Tripterygium wilfordii (T. wilfordii , TW ), a wildly used herb medicine,was tested for anticancer effect on human myeloid leukemia cells, HL60 in this study. The extract powder of T. wilfordii induced the apoptosis of HL60 cells was demonstrated by morphological change, cell viability, DNA fragmentation and caspase-3 activity. However, normal human peripheral mononuclear cells remained viable under the same treatment. The T. wilfordii induced apoptosis of HL60 cells was associated with the increased Bax gene expression and decreased Bcl-2 gene expression. In addition, the gene expression of c-Myc, and hTERT, TP1, but not TR was downregulated in TW treatedHL60 cells in dose-dependent manner. Telomerase activity in HL60 cell was inhibited by the T. wilfordii . C-Myc protein is reported as a positive regulator of hTERT gene in HL60 cells. Therefore, proto-oncogene c-myc might play an essential role in the regulation of telomerase activity in HL60cells exposed to theT. wilfordii . All the treated cells showed a decrease in telomerase activity after T. wilfordii treatment. Taken togather, these results indicate that theT. Wilfordii-induced apoptosis in HL60 is mediated through mitochondrial pathway in parallel with the decrease expression of hTERT gene.

Bisfenol A (BPA) é um insumo largamente utilizado na produção de plástico policarbonato e amplamente difundido no meio ambiente, levando o ser humano à exposição crônica desde o período intrauterino. A literatura aponta a possibilidade de BPA aumentar o risco de diversos tipos de câncer, mas são necessários estudos que possibilitem o entendimento de mecanismos pelos quais isso pode ocorrer. Neste trabalho foram investigados os efeitos do BPA ou nitro-BPA em células HL-60, MCF-7 e tecidos de ratos. Células HL-60 foram expostas ao BPA ou nitro-BPA nas concentrações de 25, 100 e 250 µM (0,1 % DMSO v/v) por 2, 24 ou 48 horas na presença ou ausência de H2O2 (40 nmol/5 x 104 células). Células MCF-7 foram expostas da mesma forma, sem o uso de H2O2, mas na presença e ausência de agonista (PCB) de receptor Ah. Ratos Sprague-Dawley machos receberam BPA diariamente ao longo de 4 semanas (50 mg/kg de peso corpóreo) por gavagem, na vigência e ausência de diabetes, com subsequente coleta de urina, fígado, rins, medula óssea e sangue. Nos experimentos com as células, a viabilidade, ciclo celular, fragmentação do DNA e a produção intracelular de espécies reativas de oxigênio (ROs) foram avaliadas por citometria de fluxo, a atividade da cadeia respiratória mitocondrial pelo ensaio do XTT, e a atividade de MPO de células HL-60 por ensaio de fluorescência, bem como a produção de •NO. A metilação e hidroximetilação global do DNA e os adutos 8-oxodG, CEdG, 1,N6-εdA, 1,N2-εdG e BPA-Gua no DNA das células, tecidos, meio de cultura e urina foram analisados por HPLC-ESI-MS/MS. O hemograma e mielograma dos animais foram obtidos no Laboratório de Hematologia Experimental da FCF USP. Observou-se que tanto BPA quanto nitro-BPA induziram a geração de ROS em células HL-60 logo após 2h de incubação. BPA levou subsequentemente à perda de atividade da cadeia respiratória mitocondrial, aumento da permeabilidade da membrana plasmática, fragmentação do DNA, parada na fase G2/M do ciclo celular e hipermetilação acompanhada de hipohidroximetilação global do DNA. A citotoxicidade induzida pelas mesmas concentrações de nitro-BPA em células HL-60 foi menos pronunciada, sem perda de atividade da cadeia respiratória mitocondrial, com pouca fragmentação do DNA, mas com parada na fase G0/G1 do ciclo celular e indução de hipohidroximetilação global do DNA na presença de H2O2. Não foi observada a indução de adutos de DNA nas células HL-60 incubadas com BPA, mas sim de CEdG nas células incubadas com nitro-BPA. Os dados obtidos a partir da exposição das células HL-60 a BPA e nitro-BPA nos indicam que as duas moléculas provocam alterações metabólicas distintas nesse tipo celular, independentes da via estrogênica, que levam a alterações predominantemente epigenéticas (BPA) ou genéticas e epigenéticas (nitro-BPA), que podem ter consequências fenotípicas, como progressão maligna, que precisam ser investigadas. Foi observado que as células MCF-7 são mais resistentes que as células HL-60 à citotoxicidade induzida por BPA e nitro-BPA. Como resultado da exposição das células MCF-7 a BPA, houve pequeno aumento da permeabilidade da membrana plasmática (250 µM), indução dos níveis de ROS após 24 h (25 µM) e aumento da população de células em sub G1, ou seja, com DNA fragmentado (100 µM e 250 µM), mas sem alteração do ciclo celular. No caso de nitro-BPA, foi observada parada do ciclo celular em G2/M (25 µM, 100 µM e 250 µM), assim como aumento de permeabilidade da membrana plasmática após 24 h de incubação (25 µM, 250 µM), sem indução de ROS ou aumento de células em sub G1. Entretanto, observou-se aumento dos níveis de CEdG e 8-oxodG no DNA das células incubadas com BPA (100 µM, 250 µM) sem a ativação prévia de receptores Ah. A ativação dos receptores Ah com PCB levou a menor aumento do nível das lesões após as incubações com BPA. A maior resistência das células MCF-7 aos efeitos citotóxicos do BPA está provavelmente relacionada à ação estrogênica desse xenobiótico. A sinalização estrogênica juntamente com o aumento dos níveis de lesões no DNA aumenta a chance de mutações e de transformação maligna. Nas células com ativação do receptor Ah, BPA levou ainda ao aumento da hidroximetilação global, sem alteração da metilação global do DNA. Os animais não diabéticos expostos ao BPA apresentaram quantidades diminuídas de promielócitos, blastos e bastonetes na medula óssea (aplasia medular), sem alteração no hemograma. Houve aumento dos níveis de CEdG no fígado, da metilação e hidroximetilação global do DNA hepático, e não foi observada alteração das marcas epigenéticas e adutos de DNA no rim ou na urina. Os animais diabéticos expostos ao BPA apresentaram aumento do número de eosinófilos e linfócitos na medula óssea, podendo-se sugerir a indução de um estado inflamatório alérgico, e aumento do número total de hemácias circulantes e do hematócrito. Houve aumento dos níveis de CEdG, da metilação e hidroximetilação global do DNA hepático, aumento dos níveis de 8-oxodG no DNA renal, sem alteração das marcas epigenéticas no rim, e não foi observada alteração dos adutos de DNA na urina. Os dados obtidos apontam para a geração de ROS como uma importante via de cito- e genotoxicidade induzidas por BPA. Sua biotransformação para BPA-3,4- quinona nos modelos utilizados parece ter menor importância para os efeitos, uma vez que não foi detectada a lesão BPA-Gua em nenhuma amostra de DNA, meio de cultura das células ou urina dos animais. Alterações metabólicas induzidas por BPA e ROS podem favorecer as alterações das marcas epigenéticas observadas no DNA das células HL-60, MCF-7 e fígado dos animais. Todas essas alterações podem contribuir para a transformação maligna de células expostas ao BPA. / Bisphenol A (BPA) is a compound widely used in polycarbonate plastic production and widespread in the environment, humans are chronic exposed to BPA in intrauterine period and entire life. The literature suggests the possibility of BPA increase the risk of developing cancers, but studies are required to enable the understanding of mechanisms by which this can occur. HL -60 cells were exposed to BPA or nitro-BPA at concentrations of 25, 100 and 250 uM (0.1% DMSO v/v) for 2, 24 or 48 hours in presence or absence of H2O2 (40 nmol/5x104 cells), MCF-7 cells followed a similar profile of exposure without the use of H2O2, but in presence or absence of Ah agonist receptor (PCB126). Male Sprague-Dawley rats received BPA daily over 4 weeks (50 mg/kg body weight) by gavage in presence and absence of diabetes, with subsequent collection of urine, liver, kidney, bone marrow and circulating blood. The viability, cell cycle, DNA fragmentation and the intracellular production of reactive oxygen species (ROS) was evaluated by flow cytometry, MPO activity and NO production was evaluated by fluorescence assay for HL- 60 cells, mitochondrial activity by XTT assay, and the global DNA methylation was checked by HPLC-PDA. DNA adducts 8-oxodG, CEdG, 1,N6-εdA, 1,N6-εdG and BPA-Gua were quantified by HPLC- ESI-MS/MS in DNA of cells, culture medium, urine and tissue collected from Sprague-Dawley rats. Blood count and bone marrow examination were obtained in collaboration with Experimental Hematology Laboratory of University of Sao Paulo We observed that both BPA and BPANO2 induced ROS generation in HL- 60 cells after 2 hours of incubation. BPA subsequently led to failure of mitochondrial respiratory chain activity, increased permeability of the plasma membrane, DNA fragmentation, arrest in G2/M phase of cell cycle, DNA hypermethylation with global hipohydroxymethylation. We saw low cytotoxicity in HL-60 cells induced by nitro-bpa n the same concentration, without loss of mitochondrial respiratory chain activity, discrete DNA fragmentation, but leading cell cycle to stopping at G0/G1 phase, and induction of DNA global hypermethylation. No lesions were observed in the DNA of HL-60 cells.The results obtained from the exposure of HL-60 cells to BPA and nitro-BPA indicate that these two molecules induce different metabolic abnormalities in this cell line, independent of estrogen pathway, leading to changes in epigenetic (BPA) or genetic and epigenetic (nitro-BPA) profile, that can induce phenotypic consequences such as malignant progression. It was observed along the study that MCF-7 cells are more resistant than HL-60 cells to cell damage induced by BPA and nitro-BPA. As a result of MCF-7 cells exposure to BPA, we saw a slight increase in membrane permeability (250 mM), ROS generation after 24h (25 mM) and increase in cell population in sub G1, so we had DNA fragmentation (100 uM and 250 uM), but with no effect on cell cycle. However, we observed increased levels of CEdG and 8-oxodG on DNA of cells incubated with BPA (100 uM, 250 mM) without prior activation of Ah receptors. The activation of Ah receptors with PCB took a small increase in the level of DNA lesions after incubations with BPA. MCF-7 cells resistance to the cytotoxic effects of BPA is probably related to estrogen action of this compound. Estrogen signaling in addition with the increased levels of DNA damage increases the chance of mutations and malignant transformation. In cells with Ah receptor activation, BPA also led to increased DNA global hydroxymethylation, without changing the global DNA methylation. Nondiabetic animals exposed to BPA had decreased amounts of promyelocytes, blasts and rods in the bone marrow, with any change in blood count. There were an increase of CEdG levels in liver, methylation and global hydroxymethylation on hepatic DNA, and was observed any alteration on epigenetic markers and DNA adducts in kidney or urine. On the other hand diabetic animals exposed to BPA showed increased numbers of eosinophils and lymphocytes in bone marrow, suggesting the induction of an allergic inflammatory state. There were increased levels of CEdG, methylation and global hydroxymethylation on hepatic DNA, increased 8-oxodG levels on kidney DNA without changing epigenetic markers, was not observed DNA adducts in urine. The data obtained indicate that the generation of ROS could be the major route of cytotoxic and genotoxic induced by BPA exposure. BPA biotransformation to BPA-3,4-quinone used in the models seem to have poor effects, since we was not detected BPA-Gua lesion in any DNA sample, culture medium of cells or urine of the animals. Metabolic changes induced by BPA and ROS can enable changes in epigenetic markers observed in the DNA of HL-60 cells, MCF-7 and liver tissue. All these changes may contribute to malignant transformation of cells that were exposed to BPA.

Bisfenol A (BPA) é um insumo largamente utilizado na produção de plástico policarbonato e amplamente difundido no meio ambiente, levando o ser humano à exposição crônica desde o período intrauterino. A literatura aponta a possibilidade de BPA aumentar o risco de diversos tipos de câncer, mas são necessários estudos que possibilitem o entendimento de mecanismos pelos quais isso pode ocorrer. Neste trabalho foram investigados os efeitos do BPA ou nitro-BPA em células HL-60, MCF-7 e tecidos de ratos. Células HL-60 foram expostas ao BPA ou nitro-BPA nas concentrações de 25, 100 e 250 µM (0,1 % DMSO v/v) por 2, 24 ou 48 horas na presença ou ausência de H2O2 (40 nmol/5 x 104 células). Células MCF-7 foram expostas da mesma forma, sem o uso de H2O2, mas na presença e ausência de agonista (PCB) de receptor Ah. Ratos Sprague-Dawley machos receberam BPA diariamente ao longo de 4 semanas (50 mg/kg de peso corpóreo) por gavagem, na vigência e ausência de diabetes, com subsequente coleta de urina, fígado, rins, medula óssea e sangue. Nos experimentos com as células, a viabilidade, ciclo celular, fragmentação do DNA e a produção intracelular de espécies reativas de oxigênio (ROs) foram avaliadas por citometria de fluxo, a atividade da cadeia respiratória mitocondrial pelo ensaio do XTT, e a atividade de MPO de células HL-60 por ensaio de fluorescência, bem como a produção de •NO. A metilação e hidroximetilação global do DNA e os adutos 8-oxodG, CEdG, 1,N6-εdA, 1,N2-εdG e BPA-Gua no DNA das células, tecidos, meio de cultura e urina foram analisados por HPLC-ESI-MS/MS. O hemograma e mielograma dos animais foram obtidos no Laboratório de Hematologia Experimental da FCF USP. Observou-se que tanto BPA quanto nitro-BPA induziram a geração de ROS em células HL-60 logo após 2h de incubação. BPA levou subsequentemente à perda de atividade da cadeia respiratória mitocondrial, aumento da permeabilidade da membrana plasmática, fragmentação do DNA, parada na fase G2/M do ciclo celular e hipermetilação acompanhada de hipohidroximetilação global do DNA. A citotoxicidade induzida pelas mesmas concentrações de nitro-BPA em células HL-60 foi menos pronunciada, sem perda de atividade da cadeia respiratória mitocondrial, com pouca fragmentação do DNA, mas com parada na fase G0/G1 do ciclo celular e indução de hipohidroximetilação global do DNA na presença de H2O2. Não foi observada a indução de adutos de DNA nas células HL-60 incubadas com BPA, mas sim de CEdG nas células incubadas com nitro-BPA. Os dados obtidos a partir da exposição das células HL-60 a BPA e nitro-BPA nos indicam que as duas moléculas provocam alterações metabólicas distintas nesse tipo celular, independentes da via estrogênica, que levam a alterações predominantemente epigenéticas (BPA) ou genéticas e epigenéticas (nitro-BPA), que podem ter consequências fenotípicas, como progressão maligna, que precisam ser investigadas. Foi observado que as células MCF-7 são mais resistentes que as células HL-60 à citotoxicidade induzida por BPA e nitro-BPA. Como resultado da exposição das células MCF-7 a BPA, houve pequeno aumento da permeabilidade da membrana plasmática (250 µM), indução dos níveis de ROS após 24 h (25 µM) e aumento da população de células em sub G1, ou seja, com DNA fragmentado (100 µM e 250 µM), mas sem alteração do ciclo celular. No caso de nitro-BPA, foi observada parada do ciclo celular em G2/M (25 µM, 100 µM e 250 µM), assim como aumento de permeabilidade da membrana plasmática após 24 h de incubação (25 µM, 250 µM), sem indução de ROS ou aumento de células em sub G1. Entretanto, observou-se aumento dos níveis de CEdG e 8-oxodG no DNA das células incubadas com BPA (100 µM, 250 µM) sem a ativação prévia de receptores Ah. A ativação dos receptores Ah com PCB levou a menor aumento do nível das lesões após as incubações com BPA. A maior resistência das células MCF-7 aos efeitos citotóxicos do BPA está provavelmente relacionada à ação estrogênica desse xenobiótico. A sinalização estrogênica juntamente com o aumento dos níveis de lesões no DNA aumenta a chance de mutações e de transformação maligna. Nas células com ativação do receptor Ah, BPA levou ainda ao aumento da hidroximetilação global, sem alteração da metilação global do DNA. Os animais não diabéticos expostos ao BPA apresentaram quantidades diminuídas de promielócitos, blastos e bastonetes na medula óssea (aplasia medular), sem alteração no hemograma. Houve aumento dos níveis de CEdG no fígado, da metilação e hidroximetilação global do DNA hepático, e não foi observada alteração das marcas epigenéticas e adutos de DNA no rim ou na urina. Os animais diabéticos expostos ao BPA apresentaram aumento do número de eosinófilos e linfócitos na medula óssea, podendo-se sugerir a indução de um estado inflamatório alérgico, e aumento do número total de hemácias circulantes e do hematócrito. Houve aumento dos níveis de CEdG, da metilação e hidroximetilação global do DNA hepático, aumento dos níveis de 8-oxodG no DNA renal, sem alteração das marcas epigenéticas no rim, e não foi observada alteração dos adutos de DNA na urina. Os dados obtidos apontam para a geração de ROS como uma importante via de cito- e genotoxicidade induzidas por BPA. Sua biotransformação para BPA-3,4- quinona nos modelos utilizados parece ter menor importância para os efeitos, uma vez que não foi detectada a lesão BPA-Gua em nenhuma amostra de DNA, meio de cultura das células ou urina dos animais. Alterações metabólicas induzidas por BPA e ROS podem favorecer as alterações das marcas epigenéticas observadas no DNA das células HL-60, MCF-7 e fígado dos animais. Todas essas alterações podem contribuir para a transformação maligna de células expostas ao BPA. / Bisphenol A (BPA) is a compound widely used in polycarbonate plastic production and widespread in the environment, humans are chronic exposed to BPA in intrauterine period and entire life. The literature suggests the possibility of BPA increase the risk of developing cancers, but studies are required to enable the understanding of mechanisms by which this can occur. HL -60 cells were exposed to BPA or nitro-BPA at concentrations of 25, 100 and 250 uM (0.1% DMSO v/v) for 2, 24 or 48 hours in presence or absence of H2O2 (40 nmol/5x104 cells), MCF-7 cells followed a similar profile of exposure without the use of H2O2, but in presence or absence of Ah agonist receptor (PCB126). Male Sprague-Dawley rats received BPA daily over 4 weeks (50 mg/kg body weight) by gavage in presence and absence of diabetes, with subsequent collection of urine, liver, kidney, bone marrow and circulating blood. The viability, cell cycle, DNA fragmentation and the intracellular production of reactive oxygen species (ROS) was evaluated by flow cytometry, MPO activity and NO production was evaluated by fluorescence assay for HL- 60 cells, mitochondrial activity by XTT assay, and the global DNA methylation was checked by HPLC-PDA. DNA adducts 8-oxodG, CEdG, 1,N6-εdA, 1,N6-εdG and BPA-Gua were quantified by HPLC- ESI-MS/MS in DNA of cells, culture medium, urine and tissue collected from Sprague-Dawley rats. Blood count and bone marrow examination were obtained in collaboration with Experimental Hematology Laboratory of University of Sao Paulo We observed that both BPA and BPANO2 induced ROS generation in HL- 60 cells after 2 hours of incubation. BPA subsequently led to failure of mitochondrial respiratory chain activity, increased permeability of the plasma membrane, DNA fragmentation, arrest in G2/M phase of cell cycle, DNA hypermethylation with global hipohydroxymethylation. We saw low cytotoxicity in HL-60 cells induced by nitro-bpa n the same concentration, without loss of mitochondrial respiratory chain activity, discrete DNA fragmentation, but leading cell cycle to stopping at G0/G1 phase, and induction of DNA global hypermethylation. No lesions were observed in the DNA of HL-60 cells.The results obtained from the exposure of HL-60 cells to BPA and nitro-BPA indicate that these two molecules induce different metabolic abnormalities in this cell line, independent of estrogen pathway, leading to changes in epigenetic (BPA) or genetic and epigenetic (nitro-BPA) profile, that can induce phenotypic consequences such as malignant progression. It was observed along the study that MCF-7 cells are more resistant than HL-60 cells to cell damage induced by BPA and nitro-BPA. As a result of MCF-7 cells exposure to BPA, we saw a slight increase in membrane permeability (250 mM), ROS generation after 24h (25 mM) and increase in cell population in sub G1, so we had DNA fragmentation (100 uM and 250 uM), but with no effect on cell cycle. However, we observed increased levels of CEdG and 8-oxodG on DNA of cells incubated with BPA (100 uM, 250 mM) without prior activation of Ah receptors. The activation of Ah receptors with PCB took a small increase in the level of DNA lesions after incubations with BPA. MCF-7 cells resistance to the cytotoxic effects of BPA is probably related to estrogen action of this compound. Estrogen signaling in addition with the increased levels of DNA damage increases the chance of mutations and malignant transformation. In cells with Ah receptor activation, BPA also led to increased DNA global hydroxymethylation, without changing the global DNA methylation. Nondiabetic animals exposed to BPA had decreased amounts of promyelocytes, blasts and rods in the bone marrow, with any change in blood count. There were an increase of CEdG levels in liver, methylation and global hydroxymethylation on hepatic DNA, and was observed any alteration on epigenetic markers and DNA adducts in kidney or urine. On the other hand diabetic animals exposed to BPA showed increased numbers of eosinophils and lymphocytes in bone marrow, suggesting the induction of an allergic inflammatory state. There were increased levels of CEdG, methylation and global hydroxymethylation on hepatic DNA, increased 8-oxodG levels on kidney DNA without changing epigenetic markers, was not observed DNA adducts in urine. The data obtained indicate that the generation of ROS could be the major route of cytotoxic and genotoxic induced by BPA exposure. BPA biotransformation to BPA-3,4-quinone used in the models seem to have poor effects, since we was not detected BPA-Gua lesion in any DNA sample, culture medium of cells or urine of the animals. Metabolic changes induced by BPA and ROS can enable changes in epigenetic markers observed in the DNA of HL-60 cells, MCF-7 and liver tissue. All these changes may contribute to malignant transformation of cells that were exposed to BPA.

Student Number : 9000554P - PhD thesis - School of Molecular Medicine and Haematology - Faculty of Science / Dynamic cellular activity is fundamental to all life. Virtually all life processes, are modulated by the reversible phosphorylation of proteins, mediated by protein kinases and phosphoprotein phosphatases, respectively. This thesis focuses on three enzymes, namely: phosphoprotein phosphatase 1, phosphoprotein phosphatase 2A and protein tyrosine phosphatase-1B. Temporal variations in the expression of the enzyme proteins were examined in the human acute promyelocytic leukaemic cell line, HL-60. The cells were induced to differentiate along the macrophage pathway using phorbol-12-myristate- 13-acetate and along the granulocytic pathway using dimethyl sulfoxide, all-trans retinoic acid and 9-cis retinoic acid. Modulation of the rhythmic patterns of protein and messenger RNA was monitored in the absence and presence of inducing agents. Expression of protein in cell extracts prepared at various time intervals was determined by western immunoblotting, while mRNA expression was assessed by northern blotting and RT-PCR. The probe used for northern blotting was generated during the RT-PCR procedure. In addition, PTP-1B mRNA was cloned into an expression vector to produce recombinant protein. Results indicate that the expression of phosphoprotein phosphatase 1, phosphoprotein phosphatase 2A and protein tyrosine phosphatase-1B protein is dynamically regulated in proliferating HL-60 cells and modulated after being induced to differentiate along either the macrophage or granulocytic pathway. Similar changes were also noted with PTP-1B mRNA when using northern blot analysis. Using molecular cloning techniques, PTP-1B mRNA was successfully cloned into pGex-4T-1 expression vector to produce recombinant PTP-1B protein, which was checked by sequence and western blot analysis.

Histonų potransliacinės modifikacijos sąlygoja chromatino struktūros pakitimus, lemiančius genų, atsakingų už ląstelėje vykstančių įvairių procesų, tokių kaip proliferacija, diferenciacija, apoptozė reguliavimą. Šiame darbe įvertinome chromatino baltymų, histonų H3 ir H4, modifikacijų dinamiką HL-60 ląstelėse, indukuotose granuliocitinei diferenciacijai su retinoine rūgštimi (RA) ir histonų deacetilazių slopikliais, fenilo butiratu (PB) ir vitaminu B3 (vitB3) bei jų kombinacijomis. Aktyvaus chromatino baltymų kompleksai proliferuojančiose ir diferenciacijai indukuotose ląstelėse buvo analizuojami chromatino imunoišsodinimo metodu, naudojant antikūnus prieš histonus - hiperacetilintą H4 ir trimetil-Lys4 H3, esančius aktyvaus chromatino vietose mononukleosomų frakcijoje. Atlikta baltymų, esančių komplekse su modifikuotais histonais H3 ir H4 proteominė analizė vienmatėje (SDS/PAGE) ir dvimatėje (2DE) elektroforezės sistemose. Nustatyti baltymai, sąveikaujantys su hiperacetilintu H4 ir trimetil-Lys4 H3. Tai baltymai, dalyvaujantys genų raiškos iniciavime bei chromatino modifikacijose, t.y. transkripcijos faktorius Sp1, metionino acetiltransferazė, DNR metiltransferazė ir kt. Taip pat patodyta, kad HL-60 ląstelėse p21 WAF1/CIP geno raiška priklauso nuo pasirinkto induktoriaus. Apibendrinant manome, kad poveikio variantas - 3mM PB su 5mM vit.B3 6 val., nuplovus tolesnis poveikis su 1μM RA ir 5mM vit.B3 24 val., galėtų būti tinkamas leukeminių ląstelių diferenciacinei terapijai... [toliau žr. visą tekstą] / Recently, a novel strategy for the treatment of leukemia’s through the modulation of chromatin structure is applicable. In this study, we conducted a detailed analysis of anti-leukemia effects of histone deacetylase (HDAC) inhibitors and their combinations with retinoic acid using human promyelocytic leukemia cell line HL-60. We have shown that HDAC inhibitors - phenyl butyrate and vitamin B3, cause rapid histone H3 and H4 modifications. Further we examined how HDACI and retinoic acid (RA) can modulate gene expression via acetylation and other modifications of histones associated with targeted genes. We performed Chip assay to identify proteins associated with hyperacetylated histone H4. Immunoprecipitated proteins were fractionated by SDS/PAGE and 2DE. Proteomic analysis was performed by using mass spectrometry (MALDI TOF and ESI MS/MS). We identified Sp1 transcriptional activation, DNA methyltransferase, methionine acetyltransferase and other proteins that were associated with modified histones H3 and H4. To evaluate the changes ofp21 gene expression affected by hyperacetylation of histone H4 during HL-60 cell granulocytic differentiation we performed PGR of active chromatin immunoprecipitated with hyperacetylated H4 by using different primers of p21 gene. In this study we have shown that p21 gene expression changes during granulocytic differentiation and depends on inducer. Our results suggest that the chromatin remodeling caused by HDAC inhibitors could be a promising... [to full text]

MARINHO FILHO, José Delano Barreto. Contribuição das espécies reativas de oxigênio na atividade anti-leucêmica da cordiaquinona J. 2009. 110 f. Dissertação (Mestrado em Farmacologia) - Universidade Federal do ceará. Faculdade de Medicina, Fortaleza, 2009. / Submitted by denise santos (denise.santos@ufc.br) on 2012-04-11T15:48:27Z No. of bitstreams: 1 2009_disjdbmfilho.pdf: 6698247 bytes, checksum: 498178884054e9fdc1e85785288c6b4f (MD5) / Approved for entry into archive by Eliene Nascimento(elienegvn@hotmail.com) on 2012-04-11T16:12:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_disjdbmfilho.pdf: 6698247 bytes, checksum: 498178884054e9fdc1e85785288c6b4f (MD5) / Made available in DSpace on 2012-04-11T16:12:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_disjdbmfilho.pdf: 6698247 bytes, checksum: 498178884054e9fdc1e85785288c6b4f (MD5) Previous issue date: 2009 / Cordiaquinone J is a 1,4-naphthoquinone isolated from the roots of C. leucocephala, with antifungal and larvicidal activities. Nonetheless the cytotoxic effects of cordiaquinone J have never being explored. In the present study, it was investigated the effect of cordiaquinone J on tumor cells viability, showing IC50 values in the range of 2.7 to 6.6 μM in HL-60 and SF-295, respectively. Studies performed in HL-60 leukemia cells indicated that cordiaquinone J (1.5 and 3 μM) reduced cell viability and BrdU incorporation after 24 hours of incubation. Cordiaquinone J showed rapid induction of apoptosis, as indicated by phosphatidylserine externalization, caspase activation, DNA fragmentation and morphologic changes and, rapid induction of necrosis, as indicated by the loss of membrane integrity and morphologic changes. Cordiaquinone J altered the redox potential of tumor cells by inducing generation of reactive oxygen species (ROS) and loss of mitochondrial membrane potential as initial events. The pretreatment of the cells with N-acetyl-L-cysteine (NAC) abolished most of the observed effects related to cordiaquinone J treatment, including those related to apoptosis and necrosis induction. Thus, present results highlight the antitumor potential of cordiaquinona J. / Cordiaquinona J é uma 1,4-naftoquinona isolada das raízes de Cordia leucocephala, que apresenta atividade antifúngica e larvicida. No entanto, não há relatos quanto a sua atividade citotóxica. No presente estudo, foi investigado os efeitos citotóxicos da cordiaquinona J sobre a viabilidade de células tumorais, cujo valores de CI50 variaram de 2,7 a 6,6 μM em células de HL-60 e SF-295 respectivamente. Estudos realizados em células leucêmicas de HL-60 indicaram que a cordiaquinona J (1,5 e 3,0 μM) reduziu a viabilidade celular e a incorporação do BrdU após 24 horas de incubação. Além disso, a cordiaquinona J mostrou rápida indução de apoptose, como indicado pela externalização da fosfatidilserina, ativação de caspases, fragmentação do DNA e mudanças morfológicas, além de uma rápida indução de necrose, como indicado pela perda da integridade de membrana e mudanças morfológicas. Cordiaquinona J altera o potencial redox de células tumorais por induzir geração de espécies reativas de oxigênio e perda do potencial da membrana mitocondrial como eventos iniciais. Além disso, o pré-tratamento das células com N-acetil-L-cisteína (NAC) aboliu a maioria dos efeitos observados relacionados ao tratamento com a cordiaquinona J, incluindo os efeitos relacionados a indução de apoptose e de necrose, sugerindo que a citotoxidade dessa molécula está relacionada a geração de EROs. Assim, o presente estudo ressalta o potencial antitumoral da Cordiaquinona J.

Telomeres are important structural and functional components of chromosomes, serving to provide stability and enabling full replication of the chromosomes. However, a shortening of the telomeres occurs with each cell division that can be fixed by a polymerase activity provided by telomerase, preventing this loss which would otherwise eventually lead to chromosome end-to-end fusions, senescence and cell death. The telomerase activity is present in stem cells and germ line cells, but absent or barely noticeable in adult somatic cells. However, in approximately 80-90% of transformed somatic cells the telomerase activity is recovered, resulting in a "telomerase positive phenotype". This phenotype has been a prime target in cancer research, and recently a novel mechanism for regulating telomerase levels has been uncovered. Makorin 1 RING finger protein (MKRN1) was found to be an E3 ubiquitin ligase for hTERT, the rate-limiting catalytic component of telomerase, leading to the ubiqutin-mediated 26s proteasomal degradation of hTERT and reduced telomerase activity. So, MKRN1 plays a role in telomere homeostasis. In this study we looked at the expression of MKRN1 in numerous tumor cell lines (Hela, HCT116, HL60) and the normal diploid fibroblasts (WI-38). In the latter cell line, basal levels of MKRN1 were found to increase 6-fold when the cells were serum starved and arrested in G1/G0. In contrast, the cancer cell lines expressed MKRN1 at low levels or undetectable. This would indicate that MKRN1 is up-regulated in resting or G1 arrested cells.In one cell line the promyelocytic leukemia, HL-60, showed no protein levels of MKRN1. This cell line is able to be terminally differentiated upon ATRA treatment, when cells are arrested at G1. In this model system of cellular differentiation hTERT mRNA levels and telomerase activity decrease drastically and quickly. We hypothesized that the differentiation of HL-60 induced by ATRA would be accompanied by an increase in MKRN1 levels. MKRN1 mRNA and protein levels were strongly up-regulated during the ATRA-mediated differentiation of HL-60 cells. Although, a decrease in hTERT mRNA is a contributor to telomerase inhibition during cellular differentiation; our data indicate that the up-regulation of MKRN1 ensures the effective removal of residual telomerase activity by the ubiquitin-mediated degradation pathway at the proteasome.

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Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Cordiaquinona J à uma 1,4-naftoquinona isolada das raÃzes de Cordia leucocephala, que apresenta atividade antifÃngica e larvicida. No entanto, nÃo hà relatos quanto a sua atividade citotÃxica. No presente estudo, foi investigado os efeitos citotÃxicos da cordiaquinona J sobre a viabilidade de cÃlulas tumorais, cujo valores de CI50 variaram de 2,7 a 6,6 μM em cÃlulas de HL-60 e SF-295 respectivamente. Estudos realizados em cÃlulas leucÃmicas de HL-60 indicaram que a cordiaquinona J (1,5 e 3,0 μM) reduziu a viabilidade celular e a incorporaÃÃo do BrdU apÃs 24 horas de incubaÃÃo. AlÃm disso, a cordiaquinona J mostrou rÃpida induÃÃo de apoptose, como indicado pela externalizaÃÃo da fosfatidilserina, ativaÃÃo de caspases, fragmentaÃÃo do DNA e mudanÃas morfolÃgicas, alÃm de uma rÃpida induÃÃo de necrose, como indicado pela perda da integridade de membrana e mudanÃas morfolÃgicas. Cordiaquinona J altera o potencial redox de cÃlulas tumorais por induzir geraÃÃo de espÃcies reativas de oxigÃnio e perda do potencial da membrana mitocondrial como eventos iniciais. AlÃm disso, o prÃ-tratamento das cÃlulas com N-acetil-L-cisteÃna (NAC) aboliu a maioria dos efeitos observados relacionados ao tratamento com a cordiaquinona J, incluindo os efeitos relacionados a induÃÃo de apoptose e de necrose, sugerindo que a citotoxidade dessa molÃcula està relacionada a geraÃÃo de EROs. Assim, o presente estudo ressalta o potencial antitumoral da Cordiaquinona J. / Cordiaquinone J is a 1,4-naphthoquinone isolated from the roots of C. leucocephala, with antifungal and larvicidal activities. Nonetheless the cytotoxic effects of cordiaquinone J have never being explored. In the present study, it was investigated the effect of cordiaquinone J on tumor cells viability, showing IC50 values in the range of 2.7 to 6.6 μM in HL-60 and SF-295, respectively. Studies performed in HL-60 leukemia cells indicated that cordiaquinone J (1.5 and 3 μM) reduced cell viability and BrdU incorporation after 24 hours of incubation. Cordiaquinone J showed rapid induction of apoptosis, as indicated by phosphatidylserine externalization, caspase activation, DNA fragmentation and morphologic changes and, rapid induction of necrosis, as indicated by the loss of membrane integrity and morphologic changes. Cordiaquinone J altered the redox potential of tumor cells by inducing generation of reactive oxygen species (ROS) and loss of mitochondrial membrane potential as initial events. The pretreatment of the cells with N-acetyl-L-cysteine (NAC) abolished most of the observed effects related to cordiaquinone J treatment, including those related to apoptosis and necrosis induction. Thus, present results highlight the antitumor potential of cordiaquinona J.

nÃo hà / CoordenaÃÃo de AperfeÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Moringa oleifera Lam. à uma planta tropical com grande importÃncia por seus usos medicinais. VÃrios compostos jà foram isolados de diferentes partes da planta, e dentre as atividades farmacolÃgicas podemos destacar a antitumoral. Este trabalho determinou, inicialmente, a atividade citotÃxica, por MTT, do composto 4-(4′-O-acetil-α-L-ramnopiranosiloxi)benzil isotiocianato (MFLC-1), frente a linhagem leucÃmica de HL-60 e cÃlulas mononucleadas isoladas de sangue perifÃrico (CMSP) apÃs 24h de incubaÃÃo. O composto mostrou-se ativo contra cÃlulas tumorais de HL-60 e CMSP, onde apresentou uma ligeira seletividade para as cÃlulas tumorais. Os estudos acerca do mecanismo de aÃÃo da atividade citotÃxica foi aprofundado em cÃlulas HL-60 apÃs 24 horas de incubaÃÃo com e sem prÃ-incubaÃÃo com α-tocoferol (40μM) atravÃs dos seguintes ensaios: 1- MensuraÃÃo do estresse oxidativo atravÃs do TBARS; 2- ColoraÃÃo por May-Grunwald-Giemsa; 3- AvaliaÃÃo da integridade de membrana, viabilidade celular e concentraÃÃo de cÃlulas; 4- DeterminaÃÃo do conteÃdo de DNA nuclear da cÃlula; 5- DeterminaÃÃo da externalizaÃÃo da fosfatidilserina em cÃlulas HL-60; 6- DeterminaÃÃo da ativaÃÃo de caspases iniciadoras (-8 e -9) e efetoras (-3 e -7). O composto induziu estresse oxidativo, diminuiu o nÃmero de cÃlulas e a viabilidade celular e induziu ativaÃÃo de caspases iniciadoras (8 e 9) e efetoras (3 e 7). Na anÃlise das cÃlulas coradas por May-Grunwald-Giemsa, podemos observar caracterÃsticas morfolÃgicas sugestivas de morte celular por apoptose seguida de necrose secundÃria na maior concentraÃÃo (1,4μg/mL). Quando prÃ-incubamos as cÃlulas de HL-60 com α-tocoferol (40μM), todas as caracterÃsticas, tanto bioquÃmicas quanto morfolÃgicas, sÃo suprimidas indicando um importante papel do estresse oxidativo na induÃÃo de morte celular promovida pelo composto MFLC-1. A genotoxicidade do MFLC-1 foi determinada em cÃlulas HL-60 e CMSP apÃs 24h de incubaÃÃo, onde observamos a formaÃÃo de ligaÃÃes cruzadas (cross-links) no DNA, o que foi revertido pela exposiÃÃo das cÃlulas tratadas a proteinase K. Dessa forma, observamos um aumento do Ãndice de dano ao DNA com o aumento da concentraÃÃo, indicando a formaÃÃo de cross-link do tipo DNA-proteÃna. TambÃm observamos que o composto à mais genotÃxico para as cÃlulas tumorais que as normais. O efeito antitumoral (in vivo) do MFLC-1 foi analisado em camundongos transplantados com o tumor Sarcoma 180 e tratados nas doses de 25 e 50 mg/Kg/dia por via intraperitoneal. A inibiÃÃo do crescimento tumoral foi de 55,11% e 71,58% nas doses testadas de 25 e 50mg/Kg, respectivamente. A anÃlise histopatolÃgica dos ÃrgÃos dos animais mostrou que MFLC-1 provoca efeitos tÃxicos moderados, principalmente no fÃgado e no baÃo, mas esses podem ser considerados como reversÃveis.