Thesis (Ph. D.)--West Virginia University, 2006. / Title from document title page. Document formatted into pages; contains vi, 156 p. : ill. (some col.). Includes abstract. Includes bibliographical references.

Thesis (Ph.D.)--University of Alabama at Birmingham, 2007. / Title from PDF title page (viewed on Feb. 19, 2010). Includes bibliographical references.

Thesis (Ph.D. in Immunology) -- University of Colorado Denver, 2008. / Typescript. Includes bibliographical references (leaves 174-182). Free to UCD Anschutz Medical Campus. Online version available via ProQuest Digital Dissertations;

O presente estudo avaliou a capacidade de invasão de hepatócitos de rato por Shigella flexneri (S. flexneri) nas condições de normóxia e hipóxia. O estudo do microambiente de hipóxia tem grande importância, por estar presente em muitas doenças hepáticas, além de aumentar a translocação quando presente no lúmen intestinal. Bactérias invasivas como S. flexneri podem romper a barreira intestinal e chegar ao fígado através da circulação portal. O efeito da invasão bacteriana das células hepáticas é pouco conhecido. Neste trabalho buscamos pesquisar as alterações morfológicas e funcionais de hepatócitos de rato após infecção por S. flexneri na presença e na ausência de hipóxia. Para esta finalidade foram utilizados hepatócitos de rato cultivados pela técnica de cultura primária. Vários parâmetros foram analisados, tais como: taxa de invasão celular pela bactéria, quantificação da produção e liberação de DHL, produção de TNF-, taxa de morte celular por apoptose e a expressão do fator de transcrição HIF-1a. Os resultados mostraram que a metodologia empregada para a obtenção do microambiente hipóxico foi satisfatória, com redução de 70% da pO2 inicial (atingindo 43.2 mmHg in vitro ou 6.5% O2). A invasão de hepatócitos de rato por S. flexneri foi menor nas células previamente expostas à hipóxia quando comparada com a invasão das células cultivadas em normóxia. A viabilidade dos hepatócitos não apresentou diferenças significativas entre os grupos experimentais, variando entre 74 e 86%. A liberação de TNF- nas situações de normóxia e hipóxia foi similar, embora as células infectadas em normóxia tenham aumentado a liberação desta citocina. Na condição de hipóxia + infecção a liberação de TNF- foi menor do que na condição de normóxia + infecção, porém ambos os grupos produziram aumento significativo da citocina em relação aos controles normóxicos e hipóxicos. Este resultado sugere que a presença da bactéria no interior das células aumenta significativamente a liberação de TNF-pelos hepatócitos. A produção de DHL também foi maior de forma significativa no grupo hipóxico em relação ao grupo normóxico, porém não apresentou alteração nos grupos infectados por S. flexneri após uma hora. As taxas de apoptose aumentaram nos grupos hipóxia e nos grupos infectados com S. flexneri de maneira similar, variando entre 24 e 31%, quando comparados aos grupos controle em normóxia. A expressão do fator de transcrição HIF ocorreu nos grupos: hipóxia, normóxia + infecção e hipóxia + infecção, evidenciando que a infecção por S. flexneri induz a expressão deste fator. Em seu conjunto, nossos resultados buscam contribuir para o maior conhecimento da interação entre S. flexneri e hepatócitos em condição de hipóxia e normóxia. Tal conhecimento poderá ser útil na construção de futuras estratégias para auxiliar no combate a esta importante bactéria invasiva, principalmente nos casos de septicemia / This study evaluated the invasiveness of rat hepatocytes by Shigella flexneri (S. flexneri) in normoxia and hypoxia conditions. The study of hypoxia microenvironment is of great importance, since hypoxia is present in many liver diseases and increases bacterial translocation when present in intestinal lumen. Invasive bacteria such as S. flexneri can disrupt the intestinal barrier and reach the liver through portal circulation. The effect of bacterial invasion in liver cells is poorly understood. In this study we investigated the morphological and functional changes of rat hepatocytes after infection with S. flexneri in the presence and absence of hypoxia. For this purpose we used primary cultures of rat hepatocytes. Several parameters were analyzed, such as: bacterial invasion cell rate, quantification of LDH production and release, TNF-a production, cell death rate by apoptosis and expression of the transcription factor HIF-1a. The results showed that the methodology used to obtain the hypoxic microenvironment was satisfactory, with 70% reduction of initial pO2 (to 43.2 mmHg in vitro or 6.5% O2). The invasion of rat hepatocytes by S. flexneri was lower in cells previously exposed to hypoxia compared with the invasion of cells grown in normoxia. The viability of hepatocytes showed no significant differences between experimental groups, ranging between 74% and 86%. The release of TNF-a in situations of normoxia and hypoxia was similar, although the infected cells in normoxia have increased the release levels of this cytokine. In hypoxia + infection condition the release of TNF-a was lower than normoxia + infection condition, but both groups produced a significant increase in cytokine release when compared to normoxic and hypoxic controls. This result suggests that the presence of bacteria inside the cells significantly increases the release of TNF-a by hepatocytes. DHL production was also significantly greater in the hypoxic group compared to the normoxic group, but had no change in the groups infected with S. flexneri after an hour. The apoptosis rates increased in hypoxia and infected groups in a similar way, varying between 24% and 31% when compared with control group in normoxia. The expression of HIF- 1a transcription factor occurred in hypoxia, normoxia + infection and hypoxia + infection groups, indicating that infection with S. flexneri induces the expression of this factor. Overall, our results sought to contribute to a greater understanding of the interaction between S. flexneri and hepatocytes under hypoxia and normoxia conditions. Such knowledge may be useful in building future strategies to assist in combating these major invasive bacteria

O presente estudo avaliou a capacidade de invasão de hepatócitos de rato por Shigella flexneri (S. flexneri) nas condições de normóxia e hipóxia. O estudo do microambiente de hipóxia tem grande importância, por estar presente em muitas doenças hepáticas, além de aumentar a translocação quando presente no lúmen intestinal. Bactérias invasivas como S. flexneri podem romper a barreira intestinal e chegar ao fígado através da circulação portal. O efeito da invasão bacteriana das células hepáticas é pouco conhecido. Neste trabalho buscamos pesquisar as alterações morfológicas e funcionais de hepatócitos de rato após infecção por S. flexneri na presença e na ausência de hipóxia. Para esta finalidade foram utilizados hepatócitos de rato cultivados pela técnica de cultura primária. Vários parâmetros foram analisados, tais como: taxa de invasão celular pela bactéria, quantificação da produção e liberação de DHL, produção de TNF-, taxa de morte celular por apoptose e a expressão do fator de transcrição HIF-1a. Os resultados mostraram que a metodologia empregada para a obtenção do microambiente hipóxico foi satisfatória, com redução de 70% da pO2 inicial (atingindo 43.2 mmHg in vitro ou 6.5% O2). A invasão de hepatócitos de rato por S. flexneri foi menor nas células previamente expostas à hipóxia quando comparada com a invasão das células cultivadas em normóxia. A viabilidade dos hepatócitos não apresentou diferenças significativas entre os grupos experimentais, variando entre 74 e 86%. A liberação de TNF- nas situações de normóxia e hipóxia foi similar, embora as células infectadas em normóxia tenham aumentado a liberação desta citocina. Na condição de hipóxia + infecção a liberação de TNF- foi menor do que na condição de normóxia + infecção, porém ambos os grupos produziram aumento significativo da citocina em relação aos controles normóxicos e hipóxicos. Este resultado sugere que a presença da bactéria no interior das células aumenta significativamente a liberação de TNF-pelos hepatócitos. A produção de DHL também foi maior de forma significativa no grupo hipóxico em relação ao grupo normóxico, porém não apresentou alteração nos grupos infectados por S. flexneri após uma hora. As taxas de apoptose aumentaram nos grupos hipóxia e nos grupos infectados com S. flexneri de maneira similar, variando entre 24 e 31%, quando comparados aos grupos controle em normóxia. A expressão do fator de transcrição HIF ocorreu nos grupos: hipóxia, normóxia + infecção e hipóxia + infecção, evidenciando que a infecção por S. flexneri induz a expressão deste fator. Em seu conjunto, nossos resultados buscam contribuir para o maior conhecimento da interação entre S. flexneri e hepatócitos em condição de hipóxia e normóxia. Tal conhecimento poderá ser útil na construção de futuras estratégias para auxiliar no combate a esta importante bactéria invasiva, principalmente nos casos de septicemia / This study evaluated the invasiveness of rat hepatocytes by Shigella flexneri (S. flexneri) in normoxia and hypoxia conditions. The study of hypoxia microenvironment is of great importance, since hypoxia is present in many liver diseases and increases bacterial translocation when present in intestinal lumen. Invasive bacteria such as S. flexneri can disrupt the intestinal barrier and reach the liver through portal circulation. The effect of bacterial invasion in liver cells is poorly understood. In this study we investigated the morphological and functional changes of rat hepatocytes after infection with S. flexneri in the presence and absence of hypoxia. For this purpose we used primary cultures of rat hepatocytes. Several parameters were analyzed, such as: bacterial invasion cell rate, quantification of LDH production and release, TNF-a production, cell death rate by apoptosis and expression of the transcription factor HIF-1a. The results showed that the methodology used to obtain the hypoxic microenvironment was satisfactory, with 70% reduction of initial pO2 (to 43.2 mmHg in vitro or 6.5% O2). The invasion of rat hepatocytes by S. flexneri was lower in cells previously exposed to hypoxia compared with the invasion of cells grown in normoxia. The viability of hepatocytes showed no significant differences between experimental groups, ranging between 74% and 86%. The release of TNF-a in situations of normoxia and hypoxia was similar, although the infected cells in normoxia have increased the release levels of this cytokine. In hypoxia + infection condition the release of TNF-a was lower than normoxia + infection condition, but both groups produced a significant increase in cytokine release when compared to normoxic and hypoxic controls. This result suggests that the presence of bacteria inside the cells significantly increases the release of TNF-a by hepatocytes. DHL production was also significantly greater in the hypoxic group compared to the normoxic group, but had no change in the groups infected with S. flexneri after an hour. The apoptosis rates increased in hypoxia and infected groups in a similar way, varying between 24% and 31% when compared with control group in normoxia. The expression of HIF- 1a transcription factor occurred in hypoxia, normoxia + infection and hypoxia + infection groups, indicating that infection with S. flexneri induces the expression of this factor. Overall, our results sought to contribute to a greater understanding of the interaction between S. flexneri and hepatocytes under hypoxia and normoxia conditions. Such knowledge may be useful in building future strategies to assist in combating these major invasive bacteria

Thesis (Ph. D.)--Uniformed Services University of the Health Sciences, 2005. / Typescript (photocopy).

Introdução: Existem dados suficientes disponíveis demonstrando a importância da quimiocina CXCL12 e seu receptor CXCR4 na progressão tumoral e angiogênese dos gliomas. O CXCR4 é regulado positivamente pelo HIF1alfa. Recentemente um novo receptor com maior afinidade à CXCL12 foi identificado, o receptor órfão RDC1, agora denominado CXCR7. O objetivo deste estudo é investigar a expressão de mRNA CXCR7 em tecidos astrocitomas difusos e avaliar suas interações com expressão CXCR4 e HIF1alfa, bem como analisar sua relação com mutação do IDH1. Métodos: A expressão do CXCR7, CXCR4, IDH1 e HIF1alfa foram avaliadas por PCR quantitativo em tempo real (qRT-PCR) em 129 amostras congeladas de astrocitomas (25 astrocitoma difuso - AGII, 18 de astrocitoma anaplásico - AGIII e 86 glioblastoma - GBM) e 22 amostras de tecido cerebral não neoplásico (NN) obtidos de cirurgia de epilepsia. A mutação do IDH1 previamente determinada foi analisada em relação aos níveis de expressões de mRNA do CXCR7, CXCR4 e HIF1alfa, combinado com os parâmetros clínico-patológicos e sobrevida global. Adicionalmente, a expressão proteica do CXCR7 foi analisada por imuno-histoquímica em astrocitomas de diferentes graus e em linhagem celular de glioma (U87MG) por microscopia confocal. Resultados: Houve diferença significativa nos níveis de expressão dos genes estudados entre astrocitomas e NN (p < 0,001). Na análise da expressão gênica associada nos AGII não se observou correlação entre os níveis de expressão de CXCR7/HIF1alfa (p = 0,548); observou-se correlação significativa entre CXCR7/IDH1 (p < 0,001) e CXCR7/CXCR4 (p = 0,042). Nos GBM houve correlação significativa entre CXCR7/CXCR4 (p = 0,002), CXCR7/IDH1 (p < 0,001) e CXCR7/HIF1alfa (p = 0,008). Hiperexpressão do HIF1alfa foi associado com maior expressão do CXCR7 e CXCR4 (p = 0,001), enquanto a presença de IDH1 mutado foi associada a menor expressão de mRNA do CXCR7 e CXCR4 (p = 0,009). A expressão proteica de CXCR7 foi identificada em todas as amostras estudadas, e aumentou com malignidade. A proteína CXCR7, na linha celular U87MG, foi localizada principalmente na membrana celular. Conclusão: O CXCR7 é um gene diferencialmente expresso em astrocitomas difusamente infiltrativos em relação tecido cerebral não neoplásico. O nível de expressão do CXCR7 correlacionou-se significativamente com os níveis de expressão do CXCR4 e IDH1 nos AGII e com CXCR4, IDH1 e HIF-1alfa nos GBM. O nível de expressão elevado do CXCR7 e CXCR4 correlacionou-se com nível elevado de expressão de HIF-1a, enquanto a presença da mutação do IDH1 associou-se a níveis reduzidos de CXCR7 e CXCR4. Não se observou associação significativa entre os níveis de expressão de CXCR7 e CXCR4 com os dados de sobrevida / Introduction: There is abundant evidence showing that chemokine CXCL12 and its receptor CXCR4 are involved in glioma progression and angiogenesis. CXCR4 is upregulated by HIF1alfa. The CXCR7, a recent additional receptor for CXCL12 with higher affinity than CXCR4 has raised key issues on glioma cell migration. The aim of this study is to investigate the CXCR7 mRNA expression in diffuse astrocytoma tissues and to evaluate its interactions with CXCR4 and HIF1alfa expression and IDH1 mutation. Methods: CXCR7, CXCR4, IDH1 and HIF1alfa expressions were evaluated by quantitative real-time PCR (qRT-PCR) in 129 frozen samples of astrocytoma (25 diffuse astrocytomas - AGII, 18 anaplastic astrocytomas - AGIII and 86 glioblastomas - GBM) and 22 samples of non-neoplastic tissue cerebral (NN) from epilepsy surgery. IDH1 mutation status was analyzed with CXCR7, CXCR4 e HIF1alfa mRNA expressions, matched with clinicopathological parameters and overall survival time. Furthermore, CXCR7 protein expression was analyzed by immunohistochemistry in different grades of astrocytoma and in glioma cell line (U87MG) by confocal microscopy. Results: There was significant difference in the expression levels of the genes studied between astrocytomas and NN (p < 0.001). The analysis of associated gene expressions in AGII showed no significant correlation between CXCR7/HIF1alfa (p = 0.548); there was significant correlation between CXCR7/CXCR4 (p = 0.042) and CXCR7/IDH1 (p = 0.008). In GBM, there were significant correlations between CXCR7/CXCR4 (p = 0.002), CXCR7/IDH1 (p < 0.001) and CXCR7/HIF1alfa (p = 0.008). HIF1alfa overexpression was associated with higher expressions of CXCR7 and CXCR4 (p = 0.001), while presence of IDH1 mutation was associated with lower CXCR7 and CXCR4 mRNA expressions (p = 0.009). Protein expression was identified in all samples studied, and it increased with malignancy. CXCR7 protein, in U87MG cell line, was mainly localized in the cellular membrane. Conclusion: CXCR7 was overexpressed in astrocytoma of different grades of malignancy compared to non-neoplastic brain tissue. CXCR7 expression levels correlates with CXCR4 and IDH1 in AGII and CXCR4, IDH1 and HIF1alfa in GBM. Overexpression HIF1alfa was related with higher expressions of CXCR7 and CXCR4, otherwise presence of IDH1 mutation related with lower expression of both genes. Protein expression level was associated with the degree of malignancy. The results revealed no significant association between CXCR7 and CXCR4 expression and survival data

Introdução: Existem dados suficientes disponíveis demonstrando a importância da quimiocina CXCL12 e seu receptor CXCR4 na progressão tumoral e angiogênese dos gliomas. O CXCR4 é regulado positivamente pelo HIF1alfa. Recentemente um novo receptor com maior afinidade à CXCL12 foi identificado, o receptor órfão RDC1, agora denominado CXCR7. O objetivo deste estudo é investigar a expressão de mRNA CXCR7 em tecidos astrocitomas difusos e avaliar suas interações com expressão CXCR4 e HIF1alfa, bem como analisar sua relação com mutação do IDH1. Métodos: A expressão do CXCR7, CXCR4, IDH1 e HIF1alfa foram avaliadas por PCR quantitativo em tempo real (qRT-PCR) em 129 amostras congeladas de astrocitomas (25 astrocitoma difuso - AGII, 18 de astrocitoma anaplásico - AGIII e 86 glioblastoma - GBM) e 22 amostras de tecido cerebral não neoplásico (NN) obtidos de cirurgia de epilepsia. A mutação do IDH1 previamente determinada foi analisada em relação aos níveis de expressões de mRNA do CXCR7, CXCR4 e HIF1alfa, combinado com os parâmetros clínico-patológicos e sobrevida global. Adicionalmente, a expressão proteica do CXCR7 foi analisada por imuno-histoquímica em astrocitomas de diferentes graus e em linhagem celular de glioma (U87MG) por microscopia confocal. Resultados: Houve diferença significativa nos níveis de expressão dos genes estudados entre astrocitomas e NN (p < 0,001). Na análise da expressão gênica associada nos AGII não se observou correlação entre os níveis de expressão de CXCR7/HIF1alfa (p = 0,548); observou-se correlação significativa entre CXCR7/IDH1 (p < 0,001) e CXCR7/CXCR4 (p = 0,042). Nos GBM houve correlação significativa entre CXCR7/CXCR4 (p = 0,002), CXCR7/IDH1 (p < 0,001) e CXCR7/HIF1alfa (p = 0,008). Hiperexpressão do HIF1alfa foi associado com maior expressão do CXCR7 e CXCR4 (p = 0,001), enquanto a presença de IDH1 mutado foi associada a menor expressão de mRNA do CXCR7 e CXCR4 (p = 0,009). A expressão proteica de CXCR7 foi identificada em todas as amostras estudadas, e aumentou com malignidade. A proteína CXCR7, na linha celular U87MG, foi localizada principalmente na membrana celular. Conclusão: O CXCR7 é um gene diferencialmente expresso em astrocitomas difusamente infiltrativos em relação tecido cerebral não neoplásico. O nível de expressão do CXCR7 correlacionou-se significativamente com os níveis de expressão do CXCR4 e IDH1 nos AGII e com CXCR4, IDH1 e HIF-1alfa nos GBM. O nível de expressão elevado do CXCR7 e CXCR4 correlacionou-se com nível elevado de expressão de HIF-1a, enquanto a presença da mutação do IDH1 associou-se a níveis reduzidos de CXCR7 e CXCR4. Não se observou associação significativa entre os níveis de expressão de CXCR7 e CXCR4 com os dados de sobrevida / Introduction: There is abundant evidence showing that chemokine CXCL12 and its receptor CXCR4 are involved in glioma progression and angiogenesis. CXCR4 is upregulated by HIF1alfa. The CXCR7, a recent additional receptor for CXCL12 with higher affinity than CXCR4 has raised key issues on glioma cell migration. The aim of this study is to investigate the CXCR7 mRNA expression in diffuse astrocytoma tissues and to evaluate its interactions with CXCR4 and HIF1alfa expression and IDH1 mutation. Methods: CXCR7, CXCR4, IDH1 and HIF1alfa expressions were evaluated by quantitative real-time PCR (qRT-PCR) in 129 frozen samples of astrocytoma (25 diffuse astrocytomas - AGII, 18 anaplastic astrocytomas - AGIII and 86 glioblastomas - GBM) and 22 samples of non-neoplastic tissue cerebral (NN) from epilepsy surgery. IDH1 mutation status was analyzed with CXCR7, CXCR4 e HIF1alfa mRNA expressions, matched with clinicopathological parameters and overall survival time. Furthermore, CXCR7 protein expression was analyzed by immunohistochemistry in different grades of astrocytoma and in glioma cell line (U87MG) by confocal microscopy. Results: There was significant difference in the expression levels of the genes studied between astrocytomas and NN (p < 0.001). The analysis of associated gene expressions in AGII showed no significant correlation between CXCR7/HIF1alfa (p = 0.548); there was significant correlation between CXCR7/CXCR4 (p = 0.042) and CXCR7/IDH1 (p = 0.008). In GBM, there were significant correlations between CXCR7/CXCR4 (p = 0.002), CXCR7/IDH1 (p < 0.001) and CXCR7/HIF1alfa (p = 0.008). HIF1alfa overexpression was associated with higher expressions of CXCR7 and CXCR4 (p = 0.001), while presence of IDH1 mutation was associated with lower CXCR7 and CXCR4 mRNA expressions (p = 0.009). Protein expression was identified in all samples studied, and it increased with malignancy. CXCR7 protein, in U87MG cell line, was mainly localized in the cellular membrane. Conclusion: CXCR7 was overexpressed in astrocytoma of different grades of malignancy compared to non-neoplastic brain tissue. CXCR7 expression levels correlates with CXCR4 and IDH1 in AGII and CXCR4, IDH1 and HIF1alfa in GBM. Overexpression HIF1alfa was related with higher expressions of CXCR7 and CXCR4, otherwise presence of IDH1 mutation related with lower expression of both genes. Protein expression level was associated with the degree of malignancy. The results revealed no significant association between CXCR7 and CXCR4 expression and survival data