Os gliomas são o tipo de tumor primário cerebral mais comum em adultos. A sobrevida média dos pacientes é de cerca de um ano para pacientes de glioblastoma multiforme, o maior grau de malignidade. As terapias disponíveis atualmente, que incluem cirurgia, radioterapia e quimioterapia, não têm sido eficientes devido a vários fatores, em particular a capacidade invasiva das células tumorais. RECK (reversion-inducing-cysteine-rich protein with Kazal motifs) é um importante gene supressor de tumor cuja atividade anti-tumoral têm sido associada à sua atividade inibitória sobre algumas MMPs. A perda da função de RECK compromete a integridade tecidual, em parte causada pela atividade aumentada das MMPs. A linhagem celular T98G, derivada de glioblastoma multiforme (GBM), apresenta grande capacidade invasiva e níveis elevados de MMP-2 e -9. A fim de avaliar o efeito de RECK na contenção da invasão no modelo de glioma humano, foi feita a superexpressão de RECK nesta linhagem. A expressão de RECK, MMP-2, MMP-9 a MT1-MMP foram avaliadas por qPCR e por western blotting nas células T98G/RECK+ (células T98G superexpressando RECK após transfecção estável utilizando o vetor pCXN2). O potencial invasivo e migratório das células T98G/RECK+foi inibido, verificado por ensaio transwell. Foram observadas nas células T98G/RECK+ alterações importantes no arranjo do citoesqueleto, mas não nas células controle. Arranjos de actina na forma de \"stress fibers\" presentes no clone positivo podem ser responsáveis pela alteração observada na migração. A distribuição de FAK foi avaliada por imunocitoquímica e sua expressão por Western blot, mostrando que RECK só altera a distribuição desta proteína no citoesqueleto celular. Quanto ao potencial de inibição de MMPs, observou-se uma diminuição significativa dos níveis gênicos de MMP-9, mas não em termos protéicos ou de atividade de MMPs. Assim, este trabalho contribui para a discussão do papel de RECK na migração de células do modelo de glioma humano, uma das características responsáveis pela ausência de terapia efetiva deste tipo de tumor. / Malignant gliomas are the most common type of primary brain tumors in adults. Patient survival is less than one year in average for glioblastoma, the most malignant glioma. Therapies available today, which include surgery, radiotherapy and chemotherapy, have not been successful due to several factors, specially the invasiveness of the tumor. RECK (reversion-inducing-cysteine-rich protein with Kazal motifs) is an important tumor suppressor gene whose anti-tumoral activity is associated to its anti-MMPs activity. Lack of functional RECK compromises tissue integrity, in part due to elevated MMPs activity. T98G cells, derived from a human multiform glioblastoma (GBM), were described as a highly invasive glioma cell line, which displays high levels of MMPs 2 and 9. In order to evaluate the effect of RECK in restraining glioma invasion, we overexpressed RECK in these invasive cell line derived from GBM. The expression of RECK, MMP-2, MMP-9 and MT1-MMP was evaluated by qPCR and by western blotting in T98G/RECK+ (T98G cells overexpressing RECK cells, where RECK gene was cloned into the pCXN2 vector generating a stable transfection). The invasion and migration capacity of T98G/RECK+ cells was inhibited in transwell assay. Important cytoskeleton modifications were also observed in T98G/RECK+ cells but not on the control cells. Actin arrangements representing stress fibers on the positive clones may be responsible for motility alteration patterns observed. FAK distribution was assessed through imunocytochemical staining, and its expression evaluated by western blot analyses, showing that RECK forced expression changed the distribution pattern but not FAK expression. Concerning MMPs inhibition, a significant inhibition of MMP-9 gene expression was observed in T98G/RECK+, but neither protein levels nor protein activity were affected. Thus, the present study improves the discussion about RECK role in the migration of glioma cells, an important feature for the failure of current therapies for this kind of tumor.

Os gliomas são o tipo de tumor primário cerebral mais comum em adultos. A sobrevida média dos pacientes é de cerca de um ano para pacientes de glioblastoma multiforme, o maior grau de malignidade. As terapias disponíveis atualmente, que incluem cirurgia, radioterapia e quimioterapia, não têm sido eficientes devido a vários fatores, em particular a capacidade invasiva das células tumorais. RECK (reversion-inducing-cysteine-rich protein with Kazal motifs) é um importante gene supressor de tumor cuja atividade anti-tumoral têm sido associada à sua atividade inibitória sobre algumas MMPs. A perda da função de RECK compromete a integridade tecidual, em parte causada pela atividade aumentada das MMPs. A linhagem celular T98G, derivada de glioblastoma multiforme (GBM), apresenta grande capacidade invasiva e níveis elevados de MMP-2 e -9. A fim de avaliar o efeito de RECK na contenção da invasão no modelo de glioma humano, foi feita a superexpressão de RECK nesta linhagem. A expressão de RECK, MMP-2, MMP-9 a MT1-MMP foram avaliadas por qPCR e por western blotting nas células T98G/RECK+ (células T98G superexpressando RECK após transfecção estável utilizando o vetor pCXN2). O potencial invasivo e migratório das células T98G/RECK+foi inibido, verificado por ensaio transwell. Foram observadas nas células T98G/RECK+ alterações importantes no arranjo do citoesqueleto, mas não nas células controle. Arranjos de actina na forma de \"stress fibers\" presentes no clone positivo podem ser responsáveis pela alteração observada na migração. A distribuição de FAK foi avaliada por imunocitoquímica e sua expressão por Western blot, mostrando que RECK só altera a distribuição desta proteína no citoesqueleto celular. Quanto ao potencial de inibição de MMPs, observou-se uma diminuição significativa dos níveis gênicos de MMP-9, mas não em termos protéicos ou de atividade de MMPs. Assim, este trabalho contribui para a discussão do papel de RECK na migração de células do modelo de glioma humano, uma das características responsáveis pela ausência de terapia efetiva deste tipo de tumor. / Malignant gliomas are the most common type of primary brain tumors in adults. Patient survival is less than one year in average for glioblastoma, the most malignant glioma. Therapies available today, which include surgery, radiotherapy and chemotherapy, have not been successful due to several factors, specially the invasiveness of the tumor. RECK (reversion-inducing-cysteine-rich protein with Kazal motifs) is an important tumor suppressor gene whose anti-tumoral activity is associated to its anti-MMPs activity. Lack of functional RECK compromises tissue integrity, in part due to elevated MMPs activity. T98G cells, derived from a human multiform glioblastoma (GBM), were described as a highly invasive glioma cell line, which displays high levels of MMPs 2 and 9. In order to evaluate the effect of RECK in restraining glioma invasion, we overexpressed RECK in these invasive cell line derived from GBM. The expression of RECK, MMP-2, MMP-9 and MT1-MMP was evaluated by qPCR and by western blotting in T98G/RECK+ (T98G cells overexpressing RECK cells, where RECK gene was cloned into the pCXN2 vector generating a stable transfection). The invasion and migration capacity of T98G/RECK+ cells was inhibited in transwell assay. Important cytoskeleton modifications were also observed in T98G/RECK+ cells but not on the control cells. Actin arrangements representing stress fibers on the positive clones may be responsible for motility alteration patterns observed. FAK distribution was assessed through imunocytochemical staining, and its expression evaluated by western blot analyses, showing that RECK forced expression changed the distribution pattern but not FAK expression. Concerning MMPs inhibition, a significant inhibition of MMP-9 gene expression was observed in T98G/RECK+, but neither protein levels nor protein activity were affected. Thus, the present study improves the discussion about RECK role in the migration of glioma cells, an important feature for the failure of current therapies for this kind of tumor.

Os gliomas apresentam comportamento amplamente infiltrativo e a invasão para o tecido cerebral sadio adjacente ao tumor o tornam um grande desafio para intervenções clínicas agressivas. Estudos recentes dos mecanismos de invasão de gliomas sugerem que as metaloproteinases (MMPs) desempenham papel crítico neste processo. As MMPs são super-expressas em quase todos os tumores humanos e vastos dados pré-clínicos as apontam como contribuintes do desenvolvimento maligno; portanto, a inibição de atividade de MMPs poderia ser adotada como uma estratégia de terapêutica anti-câncer. A atividade inibitória de MMP-2 e MMP-9 do extrato liofilizado da raiz de P. umbellata foi avaliada em estudos prévios de nosso laboratório por Ropke e colaboradores. Assim, esta dissertação teve como objetivo, primeiramente, explorar a citotoxicidade do extrato de P. umbellata e posteriormente, a avaliar o efeito do 4-neroridilcatecol (o princípio ativo isolado do extrato) quanto à citotoxicidade e potencial de inibição de MMPs durante o processo de invasão de duas linhagens de glioma humano, caracterizadas pelos diferentes níveis de invasividade. Os resultados revelam os índices de citotoxicidade do extrato bruto da raiz de P. umbellata e do composto 4-NC presente nesse extrato. Ensaios de invasão tumoral in vitro em concentrações não citotóxicas mostraram que há forte inibição desse processo pelo composto. Interessantemente, o 4-NC não alterou significativamente a atividade e expressões gênicas e protéicas de MMPs envolvidas na invasão deste tipo de tumor, nem de seus reguladores. O ensaio de fragmentação do DNA nos indica que a morte das células é, em parte, devido à apoptose, além da participação do processo autofágico. Ensaios analisando a expressão de proteínas e genes envolvidos na via de autofagia mostraram que há indução deste processo pelo composto estudado. Quando este processo é inibido farmacologicamente há incremento na morte celular causada pelo 4-NC. Considerando que em câncer, a autofagia é um processo essencial na modulação da resistência a quimioterápicos, descrevemos aqui, que 4-NC, a exemplo de seu poder citotóxico em melanomas, atua no processo invasivo de gliomas e induz morte celular além de desencadear o processo autofágico. / Gliomas present extensive invasive behavior and the invasion to healthy adjacent neural tissue makes this type of tumor a great challenge for aggressive clinical intervention. Recent studies concerning glioma invasion mechanisms suggest that metalloproteinases (MMPs) have a critical role in this process. MMPs are overexpressed in almost all types of human tumors and many pre-clinical data point to them as functional enhancers to malignant development; then, the inhibition of MMP activity could be adopted as an anti-cancer therapeutic strategy. P. umbellate root extract inhibitory activity over MMPs-2 and 9 was previously evaluated in studies from our group by Ropke et al. Thus, this dissertation has as an objective to evaluate the cytotoxic effect of 4-nerolidylcatechol (a compound purified from the P. umbellate extract), and its potential for MMP inhibition during the invasive process of two human glioma cell lines, characterized for their different invasive levels. Our results show the cytotoxic levels of the crude extract from the root of P. umbellate and from the 4-NC isolated from the extract. In vitro tumor invasion assay in non-cytotoxic drug concentrations indicate a strong inhibition of this process by the compound. Interestingly, 4-NC did not significantly alter enzyme activity, genetic or proteic expression of the MMPs involved in glioma invasion, or its regulators. The DNA fragmentation assay shows that cells die, in part, due to apoptosis, but autophagy pathway is also involved in cell death. Assays showing expression of proteins and genes involved in the autophagy pathway showed an increase of this process by the compound studied. Pharmacological inhibition of this process leads to an increase in cell death caused by 4-NC. Considering that in cancer, autophagy plays an essential role in the modulation of chemoresistance, we describe here that 4-NC, as described previously for melanomas, acts on glioma invasive process, induces cell death and is capable of up-regulating autophagic process.

OBJETIVOS: Estudar variáveis anatomopatológicas relacionadas à progressão tumoral em carcinomas uroteliais primários de bexiga e sua associação com a imunoexpressão de metaloproteinases de matriz (MMPs) - 2, -9 e -14 no epitélio e no estroma dos tumores primários e nas metástases linfonodais. MÉTODOS: Sessenta e um casos de carcinomas uroteliais musculoinvasivos ou localmente avançados primários da bexiga operados no Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da USP e no Instituto do Câncer do Estado de São Paulo, sendo 34 casos com metástase para linfonodo regional, foram caracterizados quanto ao gênero, idade, tamanho, focalidade, grau histológico, tipo/configuração neoplásica, tipo papilífero da neoplasia, padrão arquitetural de invasão tumoral, grau de atipia nuclear, componente sarcomatoide, diferenciações escamosa e glandular, variante histológica, invasões linfovascular e perineural, carcinoma in situ, estádio do tumor primário, metástase para linfonodo regional, tamanho da metástase e extensão extranodal. Amostras teciduais de 1,0 mm foram dispostas em micromatrizes teciduais (TMA) para pesquisa imuno-histoquímica (IH) das enzimas MMP-2, MMP-9 e MMP-14. A expressão IH das MMPs foi graduada em uma escala semiquantitativa de 0 (ausência de expressão) até 20 (maior expressão). As associações entre a imunoexpressão das MMPs de forma global, no epitélio e estroma do tumor primário e na metástase linfonodal com as variáveis anatomopatológicas foram avaliadas através do teste do qui-quadrado de Pearson, sendo consideradas significativas ao nível de p<0,05. RESULTADOS: Trinta e seis, 57 e 60 casos do tumor primário foram positivos para MMP-2, MMP-9 e MMP-14, respectivamente. Nas metástases linfonodais, 20, 27 e 26 casos foram positivos para MMP-2, MMP-9 e MMP-14, respectivamente. A imunoexpressão global de MMP-2 no tumor primário mostrou-se associada com o padrão arquitetural de invasão (p=0,022) e sua expressão no estroma com o grau de atipia nuclear (p=0,032) e a porcentagem de componente sarcomatoide (p=0,003). A imunoexpressão global de MMP-9 no tumor primário mostrou-se associada com diferenciação escamosa (p=0,033). O padrão arquitetural de invasão relacionou-se com a expressão de MMP-9 no epitélio (p=0,043) e no estroma (p=0,044). A expressão de MMP-9 no estroma mostrou-se associada com o grau de atipia nuclear (p=0,031), componente sarcomatoide (p=0,036) e com a porcentagem desse componente no tumor primário (p=0,013). O estádio tumoral agrupado pT2+pT3 vs pT4 demonstrou associação com a MMP-9 expressa no epitélio (p=0,049). Para a MMP-14, o padrão arquitetural de invasão demonstrou associação significativa com a imunoexpressão global (p=0,022) e no epitélio tumoral (p=0,045). A porcentagem de componente sarcomatoide relacionou-se ainda com a expressão estromal de MMP-14 (p<0,001). Considerando a imunoexpressão de MMPs apenas na metástase linfonodal, houve associação significativa da MMP-9 com o tipo de variante histológica do tumor (p=0,021) e da expressão de MMP-14 com a porcentagem de componente sarcomatoide no tumor primário (p=0,017). CONCLUSÃO: O estudo da imunoexpressão de MMP-2, MMP-9 e MMP-14 em amostras organizadas em TMA, tanto no epitélio como no estroma dos carcinomas uroteliais de bexiga e nas metástases de linfonodos regionais, demonstrou associações estatísticas com características anatomopatológicas reconhecidas como de prognóstico ruim para essas neoplasias, indicando a ação dessas enzimas na transição epitélio-mesênquima e nas etapas de progressão e metástase dos carcinomas uroteliais / OBJECTIVES: To study morphological features related to tumor progression in urothelial carcinoma of the urinary bladder and its association with immunohistochemical (IHC) expression of matrix metalloproteinases (MMPs) -2, -9 and -14 in epithelial and stromal cells of primary tumor and regional lymph node metastases. METHODS: Sixty-one cases of muscle-invasive or locally advanced urothelial carcinomas of the bladder operated on Clinic\'s Hospital of Faculty Medicine Sao Paulo University and the Cancer Institute of the State of Sao Paulo, with 34 cases showing regional lymph nodes metastases, were characterized regarding gender, age, tumor size, multifocality, histological grade, neoplastic type/configuration, papillary type, architectural pattern of invasive tumor, nuclear atypia, sarcomatoid component, squamous and glandular diffentiation, histological variants, lymphovascular and perineural invasion, carcinoma in situ, tumor stage, metastases to regional lymph nodes, metastases size and extranodal extension. Tissue samples of 1.0 mm were arranged in tissue microarrays blocks (TMA) for IHC detection of MMP-2, MMP-9 and MMP-14. The grading of expression of MMPs was determined to a semiquantitative scale from 0 (absence) to 20 (higher expression). The associations between the IHC global expression of MMPs, in epithelium and in stromal cells of the primary tumor and in the lymph node metastases with the morphological features were obtained through Pearson\'s chi-square (significant at p<0.05). RESULTS: Thirty-six, 57 and 60 cases of primary tumor were positive for MMP-2, MMP-9 and MMP-14 respectively. In the lymph nodes metastases, 20, 27 and 26 cases were positive for MMP-2, MMP-9 and MMP-14 respectively. The global IHC expression of MMP-2 in primary tumor has been associated with the architectural pattern of invasion (p=0.022). The expression in stromal cells were correlated with the degree of nuclear atypia (p=0.032) and the percentage of sarcomatoid component (p=0.003). The IHC expression of MMP-9 in primary tumor has been associated with squamous differentiation (p=0.033). The architectural pattern of invasion was related to the expression of MMP-9 in epithelium (p=0.043) and in the stroma (p=0.044). Expression of MMP-9 in the stroma was associated with the degree of nuclear atypia (p=0.031), sarcomatoid component (p=0.036) and the percentage of this component in primary tumor (p=0.013). The grouped tumoral stage pT2+pT3 vs pT4 showed association with MMP-9 expressed in epithelium (p=0.049). For MMP-14, the architectural pattern of invasion showed significant association with global IHC expression (p=0.022) and tumor epithelium (p=0.045). The percentage of sarcomatoid component related to the estromal expression of MMP-14 (p<0.001). Considering the IHC expression of MMPs in lymph nodes metastases, there was a significant association between MMP-9 with the type of histological variants (p=0.021) and the expression of MMP-14 with the percentage of sarcomatoid component in primary tumor (p=0.017). CONCLUSION: The study of IHC expression of MMP-2, MMP-9 and MMP-14 in bladder carcinoma samples arranged in TMA, both in epithelium and in stromal cells and regional lymph nodes metastases, demonstrated significant association with morphological features recognized as prognostically important for these tumors. These findings herald the importance of action of these enzymes in epithelialmesenchymal transition, providing basis for the understanding of tumoral progression and metastases in urothelial carcinoma

Os gliomas apresentam comportamento amplamente infiltrativo e a invasão para o tecido cerebral sadio adjacente ao tumor o tornam um grande desafio para intervenções clínicas agressivas. Estudos recentes dos mecanismos de invasão de gliomas sugerem que as metaloproteinases (MMPs) desempenham papel crítico neste processo. As MMPs são super-expressas em quase todos os tumores humanos e vastos dados pré-clínicos as apontam como contribuintes do desenvolvimento maligno; portanto, a inibição de atividade de MMPs poderia ser adotada como uma estratégia de terapêutica anti-câncer. A atividade inibitória de MMP-2 e MMP-9 do extrato liofilizado da raiz de P. umbellata foi avaliada em estudos prévios de nosso laboratório por Ropke e colaboradores. Assim, esta dissertação teve como objetivo, primeiramente, explorar a citotoxicidade do extrato de P. umbellata e posteriormente, a avaliar o efeito do 4-neroridilcatecol (o princípio ativo isolado do extrato) quanto à citotoxicidade e potencial de inibição de MMPs durante o processo de invasão de duas linhagens de glioma humano, caracterizadas pelos diferentes níveis de invasividade. Os resultados revelam os índices de citotoxicidade do extrato bruto da raiz de P. umbellata e do composto 4-NC presente nesse extrato. Ensaios de invasão tumoral in vitro em concentrações não citotóxicas mostraram que há forte inibição desse processo pelo composto. Interessantemente, o 4-NC não alterou significativamente a atividade e expressões gênicas e protéicas de MMPs envolvidas na invasão deste tipo de tumor, nem de seus reguladores. O ensaio de fragmentação do DNA nos indica que a morte das células é, em parte, devido à apoptose, além da participação do processo autofágico. Ensaios analisando a expressão de proteínas e genes envolvidos na via de autofagia mostraram que há indução deste processo pelo composto estudado. Quando este processo é inibido farmacologicamente há incremento na morte celular causada pelo 4-NC. Considerando que em câncer, a autofagia é um processo essencial na modulação da resistência a quimioterápicos, descrevemos aqui, que 4-NC, a exemplo de seu poder citotóxico em melanomas, atua no processo invasivo de gliomas e induz morte celular além de desencadear o processo autofágico. / Gliomas present extensive invasive behavior and the invasion to healthy adjacent neural tissue makes this type of tumor a great challenge for aggressive clinical intervention. Recent studies concerning glioma invasion mechanisms suggest that metalloproteinases (MMPs) have a critical role in this process. MMPs are overexpressed in almost all types of human tumors and many pre-clinical data point to them as functional enhancers to malignant development; then, the inhibition of MMP activity could be adopted as an anti-cancer therapeutic strategy. P. umbellate root extract inhibitory activity over MMPs-2 and 9 was previously evaluated in studies from our group by Ropke et al. Thus, this dissertation has as an objective to evaluate the cytotoxic effect of 4-nerolidylcatechol (a compound purified from the P. umbellate extract), and its potential for MMP inhibition during the invasive process of two human glioma cell lines, characterized for their different invasive levels. Our results show the cytotoxic levels of the crude extract from the root of P. umbellate and from the 4-NC isolated from the extract. In vitro tumor invasion assay in non-cytotoxic drug concentrations indicate a strong inhibition of this process by the compound. Interestingly, 4-NC did not significantly alter enzyme activity, genetic or proteic expression of the MMPs involved in glioma invasion, or its regulators. The DNA fragmentation assay shows that cells die, in part, due to apoptosis, but autophagy pathway is also involved in cell death. Assays showing expression of proteins and genes involved in the autophagy pathway showed an increase of this process by the compound studied. Pharmacological inhibition of this process leads to an increase in cell death caused by 4-NC. Considering that in cancer, autophagy plays an essential role in the modulation of chemoresistance, we describe here that 4-NC, as described previously for melanomas, acts on glioma invasive process, induces cell death and is capable of up-regulating autophagic process.

OBJETIVOS: Estudar variáveis anatomopatológicas relacionadas à progressão tumoral em carcinomas uroteliais primários de bexiga e sua associação com a imunoexpressão de metaloproteinases de matriz (MMPs) - 2, -9 e -14 no epitélio e no estroma dos tumores primários e nas metástases linfonodais. MÉTODOS: Sessenta e um casos de carcinomas uroteliais musculoinvasivos ou localmente avançados primários da bexiga operados no Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da USP e no Instituto do Câncer do Estado de São Paulo, sendo 34 casos com metástase para linfonodo regional, foram caracterizados quanto ao gênero, idade, tamanho, focalidade, grau histológico, tipo/configuração neoplásica, tipo papilífero da neoplasia, padrão arquitetural de invasão tumoral, grau de atipia nuclear, componente sarcomatoide, diferenciações escamosa e glandular, variante histológica, invasões linfovascular e perineural, carcinoma in situ, estádio do tumor primário, metástase para linfonodo regional, tamanho da metástase e extensão extranodal. Amostras teciduais de 1,0 mm foram dispostas em micromatrizes teciduais (TMA) para pesquisa imuno-histoquímica (IH) das enzimas MMP-2, MMP-9 e MMP-14. A expressão IH das MMPs foi graduada em uma escala semiquantitativa de 0 (ausência de expressão) até 20 (maior expressão). As associações entre a imunoexpressão das MMPs de forma global, no epitélio e estroma do tumor primário e na metástase linfonodal com as variáveis anatomopatológicas foram avaliadas através do teste do qui-quadrado de Pearson, sendo consideradas significativas ao nível de p<0,05. RESULTADOS: Trinta e seis, 57 e 60 casos do tumor primário foram positivos para MMP-2, MMP-9 e MMP-14, respectivamente. Nas metástases linfonodais, 20, 27 e 26 casos foram positivos para MMP-2, MMP-9 e MMP-14, respectivamente. A imunoexpressão global de MMP-2 no tumor primário mostrou-se associada com o padrão arquitetural de invasão (p=0,022) e sua expressão no estroma com o grau de atipia nuclear (p=0,032) e a porcentagem de componente sarcomatoide (p=0,003). A imunoexpressão global de MMP-9 no tumor primário mostrou-se associada com diferenciação escamosa (p=0,033). O padrão arquitetural de invasão relacionou-se com a expressão de MMP-9 no epitélio (p=0,043) e no estroma (p=0,044). A expressão de MMP-9 no estroma mostrou-se associada com o grau de atipia nuclear (p=0,031), componente sarcomatoide (p=0,036) e com a porcentagem desse componente no tumor primário (p=0,013). O estádio tumoral agrupado pT2+pT3 vs pT4 demonstrou associação com a MMP-9 expressa no epitélio (p=0,049). Para a MMP-14, o padrão arquitetural de invasão demonstrou associação significativa com a imunoexpressão global (p=0,022) e no epitélio tumoral (p=0,045). A porcentagem de componente sarcomatoide relacionou-se ainda com a expressão estromal de MMP-14 (p<0,001). Considerando a imunoexpressão de MMPs apenas na metástase linfonodal, houve associação significativa da MMP-9 com o tipo de variante histológica do tumor (p=0,021) e da expressão de MMP-14 com a porcentagem de componente sarcomatoide no tumor primário (p=0,017). CONCLUSÃO: O estudo da imunoexpressão de MMP-2, MMP-9 e MMP-14 em amostras organizadas em TMA, tanto no epitélio como no estroma dos carcinomas uroteliais de bexiga e nas metástases de linfonodos regionais, demonstrou associações estatísticas com características anatomopatológicas reconhecidas como de prognóstico ruim para essas neoplasias, indicando a ação dessas enzimas na transição epitélio-mesênquima e nas etapas de progressão e metástase dos carcinomas uroteliais / OBJECTIVES: To study morphological features related to tumor progression in urothelial carcinoma of the urinary bladder and its association with immunohistochemical (IHC) expression of matrix metalloproteinases (MMPs) -2, -9 and -14 in epithelial and stromal cells of primary tumor and regional lymph node metastases. METHODS: Sixty-one cases of muscle-invasive or locally advanced urothelial carcinomas of the bladder operated on Clinic\'s Hospital of Faculty Medicine Sao Paulo University and the Cancer Institute of the State of Sao Paulo, with 34 cases showing regional lymph nodes metastases, were characterized regarding gender, age, tumor size, multifocality, histological grade, neoplastic type/configuration, papillary type, architectural pattern of invasive tumor, nuclear atypia, sarcomatoid component, squamous and glandular diffentiation, histological variants, lymphovascular and perineural invasion, carcinoma in situ, tumor stage, metastases to regional lymph nodes, metastases size and extranodal extension. Tissue samples of 1.0 mm were arranged in tissue microarrays blocks (TMA) for IHC detection of MMP-2, MMP-9 and MMP-14. The grading of expression of MMPs was determined to a semiquantitative scale from 0 (absence) to 20 (higher expression). The associations between the IHC global expression of MMPs, in epithelium and in stromal cells of the primary tumor and in the lymph node metastases with the morphological features were obtained through Pearson\'s chi-square (significant at p<0.05). RESULTS: Thirty-six, 57 and 60 cases of primary tumor were positive for MMP-2, MMP-9 and MMP-14 respectively. In the lymph nodes metastases, 20, 27 and 26 cases were positive for MMP-2, MMP-9 and MMP-14 respectively. The global IHC expression of MMP-2 in primary tumor has been associated with the architectural pattern of invasion (p=0.022). The expression in stromal cells were correlated with the degree of nuclear atypia (p=0.032) and the percentage of sarcomatoid component (p=0.003). The IHC expression of MMP-9 in primary tumor has been associated with squamous differentiation (p=0.033). The architectural pattern of invasion was related to the expression of MMP-9 in epithelium (p=0.043) and in the stroma (p=0.044). Expression of MMP-9 in the stroma was associated with the degree of nuclear atypia (p=0.031), sarcomatoid component (p=0.036) and the percentage of this component in primary tumor (p=0.013). The grouped tumoral stage pT2+pT3 vs pT4 showed association with MMP-9 expressed in epithelium (p=0.049). For MMP-14, the architectural pattern of invasion showed significant association with global IHC expression (p=0.022) and tumor epithelium (p=0.045). The percentage of sarcomatoid component related to the estromal expression of MMP-14 (p<0.001). Considering the IHC expression of MMPs in lymph nodes metastases, there was a significant association between MMP-9 with the type of histological variants (p=0.021) and the expression of MMP-14 with the percentage of sarcomatoid component in primary tumor (p=0.017). CONCLUSION: The study of IHC expression of MMP-2, MMP-9 and MMP-14 in bladder carcinoma samples arranged in TMA, both in epithelium and in stromal cells and regional lymph nodes metastases, demonstrated significant association with morphological features recognized as prognostically important for these tumors. These findings herald the importance of action of these enzymes in epithelialmesenchymal transition, providing basis for the understanding of tumoral progression and metastases in urothelial carcinoma

O câncer de mama é o tipo de câncer mais comumente detectado em mulheres de todo o mundo. Na maioria das pacientes, a causa de morte se deve, principalmente, à doença metastática que pode se desenvolver a partir do tumor primário. O processo metastático envolve uma complexa cascata de eventos, incluindo a quebra organizada dos componentes da matriz extracelular por metaloproteinases de matriz (MMPs). A atividade das MMPs é precisamente regulada por inibidores específicos, os inibidores teciduais das MMPs (TIMPs). Dado seu papel na progressão tumoral, níveis elevados de MMPs têm sido associados com prognóstico desfavorável para pacientes com câncer. Por outro lado, sendo os TIMPs proteínas multifuncionais, níveis elevados de TlMP-1 e de TIMP-2 correlacionam com agressividade do tumor e prognóstico ruim em diferentes tipos de câncer, incluindo o câncer de mama. O gene supressor de metástase RECK codifica uma glicoproteína de membrana capaz de inibir a invasão e a metástase tumoral através da regulação negativa da atividade de MMPs envolvidas em carcinogênese: MMP-2, MMP-9 e MMP-14 (MT1-MMP). A fim de analisar o papel das MMPs e de seus inibidores (TIMPs e RECK) na progressão tumoral do câncer de mama, o perfil de expressão destes genes foi detectado, através de ensaios de Real-Time PCR, em um painel de cinco linhagens celulares de carcinoma de mama humano com diferentes potenciais invasivos e metastáticos e em 72 amostras teciduais de tumores primários de mama e 30 amostras teciduais de borda normal adjacente ao tumor. O perfil de expressão protéica de RECK foi avaliado em 236 amostras de tumores primários de mama através de ensaios de Tissue Microarray. Além disso, a atividade proteolítica das MMPs foi detectada em ensaios de Zimografia. Os resultados obtidos indicam que a progressão do câncer de mama humano está relacionada com um aumento dos níveis de expressão das MMPs e de seus inibidores específicos. O aumento dos níveis de expressão dos TIMPs parece estar relacionado ao seu papel como proteína multifuncional que pode estar funcionando de maneira a promover, mais do que suprimir, a progressão tumoral. Níveis elevados da expressão protéica de RECK estão associados com pior prognóstico. No entanto, para pacientes em estádios clínicos avançados, altos níveis de expressão de RECK podem estar correlacionados com melhor prognóstico, dependendo do balanço MMP/inibidor. Os níveis de expressão das MMPs apresentaram correlação positiva em relação aos níveis de expressão de seus inibidores específicos, sugerindo a existência de fatores e vias de sinalização comuns envolvidas na regulação coordenada destes genes. Além disso, a síntese do inibidor pode estar relacionada a uma resposta celular ao aumento da expressão e atividade de proteases. O balanço transcricional enzima/inibidor favorece a enzima nas amostras tumorais e, de modo contrário, o inibidor específico nas amostras de borda normal, sugerindo o balanço como o principal fator na determinação da degradação da MEC em processos invasivos e metastáticos. Os resultados obtidos podem contribuir para um melhor entendimento da complexidade dos mecanismos envolvidos na metástase do câncer de mama. / Breast cancer is among the most common tumors affecting women. Like most solid tumors, metastatic disease rather than the primary tumor itself is responsible for death. The metastatic process involves a complex cascade of events, including the organized breakdown of the extracellular matrix by matrix metalloproteinases (MMPs). The activity of these proteases is tightly regulated by specific inhibitors, known as tissue inhibitors of MMPs (TIMPs). Consistent with their role in tumor progression, high levels of a number of MMPs have been shown to correlate with poor prognosis in human cancers. On the other hand, TIMPs are multifunctional molecules with high levels of TIMP-1 and TIMP-2 having been shown to predict adverse prognosis and correlate with tumor aggressiveness in several different human cancers, including breast cancer. The RECK metastasis suppressor gene encodes a membrane-associated MMP regulator protein that is able to suppress tumor invasion and metastasis by negatively regulating MMPs involved in carcinogenesis, namely: MMP-2, MMP-9 and MMP-14 (MT1-MMP). In order to analyse the role of these genes in breast cancer progression, the expression levels of MMPs and theirs inhibitors were detected by Real Time PCR in a panel of five human breast cancer cell lines displaying different degrees of invasiveness and metastatic potential and in 72 primary breast cancer and 30 adjacent normal tissue specimens. The RECK protein expression profile was also examined in 236 primary breast cancer tissue specimens by Tissue Microarray technology. The proteolytic activity of MMPs was examined by Zymography. The results suggest that high expression levels of MMPs and their inhibitors are correlated with breast cancer progression. High levels of TIMP transcript may be involved in tumor-promoting activity as a result of their multifunctional role. Increased levels of the RECK protein are correlated with poor prognosis for the patient. However, high levels of RECK would be expected to confer a favorable prognosis to patients with advanced disease. The expression levels of MMPs significantly correlated with the levels of TIMPs and may be explained by coordinate correlation of these molecules or, alternatively, the synthesis of an inhibitor may be a cellular reaction to the presence of the protease. The enzyme/inhibitor balance at the transcriptional level favors the enzyme in tumor tissue and the inhibitor in adjacent normal tissue. It is probably the parameter that will determine the matrix degradation at invasion and metastatic process. Our results are likely to contribute for better understanding of the complex mechanisms involved in breast cancer metastasis.

O câncer de mama é o tipo de câncer mais comumente detectado em mulheres de todo o mundo. Na maioria das pacientes, a causa de morte se deve, principalmente, à doença metastática que pode se desenvolver a partir do tumor primário. O processo metastático envolve uma complexa cascata de eventos, incluindo a quebra organizada dos componentes da matriz extracelular por metaloproteinases de matriz (MMPs). A atividade das MMPs é precisamente regulada por inibidores específicos, os inibidores teciduais das MMPs (TIMPs). Dado seu papel na progressão tumoral, níveis elevados de MMPs têm sido associados com prognóstico desfavorável para pacientes com câncer. Por outro lado, sendo os TIMPs proteínas multifuncionais, níveis elevados de TlMP-1 e de TIMP-2 correlacionam com agressividade do tumor e prognóstico ruim em diferentes tipos de câncer, incluindo o câncer de mama. O gene supressor de metástase RECK codifica uma glicoproteína de membrana capaz de inibir a invasão e a metástase tumoral através da regulação negativa da atividade de MMPs envolvidas em carcinogênese: MMP-2, MMP-9 e MMP-14 (MT1-MMP). A fim de analisar o papel das MMPs e de seus inibidores (TIMPs e RECK) na progressão tumoral do câncer de mama, o perfil de expressão destes genes foi detectado, através de ensaios de Real-Time PCR, em um painel de cinco linhagens celulares de carcinoma de mama humano com diferentes potenciais invasivos e metastáticos e em 72 amostras teciduais de tumores primários de mama e 30 amostras teciduais de borda normal adjacente ao tumor. O perfil de expressão protéica de RECK foi avaliado em 236 amostras de tumores primários de mama através de ensaios de Tissue Microarray. Além disso, a atividade proteolítica das MMPs foi detectada em ensaios de Zimografia. Os resultados obtidos indicam que a progressão do câncer de mama humano está relacionada com um aumento dos níveis de expressão das MMPs e de seus inibidores específicos. O aumento dos níveis de expressão dos TIMPs parece estar relacionado ao seu papel como proteína multifuncional que pode estar funcionando de maneira a promover, mais do que suprimir, a progressão tumoral. Níveis elevados da expressão protéica de RECK estão associados com pior prognóstico. No entanto, para pacientes em estádios clínicos avançados, altos níveis de expressão de RECK podem estar correlacionados com melhor prognóstico, dependendo do balanço MMP/inibidor. Os níveis de expressão das MMPs apresentaram correlação positiva em relação aos níveis de expressão de seus inibidores específicos, sugerindo a existência de fatores e vias de sinalização comuns envolvidas na regulação coordenada destes genes. Além disso, a síntese do inibidor pode estar relacionada a uma resposta celular ao aumento da expressão e atividade de proteases. O balanço transcricional enzima/inibidor favorece a enzima nas amostras tumorais e, de modo contrário, o inibidor específico nas amostras de borda normal, sugerindo o balanço como o principal fator na determinação da degradação da MEC em processos invasivos e metastáticos. Os resultados obtidos podem contribuir para um melhor entendimento da complexidade dos mecanismos envolvidos na metástase do câncer de mama. / Breast cancer is among the most common tumors affecting women. Like most solid tumors, metastatic disease rather than the primary tumor itself is responsible for death. The metastatic process involves a complex cascade of events, including the organized breakdown of the extracellular matrix by matrix metalloproteinases (MMPs). The activity of these proteases is tightly regulated by specific inhibitors, known as tissue inhibitors of MMPs (TIMPs). Consistent with their role in tumor progression, high levels of a number of MMPs have been shown to correlate with poor prognosis in human cancers. On the other hand, TIMPs are multifunctional molecules with high levels of TIMP-1 and TIMP-2 having been shown to predict adverse prognosis and correlate with tumor aggressiveness in several different human cancers, including breast cancer. The RECK metastasis suppressor gene encodes a membrane-associated MMP regulator protein that is able to suppress tumor invasion and metastasis by negatively regulating MMPs involved in carcinogenesis, namely: MMP-2, MMP-9 and MMP-14 (MT1-MMP). In order to analyse the role of these genes in breast cancer progression, the expression levels of MMPs and theirs inhibitors were detected by Real Time PCR in a panel of five human breast cancer cell lines displaying different degrees of invasiveness and metastatic potential and in 72 primary breast cancer and 30 adjacent normal tissue specimens. The RECK protein expression profile was also examined in 236 primary breast cancer tissue specimens by Tissue Microarray technology. The proteolytic activity of MMPs was examined by Zymography. The results suggest that high expression levels of MMPs and their inhibitors are correlated with breast cancer progression. High levels of TIMP transcript may be involved in tumor-promoting activity as a result of their multifunctional role. Increased levels of the RECK protein are correlated with poor prognosis for the patient. However, high levels of RECK would be expected to confer a favorable prognosis to patients with advanced disease. The expression levels of MMPs significantly correlated with the levels of TIMPs and may be explained by coordinate correlation of these molecules or, alternatively, the synthesis of an inhibitor may be a cellular reaction to the presence of the protease. The enzyme/inhibitor balance at the transcriptional level favors the enzyme in tumor tissue and the inhibitor in adjacent normal tissue. It is probably the parameter that will determine the matrix degradation at invasion and metastatic process. Our results are likely to contribute for better understanding of the complex mechanisms involved in breast cancer metastasis.