Introdução: Um dos principais obstáculos para compreensão dos eventos biológicos envolvidos no câncer é a falta de modelos adequados para o estudo in vitro em especial em relação ao câncer de próstata (CaP) e ao câncer de bexiga (CaB). Há um número limitado de linhagens celulares de CaP e de CaB sendo a maioria proveniente de tumores invasivos e metastáticos. Sabe-se ainda, que existem diferenças étnicas entre as populações quanto ao comportamento de neoplasias. Desta forma, a pesquisa baseada em linhagens de uma população homogênea seria fonte de resultados limitados, não contemplando a diversidade que sabidamente ocorre entre os diferentes grupos. Além desse aspecto, as linhagens celulares comerciais são na sua maioria adquiridas na Coleção Americana de Culturas de Tecido (ATCC, do inglês American Tissue Cell Culture) que apesar de serem bem padronizadas, requerem processos de importação com aumento do custo e demandas burocráticas que dificultam a pesquisa. Portanto, consideramos vital para a compreensão dos fenômenos relacionados à carcinogênese, assim como estudos de resistência a drogas, quimioprevenção e novas estratégias terapêuticas, o desenvolvimento de linhagens tumorais derivadas de tumores primários que acometem a nossa população, peculiarmente miscigenada. No presente trabalho, fragmentos de carcinoma urotelial da bexiga e de adenocarcinoma da próstata foram obtidos durante cirurgia para remoção de tumores primários de pacientes tratados e acompanhados na Divisão de Urologia da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo (FMUSP) e no Hospital Sírio Libanês. As linhagens estabelecidas a partir destes fragmentos foram caracterizadas através da análise da cinética de crescimento, análises imunocitoquímicas e anormalidades cromossômicas incluindo cariótipo e hibridização in situ por fluorescência (FISH). Além disso, as linhagens obtidas foram submetidas a estudos de quimiossensibilidade com o uso dos compostos curcumin e Prima-1. Avaliamos ainda, a tumorigenicidade de nossas linhagens em camundongos atímicos. Os resultados deste trabalho demonstram o desenvolvimento de três linhagens de CaB e três linhagens de CaP sendo as mesmas não tumorigênicas em camundongos atímicos. Além disso, demonstramos que o curcumin na concentração de 50 M induziu morte celular em todas as linhagens estudadas, sendo seu efeito mais evidente nas linhagens de CaP. Por fim, Prima-1 reduziu a viabilidade celular independente do status de p53 nas linhagens de CaB / Introduction: One of the main obstacles for understanding biological events involved in cancer is the lack of appropriated models for in vitro studies especially for prostate cancer (PC) and bladder cancer (BC). There are a limited number of PC and BC cell lines being the majority originated from metastatic and invasive tumors. Also it is well known that there are ethnic differences between populations concerning the behavior of tumors. In such a way, the research based on cell lines derived from a homogenous population should be source of limited results, not contemplating the diversity known to occur among different groups. In addition the commercial cell lines are generally acquired at American Tissue Cell Culture (ATCC) that although wellestablished requires importation processes with cost increase and bureaucratic demands that difficult the research. Therefore we consider vital to the comprehension of the carcinogenesis phenomena, as well as drug resistance studies, chemoprevention and new therapeutic strategies, the development of tumor lineages derived from primary tumors that assail our miscigenated population. At the present work, fragments of bladder urothelial carcinoma and prostate adenocarcinoma were obtained by surgical resection of primary tumors from patients treated and followed in the Division of Urology of the Clinical Hospital of the São Paulo University (FMUSP) and Syrian Lebanese Hospital. The cell lines established from these fragments were characterized through growth kinetic, immunocytochemistry and chromosome abnormalities including karyotyping and Fluorescence in situ hybridization (FISH). Moreover, the cell lines were submitted to chemosensitivity studies using curcumin and Prima-1 and analyzed regarding their tumorigenicity in athymic mice. The results of this work show the development of three BC and three PC cell lines that were not tumorigenic in athymic mice. Curcumin at 50 M concentration induced cell death in all studied lineages, being more effective in PC cell lines. Finally, PRIMA-1 reduced the cellular viability independent of the p53 status in BC cell lines

O câncer de mama é a neoplasia de maior ocorrência na população feminina. É uma doença hormônio-dependente com etiologia complexa e multifatorial. O câncer de mama invasivo é uma das principais causas da morbidade e mortalidade de mulheres no mundo. O desenvolvimento e a progressão de câncer de mama estão associados com acúmulo de várias alterações genéticas e epigenéticas, que resultam na expressão gênica diferencial entre células normais e tumorais. A hipóxia pode ser considerada uma das características principais de tumores sólidos e uma força motriz para a sobrevida das células tumorais e progressão maligna. O gene supressor de tumor PAWR (PKC apoptosis WT1 regulator; também denominado PAR-4, prostate apoptosis response-4) tem importante papel na apoptose tanto pela via intrínseca quanto pela via extrínseca e pode ser considerado um alvo para a terapia seletiva de células tumorais uma vez que a expressão de PAR-4 aumenta a sensibilidade da maioria das células de câncer a um segundo estímulo apoptótico. Alguns estudos, incluindo os de nosso grupo, têm mostrado o envolvimento de PAR-4 em câncer de mama e seu papel como fator prognóstico e preditivo de resposta a quimioterapia. No entanto, pouco é conhecido sobre o papel funcional deste gene ou os mecanismos envolvidos na regulação da expressão de PAR-4 na glândula mamária e no processo de tumorigênese da mama. No presente trabalho investigamos os efeitos da hipóxia na expressão de PAR-4 nas linhagens celulares MCF10A, MCF7 e MDA-MB-231. Para isto, as células foram incubadas por períodos de 30 minutos, 1, 2, 6 ou 24 horas em ambiente controlado com 5 % CO2, 95% N2 e 0.2% O2. A expressão de Par-4 foi avaliada quanto aos transcritos, por PCR em Tempo Real e quanto à expressão protéica, por western blot. Observamos que a baixa concentração de oxigênio diminui a expressão do mRNA de PAR-4, em tempos de 6 e 24 horas, nas linhagens MCF10A e MCF7 e no tempo de 24h nas células MDA-MB-231. Já quando os níveis protéicos de Par-4 foram analisados não foi observada diferença significativa nessas células após exposição à condição de hipóxia. A expressão do gene NDRG1, a qual se encontra aumentada em condições de hipóxia, foi utilizada como controle. Nossos dados sugerem que a expressão dos transcritos do gene supressor de tumor PAR-4 é inibida pelos mecanismos celulares de sobrevivência celular ativados durante a hipóxia / Breast cancer has the highest incidence rate of all malignant neoplasias affecting women. It is a hormone dependent disease with complex and multifactorial etiology. Invasive breast cancer is one of the principal causes of women morbidity and mortality in the world. Breast cancer development and progression are associated with accumulation of various genetic and epigenetic alterations, which result in differential gene expression among normal and tumor cells. Hypoxia could be considered one of the principal hallmarks of solid tumors and the driving force for the tumor cell survival and malignant progression. The tumor suppressor gene PAWR (PKC apoptosis WT1 regulator; also known as PAR-4, prostate apoptosis response-4) has an important role in apoptosis either by intrinsic or extrinsic pathways and could be considered as a target for selective therapy of tumor cells. Some studies, including of our group, have shown the PAR-4 involvement in breast cancer and its role as prognostic and predictive factor in response to chemotherapy. However, little is known about functional role of this gene or the mechanisms involved in PAR-4 expression regulation in mammary gland and in breast tumorigenesis process. In the present study we evaluated the hypoxia effects on PAR-4 expression in MCF10A, MCF7 and MDA-MB-231 cell lines. Therefore, the cells were incubated for time periods of 30 minutes, 1, 2, 6 or 24 hours under controlled environment with 5 % CO2, 95% N2 e 0.2% O2. PAR-4 expression was evaluated for transcripts, by Real Time PCR, and for protein expression, by western blot. We observed that low oxygen concentration decreases PAR-4 mRNA expression, in periods of 6 and 24 hours, in MCF10A and MCF7 cell lines and in the period of 24 hours in MDA-MB-231 cells. However, when the Par-4 protein levels were evaluated, no significant difference was observed in these cells after incubation under hypoxic conditions. NDRG1 gene expression, which is increased under hypoxia, was used as a control. Our data suggest that the expression of tumor suppressor gene PAR-4 transcripts is inhibited by cell survival mechanisms activated during hypoxia

O adenocarcinoma ductal pancreático (PDAC, pancreatic ductal adenocarcinoma), o tipo mais prevalente de câncer do pâncreas, é uma neoplasia extremamente agressiva e com elevado índice de letalidade. Há uma necessidade premente de identificação de vulnerabilidades no PDAC que possam ser exploradas como alvos terapêuticos, e a utilização de modelos pré-clínicos que recapitulem a complexidade biológica e heterogeneidade clínica da doença é um aspecto central para a realização dessa tarefa. Os xenotransplantes de tecido tumoral derivado de pacientes (PDX, patient-derived tumor tissue xenografts), realizados em camundongos imunodeficientes, replicam com grande similaridade as principais características do tumor original e, assim, constituem uma ferramenta valiosa para o teste de drogas e estudos funcionais. Neste trabalho, 17 amostras cirúrgicas de PDAC humano foram implantadas subcutaneamente em camundongos nude atímicos. Sete tumores (41%) foram enxertados com sucesso e têm sido mantidos em sucessivas gerações de animais receptores. O exame histológico de seis desses xenoenxertos identificou características morfológicas compatíveis com os padrões reconhecidos no PDAC humano, assim como uma consistente similaridade de seu status de diferenciação histológica em relação aos perfis verificados nos tumoresoriginais. O cultivo in vitro de células derivadas de um dos xenotumores resultou em uma nova linhagem de câncer de pâncreas, com morfologia e cinética de crescimento comparáveis às de outras linhagens celulares de câncer pancreático. O potencial tumorigênico dessa nova linhagem foi validado in vivo, com uma consistente formação de tumores após inoculação em camundongos nude. A fim de aproveitar esse recurso para a investigação de potenciais alvos terapêuticos no PDAC, um rastreamento de vulnerabilidades moleculares foi realizado por meio de silenciamento gênico em larga-escala com RNA de interferência (RNAi). Uma biblioteca lentiviral de 4492 shRNAs (short hairpin RNAs), alvejando cerca de 350 genes envolvidos na regulação epigenética, foi empregada para a triagem de genes de suscetibilidade nas células derivadas de PDX, e em outras cinco linhagens tumorais pancreáticas (AsPC-1, BxPC-3, Capan-1, MIA PaCa-2 e PANC-1). Inicialmente, foi realizada uma série de experimentos preliminares, visando à amplificação e controle de qualidade da biblioteca de silenciamento, à produção de vetores lentivirais e à padronização das condições experimentais para a transdução e seleção das células-alvo. Apenas três das linhagens avaliadas (AsPC-1, MIA PaCa-2 e PANC-1) mostraram-se permissíveis à transdução pelos vetores lentivirais, e foram assim utilizadas no screening de alvos epigenéticos. A análise dos dados obtidos nesse ensaio está em curso e os resultados serão utilizados para a definição de potenciais alvos candidatos. Em conclusão, recursos valiosos para apoiar a pesquisa sobre o câncer de pâncreas foram desenvolvidos. A coleção de PDXs estabelecida, bem como a linhagem celular recém-derivada, constituem uma fonte permanente e estável de células de PDAC para análises moleculares e estudos funcionais que busquem elucidar aspectos da doença ainda pouco compreendidos. Adicionalmente, os reagentes gerados e a expertise adquirida com os ensaiosrealizados com a biblioteca de shRNAs contra alvos epigenéticos serão de grande utilidade em futuras investigações para identificar genes com funções importantes na manutenção do fenótipo tumoral, e consequentemente com potencial para serem explorados terapeuticamente. / Pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC), the most prevalent type of pancreatic cancer, is a highly aggressive and lethal neoplasm. There is a pressing need to identify vulnerabilities in PDAC suited to be exploited as therapeutic targets, and the use of preclinical models recapitulating the biological complexity and clinical heterogeneity of the disease is central to this task. Patient-derived tumor tissue xenografts (PDX), established in immunodeficient mice, replicate with great similarity the main characteristics of the original tumor and thus constitute a valuable tool for drug testing and functional studies. In this work, 17 surgical samples of human PDAC were implanted subcutaneously in athymic nude mice. Seven tumors (41%) were successfully grafted and have been maintained through successive generations of recipient animals. Histological examination of six of these xenografts identified morphological characteristics compatible with the recognized patterns of human PDAC, as well as a consistent similarity of their histological differentiation status in relation to the profiles verified in the original tumors. In vitro culture of cells derived from one of these xenografts resulted in a new pancreatic cancer cell line, with morphology and growth kinetics comparable to those of other pancreatic tumor cells. The tumorigenic potential of this freshly derived cell line was validated in vivo, with a consistent tumor formation following inoculation into nude mice. To take advantage ofthis resource to investigate potential therapeutic targets in PDAC, a screening of molecular vulnerabilities was performed through large-scale gene silencing with RNA interference (RNAi). A lentiviral library containing 4492 short hairpin RNAs (shRNAs), targeting about 350 genes involved in epigenetic regulation, was employed for the search of susceptibility genes in the PDX-derived cells and in other five pancreatic tumor cell lines (AsPC-1, BxPC -3, Capan-1, MIA PaCa-2 and PANC-1). Initially, a series of preliminary experiments were carried out aiming at the amplification and quality control of the silencing library, production of lentiviral vectors and adjustment of the experimental conditions for transduction and selection of the target cells. Only three of the cell lines evaluated (AsPC-1, MIA PaCa-2 and PANC-1) were permissible for transduction by the lentiviral vectors, and were accordingly used in the screening of epigenetic targets. The analysis of data obtained in this trial is ongoing and the results will be used for definition of potential candidate targets. In conclusion, valuable resources to support research on pancreatic cancer have been developed. The established collection of PDXs as well as the newly derived cell line constitutes a permanent and stable source of PDAC cells for molecular analyzes and functional studies seeking to elucidate aspects of this disease that are still poorly understood. Additionally, both the reagents generated and the expertise gained from the RNAi assay against epigenetic targets will have inordinate usefulness in future investigations to identify genes with major functions in maintaining the malignant phenotype, and consequently with the potential to be exploited therapeutically.

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O câncer de mama é a neoplasia de maior ocorrência na população feminina. É uma doença hormônio-dependente com etiologia complexa e multifatorial. O câncer de mama invasivo é uma das principais causas da morbidade e mortalidade de mulheres no mundo. O desenvolvimento e a progressão de câncer de mama estão associados com acúmulo de várias alterações genéticas e epigenéticas, que resultam na expressão gênica diferencial entre células normais e tumorais. A hipóxia pode ser considerada uma das características principais de tumores sólidos e uma força motriz para a sobrevida das células tumorais e progressão maligna. O gene supressor de tumor PAWR (PKC apoptosis WT1 regulator; também denominado PAR-4, prostate apoptosis response-4) tem importante papel na apoptose tanto pela via intrínseca quanto pela via extrínseca e pode ser considerado um alvo para a terapia seletiva de células tumorais uma vez que a expressão de PAR-4 aumenta a sensibilidade da maioria das células de câncer a um segundo estímulo apoptótico. Alguns estudos, incluindo os de nosso grupo, têm mostrado o envolvimento de PAR-4 em câncer de mama e seu papel como fator prognóstico e preditivo de resposta a quimioterapia. No entanto, pouco é conhecido sobre o papel funcional deste gene ou os mecanismos envolvidos na regulação da expressão de PAR-4 na glândula mamária e no processo de tumorigênese da mama. No presente trabalho investigamos os efeitos da hipóxia na expressão de PAR-4 nas linhagens celulares MCF10A, MCF7 e MDA-MB-231. Para isto, as células foram incubadas por períodos de 30 minutos, 1, 2, 6 ou 24 horas em ambiente controlado com 5 % CO2, 95% N2 e 0.2% O2. A expressão de Par-4 foi avaliada quanto aos transcritos, por PCR em Tempo Real e quanto à expressão protéica, por western blot. Observamos que a baixa concentração de oxigênio diminui a expressão do mRNA de PAR-4, em tempos de 6 e 24 horas, nas linhagens MCF10A e MCF7 e no tempo de 24h nas células MDA-MB-231. Já quando os níveis protéicos de Par-4 foram analisados não foi observada diferença significativa nessas células após exposição à condição de hipóxia. A expressão do gene NDRG1, a qual se encontra aumentada em condições de hipóxia, foi utilizada como controle. Nossos dados sugerem que a expressão dos transcritos do gene supressor de tumor PAR-4 é inibida pelos mecanismos celulares de sobrevivência celular ativados durante a hipóxia / Breast cancer has the highest incidence rate of all malignant neoplasias affecting women. It is a hormone dependent disease with complex and multifactorial etiology. Invasive breast cancer is one of the principal causes of women morbidity and mortality in the world. Breast cancer development and progression are associated with accumulation of various genetic and epigenetic alterations, which result in differential gene expression among normal and tumor cells. Hypoxia could be considered one of the principal hallmarks of solid tumors and the driving force for the tumor cell survival and malignant progression. The tumor suppressor gene PAWR (PKC apoptosis WT1 regulator; also known as PAR-4, prostate apoptosis response-4) has an important role in apoptosis either by intrinsic or extrinsic pathways and could be considered as a target for selective therapy of tumor cells. Some studies, including of our group, have shown the PAR-4 involvement in breast cancer and its role as prognostic and predictive factor in response to chemotherapy. However, little is known about functional role of this gene or the mechanisms involved in PAR-4 expression regulation in mammary gland and in breast tumorigenesis process. In the present study we evaluated the hypoxia effects on PAR-4 expression in MCF10A, MCF7 and MDA-MB-231 cell lines. Therefore, the cells were incubated for time periods of 30 minutes, 1, 2, 6 or 24 hours under controlled environment with 5 % CO2, 95% N2 e 0.2% O2. PAR-4 expression was evaluated for transcripts, by Real Time PCR, and for protein expression, by western blot. We observed that low oxygen concentration decreases PAR-4 mRNA expression, in periods of 6 and 24 hours, in MCF10A and MCF7 cell lines and in the period of 24 hours in MDA-MB-231 cells. However, when the Par-4 protein levels were evaluated, no significant difference was observed in these cells after incubation under hypoxic conditions. NDRG1 gene expression, which is increased under hypoxia, was used as a control. Our data suggest that the expression of tumor suppressor gene PAR-4 transcripts is inhibited by cell survival mechanisms activated during hypoxia

Introdução: O câncer de próstata (CaP) é o tumor sólido mais diagnosticado no homem atualmente, e a sexta ocorrência mais frequente de casos novos de neoplasia maligna no mundo, sendo a segunda causa de óbito por câncer. O câncer de bexiga (CaB) é a segunda neoplasia maligna mais comum e a segunda em causa de óbito entre os tumores genito-urinários. Mundialmente o CaB é responsável por aproximadamente 386.000 novos casos e 150.000 óbitos por ano. O conhecimento das alterações em processos celulares envolvidos na sua carcinogênese nos permite melhor compreensão da patogênese dessas neoplasias, subsidiando, assim, mais efetivamente, o planejamento de estratégias de prevenção, diagnóstico e tratamento. Micro RNA (miRNA) são pequenas sequências não codificantes de RNA que possuem grande papel no controle da expressão dos genes, inibindo a tradução da proteína ou promovendo a degradação do RNA mensageiro (RNAm). Os miRNA estão envolvidos em vários processos celulares fisiológicos e patológicos, incluindo o câncer, onde podem atuar como oncogenes (oncomiR) ou como supressores de tumor (tsmiR). Previamente demonstramos que níveis elevados de miR-100 estão relacionados a recidiva bioquímica pós-prostatectomia radical enquanto no carcinoma urotelial de bexiga de baixo grau ocorre subexpressão desse miRNA. Objetivo: O estudo pretende analisar o papel do miR-100 na regulação de seus supostos genes alvo SMARCA5, THAP2, BAZ2A, mTOR e FGFR3 em linhagens de CaB e CaP e sua relação com a proliferação, apoptose e ploidia de DNA Material e Métodos: As linhagens de CaB (RT4 e T24) e CaP (DU145 e PC3) foram transfectadas com pré-miR-100, antimiR-100 e seus respectivos controles negativos utilizando lipossomas. Após a transfecção o nível de expressão de RNAm e proteína dos genes alvos foi analisado pelas técnicas da cadeia da polimerase quantitativa em tempo real (qRT-PCR) e western blotting respectivamente. A proliferação celular, apoptose e instabilidade cromossômica foram analisadas por citometria de fluxo. Resultados: A transfecção de pré-miR 100, reduziu de modo significativo a expressão de RNAm dos genes mTOR(p=0,006), SMARCA5 (p=0,007) e BAZ2A (p=0,03) na linhagem RT4, mTOR (p=0,02) e SMARCA5 (p=0,01) na linhagem T24, mTOR (p=0,025), THAP2 (p=0,04), SMARCA5 (p=0,001) e BAZ2A (p=0,005) na linhagem DU145 e mTOR (p=0,01) na linhagem PC3. Quanto a expressão proteica houve diminuição global da expressão de todas as proteínas varável de 22,5% a 69% nas quatro linhagens estudadas. Na linhagem T24 miR-100 promoveu um aumento na proliferação e o antimiR-100 induziu a apoptose demonstrando o papel oncogênico desse miR no câncer de bexiga de alto grau. Na linhagem PC3, do mesmo modo, a exposição ao antimiR-100 promoveu um aumento de células em apoptose. Conclusões: Demonstramos que miR-100 controla a expressão gênica e proteica de seus genes alvos nas linhagens de CaP e CaB. Os genes mTOR e FGFR3 são proto-oncogenes envolvidos com o desenvolvimento e progressão de neoplasias, enquanto os genes BAZ2A, SMARCA5 e THAP2 estão relacionados a regulação da transcrição, estabilidade genômica e indução da apoptose. Desse modo podemos admitir que miR-100 tem um papel contraditório no câncer, podendo se comportar como um oncomiR ou como um tsmiR, o que o classificaria como um miRNA \"contexto dependente\". Demonstramos porém que miR-100 tem um papel oncogênico na linhagem T24 de carcinoma urotelial de alto grau de bexiga promovendo um aumento na proliferação e inibição da apoptose. Na linhagem PC3 também o papel oncogênico de miR-100 pode estar relacionado a inibição da apoptose. Dada a variação de ação dos miRNA nos diversos tecidos e estágios tumorais, a determinação do seu papel nos diversos tumores é fundamental pois existe a possibilidade de utiliza-los como marcadores diagnóstico, prognóstico e como alvos para terapias moleculares / Introduction: Prostate cancer (PC) is the most commonly diagnosed solid tumor in men today, and the sixth most frequent occurrence of new cases of malignancy in the world, being the second cause of death by cancer in men. Bladder cancer (BC) is the second most common malignancy and the second cause of death among genitourinary tumors. Globally BC is responsible for approximately 386.000 new cases and 150.000 deaths per year. The knowledge of cellular processes involved in carcinogenesis allows us to better understand the etiology and pathogenesis of these neoplasms, supporting thus more effectively, planning strategies for prevention and treatment. Micro RNAs (miRNA) are small non-coding RNA sequences that have a large role in the control of gene expression by inhibiting protein translation or promoting the degradation of messenger RNA (RNAm). The miRNA are currently involved in various physiological and pathological cellular processes, including cancer where they can act as oncogenes (oncomiR) or tumor suppressors (tsmiR). Previously we demonstrated that high levels of miR-100 are associated with biochemical recurrence after radical prostatectomy while in low-grade bladder urothelial carcinoma it is persistently underexpressed. Objective: The study aims to examine the role of miR-100 in the regulation of its supposed target genes SMARCA5, THAP2, BAZ2A, mTOR and FGFR3 in BC and PC cell lines and its relationship with proliferation, apoptosis and chromosomal instability. Material and Methods: The BC (RT4 and T24) and PC cell lines (DU145 and PC3) were transfected with pre-miR-100, antimiR-100 and their respective controls using liposomes. After transfection RNAm and protein levels of its supposed target genes were analyzed by quantitative real time polymerase chain reaction (qRT-PCR) and western blotting. Cell proliferation, apoptosis and DNA ploidy were analyzed by flow cytometry. Results: After transfection of pre-miR 100, there was a significant reduction in the RNAm expression of mTOR (p=0.006), SMARCA5 (p=0.007) and BAZ2A (p=0.03) in RT4, mTOR (p=0.02) and SMARCA5 (p=0.01) in T24, mTOR (p=0.025), THAP2 (p=0.04), SMARCA5 (p=0.001) and BAZ2A (p=0.005) in DU145 and mTOR (p=0.01) in PC3. There was a reduction in the expression of all proteins, variable from 22.5% to 69% in all cell lines. In T24 miR-100 promoted an increase in cell proliferation and antimiR-100 promoted apoptosis characterizing miR-100 as an oncomiR in this cell line representative of a right grade urothelial carcinoma. Also in PC3 antimiR-100 promoted an increase in apoptosis. Conclusions: We have shown that miR-100 controls the expression of gene and protein of its supposed target genes in PC and BC cell lines. mTOR and FGFR3 are proto-oncogenes related to the tumor development and progression, while BAZ2A, SMARCA5 and THAP2 are related to the DNA transcription regulation, chromossomic stability and apoptosis induction. We can conclude that miR-100 has a contradictory role in cancer, behaving as an oncomir or tsmiR depending the type and stage of a specific neoplasia, classifying it as a \"context depending\" miRNA. In T24 cell line however miR-100 acts as an oncomiR increasing cell proliferation and inhibiting apoptosis. In PC3 cell line miR-100 also acts as an oncomiR inhibiting apoptosis. Due to the variation of roles of miRNAs in different tissues and stage of tumors, the characterization of their role in neoplasm is very important because of the possibility to use them as diagnostic or prognostic markers, even as targets for the development of new drugs

Introdução: O câncer de próstata (CaP) é o tumor sólido mais diagnosticado no homem atualmente, e a sexta ocorrência mais frequente de casos novos de neoplasia maligna no mundo, sendo a segunda causa de óbito por câncer. O câncer de bexiga (CaB) é a segunda neoplasia maligna mais comum e a segunda em causa de óbito entre os tumores genito-urinários. Mundialmente o CaB é responsável por aproximadamente 386.000 novos casos e 150.000 óbitos por ano. O conhecimento das alterações em processos celulares envolvidos na sua carcinogênese nos permite melhor compreensão da patogênese dessas neoplasias, subsidiando, assim, mais efetivamente, o planejamento de estratégias de prevenção, diagnóstico e tratamento. Micro RNA (miRNA) são pequenas sequências não codificantes de RNA que possuem grande papel no controle da expressão dos genes, inibindo a tradução da proteína ou promovendo a degradação do RNA mensageiro (RNAm). Os miRNA estão envolvidos em vários processos celulares fisiológicos e patológicos, incluindo o câncer, onde podem atuar como oncogenes (oncomiR) ou como supressores de tumor (tsmiR). Previamente demonstramos que níveis elevados de miR-100 estão relacionados a recidiva bioquímica pós-prostatectomia radical enquanto no carcinoma urotelial de bexiga de baixo grau ocorre subexpressão desse miRNA. Objetivo: O estudo pretende analisar o papel do miR-100 na regulação de seus supostos genes alvo SMARCA5, THAP2, BAZ2A, mTOR e FGFR3 em linhagens de CaB e CaP e sua relação com a proliferação, apoptose e ploidia de DNA Material e Métodos: As linhagens de CaB (RT4 e T24) e CaP (DU145 e PC3) foram transfectadas com pré-miR-100, antimiR-100 e seus respectivos controles negativos utilizando lipossomas. Após a transfecção o nível de expressão de RNAm e proteína dos genes alvos foi analisado pelas técnicas da cadeia da polimerase quantitativa em tempo real (qRT-PCR) e western blotting respectivamente. A proliferação celular, apoptose e instabilidade cromossômica foram analisadas por citometria de fluxo. Resultados: A transfecção de pré-miR 100, reduziu de modo significativo a expressão de RNAm dos genes mTOR(p=0,006), SMARCA5 (p=0,007) e BAZ2A (p=0,03) na linhagem RT4, mTOR (p=0,02) e SMARCA5 (p=0,01) na linhagem T24, mTOR (p=0,025), THAP2 (p=0,04), SMARCA5 (p=0,001) e BAZ2A (p=0,005) na linhagem DU145 e mTOR (p=0,01) na linhagem PC3. Quanto a expressão proteica houve diminuição global da expressão de todas as proteínas varável de 22,5% a 69% nas quatro linhagens estudadas. Na linhagem T24 miR-100 promoveu um aumento na proliferação e o antimiR-100 induziu a apoptose demonstrando o papel oncogênico desse miR no câncer de bexiga de alto grau. Na linhagem PC3, do mesmo modo, a exposição ao antimiR-100 promoveu um aumento de células em apoptose. Conclusões: Demonstramos que miR-100 controla a expressão gênica e proteica de seus genes alvos nas linhagens de CaP e CaB. Os genes mTOR e FGFR3 são proto-oncogenes envolvidos com o desenvolvimento e progressão de neoplasias, enquanto os genes BAZ2A, SMARCA5 e THAP2 estão relacionados a regulação da transcrição, estabilidade genômica e indução da apoptose. Desse modo podemos admitir que miR-100 tem um papel contraditório no câncer, podendo se comportar como um oncomiR ou como um tsmiR, o que o classificaria como um miRNA \"contexto dependente\". Demonstramos porém que miR-100 tem um papel oncogênico na linhagem T24 de carcinoma urotelial de alto grau de bexiga promovendo um aumento na proliferação e inibição da apoptose. Na linhagem PC3 também o papel oncogênico de miR-100 pode estar relacionado a inibição da apoptose. Dada a variação de ação dos miRNA nos diversos tecidos e estágios tumorais, a determinação do seu papel nos diversos tumores é fundamental pois existe a possibilidade de utiliza-los como marcadores diagnóstico, prognóstico e como alvos para terapias moleculares / Introduction: Prostate cancer (PC) is the most commonly diagnosed solid tumor in men today, and the sixth most frequent occurrence of new cases of malignancy in the world, being the second cause of death by cancer in men. Bladder cancer (BC) is the second most common malignancy and the second cause of death among genitourinary tumors. Globally BC is responsible for approximately 386.000 new cases and 150.000 deaths per year. The knowledge of cellular processes involved in carcinogenesis allows us to better understand the etiology and pathogenesis of these neoplasms, supporting thus more effectively, planning strategies for prevention and treatment. Micro RNAs (miRNA) are small non-coding RNA sequences that have a large role in the control of gene expression by inhibiting protein translation or promoting the degradation of messenger RNA (RNAm). The miRNA are currently involved in various physiological and pathological cellular processes, including cancer where they can act as oncogenes (oncomiR) or tumor suppressors (tsmiR). Previously we demonstrated that high levels of miR-100 are associated with biochemical recurrence after radical prostatectomy while in low-grade bladder urothelial carcinoma it is persistently underexpressed. Objective: The study aims to examine the role of miR-100 in the regulation of its supposed target genes SMARCA5, THAP2, BAZ2A, mTOR and FGFR3 in BC and PC cell lines and its relationship with proliferation, apoptosis and chromosomal instability. Material and Methods: The BC (RT4 and T24) and PC cell lines (DU145 and PC3) were transfected with pre-miR-100, antimiR-100 and their respective controls using liposomes. After transfection RNAm and protein levels of its supposed target genes were analyzed by quantitative real time polymerase chain reaction (qRT-PCR) and western blotting. Cell proliferation, apoptosis and DNA ploidy were analyzed by flow cytometry. Results: After transfection of pre-miR 100, there was a significant reduction in the RNAm expression of mTOR (p=0.006), SMARCA5 (p=0.007) and BAZ2A (p=0.03) in RT4, mTOR (p=0.02) and SMARCA5 (p=0.01) in T24, mTOR (p=0.025), THAP2 (p=0.04), SMARCA5 (p=0.001) and BAZ2A (p=0.005) in DU145 and mTOR (p=0.01) in PC3. There was a reduction in the expression of all proteins, variable from 22.5% to 69% in all cell lines. In T24 miR-100 promoted an increase in cell proliferation and antimiR-100 promoted apoptosis characterizing miR-100 as an oncomiR in this cell line representative of a right grade urothelial carcinoma. Also in PC3 antimiR-100 promoted an increase in apoptosis. Conclusions: We have shown that miR-100 controls the expression of gene and protein of its supposed target genes in PC and BC cell lines. mTOR and FGFR3 are proto-oncogenes related to the tumor development and progression, while BAZ2A, SMARCA5 and THAP2 are related to the DNA transcription regulation, chromossomic stability and apoptosis induction. We can conclude that miR-100 has a contradictory role in cancer, behaving as an oncomir or tsmiR depending the type and stage of a specific neoplasia, classifying it as a \"context depending\" miRNA. In T24 cell line however miR-100 acts as an oncomiR increasing cell proliferation and inhibiting apoptosis. In PC3 cell line miR-100 also acts as an oncomiR inhibiting apoptosis. Due to the variation of roles of miRNAs in different tissues and stage of tumors, the characterization of their role in neoplasm is very important because of the possibility to use them as diagnostic or prognostic markers, even as targets for the development of new drugs

Alterações epigenéticas, como metilação do DNA e modificações pós traducionais em histonas, tem importante papel na carcinogênese mamária. A modulação de eventos epigenéticos constitui relevante alvo terapêutico, devido ao seu caráter reversível. Experimentalmente, o ácido docosahexaenoico (DHA), um membro da família dos ácidos graxos ômega-3, é capaz de diminuir proliferação, induzir morte celular e diminuir o potencial invasivo de células tumorais de mama. No entanto, os mecanismos antitumorais do DHA e sua capacidade de modular eventos epigenéticos ainda não estão totalmente elucidados. Nosso objetivo foi verificar, in vitro, a ação do DHA em eventos epigenéticos em diferentes linhagens de carcinoma mamário humano. Três linhagens celulares de câncer de mama (MDA-MB-231, SKBR-3 e MCF-7) foram tratadas durante 72 horas com 100 ?M de DHA ou etanol (controle). As modificações pós traducionais em histonas, acetilação no resíduo de lisina 9 da histona 3 (H3K9ac) e no resíduo 16 da histona 4 (H4K16ac), bem como trimetilação no resíduo de lisina 9 da histona 3 (H3K9me3) e no resíduo de lisina 27 da histona 3 (H3K27me3) foram avaliadas pela técnica de western blot. A análise da expressão do genes RASSF1A, DNMT1, DNMT3A e DNMT3B foi feita pela técnica da reação em cadeia da polimerase quantitativa via transcriptase reversa (RT-qPCR). A avaliação do padrão de metilação de região promotora do gene RASSF1A foi realizada pela técnica de reação em cadeia da polimerase metilação específica (MS-PCR). Foram também analisadas as fases do ciclo celular por citometria de fluxo. Comparado ao controle, o DHA induziu a acetilação no resíduo 16 da histona 4 (H4K16ac) nas linhagens MCF7 (p = 0,04) e MDA-MB-231 (p = 0,03). Observamos que a H3K9me3 foi parcialmente inibida nas linhagens MDA-MB-231 e SKBR-3, após o tratamento com DHA, mas sem alcançar valor estatisticamente significante. Encontramos também diminuição dos níveis de H3K27me3 após o tratamento com DHA nas três linhagens estudadas, porém não foi estatisticamente significativo. O DHA aumentou a expressão do gene RASSF1A na linhagem MCF-7 (1,98 vezes, p = 0,03), mas não nas linhagens MDA-MB-231 e SKBR-3. Não houve mudanças estatisticamente significativas na expressão dos genes DNMT1, DNMT3A e DNMT3B. As análises qualitativas da metilação demonstraram que a região promotora analisada do gene RASSF1A apresentou-se hipermetilada nas três linhagens celulares. Após o tratamento com DHA, houve tendência de desmetilação na região promotora do RASSF1A na linhagem MCF-7 e SKBR3, mas não na linhagem MDA-MB-231. Não houve diferença significativa na porcentagem de morte e distribuição das células MDA-MB-231, SKBR-3 e MCF-7 nas diferentes fases do ciclo celular após tratamento com DHA. Em conclusão, o DHA pode atuar em mecanismos epigenéticos e, ainda, reativar o gene supressor de tumor, como RASSF1A, anteriormente silenciado por hipermetilação, em células MCF-7. Espera-se que esses resultados contribuam para melhor compreensão do potencial papel anticâncer do DHA no câncer de mama / Epigenetic changes, such as DNA methylation and post-translational histone modifications, play an important role in mammary tumorigenesis. Epigenetic events are important as therapeutic targets, because of its reversible nature. Experimentally, docosahexaenoic acid (DHA), a member of the omega-3 fatty acids family, can reduce proliferation, induce apoptosis and decrease the invasive potential of breast tumor cells. However, the antitumor mechanism of DHA and its ability to modulate epigenetic events are not completely understood. Our objective was to verify, in vitro, the action of DHA in epigenetic events related to transcriptional reactivation of tumor suppressor gene, such as RASSF1A, in different human breast cancer cell lines. Three breast cancer cell lines (MCF-7, MDA-MB-231, SKBR-3) were treated with DHA (100 ?M) or vehicle (ethanol) for 72 hours. Western blot was used to analyze histone modification, as histone H3 lysine 9 (H3K9ac) and histone H4 lysine 16 (H4K16ac) acetylation, H3K9 trimethylation (H3K9me3) and H3K27 trimethylation (H3K27me3). Real time quantitative PCR (RT-qPCR) was performed for gene expression quantification of RASSF1A, DNMT1, DNMT3A and DNMT3B. DNA methylation of the promoter region of RASSF1A was evaluated by methylation specific PCR (MS-PCR). Moreover, we evaluated the phases of the cell cycle by flow cytometry. Compared to control cells, DHA induced H4K16ac in MCF-7 (p=0.04) and MDA-MB-231 (p=0.03). We observed that H3K9me3 was partially inhibited in MDA-MB-231 and SKBR-3 cells, after treatment with DHA, but did not reach a statistically significant value. We also found decreased levels of H3K27me3 after treatment with DHA in the three cell lines studied, but not statistically significant. DHA increased RASSF1A expression on MCF-7 (1.98 fold; p=0.03), but not in MDA-MB-231 and in SKBR-3 cells. There were no statistically significant changes in expression of genes DNMT1, DNMT3A and DNMT3B. These three breast cancer cells lines show methylation in specific region of RASSF1A promoter. DHA treatment increased RASSF1A promoter region hypomethylation in MCF-7 and SKBR-3. No significant difference was observed in the percentage of cell death nor cell distribution of MDA-MB-231, SKBR-3 and MCF-7 at different stages of the cell cycle after treatment with DHA. In conclusion, we suggest that DHA may act beneficially in epigenetic mechanisms and reactivation of tumor suppressor gene, RASSF1A as previously silenced by hypermethylation. It is hoped that these results can contribute to better understanding of the anticancer role of DHA in breast cancer

Alterações epigenéticas, como metilação do DNA e modificações pós traducionais em histonas, tem importante papel na carcinogênese mamária. A modulação de eventos epigenéticos constitui relevante alvo terapêutico, devido ao seu caráter reversível. Experimentalmente, o ácido docosahexaenoico (DHA), um membro da família dos ácidos graxos ômega-3, é capaz de diminuir proliferação, induzir morte celular e diminuir o potencial invasivo de células tumorais de mama. No entanto, os mecanismos antitumorais do DHA e sua capacidade de modular eventos epigenéticos ainda não estão totalmente elucidados. Nosso objetivo foi verificar, in vitro, a ação do DHA em eventos epigenéticos em diferentes linhagens de carcinoma mamário humano. Três linhagens celulares de câncer de mama (MDA-MB-231, SKBR-3 e MCF-7) foram tratadas durante 72 horas com 100 ?M de DHA ou etanol (controle). As modificações pós traducionais em histonas, acetilação no resíduo de lisina 9 da histona 3 (H3K9ac) e no resíduo 16 da histona 4 (H4K16ac), bem como trimetilação no resíduo de lisina 9 da histona 3 (H3K9me3) e no resíduo de lisina 27 da histona 3 (H3K27me3) foram avaliadas pela técnica de western blot. A análise da expressão do genes RASSF1A, DNMT1, DNMT3A e DNMT3B foi feita pela técnica da reação em cadeia da polimerase quantitativa via transcriptase reversa (RT-qPCR). A avaliação do padrão de metilação de região promotora do gene RASSF1A foi realizada pela técnica de reação em cadeia da polimerase metilação específica (MS-PCR). Foram também analisadas as fases do ciclo celular por citometria de fluxo. Comparado ao controle, o DHA induziu a acetilação no resíduo 16 da histona 4 (H4K16ac) nas linhagens MCF7 (p = 0,04) e MDA-MB-231 (p = 0,03). Observamos que a H3K9me3 foi parcialmente inibida nas linhagens MDA-MB-231 e SKBR-3, após o tratamento com DHA, mas sem alcançar valor estatisticamente significante. Encontramos também diminuição dos níveis de H3K27me3 após o tratamento com DHA nas três linhagens estudadas, porém não foi estatisticamente significativo. O DHA aumentou a expressão do gene RASSF1A na linhagem MCF-7 (1,98 vezes, p = 0,03), mas não nas linhagens MDA-MB-231 e SKBR-3. Não houve mudanças estatisticamente significativas na expressão dos genes DNMT1, DNMT3A e DNMT3B. As análises qualitativas da metilação demonstraram que a região promotora analisada do gene RASSF1A apresentou-se hipermetilada nas três linhagens celulares. Após o tratamento com DHA, houve tendência de desmetilação na região promotora do RASSF1A na linhagem MCF-7 e SKBR3, mas não na linhagem MDA-MB-231. Não houve diferença significativa na porcentagem de morte e distribuição das células MDA-MB-231, SKBR-3 e MCF-7 nas diferentes fases do ciclo celular após tratamento com DHA. Em conclusão, o DHA pode atuar em mecanismos epigenéticos e, ainda, reativar o gene supressor de tumor, como RASSF1A, anteriormente silenciado por hipermetilação, em células MCF-7. Espera-se que esses resultados contribuam para melhor compreensão do potencial papel anticâncer do DHA no câncer de mama / Epigenetic changes, such as DNA methylation and post-translational histone modifications, play an important role in mammary tumorigenesis. Epigenetic events are important as therapeutic targets, because of its reversible nature. Experimentally, docosahexaenoic acid (DHA), a member of the omega-3 fatty acids family, can reduce proliferation, induce apoptosis and decrease the invasive potential of breast tumor cells. However, the antitumor mechanism of DHA and its ability to modulate epigenetic events are not completely understood. Our objective was to verify, in vitro, the action of DHA in epigenetic events related to transcriptional reactivation of tumor suppressor gene, such as RASSF1A, in different human breast cancer cell lines. Three breast cancer cell lines (MCF-7, MDA-MB-231, SKBR-3) were treated with DHA (100 ?M) or vehicle (ethanol) for 72 hours. Western blot was used to analyze histone modification, as histone H3 lysine 9 (H3K9ac) and histone H4 lysine 16 (H4K16ac) acetylation, H3K9 trimethylation (H3K9me3) and H3K27 trimethylation (H3K27me3). Real time quantitative PCR (RT-qPCR) was performed for gene expression quantification of RASSF1A, DNMT1, DNMT3A and DNMT3B. DNA methylation of the promoter region of RASSF1A was evaluated by methylation specific PCR (MS-PCR). Moreover, we evaluated the phases of the cell cycle by flow cytometry. Compared to control cells, DHA induced H4K16ac in MCF-7 (p=0.04) and MDA-MB-231 (p=0.03). We observed that H3K9me3 was partially inhibited in MDA-MB-231 and SKBR-3 cells, after treatment with DHA, but did not reach a statistically significant value. We also found decreased levels of H3K27me3 after treatment with DHA in the three cell lines studied, but not statistically significant. DHA increased RASSF1A expression on MCF-7 (1.98 fold; p=0.03), but not in MDA-MB-231 and in SKBR-3 cells. There were no statistically significant changes in expression of genes DNMT1, DNMT3A and DNMT3B. These three breast cancer cells lines show methylation in specific region of RASSF1A promoter. DHA treatment increased RASSF1A promoter region hypomethylation in MCF-7 and SKBR-3. No significant difference was observed in the percentage of cell death nor cell distribution of MDA-MB-231, SKBR-3 and MCF-7 at different stages of the cell cycle after treatment with DHA. In conclusion, we suggest that DHA may act beneficially in epigenetic mechanisms and reactivation of tumor suppressor gene, RASSF1A as previously silenced by hypermethylation. It is hoped that these results can contribute to better understanding of the anticancer role of DHA in breast cancer