these genes may have an great importance in the clinical when evaluated in series with the PSA to confirm the diagnosis of PCa in patients with elevated levels of PSA, digital rectal examination altered and biopsy negative.

Introdução. O câncer de próstata (CaP) é o mais comum em homens nos Estados Unidos. Em 2010, formam estimados 192.280 novos casos de CaP e 27.360 mortes nos Estados Unidos. A incidência estimada de CaP no Brasil é de 52.350 novos casos em 2010, principalmente na região sul. A hiperplasia prostática benigna (HPB) é uma anormalidade proliferativa associada à idade em homens. A prevalência de HPB é em torno de 14% entre 40 e 50 anos e 43% acima de 60 anos. A patogênese do desenvolvimento tumoral tem sido associada com a ação dos hormônios esteróides. Os efeitos dos androgênios são mediados pela testosterona e pela dihidrotestosterona (DHT) nas células alvo. Suas ações têm sido demonstradas na morfogênese, diferenciação, proliferação e secreção da glândula prostática. A ligação do androgênio promove a ativação do receptor de androgênio (AR), recrutamento de cofatores, promovendo a transcrição dos genes alvos hormônio-dependentes. Numerosos correguladores do AR têm sido descritos como sendo essenciais para a ativação do AR durante a progressão da doença. SHP, FHL2 e o complexo P160 (SRC1, GRIP1 e AIB1) parecem ser importantes correguladores do AR. O polimorfismo CAG e GGC do AR pode alterar a transcrição dos genes responsivos aos androgênios e, potencialmente, atuar no desenvolvimento da HPB e do CaP. Objetivo. 1. Investigar a associação entre o número de repetições CAG e GGC do AR, os níveis de testosterona e a chance de desenvolver CaP ou HPB em nossa população. 2. Investigar a expressão de SHP, FHL2, do complexo P160 e do AR em tecidos HPB, CaP e ZPU (zona periuretral proveniente das amostras CaP). Materiais e Métodos. Foram analisados 344 pacientes oriundos do Hospital de Clínicas de Porto Alegre, sendo 130 CaP, 126 HPB e 88 controles, para analisar o polimorfismo CAG e GGC. O DNA foi extraído a partir do sangue periférico e o gene do AR foi analisado através de análise de fragmento. Cento e dois pacientes submetidos à cirurgia foram utilizados para avaliar as expressões gênicas. Foram avaliados 36 HPB, 66 CaP e 33 ZPU. O RNA foi extraído e as expressões gênicas foram analisadas por PCR em tempo real. Os protocolos e os termos de consentimento foram aprovados pelo comitê de ética local e nacional. Resultados. As médias do número de repetições CAG e GGC foram semelhantes entre os grupos CaP, HPB e controles. A chance de desenvolver CaP nos indivíduos que possuem um longo alelo para o polimorfismo GGC (GGC > 18 e GGC >19) é de 1,96 e 3,30 vezes maior do que o alelo curto (GGC ≤ 18 e GGC ≤ 19) (p=0,035 e p=0,007), respectivamente. A chance de desenvolver HPB em indivíduos que possuem o alelo longo para o polimorfismo GGC (GGC > 18) é 2,33 vezes maior (p=0,008) do que o alelo curto (GGC ≤ 18). O risco de desenvolver CaP e HPB em pacientes com a testosterona total < 4ng/mL foram de 2,80 (P=0,005) e 2,78 vezes maior (P=0,002), respectivamente, comparado com os pacientes com testosterona total > 4ng/mL. Os níveis séricos de testosterona total em pacientes com GGC > 19 foram significativamente menor comparados com pacientes com GGC ≤ 19 (P=0,001). A expressão gênica de AR foi maior no grupo ZPU e CaP em relação ao grupo HPB (P=0,033 e P<0.001, respectivamente). A expressão de SHP foi maior no grupo CaP comparado com o HPB (P=0,039). A expressão de FHL2 foi maior no grupo ZPU comparado com o CaP e HPB (P<0.001 e P=0.007, respectivamente). Dos genes que formam o complexo P160, a expressão de SRC1 foi maior no grupo ZPU comparado com o CaP (P<0.001) e HPB (P=0,005). GRIP1 foi mais expresso nos grupos CaP e ZPU em relação ao grupo HPB (P<0,001 e P=0.006, respectivamente) e a expressão de AIB1 foi maior nos grupos CaP e ZPU comparados ao grupo HPB (P=0,030 e P=0.001, respectivamente). A expressão protéica de FHL2 foi maior no grupo CaP comparado com o grupo HPB (P=0.023). As análises moleculares de AR, GRIP1 e AIB1, monstraram melhores parâmetros diagnósticos do que a análise dos níveis séricos de PSA. Conclusões. A presença de um número de repetições GGC>18 e GGC>19 do AR foi associada com o aumento da chance de desenvolver CaP. As repetições de GGC>18 também foram associadas com a chance de desenvolver HPB. Níveis baixos de testosterona sérica foram encontrados nos grupos CaP e HPB comparados com os controles. Baixos níveis de testosterona podem aumentar a chance de desenvolver CaP e HPB. Este estudo demonstra a participação dos genes AR, SHP, FHL2 e do complexo P160 no aumento de proliferação da glândula prostática. AR, FHL2, SRC1, GRIP1 e AIB1 poderão ser uma boa alternativa para acompanhar os pacientes que possuem níveis elevados de PSA, toque alterado e biópsia negativa. / Introduction. Prostate cancer (PCa) is the most common cancer in men within the U.S. In 2010, 192,280 new cases were estimated in the U.S., and 27,360 deaths were due to this disease. The estimated incidence of prostate cancer in Brazil is of 52,350 new cases in 2010, mainly in southern regions. Benign Prostatic Hyperplasia (BPH) is a very frequent age-related proliferative abnormality in men. The prevalence of BPH is around 14 % at the age of 40 to 50 years, and 43% among those 60+. The pathogenesis of tumor development has been closely associated to the action of steroid hormones. The androgenic effects are mediated by testosterone and dihydrotestosterone (DHT) in the target cells and their action have been demonstrated in morphogenesis, differentiation, cell proliferation and secretions of the prostate gland. The androgen binding promotes the activation of the androgen receptor, recruitment of co-factors, promoting the transcription of hormone-dependent target genes. Several AR-associated coregulators have been shown to be essential for AR activation during disease progression. SHP, FHL2 and P160 complex (SRC1, GRIP1 and AIB1) has been shown as important AR coregulators. Polymorphic CAG and GGC repeats in the androgen receptor (AR) can alter transactivation of androgen-responsive genes and, potentially, act over BPH and PCa risks. Purposes. 1. To investigate the association between CAG and GGC repeat length, testosterone levels and the risks of PCa and BPH in a case-control study from a Brazilian population. 2. To investigate the SHP, FHL2, P160 and AR expressions in BPH, PCa and PUZ (periurethral zone tissue from PCa sample) tissues. Material and Methods. At Hospital de Clínicas de Porto Alegre, 344 patients were evaluated; 130 PCa, 126 BPH and 88 healthy controls, to analyze CAG and GGC polymorphisms. DNA was extracted from peripheral leukocytes and the AR gene was analyzed by fragment analysis. Hazard Ratio (HR) and 95% confidence limits were estimated. 102 men undergoing surgical removal were evaluated to analyze gene expressions; 36 BPH, 66 PCa and 33 PUZ. RNA was extracted and gene expression was analyzed by real time RT-PCR. Protocols and informed consent were approved by the local and national ethics committee. Results. CAG and GGC mean lengths were not different between PCa, BPH and controls. The risk of developing PCa in individuals who have the long allele for GGC polymorphism (GGC > 18 and GGC >19) was 1.96 and 3.30 times higher compared to the short allele (GGC ≤ 18 and GGC ≤ 19) (P=0.035 and P=0.007), respectively. The risk of developing BPH in individuals who have the long allele for GGC polymorphism (GGC > 18) was 2.33 times higher compared to the short allele (GGC ≤ 18) (P=0.008). The risk of developing PCa and BPH in individuals who have the total testosterone < 4ng/mL were 2.80 (P=0.005) and 2.78 times higher (P=0.002), respectively, compared to individuals with testosterone levels > 4ng/mL. The total testosterone level in patients with GGC >19 was significantly lower in comparison to patients with GGC ≤ 19 (P=0.001). AR mRNA level was higher in PCa and PUZ group than BPH (P=0.033 and P<0.001, respectively). SHP level was higher in PCa group compared to BPH (P=0.039). FHL2 level was higher in PUZ group compared to PCa and HPB (P<0.001 and P=0.007, respectively). SRC1 showed no difference between PCa and BPH, but PUZ group SRC1 levels was higher compared to PCa (P<0.001) and BPH (P=0,005). GRIP1 levels were higher in PCa and PUZ group than BPH (P<0.001 and P=0.006, respectively). AIB1 level was higher in PCa and PUZ group compared to BPH (P=0.030 and P=0.001, respectively). FHL2 protein expression was higher in PCa group compared to HPB (P=0.023). Molecular analysis of AR, GRIP1 and AIB1 demonstrated better diagnosis parameters compared to serum PSA levels. Conclusions. Our data suggest that the presence of a long number of GGC polymorphic repeats in the androgen receptor gene is associated with the increased risk of developing PCa and BPH. Serum testosterone levels were lower in PCA and BPH groups when compared to control groups. Low levels of testosterone can increase the risk of PCa and BPH. This study indicates a larger participation of AR, SHP, FHL2 and P160 genes in the prostate proliferation. AR, FHL2, SRC1, GRIP1 and AIB1 might be analyzed on the future to accomplish some patients who have higher PSA levels, altered digital rectal examination, and negative biopsy.

Resumo não disponível

Hiperplasia Prostática Benigna (HPB) é uma condição patológica que acomete os homens na senescência e está presente em 50% da população masculina, com cerca de 85 anos de idade. Os hormônios androgênicos atuam na próstata provendo sua diferenciação, crescimento e funcionalidade, sendo este efeito mediado pela ligação do hormônio com o receptor de androgênios (AR) e pela a ativação de genesalvo. O equilíbrio entre apoptose e proliferação celular é mantido por uma série de genes modulados pelos androgênios que estão implicados no controle do ciclo celular. Este trabalho teve como objetivo investigar os mecanismos moleculares mediados por androgênio que possam estar envolvidos no descontrole proliferativo do epitélio prostático que ocorre durante a senescência. As células epiteliais prostáticas humanas não- transformadas derivadas de HPB (HNTEP) foram cultivadas e incubadas com diferentes concentrações de diidrotestosterona (DHT) e com o antiandrogênio hidroxiflutamida (OH-FLU). Uma baixa concentração de DHT (10-13M) provocou um aumento significativo na proliferação destas células em relação ao controle e às doses mais altas de androgênio (10-10 e 10-8 M ). Este efeito foi abolido pela adição de OHFLU. A expressão do gene do AR foi avaliada por RT-PCR em tempo real com diferentes tempos e condições de tratamento, sendo que os níveis de RNAm do AR permaneceram inalterados bem como sua proteína. Buscando compreender fatores que possam interferir na ativação transcricional do AR, avaliou-se a expressão dos coreguladores FHL-2 e shp-1. No grupo tratado com DHT.10-13 M houve um aumento significativo na expressão do co-ativador FHL-2 em relação aos outros grupos tratados (C5%, OH-FLU, DHT.10-8, DHT.10-8 + OH-FLU e DHT.10-13 +OH-FLU) enquanto que a expressão do co-repressor shp-1 foi diminuída com esta dose, mas aumentada com a dose de DHT.10-8. Genes envolvidos na proliferação celular e que podem ser modulados pela ação androgênica, também foram avaliados em células HNTEP por RT-PCR em tempo real. O gene anti-apoptótico bcl-2 teve sua expressão aumentada sob o tratamento com DHT.10-13 M em relação ao tratamento com DHT.10-8 . Entretanto, o gene supressor de tumor p53 apresentou um aumento na sua expressão mediante o tratamento com a alta dose de androgênio (DHT.10-8M) em relação ao grupo controle, OH-FLU, DHT.10-13M e DHT.10-8 + OH-FLU. A análise da expressão do gene p21, alvo direto do gene p53, apresentou resultados semelhantes, com uma maior expressão com DHT.10-8M. Para averiguar alterações pós-transcrionais avaliou-se também os níveis protéicos do AR que não apresentaram alteração siginificativa e do p21, que apresentou uma maior marcação da proteína quando tratado com DHT10-8 M. Os dados obtidos neste trabalho indicam que pode ocorrer uma modulação da expressão destes genes mediante o tratamento com diidrotestosterona. Baixas doses de androgênio desencadeiam uma via estimulatória da proliferação enquanto que altas doses promovem a ativação de uma via inibitória nas células HNTEP. / Benign prostatic hyperplasia (BPH) is a pathologic condition that affects older men and is present in 50% of the male population at 85 years of age. The androgenic hormones act on the prostate gland promoting its differentiation, growth and function, this effect being mediated by the hormone's binding to the androgen receptor (AR) and the activation of target genes. The balance between apoptosis and cell proliferation is maintained by a series of genes modulated by the androgens that are implicated in the cell cycle control. This research aimed to investigate the androgen-mediated molecular mechanisms that may be involved in the proliferative imbalance of the prostatic epithelium in older men. Human non-transformed epithelial prostate (HNTEP) cells derived from BPH were incubated in different concentrations of dihydrotestosterone (DHT) and of antiandrogen hydroxylutamide (OH-FLU). A low concentration of DHT (10- 13M) led to a significant increase in the proliferation of these cells as compared to the control condition and to higher concentrations (10-10 and 10-8 M). This effect was abolished by the addition of OH-FLU. AR gene expression was evaluated by real-time RT-PCR in different times and conditions of treatment, and no differences in the AR mRNA and its protein were found. In an attempt to understand the factors that can change the AR transcriptional activation, the expression of co-regulators FHL-2 and shp 1 were also evaluated. There was a significantly increased expression of co-activator FHL-2 in the group treated with DHT.10-13 M as compared to all other groups (C5%, OHFLU, DHT.10-8, DHT.10-8 + OH-FLU and DHT.10-13 +OH-FLU). On the other hand shp-1 expression was low at this concentration but high when cells were treated with DHT.10-8 M. Genes participating in cell proliferation and that can be modulated by androgens were also evaluated in HNTEP cells by real-time RT-PCR. The anti-apoptotic bcl-2 gene had its expression increased by the treatment with DHT.10-13 M as compared to the treatment with DHT.10-8 M. However, the expression of tumor-suppressing p53 gene showed an increase in its expression by the treatment with a high level of androgen (DHT.10-8 M) as compared to control, OH-FLU, DHT.10-13M and DHT.10-8 + OH-FLU. The analysis of gene p21 expression, direct target of p53 gene, presented similar results (higher expression with DHT.10-8M). Post-transcriptional alterations were studied by evaluating the proteins levels of AR and p21; there were no significant differences, but the latter showed greater protein labeling when treated with DHT.10-8 M. The data obtained here indicate that the expression of these genes may be modulated by dihydrotestosterone (DHT). Low concentrations of androgens trigger a stimulatory pathway of proliferation, while high concentrations promote the activation of an inhibitory pathway in HNTEP cells.

Introdução: A glândula prostática depende de hormônios esteróides para ter um adequado desenvolvimento e funcionalidade secretora. Com o avanço da idade, surgem alterações no tecido prostático junto com outras doenças da próstata. As duas formas, clinicamente, mais importantes e prevalentes do crescimento anormal da próstata são hiperplasia prostática benigna (HPB) e câncer de próstata (CaP). Estas doenças são o resultado de alterações do ciclo celular que é regulado por dois processos: a proliferação e a apoptose. Estes processos são regulados pela expressão do produto de genes, tais como o p53, MDM2, p21, Bcl2 e Bax. Objetivos: Avaliar a proliferação celular em cultura primária de células prostáticas tratadas com diferentes concentrações de diidrotestosterona (DHT); verificar os níveis do mRNA do Bcl2, Bax, p53, MDM2 e p21 em cultura primária de células prostáticas tratadas com diferentes concentrações de DHT; determinar os níveis do mRNA do Bcl2, Bax, p53, MDM2 e p21 em tecido proveniente de HPB e CaP e avaliar a razão de chance de ter CaP. Métodos: Para realização das culturas primárias foram utilizados amostras de tecido com diagnóstico de HPB. As células prostáticas epiteliais e estromais foram semeadas separadamente para a análise de proliferação celular e para a expressão gênica. Os grupos referentes ao tratamento foram divididos em subgrupos tratados com diferentes doses de DHT e com o antiandrogênio hidroxiflutamida (OH-FLU): grupo controle (meio de cultivo suplementado com 5% de SBF desteroidado), grupo DHT 10-8 M, grupo DHT 10-13 M, grupo OH-FLU 10-6 M, grupo DHT 10-8 M associado com OH-FLU 10-6 M e o grupo DHT 10-13 M associado com OH-FLU 10-6 M. Para a avaliação da proliferação celular as células em cultura foram avaliadas por MTT. Para a avaliação da expressão gênica foi realizada a extração total do RNA das células em cultura seguido por PCR em tempo real. Para avaliar a expressão gênica de tecido, as amostras com HPB e com CaP foram submetidas ao protocolo da extração do RNA total seguido pela técnica da PCR em tempo real. Resultados: A avaliação da proliferação celular das células prostáticas epiteliais, tratadas com DHT 10-13M, apresentou um aumento de 33% na proliferação celular e as células tratadas com DHT 10-8M, OH-FLU 10-6M, DHT 10-13M associada com OH-FLU 10-6M e DHT 10-8M associada com OH-FLU 10-6M apresentaram um aumento na proliferação de 24%, 31%, 25% e 21% respectivamente, quando comparadas com o grupo controle. As células prostáticas estromais, em cultura, tratadas com diferentes doses do hormônio apresentaram uma variação na proliferação celular menor que 10% quando comparadas com o grupo controle. A expressão gênica do MDM2, p53, p21, Bcl2 e Bax das células prostáticas epiteliais e estromais, tratadas com diferentes concentrações de DHT, não mostrou diferença estatisticamente significativa. A expressão do RNAm, no tecido prostático, dos genes MDM2, p53, p21, Bcl2 mostrou um aumento estatisticamente significativo em CaP quando comparado com o grupo HPB. O gene Bax que não mostrou diferença significativa quando comparado com o grupo HPB. A partir da escolha do melhor ponto de corte da curva ROC, nossos resultados mostraram que indivíduos que apresentam a expressão de MDM2 acima de 2,89 a razão de chance de o indivíduo ter CaP aumentada 69 vezes. Para a expressão dos genes p53, p21, Bcl2 e Bax, quando apresentarem uma expressão mais alta que o valor do ponto de corte a chance de ter CaP aumentam 15, 31, 17 e 4 vezes respectivamente. As expressões dos genes MDM2 e p21 apresentaram boa sensibilidade e ótima especificidade quando comparado ao PSA. Já os genes p53 e Bcl2 apresentaram boa sensibilidade e especificidade e Bax mostrou uma boa sensibilidade, mas uma baixa especificidade quando comparado ao PSA. Baseado nos dados de especificidade e sensibilidade foram avaliados os testes em paralelo e em série, em que a análise em paralelo apresentou melhor sensibilidade do que especificidade e a análise em série se mostrou mais específica do que sensível. Conclusões: O modelo de cultura primária de células para avaliar a proliferação celular é viável. As células prostáticas epiteliais e estromais, tratadas com DHT, não apresentaram diferença significativa na expressão gênica entre os grupos. O aumento da expressão gênica nas amostras de CaP indicam que os genes MDM2, p53, p21 e Bcl2 podem estar envolvidos no desenvolvimento do câncer de próstata. De acordo com as análises em série estes genes podem ter uma grande importância na clínica quando avaliados em série com o PSA para confirmar o diagnóstico de CaP em pacientes com níveis de PSA elevados, exame de toque retal alterado e biópsia negativa. / Introduction: The prostate gland depends on the steroid hormones to have. an adequate development and secretory functionality With the advancing age, changes occurs in prostate tissue with other prostate diseases. The two forms clinically most important and prevalent of abnormal growth of the prostate gland are benign prostate hyperplasia (BPH) and prostate cancer (PCa). These diseases are the result of changes in cell cycle which is maintained by two processes: proliferation and apoptosis. These processes are regulated by expression of gene product, such as the p53, MDM2, p21, Bcl2 and Bax. Aims: To evaluate the cell proliferation in primary cultures of prostatic cells treated with different concentrations of dihydrotestosterone (DHT), to verify the levels of RNAm of Bcl2, Bax, p53, MDM2 and p21 in primary culture of prostatic cells treated with different concentrations of DHT; to determine levels of mRNA of the Bcl2, Bax, p53, MDM2 and p21 in tissue from BPH and PCa and to evaluate the odds ratio for PCa. Methods: To perform the primary cultures were used tissue samples with the diagnosis of BPH. The epithelial and stromal prostatic cells were plated separately for the analysis of the cell proliferation and for gene expression. The groups regarding to the treatment were divided into subgroups treated with different doses of DHT and the antiandrogen hidroxiflutamide (OH-FLU): control group (culture medium supplemented with 5% of charcoal -treated FBS), group DHT 10-8 M, group DHT 10-13 M, group OHFLU 10-6 M, group DHT 10-8 M associated with OH-FLU 10-6 M and the group DHT 10-13 M associated with OH-FLU 10-6 M. For the evaluation of cellular proliferation cells in culture was evaluated by MTT. For the evaluation of gene expression, was performed the total RNA extraction for the cells in culture and real time PCR. To evaluate the gene expression of tissue, the samples with BPH and with PCa were submitted to the extraction of total RNA followed by the technique of real time PCR. Results: The evaluation cell proliferation for the prostatic epithelial cells, treated with DHT 10-13M, presented an increase of 33% in the cell proliferation and the cells treated with DHT 10-8M, OH-FLU 10-6M, DHT 10-13M associated with OH-FLU 10-6M and DHT 10-8M associated with OH-FLU 10-6M showed an increase in the proliferation of 24%, 31%, 25% e 21% respectively, when compared with the control group. Prostatic stroma cells, in culture, treated with different doses of hormone showed a variation in cell proliferation of less than 10% when compared with the control group. The gene expression of MDM2, p53, p21, Bcl2 and Bax of prostatic epithelial and stroma cells, treated with different concentrations of DHT, do not show statistically significant difference. The expression of mRNA into the prostatic tissue of the genes MDM2, p53, p21, Bcl2 showed an increase statistically significant in PCa when compared with the group BPH. The Bax gene did not show significant difference when compared with the group BPH. From the choice of best cut point of the ROC curve, our results showed that person that presented the expression of MDM2 above 2.89, the chance of the individual to have PCa is increased 69 fold. For expression of the genes p53, p21, Bcl2 and Bax, when they presenting an expression higher than the value of the cut point, the chance to have PCa increased 15, 31, 17 and 4 folds respectively. The expressions of the genes MDM2 and p21 showed a good sensibility and optimal specificity when compared to the PSA. Since the genes p53 and Bcl2 showed a good sensibility and specificity, and Bax showed a good sensibility, but a low specificity when compared to the PSA. Based on sensibility and specificity data, were evaluated the tests in parallel and in series, in which the analysis in parallel showed better sensibility than specificity, and the serial analysis was more specific than sensitive. Conclusions: The model of the primary culture of cells for assessment of cell proliferation is viable. The prostatic epithelial and stromal cells, treated with DHT, not show significant difference in gene expression between groups. The increase of the gene expression in the samples of PCa indicate that the genes MDM2, p53, p21 and Bcl2 may be implicated into the development of prostate cancer. In accordance with the analyzes in series, these genes may have an great importance in the clinical when evaluated in series with the PSA to confirm the diagnosis of PCa in patients with elevated levels of PSA, digital rectal examination altered and biopsy negative.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2017-08-09T13:55:42Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Tese_ Lúcia Patrícia Bezerra Gomes da Silva_BC.pdf: 3239380 bytes, checksum: b1ea56aef2722e25e56b20be8995ccbd (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-09T13:55:42Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Tese_ Lúcia Patrícia Bezerra Gomes da Silva_BC.pdf: 3239380 bytes, checksum: b1ea56aef2722e25e56b20be8995ccbd (MD5) Previous issue date: 2016-08-12 / FACEPE / O câncer está associado a alterações na glicosilação de glicoproteínas e glicolipídios de superfície celular que podem afetar as interações entre esses glicanos de superfície celular e lectinas endógenas determinando o potencial metastático do tumor. Este trabalho teve como objetivo avaliar o glicofenótipo de tecidos de próstata normal, Hiperplasia Prostática Benigna (HPB) adenocarcinoma próstatico (AP) e investigar se estrógeno regula a glicosilação alterada no câncer da próstata andrógeno refratário usando as linhagens DU-145 e PC-3. As lectinas Concanavalin A (Con A), Ulex europaeus agglutinin (UEA-I) e Peanut agglutinin (PNA) foram conjugadas ao éster de acridina (EA-lectinas). As amostras de tecido foram incubadas com lectinas-EA e a quimiluminescência do complexo lectina-tecido-EA foi expressa em unidades relativas de luz (URL). Tecidos transformados demonstraram uma expressão estatisticamente significativa inferior de α-D-glucose / manose e Gal-β (1-3) -GalNAc que os tecidos normais. No entanto, uma maior expressão de α-L-fucose foi observada em AP em relação a tecidos normais e a BHP. Observou-se uma diminuição da expressão dos valores de URL por inibição da interação entre tecidos e lectinas-AE utilizando os seus carboidratos específicos. A relação entre URL e a área de tecido mostrou uma correlação linear para todos lectinas-AE em ambos os tecidos transformados. Nos estudos in vitro utilizando linhagens de câncer de próstata andrógeno refratário, DU-145 e PC-3 tratadas com estradiol ou estradiol associado à fulvestranto, foi observado na linhagem PC-3 aumento de expressão de CMP-Neu5Ac: GalNAc-R α-2,6sialiltransferase (ST6GALNac-I) quando exposta a estradiol e uma diminuição de expressão na presença do antagonista fulvestranto. Esse comportamento não foi observado na linhagem DU-145. O receptor de estrógeno ERα apresentou diminuição de expressão em células PC-3 tratadas com fulvestranto, não sendo observada diferença de expressão do receptor de estrógeno β em nenhuma das linhagens. Lectin blotting usando as lectinas VVA (Vicia Villosa Lectin) e SNA (Sambucus nigra aglutinin) possibilitou identificar a sialilação do antígeno Tn nas células PC-3 tratadas com estradiol, bem como a expressão do antígeno Tn não sialilado na linhagem DU-145 nas mesmas condições de tratamento. A capacidade de migração de células PC-3 tratadas com estradiol, estradiol combinado a fulvestranto e estradiol combinado a SNA foi avaliada através do ensaio migração (cicatrização de ferida), sendo observado que estradiol induz migração celular enquanto que fulvestranto e SNA reduzem a capacidade migratória. Portanto, podemos inferir que no câncer de próstata há uma alteração na glicosilação e que estrógeno possivelmente pode atuar regulando a expressão de glicosiltransferases responsáveis pela alteração da glicosilação conferindo um potencial metastático tumoral. / Cancer is associated with glycosylation alterations in cell-surface glycoproteins and glycolipids that can affect interactions between those glycans and endogenous lectins, determining the metastatic potential of the tumor. This study aimed to evaluate the glycophenotype in normal prostate, benign prostatic hyperplasia (BPH) and prostatic adenocarcinoma (PCa) tissues and investigate as estrogen regulates the altered glycosylation in prostate cancer androgen refractory using DU-145 and PC-3 cells. Concanavalin A (Con A), Ulex europaeus agglutinin (UEA-I) and Peanut agglutinin (PNA) lectins were conjugated to acridinium ester (lectins-AE). Tissue samples were incubated with lectins-AE. The chemiluminescence of the tissue-lectin-AE complex was expressed in relative light units (RLU). Transformed tissues showed statistical significant lower α-D-glucose/mannose and Gal-β(1-3)-GalNAc expression than normal tissues. However, higher α-L-fucose expression was observed in PCa in relation to normal and BHP tissues. We observed an expressive decreasing of the values of RLU by inhibition of the interaction between tissues and lectins-AE using their specific carbohydrates. The relationship between RLU and tissue area showed a linear correlation for all lectin-AE in both transformed tissues. In vitro studies using DU-145 and PC-3 androgen-refractory cell lines treated with estradiol or estradiol associated to fulvestrant was observed in PC-3 cell line increased α 2,6-sialyltransferase (ST6GALNac-I) expression when exposed to estradiol and decreased of expression in presence of the fulvestrant antagonist. This behavior was not observed in DU -145 cells. The estrogen receptor ERα presented decreased expression in PC-3 cells treated with fulvestrant, not seen difference in estrogen receptor β expression in any of the cells lines. Through lectin blotting using the VVA lectins (Lectin Vicia villosa) and SNA (Sambucus nigra aglutinin) was identified sialylation Tn antigen (sTn) in PC-3 cells treated with estradiol as well as the Tn antigen in DU-145 under the same conditions of treatment. Migration capacity of the PC-3 cells treated with estradiol, fulvestrant and SNA was measured by wound-healing assay (n=2). We observed that estradiol induced cell migration while fulvestrant (ICI) and SNA lectin reduced migration capacity into the wounds. Representative image of the cell cultures with scratches at 24 h are shown. Therefore, we can infer that there is change in glycosylation in prostate cancer and that estrogen can act regulating the expression of glycosyltransferase responsible for the glycosylation altered conferring tumor metastatic potential.