A leucemia mielóide crônica (LMC) é uma doença mieloproliferativa e sua patogênese está associada à expressão de um neogene, bcr-abl, que codifica uma proteína tirosina quinase Bcr-Abl. Esse trabalho tem como objetivos o estudo dos mecanismos envolvidos na resistência à morte das células Bcr-Abl positivas e a identificação de alterações gênicas nessas células. Dados de expressão gênica global obtidos por \"microarray\" mostraram uma superexpressão nas células HL-60.Bcr-Abl com relação a HL-60 dos genes faim e nipa, que foi confirmada por qRT-PCR em diferentes linhagens celulares Bcr-Abl positivas. Já os genes de trail e osm, apresentaram uma diminuição significativa em HL-60.Bcr-Abl, que foi confirmada para trail, porém osm não teve seu resultado validado. A avaliação da expressão dos genes em células de pacientes portadores de LMC, em diferentes fases da doença também foi estudada. Com esses resultados, o presente estudo visa a melhor compreensão de como alterações na expressão desses genes contribuem na fisiopatologia da LMC. / Chronic myelogenous leukemia (CML) is a stem cell disease characterized by the presence of the Bcr-Abl oncoprotein, which is the cause of the malignant transformation and the extreme resistance to apoptosis displayed by CML patients. Our aim was to analyze the alteration in global gene expression in Bcr-Abl expressing cells. Data obtained from microarray analysis showed significant up-regulation of nipa and faim in HL60.Bcr-Abl and down-regulation of osm and trail. These results were further confirmed by Real-Time PCR to nipa, faim and trail, but not for osm expression in HL-60.Bcr-Abl cells. To evaluate the potential of some of the modified genes as therapeutic targets or prognostic markers for CML, we also analyzed the expression of these genes in samples from CML patients.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Despite technological advances, the prognosis and survival of acute myeloid leukemia (AML) adult patients remain low, compared with other hematologic malignancies. Some antigens detected by immunophenotyping may soon play a significant role in the pathophysiologic, prognostic, and overall survival (OS) rate of AML patients. Therefore, we conducted a systematic review and meta-analysis of PubMed, Scopus, Science Direct, Web of Science, and the Cochrane Library (using PRISMA guidelines). We analyzed 11 studies and 13 antigens, detected through the immunophenotyping of 639 patients. From them, 12 exhibited a negative impact with AML prognosis. The meta-analysis demonstrated a high expression of AML markers, which have been associated with a decrease in survival over 10 months (RR 2.55; IC 95%; 1.49-4.37) and over 20 months (RR 2.46; IC 95%; 1.75-3.45). Knowing that the expression of immunophenotypic markers, which are not used on a routine basis, might be able to influence disease behavior, looks promising. Since they have been associated with a poor prognosis as well as a decrease in survival. This may allow for different chemotherapeutical protocols, including future studies for new therapeutic targets. / Apesar dos avanços tecnológicos, o prognóstico e a sobrevida dos pacientes adultos com leucemia mieloide aguda (LMA) permanecem baixos quando comparados com outras neoplasias hematológicas. Alguns antígenos identificados pela técnica de imunofenotipagem por citometria de fluxo podem desempenhar um papel significativo na compreensão da fisiopatologia, no prognóstico e na sobrevida global dos pacientes com LMA. Sendo assim, foi realizada uma revisão sistemática e metanálise nas bases de dados PubMed, Scopus, Science Direct, Web of Science e Cochrane Library (utilizando as diretrizes do PRISMA). Em onze estudos realizados em um total de 639 pacientes, foram detectados treze antígenos, analisados pela metodologia de imunofenotipagem por citometria de fluxo. Destes marcadores, doze exibiram um impacto negativo no prognóstico da LMA. A metanálise demonstrou que a alta expressão dos marcadores de LMA tem sido associada a uma diminuição nas taxas de sobrevida em 10 meses (RR 2,55; IC 95%; 1,49-4,37) e 20 meses (RR 2,46; IC 95%; 1,75- 3.45). O conhecimento de que a expressão de novos marcadores imunofenotípicos pode ser capaz de influenciar o comportamento da doença, parece ser uma informação promissora, pois demonstra influência no prognóstico e diminuição da sobrevida dos pacientes com LMA. Isto pode servir de base para a investigação de diferentes protocolos quimioterápicos, incluindo o estudo prospectivo de novos alvos terapêuticos.

Orientador: Fernando Ferreira Costa / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-08T16:15:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Alberto_FernandoLopes_D.pdf: 5633645 bytes, checksum: 7354434461195623d47c6efe24126229 (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: Câncer é o resultado de anomalias no genoma acumuladas ao longo do tempo e corresponde a doença genética mais freqüente na população humana. Os últimos anos têm presenciado enormes avanços tecnológicos que facilitaram o desenvolvimento de técnicas para análise em larga escala do conjunto dos genes expressos nos diferentes tecidos, sendo responsável pela explosão do conhecimento em medicina molecular. No presente trabalho avaliamos o transcriptoma da leucemia mielóide crônica através da técnica de ORESTES (Open Reading Frame Expressed Sequence Tags). As seqüências geradas foram agrupadas de acordo com sua homologia através do pacote de bioinformática Phrap. Essa estratégia aumentou o grau de cobertura genômica, já que as seqüências originais apresentavam tamanho máximo de 500 a 700 bases. Após a retirada dos contaminantes, obtivemos 2933 agrupamentos de seqüências (contigs) e 11568 seqüências isoladas. Cada contig representa um gene em potencial e o seu conjunto foi submetido a comparação com o banco de dados público nr para possibilitar a anotação e classificação funcional. Os agrupamentos ORESTES foram classificados em comunicação celular (19%); crescimento, desenvolvimento e manutenção celular (9%); metabolismo celular (30%); estrutura, motilidade e transporte celular (15%); função desconhecida (28%). Adicionalmente, estabelecemos o mapeamento cromossômico dos contigs obtidos, observando distribuição relativamente homogênea e proporcional representada em todos os cromossomos humanos. O mapeamento dos contigs gerados por ORESTES apresentou-se com padrão de distribuição semelhante ao observado por Venter e colaborasores, 2001. Comparamos o padrão de expressão obtido com o transcriptoma de medula óssea de paciente portador de anemia hemolítica hereditária (doença hematológica não neoplásica) gerado por SAGE (Serial Analysis of Gene Expression). Os genes encontrados foram ordenados de acordo com sua representatividade ou nível de expressão. Não houve correlação entre os padrões de expressão observados pos SAGE e por ORESTES. Do conjunto dos 100 genes mais representados nos ORESTES, dez foram selecionados para validação da expressão por PCR quantitativo em tempo real, utilizando o agente fluorescente SybrGreen I. Identificamos e confirmamos o aumento da expressão em nove genes na LMC. Destes, sete tinham aumento superior a 10 vezes o controle (CAMP, ABR, DEFA3, CSF3R, MLL2, S100A8 e MS4A3), com dois deles (DEFA3 e ABR) com aumento de cerca de 50 vezes ou mais. A análise funcional particularizada para cada um deste genes em LMC tem o potencial de identicar possíveis alvos para novas intervenções terapeuticas. O método mostrou-se poderoso para evidenciar e validar as diferenças de expressão gênica observadas pelas técnicas de seqüenciamento utilizadas anteriormente. Os dados deste trabalho constituem a primeira descrição do transcriptoma da leucemia mielóide crônica / Abstract: The complete collection of transcripts generated from the human genome cannot be predicted from the genome sequence, but should be directly determined for each tissue, due to variations of gene expression in different tissues and disease states, and because genes can encode multiple transcripts derived from alternate splicing and polyadenylation sites. As part of larger project that produced up to 1.2 million ORESTES (open reading frames expressed sequence tags) from different cancer tissues, we constructed a set of cDNAs obtained from bone marrow cells of patients with CML, that represented partial expressed gene sequences that are biased toward the central coding regions of the resulting transcripts (Dias-Neto E et al, Proc Nat Acad Sci USA 97:3491, 2000). The 27,361 ESTs were assembled into contigs using the Phrap package producing 2933 clusters containing 2 to 210 ESTs (leaving 11568 isolated sequences). Functional categories were attributed to the contigs on the basis of the annotation of the matched sequences in nr, into 5 major functional categories and 22 subcategories (cell communication (19%); cell growth, development and m contigs formed by the larger number of EST in bone marrow cells was co mpared with a control bone marrow sample obtained from a non-neoplastic hematologic condition (hereditary hemolytic anemia) and evaluated with SAGE (serial analysis of gene expression). Ten out of 100 most representative contigs had their expression data evaluated further by realtime quantitative PCR with Sybr Green I reagent, confirming the ORESTES data. Seven out of the 10 genes were more than 10-fold upregulated (CAMP, ABR, DEFA3, CSF3R, MLL2, S100A8 e MS4A3) and two additional genes were 50-fold or higher upregulated in CML (DEFA3 e ABR). The wealthy of information provided by this approach demonstrates its usefulness for the analysis of gene expression in specific hematopoietic tissues and diseases / Doutorado / Clinica Medica / Doutor em Clínica Médica

Orientadores: Katia Borgia Barbosa Pagnano, Afonso Celso Vigorito / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-14T18:14:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Machado_MelissaPereira_M.pdf: 1144638 bytes, checksum: c55a80d3cce151782b16b741b0f21149 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: A leucemia mieloide crônica (LMC) e uma desordem mieloproliferativa caracterizada pela presença do cromossomo Philadelphia (Ph), resultado da fusão do gene abl e do gene bcr cujo produto e uma proteína de atividade de tirosina quinase, inibida pelo mesilato de imatinibe. O imatinibe e hoje o tratamento de primeira linha da LMC e o monitoramento molecular dos transcritos BCR-ABL e fundamental no acompanhamento dos pacientes e na detecção precoce da perda de resposta ao tratamento. O objetivo deste trabalho foi realizar a padronização do método de PCR quantitativo (RQPCR) para o monitoramento molecular dos transcritos BCR-ABL de pacientes com LMC em tratamento com imatinibe. Foram coletadas amostras de sangue periferico de pacientes com LMC para RQ-PCR ao diagnostico e a cada três meses apos o tratamento com imatinibe. Foi utilizado o método Taqman. Como gene controle foi utilizado o ABL. Foi criada uma curva standard com diluições de 108 a 103 de um plasmideo com os transcritos b3a2 e b2a2 e com ABL. As quantificações foram feitas em duplicatas, assim como a curva standard. O threshold utilizado foi de 0,05 e a eficiência foi determinada em 99%. Os resultados foram reportados como uma relação entre BCR-ABL/ABL. Para o valor de referencia basal do laboratório foram analisadas 30 amostras de pacientes ao diagnostico, e calculada a mediana, sendo esse valor 83,66%. Resposta molecular maior (RMM) foi definida como redução dos transcritos BCR-ABL em 3 log a partir do valor basal do laboratório. Os valores foram ajustados a escala internacional, usando-se um fator de conversão de 1.19. Apos a padronização do método, foram avaliados 60 pacientes com LMC, cujas amostras foram coletadas ao diagnostico e a cada 3 meses. Respostas hematológica, citogenetica maior e citogenetica completa foram obtidas em 57 (95%), 45 (75%) e 38 (63%) dos pacientes, respectivamente. Vinte e quatro de 60 pacientes atingiram a RMM (40%), numa mediana de 8,5 meses. A sobrevida global foi superior nos pacientes com RCC (100%) vs pacientes sem RCC (77%) em 48 meses. Pacientes com RCC e com RMM tiveram uma sobrevida livre de eventos superior em relação aos pacientes que não atingiram os dois tipos de reposta (100% vs 60% respectivamente) (p= 0.007). Em resumo, neste estudo demonstramos o impacto prognostico em atingir RCC e RMM e também a importância do acompanhamento molecular nos pacientes com LMC. / Abstract: Chronic myeloid leukemia (CML) is a myeloproliferative disorder characterized by the presence of Philadelphia chromosome (Ph), the result of bcr and abl gene fusion, which product is a protein with kinase activity, inhibited by imatinib. Imatinib is currently the first-line treatment of CML and molecular monitoring of BCRABL transcripts is essential in monitoring of patients and for the early detection of loss of response to treatment. The aim of this study was to standardize quantitative PCR (RQ-PCR) method for molecular monitoring of BCR-ABL transcripts in patients with CML treated with imatinib. Peripheral blood samples from chronic phase patients were collected for RQ-PCR at diagnosis and every three months after treatment with imatinib. Taqman method was used for RQ-PCR. A standard curve with dilutions of 108 to 103 of a plasmid with the b3a2 and b2a2 transcripts and ABL gene, used as the control gene, was constructed. The runs were made in duplicates. The threshold used was 0.05 and the efficiency was determined as 99%. The results were reported as a BCR-ABL/ABL ratio (%). For the reference value of the baseline of the laboratory 30 samples from patients at diagnosis were quantified and the median value calculated was 83.66%. Major molecular response (MMR) was considered a three log reduction from the baseline value. MMR values were adjusted to international scale, using a conversion factor of 1.19. After standardization, BCR-ABL levels of 60 CML patients in chronic phase treated with imatinib were measured at diagnosis and then every three months. Hematological, major cytogenetic and complete cytogenetic responses were achieved in 57 (95%), 45 (75%) and 38 (63%) patients, respectively. Twenty-four out of 60 patients achieved a MMR (40%), in a median time of 8.5 months. Overall survival was superior for patients with CCR (100%) versus patients with no CCR (77%) (p= 0.01) in 48 months. Patients with CCR and with MMR had a superior event free-survival (EFS) in comparison with patients with CCR and no MMR (p= 0.007). In conclusion, we could demonstrate the prognostic impact of achieving CCR and a major molecular response and also the importance of molecular monitoring in the follow-up of CML patients. / Mestrado / Ciencias Medicas / Mestre em Clinica Medica

A leucemia mielóide crônica (LMC) é uma doença mieloproliferativa clonal caracterizada pela presença do cromossomo Philadelphia e o oncogene BCR-ABL1. Este oncogene codifica a oncoproteína Bcr-Abl com atividade tirosina-quinase constitutiva. A proteína Bcr-Abl é responsável pela resistência das células leucêmicas a apoptose. Atualmente, os pacientes com LMC são tratados com os inibidores de tirosina-quinase - mesilato de imatinibe, dasatinibe e nilotinibe. Apesar de o tratamento ser eficiente, pacientes em fases avançadas e mesmo na fase crônica da doença, apresentam resistência à terapia. Desta forma, novos fármacos devem ser investigados para melhorar o tratamento da LMC. As L-aminoácido oxidases (LAAOs) têm sido descritas como substâncias citotóxicas e indutoras de apoptose. Assim, o principal objetivo do presente estudo foi investigar o potencial antitumoral da LAAO isolada da serpente Calloselasma rhodostoma (CR-LAAO) nas células Bcr-Abl positivas. Avaliou-se a citotoxicidade da CR-LAAO nas linhagens HL-60 (linhagem Bcr-Abl negativa), HL-60.Bcr-Abl, K562 e KCL22 (linhagens Bcr-Abl positivas) e nas células mononucleares (MNC) de sangue periférico de indivíduos saudáveis, na presença ou ausência da catalase. Para investigar os mecanismos da ação citotóxica da CR-LAAO, realizou-se os ensaios de indução de apoptose por meio da quantificação das percentagens de núcleos hipodiplóides e anexina V-FITC, nas linhagens celulares e nas células MNC de indivíduos saudáveis e pacientes com LMC. Avaliou-se também os níveis de expressão das caspases 3, 8 e 9, o potencial de membrana mitocondrial, danos no DNA e o efeito apoptótico da toxina combinada com os inibidores de tirosina-quinase nas linhagens Bcr-Abl positivas. Além disso, investigamos se a CR-LAAO foi capaz de modular a expressão dos apoptomiRs miR-15a, miR-16, miR-145, miR-26a, hsa-let-7d, miR-142-3p, miR-29c, miR-146a, miR-21, miR-130a e miR-130b, assim como das proteínas pro- e anti-apoptóticas Bak, Bax, Bid, Bim, A1, Bcl-2, c-Flip, Ciap-2 e Mcl-1 nas linhagens Bcr-Abl positivas. Nossos resultados mostraram que o efeito citotóxico da CR-LAAO foi mais potente nas linhagens Bcr-Abl positivas em relação às células MNC de indivíduos saudáveis, e está associado ao peróxido de hidrogênio produzido durante a reação enzimática da CR-LAAO. Demonstrou-se também que a CR-LAAO induziu apoptose nas linhagens Bcr-Abl postivas testadas e nas células MNC de pacientes com LMC na fase crônica da doença. Em todas as linhagens celulares detectou-se danos no DNA, perda do potencial de membrana e ativação das caspases 3, 8 e 9. A percentagem de apoptose aumentou quando as células HL-60.Bcr-Abl foram tratadas com a CR-LAAO combinada com os inibidores de tirosina-quinase. A CR-LAAO modulou a expressão dos apoptomiRs miR-15a, miR-16, miR-145, miR-26a, hsa-let-7d, miR-142-3p, miR-29c, miR-21, miR-130a e miR-130b e de possíveis proteínas alvos nas linhagens Bcr-Abl positivas. Sendo assim, os resultados obtidos sugerem que a CR-LAAO apresenta uma ação antitumoral capaz de destruir as células leucêmicas / Chronic myeloid leukemia (CML) is a clonal myeloproliferative disease characterized by the presence of Philadelphia chromosome and BCR-ABL1 oncogene. This oncogene encodes the Bcr-Abl tyrosine kinase (TK) which presents a constitutive activity. The Bcr-Abl is responsible for leukemic cells resistance to apoptosis. The CML patients are currently treated with tyrosine kinase inhibitors (TKI) - imatinib mesylate, dasatinib and nilotinib. Although TKI are efficient for CML treatment, patients in advanced phases and even in chronic phase of the disease present resistance to therapy. Thus, potential new drugs must be investigated to improve the CML treatment. The L-amino acid oxidases (LAAOs) have been described as cytotoxic and apoptosis-inducing substances. Here, we investigated the LAAO from Calloselasma rhodostoma (CR-LAAO) antitumoral potential against Bcr-Abl positive cells. We evaluated the CR-LAAO cytotoxic effect against HL-60 (Bcr-Abl negative cell line), HL-60.Bcr-Abl, K562, KCL22 (Bcr-Abl positive cell lines) and the peripheral blood mononuclear cells (PBMC) from healthy subjects, in the presence or absence of catalase. To investigate the mechanisms underlying the CR-LAAO cytotoxic action, we performed the apoptosis induction assays through the hypodiploid nuclei and annexin-V quantification in the cell lines and PBMC from healthy subjects and CML patients. We also evaluated the levels of caspases 3, 8 and 9 expression, the mitochondrial membrane potential, DNA damage and the apoptotic effect of CR-LAAO combined with TKI on Bcr-Abl positive cells. In addition we investigated if CR-LAAO was capable of modulating the apoptomiRs miR-15a, miR-16, miR-29c, hsa-let-7d, miR-145, miR-146a, miR-21, miR-130a, miR-130b, miR-142-3p and miR-26a, the pro- and anti-apoptotic proteins (Bak, Bax, Bid, Bim, A1, Bcl-2, c-Flip, Ciap-2 and Mcl-1 expression in HL-60, HL-60.Bcr-Abl, K562 and KCL22 cells. Our results showed that the CR-LAAO cytotoxic effect was more potent in Bcr-Abl positive cell lines than in PBMC from healthy subjects and it is linked to hydrogen peroxide produced during the enzymatic action of CR-LAAO. It was also demonstrated that CR-LAAO was capable of inducing apoptosis in Bcr-Abl positive cell lines and CML patient\'s cells in chronic phase of the disease. In all tested cell lines, the loss of mitochondrial membrane potential, DNA damage and caspases 3, 8 and 9 activation were detected. The apoptosis percentage was improved when HL-60.Bcr-Abl cells were treated with CR-LAAO combined with TKI. The CR-LAAO modulated the apoptomiRs miR-15a, miR-16, miR-145, miR-26a, hsa-let-7d, miR-142-3p, miR-29c, miR-21, miR-130a and miR-130b expression as well the predict target proteins levels on Bcr-Abl positive cells. Thus, our results suggest that CR-LAAO presents an antitumoral action capable of destroying the CML cells.

INTRODUÇÃO: O impacto do aumento de expressão do fator de crescimento endotelial no curso da Leucemia Mielóide Crônica (LMC) ainda é desconhecido, porém há relatos de que estes pacientes apresentam maior densidade vascular em medula óssea do que em indivíduos saudáveis, principalmente em crise blástica. Outro fator recentemente associado ao aumento da angiogênese é a expressão anormal da proteína hsecurina, que, por sua vez, inibi uma protease denominada separase, responsável pela separação das cromátides irmãs durante a anáfase da mitose. Por esses motivos, quantificamos células endoteliais circulantes e VEGF em portadores de LMC como marcador de angiogênese e expressão do gene hsecurina. MÉTODOS: Realizamos análise prospectiva e consecutiva de uma coorte de 31 pacientes com LMC em fase crônica ao diagnóstico, 23 em crise blástica, 30 em fase acelerada, atendidos no ambulatório de Hematologia da FMUSP e 50 indivíduos saudáveis, doadores de plaquetas por aférese, para quantificação da porcentagem de células endoteliais circulantes e subtipos pelo método de citometria de fluxo no laboratório de Imunopatologia HC/FMUSP. Desta coorte 25 pacientes em fase crônica, 14 em crise blástica, 26 em fase acelerada e 32 indivíduos saudáveis foram analisados para os genes hsecurina e VEGF por PCR quantitativo em tempo real. RESULTADOS: A mediana da porcentagem das células endoteliais circulantes foi de 0, 0146% em LMC em crise blástica e 0,0059% no grupo controle, p < 0,01 às custas das células endoteliais maduras (p < 0,01). A mediana de células endoteliais circulantes em crise blástica foi de 0, 0146%, superior à da fase acelerada (0,0059%), p < 0,01 com predomínio de células endoteliais maduras (p < 0,01). Em relação à expressão do gene VEGF observamos aumento estatisticamente significativo nas fases crônica (p < 0,01), acelerada (p < 0,01) e crise blástica (p = 0,04). Encontramos aumento significativo da expressão do gene hsecurina na crise blástica da doença, com mediana de 0,390 em relação aos grupos controle com mediana de 0,125 (p < 0,01) e fase acelerada, com mediana de 0,230 (p = 0,04). Os pacientes na fase crônica da doença apresentaram mediana de 0,260 e p = 0,03 quando comparados com o grupo controle. CONCLUSÃO: Observamos neste estudo que a quantificação de CEC é uma ferramenta útil para predizer e identificar precocemente a progressão da LMC para fase blástica, diferentemente da variável VEGF que foi elevado em todas as fases da doença. A expressão do gene hSecurina na fase crônica da doença foi significantemente alta, demonstrando provável relação com a elevação da taxa de proliferação celular. Entretanto, estudos complementares do gene hSecurina deverão ser realizados na crise blástica da LMC, para entendermos com precisão o real significado nesta fase da doença. / INTRODUCTION: The impact of the increased expression of vascular endothelial growth factor in the course of chronic myeloid leukemia (CML) is still unknown, but there are reports that those patients have higher vascular density in bone marrow than healthy individuals, particularly in blast crisis. Another factor recently associated with increased angiogenesis is the abnormal expression of protein hSecurin, which, in turn, inhibits a protease called separase, responsible for the separation of sister chromatids during the anaphase of mitosis. For these reasons, we quantified circulating endothelial cells and VEGF in patients with CML as a marker of angiogenesis and hSecurin gene expression. METHODS: We performed a prospective analysis of consecutive cases in a cohort of 31 patients with CML in chronic phase at diagnosis, 23 in blast crisis, 30 in accelerated phase who attended the outpatient Hematology FMUSP ward, and 50 healthy subjects, platelet apheresis donors, for quantification of the percentage of circulating endothelial cells and subtypes through the flow cytometry method, at HC/FMUSP Immunopathology laboratory. In this cohort, 25 patients in chronic phase, 14 in blast crisis, 26 in accelerated phase, and 32 healthy subjects were tested for the genes VEGF and hSecurin by quantitative real-time PCR. RESULTS: The median percentage of circulating endothelial cells was 0.0146% in CML in blast crisis and 0.0059% in the control group, p <0.01 at the expense of mature endothelial cells (p <0.01). The median circulating endothelial cells in blast crisis was 0.0146% higher than in accelerated phase (0.0059%), p <0.01 with predominance of mature endothelial cells (p <0.01). Regarding the expression of the VEGF gene, a statistically significant increase was observed in chronic phase (p <0.01), accelerated (p <0.01) and blast crisis (p = 0.04). We found a significant increase in hSecurin gene expression in blast crisis disease, with a median of 0.390 compared to control groups, with a median of 0.125 (p <0.01) and accelerated phase, with a median of 0.230 (p = 0.04). Patients with chronic disease had a median of 0.260 and p = 0.03 compared with the control group. CONCLUSION: In this study, we observed that the quantification of CPB is a useful tool to predict and identify the early progression of CML to blast phase, unlike the VEGF variable, which was elevated in all stages of the disease. The expression of hSecurin gene in chronic phase was significantly higher, demonstrating a likely relationship with the increased cell proliferation rate. However, further studies of hSecurin gene should be made in the blastic crisis of CML to understand precisely the real meaning at this stage of the disease.

As leucemias cromossomo Ph-positivas estão intimamente associadas à expressão da tirosina-quinase Bcr-Abl. Esta oncoproteína promove independência de fatores de crescimento, alterações na adesão e inibição da apoptose por mecanismos ainda não totalmente elucidados. O objetivo desse estudo foi avaliar a contribuição da atividade quinase de Bcr-Abl para seu potencial anti-apoptótico e identificar alterações moleculares envolvidas na transformação celular induzida por essa proteína. Nossos resultados sugerem que a resistência à apoptose não depende da manutenção constante da atividade tirosina-quinase de Bcr-Abl, tampouco da presença de proteínas fosforiladas em tirosina. A comparação do proteoma de células HL-60.vetor e HL-60.Bcr-Abl revelou que a presença de Bcr-Abl causa alterações profundas no padrão de expressão protéica. As proteínas afetadas estão associadas a diversos processos celulares, como adesão, transdução de sinais, proliferação e morte celular. Esses achados devem contribuir para a identificação de novos marcadores de prognóstico e alvos terapêuticos. / Ph chromosome-positive leukemias are closely associated with the expression of Bcr-Abl tyrosine kinase. This oncoprotein promotes growth factor independence, alters cell adhesion and confers resistance to apoptosis by mechanisms that are not fully understood. The aim of this study was to evaluate the contribution of Bcr-Abl kinase activity for its antiapoptotic potential and identify molecular alterations involved in Bcr-Abl-induced cell malignant transformation. Our results suggest that Bcr-Abl is not required to be constantly active to maintain the resistance to apoptosis and pY-containing proteins may not be responsible for the antiapoptotic effect of Bcr-Abl. The comparison between the proteome of HL-60.vector and HL-60.Bcr-Abl cells revealed that the presence of Bcr-Abl alters the expression of a great variety of proteins. The affected molecules are associated with several cellular processes, including cell adhesion, signal transduction, proliferation and cell death. Our findings might help the identification of new prognostic markers and therapeutic targets.

A galectina-1 (LGALS1) participa em diferentes etapas da neoplasia, mas sua função na leucemia mielóide crônica (LMC) é desconhecida. Neste trabalho, a expressão etópica de BCR-ABL selvagem, mas não de BCR-ABL quinase deficiente, em linhagens celulares hematopoéticas, resultou em aumento de LGALS1. O efeito foi revertido com a inibição da tirosina quinase pelo mesilato de imatinibe. Este resultado indicou que a galectina-1 é modulada pela atividade tirosina-quinase de BCR-ABL. Em pacientes com LMC, a maior expressão de LGALS1 foi correlacionada a altos níveis de BCR-ABL, progressão da doença e a um tempo de sobrevida menor. Adicionalmente, as células K562 com LGALS1 inibida por RNA de interferência exibiram crescimento mais lento do que as células K562 com LGALS1 intacta, em camundongos nude. Portanto, o pior prognóstico de pacientes com altos níveis de galectina-1 sugere um efeito cooperativo de galectina-1 na tumorigênese de BCR-ABL reforçando o conceito de que a galectina-1 é um forte candidato para intervenção terapêutica na LMC. / Galectin-1 (LGALS1) participates in different steps of neoplasia but its role in chronic myeloid leukemia (CML) is unknown. In this work, ectopic expression of wild-type but not kinase-deficient BCR-ABL in different hematopoietic cells resulted in LGALS1 upregulation. Tyrosine-kinase inhibition by imatinib mesylate reversed this effect. This result indicate that galectin-1 is modulated by tyrosine kinase activity. In CML patients, the elevated expression of LGALS1 was correlated with high BCR-ABL levels, disease progression and shorter survival time. Additionally, in nude mice, LGALS1-deficient K562 cells obtained by RNA interference were less efficient in tumor formation than control K562 cells. Therefore, the worst prognosis in patients bearing high LGALS1 levels suggests a cooperative role for galectin-1 in BCR-ABL-positive leukemia and support the concept that galectin-1 is a strong candidate for CML therapeutic intervention.

Bcr-Abl é a tirosina quinase (TK) responsável por causar a Leucemia Mielóide Crônica (LMC). Os últimos estudos de follow-up mostram que apenas 50% dos pacientes tratados com a segunda geração de inibidores de TK atinge a remissão completa, o que significa que metade desses pacientes necessita de um algo melhor do que está disponível. Wiskott Aldrich Syndrome Protein (WASP) é um gene essencial para o bom desenvolvimento e função das células hematopoiéticas. Ante esse contexto, decidimos investigar se WASP poderia ter algum papel ou relevância na LMC. Em conclusão, Bcr-Abl suprime a expressão WASP por um mecanismo epigenético. A re-expressão de WASP torna as células mais suscetíveis à apoptose em resposta ao Imatinib. Sugerimos que a recuperação da expressão WASP deve ser discutida como estratégia para a terapia da LMC. / Bcr-Abl is the tyrosine kinase (TK) responsible for causing Chronic Myeloid Leukemia (CML). This fusion protein up- and down-regulates several genes and pathways, producing a strong resistance to apoptosis and a blockage of cell maturation in the hematopoietic compartment. The last follow-up studies provided that only 50% of the patients treated with second generation achieve complete remission, what means that one-half of these patients needs something better. Wiskott Aldrich Syndrome Protein (WASP) is an essential gene for the proper development and function of the hematopoietic cells. In the light of this background, we decided to investigate if WASP could have some role or relevance in the CML context. In conclusion, Bcr-Abl suppresses WASP expression by an epigenetic mechanism. The re-expression of WASP makes the CML cells more susceptible to apoptosis and contribute to respond to Imatinib. We suggest that recovery of WASP expression should be discussed as a new and additional strategy for CML therapy.

A natureza heterogênea da Leucemia Mielóide Aguda (LMA) tornou-se um desafio para o sucesso da quimioterapia convencional com o agente Citarabina (Ara-C), especialmente em leucemias com prognóstico desfavorável, como aquelas portadoras do rearranjo MLL. Visto que as células de LMA-MLL são consideradas sensíveis ao Ara-C quando comparadas às leucemias que não apresentam o rearranjo, mas a recaída à doença é frequente, a presente tese propôs estudar a relação entre características biológicas relacionadas às bases da resistêmcia ao Ara-C em LMA-MLL. A abordagem proposta foi a seleção de subpopulações de linhagens celulares portadoras do rearranjo MLL submetidas ao tratamento em longo prazo com Ara-C, comparando-as com as linhagens não expostas à droga. As células foram caracterizadas quanto: 1) ao potencial proliferativo na presença ou ausência de Ara-C; 2) a distribuição das células no ciclo celular; 3) a distribuição de marcadores clássicos de superfície de células-tronco hematopoiéticas, CD34 e CD38; e 4) o perfil de expressão global dos RNAs transcritos. O tratamento em longo prazo selecionou células mais resistentes ao Ara-C que as células parentais. Além disso, quanto ao ciclo celular, as células selecionadas com Ara-C apresentaram apoptose reduzida (fase sub-G1), acúmulo na fase de síntese (fase S) e aumento da capacidade proliferativa após reexposição à droga (fase G2-M). Quanto à análise de marcadores de células-tronco hematopoiéticas, observou-se que após o tratamento em longo com Ara-C, uma das linhagens celulares apresentou distribuição bimodal do marcador CD38. Quando separadas por sorting em citometria de fluxo, observou-se que as subpopulações com níveis distintos de expressão de CD38, denominadas MV-4-11 CD38High e MV-4-11 CD38Low apresentaram resposta distinta ao tratamento com Ara-C. Quando avaliadas quanto ao perfil global de expressão gênica, constatou-se que MV-4-11 CD38High eram mais semelhantes às células parentais, e que MV-4-11 CD38Low formavam um grupo isolado, distinto das outras duas populações celulares. A análise de ontologia gênica (GO) evidenciou que entre as categorias mais representativas de processos biológicos estavam atividades associadas à capacidade proliferativa, ao desenvolvimento e a resposta a estímulos. As análises de agrupamentos hierárquicos mostraram que: 1) o cluster de genes do desenvolvimento HOXA estava mais expresso nas células MV-4-11 CD38Low do que em MV-4-11 CD38High, que apresentaram expressão mais elevada do cluster HOXB; 2) o gene HOX mais diferencialmente expresso foi HOXA13, associado na literatura com prognóstico desfavorável em outros tipos de câncer; 3) dos genes associados a resposta a estímulos, o único relacionado à via de metabolização do Ara-C diferencialmente expresso entre as linhagens foi NME1; 4) aqueles que participam das vias de reparo de pareamento incorreto, reparo por excisão de bases e por excisão de nucleotídeos encontraram-se mais expressos nas células MV-4-11 CD38High que em MV-4-11 CD38Low. Além disso, diversas quinases dependentes de ciclinas (CDKs) também estiveram diferencialmente expressas entre MV-4-11 CD38High e MV-4-11 CD38Low. Sugere-se por fim, que o modelo in vitro proposto neste estudo para simular a situação de resistência ao Ara-C em subpopulações de LMA-MLL, demonstrou que os mecanismos de resposta à Citarabina nesta doença, vão além de alterações na detoxificação e metabolização da droga, e parecem mais associados a vantagens proliferativas e do desenvolvimento das células leucêmicas. Estas vias devem ser exploradas como alvos potenciais na terapia combinada ao Ara-C. / The heterogeneity of Acute Myeloid Leukemia (AML) became a challenge for the success of the conventional chemotherapy agent Cytarabine (Ara-C), especially in leukemias with poor prognosis, as those harboring MLL rearrangement. Since AML-MLL cells are considered sensitive to Ara-C when compared with leukemias that do not carry the rearrangement, but relapse is frequent, the present dissertation proposed to study the relationship between biological characteristics related to the basis of chemoresistance to Ara-C in AML-MLL. We proposed an approach based on the selection of subpopulations of cell lines bearing MLL rearrangement submitted to the long-term treatment with Ara-C, comparing them with the cell lines that were not previously exposed to the drug. The cells were characterized according to: 1) the proliferative potential in the presence and absence of Ara-C; 2) the distribution of the cells in the cell cycle; 3) distribution of hematopoietic stem cell classic surface markers, CD34 and CD38; and, 4) global expression profile of transcribed RNAs. The long-term treatment selected cells that are more resistant to Ara-C than the cells that were not previously treated (parental cells). Besides, according to cell cycle, the cells selected by Ara-C treatment present decreased apoptosis (sub-G1 phase), accumulation in the synthesis phase (S-phase) and increase in the proliferative capability after re-exposition to the drug (G2-M phase). Regarding the hematopoietic stem cell markers, we observed that after Ara-C long-term treatment, one of the cell lines exhibited a bimodal distribution of the CD38 marker. When sorted by flow cytometry, we observed that both subpopulations with distinct levels of CD38 expression, called MV-4-11 CD38High and MV-4-11 CD38Low also showed distinct response to Ara-C. When evaluated regarding to their global gene expression profiles, we verified that MV-4-11 CD38High were more closely related to the parental cells, and MV-4-11 CD38Low made up an isolated group, distinct of the other cell populations. Gene ontology (GO) analysis revealed that among the most representative categories of biological processes, activities associated with proliferative capability, development and response to stimuli were included. The hierarchical clustering analysis showed that: 1) the cluster HOXA of genes of development was more expressed in the MV-4-11 CD38Low than in the MV-4-11 CD38High cells, that presented increased expression of HOXB cluster; 2) the most differentially expressed HOX gene was HOXA13, which according to the literature is associated with poor prognosis in other types of cancer; 3) among the genes associated with response to stimuli, the only one related to Ara-C-metabolizing pathway that was differentially expressed between the cell lines was NME1; 4) those genes that take part in the mismatch repair, base excision repair and nucleotide excision repair pathways were more expressed in the MV-4-11 CD38High than in the MV-4-11 CD38Low cells. Additionally, several cyclin-dependent kinases (CDKs) were also differentially expressed between MV-4-11 CD38High and MV-4-11 CD38Low. Finally, we suggest that the in vitro model proposed in this study to mimic the situation of chemoresistance to Ara-C in subpopulations of AML-MLL, showed that the mechanisms of Ara-C response in this disease, go beyond changes in drug detoxification and metabolization, and seem more associated to proliferative and development advantages of the leukemic cells. These pathways should be explored as potential targets to Ara-C combination therapies.