Introdução O sistema dos fatores de crescimento semelhantes à insulina (IGF) desempenha importante papel no crescimento e desenvolvimento celular normal. Hiperexpressão do gene IGF1R tem sido demonstrada em diversos tumores, sugerindo que a expressão deste receptor represente um pré-requisito fundamental para transformação celular. Nosso grupo de pesquisa demonstrou o aumento de expressão de IGF1R em tumores adrenocorticais pediátricos. Objetivos: Induzir o silenciamento do gene IGF1R por siRNA na linhagem de tumor adrenocortical humano NCI H295R, bem como avaliar os efeitos in vitro por meio da análise de proliferação celular e apoptose desta linhagem celular. Adicionalmente, avaliar a expressão de IGF-1R e de microRNAs relacionados a sua transcrição em tumores adrenocorticais humanos. Pacientes e métodos: A linhagem celular de carcinoma adrenocortical humano NCI H295R foi cultivada e submetida ao tratamento com 2 siRNAs específicos para IGF-1R. Todos os experimentos foram realizados em quatro grupos: (1) células não tratadas com siRNA, (2) células tratadas com siRNA # 1, (3) células tratadas com siRNA # 2 e (4) células tratadas com o siRNA controle negativo. A expressão gênica e proteica de IGF-1R foram determinadas por meio das técnicas de PCR em tempo real e Western Blot, respectivamente. Os efeitos do silenciamento de IGF-1R in vitro foram avaliados por ensaios de proliferação celular e análise de atividade de caspases. Além disso, 202 pacientes com tumor adrenocortical foram selecionados para o estudo de expressão proteica de IGF-1R por imunohistoquímica. Para avaliação de expressão de microRNAs relacionados à expressão de IGF-1R (miR-100, 375, 145 e 126) por PCR em tempo real foram selecionados 32 pacientes dos 202 disponíveis. Resultados: A expressão de IGF-1R foi significantemente diminuída nas células tratadas com siRNA # 1 e siRNA # 2. Os valores relativos de RNA mensageiro de IGF1R diminuíram aproximadamente 50% e as análises de Western Blot revelaram uma redução de 30% na proteína de IGF-1R. A diminuição de expressão foi acompanhada por uma redução de 40% na taxa de crescimento celular in vitro e um aumento de 45% das taxas de apoptose. A análise de expressão dos microRNAs 100, 375, 145 e 126 demostrou que a expressão de IGF-1R não se correlaciona com a expressão destes RNAs pequenos. Adicionalmente, a análise de expressão proteica de IGF-1R em tumores adrenocorticais humanos revelou que expressão forte (20%) de IGF-1R foi mais comum em carcinomas de adultos. Além disso, a imunolocalização do IGF-1R nos carcinomas (19%) foi mais frequentemente nuclear em relação aos adenomas de adultos. Conclusões: Os dados obtidos reforçam a importância de IGF-1R nas vias tumorigênicas das neoplasias malignas do córtex da glândula suprarrenal. A inibição deste receptor foi capaz de inibir o crescimento tumoral in vitro por meio da redução das taxas de proliferação celular e aumento da apoptose em linhagem celular de carcinoma adrenocortical humano. Além disso, a expressão proteica nuclear de IGF-1R foi mais comum entre os carcinomas, sugerindo representar um marcador biológico desta neoplasia / Introduction: The insulin-like growth factor (IGF) system plays a key role in normal cell growth and development. IGF1R overexpression has been demonstrated in several tumors suggesting that its expression is a prerequisite for cell transformation. We demonstrated IGF1R overexpression in pediatric adrenocortical tumors. Objectives: To induce IGF1R silencing by siRNA in a human adrenocortical cell line NCI H295R and evaluate its effects on cell proliferation and apoptosis. Additionally, evaluate the expression of IGF-1R protein and microRNAs related to its transcription in human adrenocortical tumors. Patients and methods: The human adrenocortical tumor cell line NCI H295R was cultured and treated with 2 specific IGF1R siRNA. All experiments were carried out in four groups: (1) untreated NCI H295R cells, (2) NCI H295R cells transfected with specific IGF1R siRNA # 1, (3) NCI H295R cells transfected with specific IGF1R siRNA # 2 and (4) NCI H295R cells transfected with a negative control. IGF-1R gene and protein expression was determined by the techniques of real-time PCR and Western blot, respectively. We assessed the effects of IGF-1R silencing on cell proliferation and apoptosis. Moreover, 202 patients with adrenocortical tumors were selected for the study of IGF-1R protein expression by immunohistochemistry. In the analysis of microRNAs that are related to IGF1R (miR-100, 375, 145 e 126) by real time PCR, 32 out 202 patients were selected. Results: IGF-1R levels were significantly decreased in cells that were treated with IGF-1R siRNA # 1 and siRNA # 2. The relative values of IGF1R mRNA decreased approximately 50% and Western blot analysis revealed a 30% of reduction in IGF-1R protein. Downregulation of this gene was accompanied by a reduction in 40% of cell growth in vitro and an increase in 45% of apoptosis. The analysis of microRNAs demonstrated that IGF1R expression is not correlated with the expression of these small RNAs. Additionally, the analysis of IGF-1R protein expression in human adrenocortical tumors revealed that strong expression (20%) of IGF-1R was more common in adult carcinomas. Moreover, the nuclear IGF-1R was more frequent in carcinomas diagnosed in adults (19%) when compared to adenomas. Conclusions: These data demonstrate the importance of IGF-1R in tumorigenic pathways of malignant neoplasms of the adrenocortical gland. IGF-1R silencing could inhibit tumor growth in vitro by reducing cell proliferation and increasing apoptosis in a cell line of human adrenocortical carcinoma. Furthermore, nuclear IGF-1R expression was more frequent in carcinomas diagnosed in adults, suggesting that IGF-1R may be a biological marker of this neoplasia

INTRODUÇÃO: O Carcinoma de Células Renais (CCR) é reposnsável por mais de 200.000 casos a cada ano no mundo, representando cerca de 2% de todos os cânceres. O CCR do tipo células claras (CRCC) é o subtipo mais comum da doença e é responsável por 75 a 80% dos casos, com maiores taxas de invasão local, desenvolvimento de metástases e mortalidade. As novas terapias alvo são baseadas em moléculas e anticorpos antiangiogênicos alterando o curso da doença, mas os resultados até agora não são satisfatórios. OBJETIVOS: Nosso objetivo nesse estudo foi estudar miRNAs e seus possíveis genes alvo relacionados com a angiogênese em CRCC tentando trazer novos conhecimentos relacionados às vias moleculares associadas à doença. MÉTODOS: Os níveis de expressão dos miRNAs miR-99a, 99b, 100, 199a, 106a, 106b, 29a, 29b, 29c, 126, 200a, 200b e seus respectivos genes alvo: mTOR, HIF1-alfa, VHL, PDGF, VEGF, VEGFR1 e VEGFR2 foram avaliados por alfaRT-PCR utilizando amostras de tecido tumoral de 56 pacientes com diagnóstico de CRCC e 5 amostras de tecido renal benigno como controle. Os resultados foram comparados com o tamanho tumoral, grau nuclear de Fuhrman e invasão microvascular, considerando os critérios de risco propostos por Dall\'Oglio et al (2007). RESULTADOS: Encontramos subexpressão da maioria dos genes, exceto VEGFA e PDGF, enquanto que a análise dos miRNAs mostrou subexpressão apenas dos miRs 100 e 126. Comparamos a expressão dos genes com seus possíveis miRNAs reguladores, e encontramos que mTOR apresentou subexpressão, enquanto miR99a apresentou superexpressão na maioria das amostras. Esta relação também ocorreu entre VEGFA e o miR126 e entre os miRNAs 106a, 106b, e seu gene alvo VHL. Considerando os grupos de risco, a superexpressão do miR200b foi associada com pacientes de alto risco (p = 0,01) e a superexpressão do miR126 foi associada com menor grau de Fuhrman (I-II) (p = 0,03). CONCLUSÕES: Os resultados mostram que em CRCC há um desequilíbrio na expressão de genes e miRNAs relacionadas com a angiogênese. Além disso através dos nossos achados podemos especular o papel do miR200b e do miR126 no prognóstico de CRCC / BACKGROUND: There are more than 200,000 cases of renal cell carcinoma (RCC) each year in the world, accounting for approximately 2% of all cancers. RCC clear cell type (ccRCC) is the most common subtype of RCC and accounts for 75 to 80% of the cases with highest rates of local invasion, development of metastasis and mortality. New target therapy is based on antiangiogenic antibodies and molecules, changing the course of the disease, but the results so far are disappointing. OBJECTIVES: Our aim is to study miRNAs and their target genes related to angiogenesis in ccRCC trying to bring some new knowledge to the molecular pathways related to the disease. METHODS: The expression levels of miRNAs miR-99a, 99b, 100; 199a; 106a; 106b; 29a; 29b; 29c; 126; 200a, 200b and their respective target genes: mTOR, HIF1-Î ±, VHL, PDGF, VEGF, VEGFR1 and VEGFR2 were evaluated using alfaRT-PCR.in snap-frozen tumor tissue samples from 56 patients diagnosed with ccRCC and 5 samples of benign renal tissue as control. The results were related to tumor size, Fuhrman nuclear grade and microvascular invasion, considering the risk criteria proposed by Dall\'Oglio et al. (2007). RESULTS: We compared the expression of genes with their possible regulatory miRNAs, and we found that mTOR was underexpressed while miR99a was overexpressed in most samples. This relationship also occurs between VEGFA and miR126 and between miRNAs 106a, 106b, and their target gene VHL. Considering the risk groups the overexpression of miR200b was associated with high-risk patients (p = 0.01) and the overexpression of miR126 was associated with lower Fuhrman grade (I-II) (p = 0.03). CONCLUSIONS: Our results show that in ccRCC there is an unbalance in the expression of genes and miRNAs related to angiogenesis and cell proliferation and survival. Furthermore with our findings we can speculate the role of miR200b and miR126 in the prognostic of ccRCC. We believe that the relationship between miRNAs and their respective genes should be more profoundly searched as markers and possible therapeutic agents in this neoplasia

O treinamento físico aeróbio (TF) e a hipertensão arterial (HA) induzem hipertrofia cardíaca (HC) com características diferentes, e entre as diferenças moleculares podem estar a elucidação de abordagens terapêuticas como os microRNAs (miRNAs). Selecionamos de dados de miRNAarray, 15 miRNAs cardíacos induzidos por dois protocolos de treinamento físico de natação (TF) e comparamos com o miRNAarray em modelo de hipertensão arterial (animais espontaneamente hipertensos, SHR). Foram selecionados 4 miRNAs de interesse (miRNA-27a, 27b, 126 e 29c) que seguiram para a confirmação de sua expressão por qRT-PCR. Destes, selecionamos o miRNA-29c para que fosse realizada a modulação in vivo em SHR jovens. Foi realizada injeção cardíaca intramuscular de partículas de vetor lentiviral para a superexpressão do miRNA-29c. Foram testadas duas doses: baixa (B), 0,6x109 pv/animal e alta (A), 3x109 pv/animal; e por dois períodos de tratamento: 7 e 14 dias. Foi avaliada a expressão de GFP em fígado e coração por western blott para observar a eficiência da transdução viral in vivo. Os efeitos do tratamento na pressão arterial (PA) foram analisados por pletismografia de cauda; na HC pela razão VE/PC (peso do ventrículo esquerdo/peso corporal), peso do coração/PC e (cor/PC), e pelo diâmetro de cardiomiócitos (dCMO) por histologia. qRT-PCR foi utilizado para investigar a expressão do miRNA-29c e seus alvos, colágeno do tipo I e do tipo III (COLIAI e COLIIIAI). O conteúdo de colágeno também foi medido por análise histológica (picrossírius), pela fração volumétrica de colágeno (% col), e pela concentração de OHprolina no VE. Os grupos que receberam baixa dose das partículas lentivirais foram positivos para GFP em coração e fígado, tendo sido assumida a dose baixa como eficiente para futuras transduções. Todos os grupos tratados apresentaram aumento da expressão do miRNA-29c. A expressão gênica do COLIAI diminuiu para os grupos tratados o que não ocorreu para o COLIIIAI. A fração volumétrica foi menor em todos os grupos tratados o que mostra evidência que o tratamento foi eficaz para diminuir a concentração de colágeno cardíaco. Houve diminuição no cor/PC de 7-11% para os grupos SHR7A e SHR7B, que foi concatenada com um aumento no dCMO, com diminuição da fibrose. Nossos resultados sugerem, portanto, que o tratamento com o miRNA29c induz remodelamento cardíaco benéfico, abrindo perspectivas para investigações adicionais sobre terapias antifibróticas para doenças cardiovasculares / Both aerobic exercise training (ET) and Hypertension (HY) induce different cardiac hypertrophy (CH) phenotypes which molecular differences and may lead to new targets for therapies in cardiovascular disease, as microRNAs (miRNAs). We selected 15 miRNAS that were changed by ET from miRNAarray data and compared them with other from HY miRNAarray data. Four miRNAs were selected for qRT-PCR confirmation: miRNA-27a, 27b, 126 e 29c. Among then, miRNA 29c was choosen to be modulated by lentiviral vector due its role in fibrosis regulation. Intramuscular cardiac injection of the lentiviral vector particles was performed following two doses; low-dose , 0,6x109 vp/rat and high 3x109 vp/rat; and for two different times (7 and 14 days). The transduction efficiency was assessed by GFP expression by western blot. Blood pressure (BP) was measured by caudal pletysmography, CH was analysed by ratio LVw/BW (left ventricle weight/body weight), heartw/BW (heart weight/body weight) and by cardiomyocyte diameter (dCMO). qRT-PCR was used to assess miRNA-29c expression and its targets COLIAI and COLIIIAI gene expression. The LV collagen content was assessed by histology (Picrossirius red), by collagen volume fraction, and by Hydroxiproline concentration. Both groups that received the lowe doses were GFP positive in the heart and liver tissue,We assumed that low doses were better for future in vivo transduction. BP did not increase to SHR14A and SHR14B, what did not occurred to the 7 days groups. The miRNA-29c expression increased in all treated groups versus their control (CSI). COLIAI expression decreased in treated groups, while COLIIIAI did not change. Collagen volume fraction decreased in all treated groups, which shows that the treatment was efficient to decrease the cardiac collagen. Heart/BW decreased 7-11% in SHR14B and SHR14A and there were an increase in dCMO in all treated groups, that shows that cardiac remodeling of treated SHR included an increase in size of CMO and a decrease in cardiac fibrosis Our data suggests that there is a beneficial cardiac remodeling after treatment with miRNA-29c, which opens perspective for further investigation of antifibrotic therapies for cardiovascular disease

O Diabetes Mellitus tipo 1 (DM1) resulta de um ataque autoimune contra as células pancreáticas, extinguindo a produção de insulina e levando à hiperglicemia. Evidências indicam uma associação entre o estresse oxidativo (que pode causar danos no DNA) e o DM1, sendo que apenas alguns trabalhos da literatura relataram a expressão de genes relacionados à respostas ao estresse oxidativo e reparo do DNA em DM1. Ainda, os microRNAs (reguladores pós-transcricionais da expressão gênica) estão envolvidos em vários processos biológicos e condições patológicas, mas informação sobre a expressão dos microRNAs em DM1 ainda é escassa. A fim de proporcionar um melhor entendimento sobre as vias de regulação de genes participantes de processos biológicos relevantes para o DM1, o presente estudo consistiu em analisar os perfis de expressão gênica (método de microarranjos) de microRNAs e de mRNAs (bem como de algumas proteínas) provenientes de células mononucleares do sangue periférico (PBMCs, do inglês peripheral blood mononuclear cells) de pacientes DM1 (n=19) em comparação com indivíduos sadios não diabéticos (n=11), dando maior enfoque a genes associados à resposta ao estresse oxidativo e reparo do DNA. Os resultados de expressão obtidos pelo método de microarranjos apontaram 44 microRNAs diferencialmente expressos (35 induzidos e nove reprimidos) nos pacientes DM1 e esses microRNAs apresentaram grande especificidade ao estratificar pacientes DM1 dos controles, incluindo hsa-miR-101, hsa-miR148a, hsa-miR-27b e hsa-miR-424, cujos dados de expressão foram confirmados por qRT-PCR. A análise funcional dos genes-alvo dos microRNAs, tanto dos induzidos quanto dos reprimidos, apontou 22 e 12 vias KEGG significativamente enriquecidas, respectivamente, incluindo vias relacionadas ao câncer. Com relação à análise de expressão de mRNAS, 277 genes diferencialmente expressos foram identificados nos pacientes DM1, sendo que 52% deles são potenciais alvos dos microRNAs diferencialmente expressos nos pacientes DM1. Dentre esses alvos foram encontrados genes candidatos ao desenvolvimento da doença, assim como genes implicados nos processos biológicos resposta ao estresse oxidativo e reparo do DNA, como UCP3, PTGS2, ATF3, FOSB, DUSP1 e TNFAIP3, cujos dados de expressão foram confirmados por qRT-PCR. Já a análise de grupos gênicos identificou 49 e 55 grupos gênicos significativamente expressos e enriquecidos em pacientes DM1, respectivamente, destacando-se vias relacionadas à sinalização apoptótica, resposta ao hidroperóxido, reparo do DNA por recombinação homóloga e resposta ao estresse do retículo endoplasmático. Quanto aos dados de expressão proteica (western blotting), PTGS2 e ATF3 não apresentaram níveis de expressão detectáveis em nenhum dos dois grupos estudados, enquanto que para DUSP1 não foi observada diferença estatisticamente significativa entre os grupos, apesar de os três genes se apresentarem induzidos em pacientes DM1. Os resultados do ensaio do gene repórter da luciferase demonstraram a ocorrência da interação entre hsa-miR-148a e DUSP1 em meio celular. Essa evidência aliada aos dados de western blotting, sugerem a possibilidade de hsa-miR-148a atuar na repressão traducional de DUSP1. Em conjunto, os resultados do presente estudo indicaram perfis distintos de expressão de microRNAs e mRNAs em PBMCs de pacientes DM1 comparados a indivíduos sadios, sendo que adicionalmente, dados inéditos relacionados à interação microRNAs-mRNAs em DM1 foram obtidos, principalmente associados à resposta ao estresse oxidativo e reparo do DNA, sugerindo um distúrbio na rede microRNA-alvo em pacientes DM1. / Type 1 Diabetes Mellitus (T1DM) results from an autoimmune attack against the pancreatic cells, ceasing insulin production, which causes hyperglycemia. Although associations between oxidative stress, which can cause DNA damage, and T1DM have been demonstrated, only a few studies have reported differential expression of genes associated with response to oxidative stress and DNA repair in T1DM patients. Moreover, microRNAs (post-transcriptional regulators of gene expression) are implicated in many biological processes and pathological conditions; however, only scarce information is available in the literature concerning the expression of microRNAs in T1DM. In order to better understand the regulatory pathways involved in biological processes that are relevant to T1DM, we aimed to investigate the microRNA and mRNA transcriptional expression profiles by microarray analysis (as well as expression of selected proteins) in peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) from T1DM patients (n=19) compared with healthy non-diabetic individuals (n=11), emphasizing genes related to response to oxidative stress and DNA repair. Microarray expression results indicated 44 differentially expressed microRNAs (35 up- and nine down-regulated) in T1DM patients, with those microRNAs possessing a discriminatory power to clearly stratify the patients from the controls, including hsa-miR-101, hsa-miR148a, hsa-miR-27b, and hsa-miR-424, whose expression data were confirmed by qRT-PCR. Functional annotation analysis performed on the predicted targets of the differentially expressed microRNAs pointed 22 and 12 annotated KEGG pathways for the overexpressed and repressed microRNAs, respectively, many of them related to cancer. Regarding mRNA microarray results, we detected 277 differentially expressed genes in T1DM patients, with 52% of them being potential targets of the differentially expressed microRNAs in T1DM patients. Among these targets, we identified candidate genes for T1DM as well as genes involved in the biological processes response to oxidative stress and DNA repair, such as UCP3, PTGS2, ATF3, FOSB, DUSP1 and TNFAIP3, whose expression data were confirmed by qRT-PCR. Furthermore, out of the 49 and 55 significantly expressed/enriched gene sets in T1DM patients, respectively, five pathways related to apoptotic signaling, response to hydroperoxide, DNA repair via homologous recombination, and response to endoplasmic reticulum stress were of interest for the present work. Concerning protein expression results (western blotting), PTGS2 and ATF3 expression was not detected for either the patient or the control group, while significant difference in DUSP1 expression was not observed between the two groups, although the corresponding mRNAs of those genes were found induced. Regarding the luciferase assay, our results demonstrated that the interaction between hsa-miR-148a and DUSP1 occurs in the cellular milieu. Therefore, these findings together with those western blotting results suggest that hsa-miR-148a could play a role in DUSP1 translational repression. Altogether, our results indicate distinctive microRNA and mRNA expression profiles in PBMCs from T1DM patients relative to healthy non-diabetic individuals. Furthermore, we have provided novel data regarding microRNA-mRNA interactions in T1DM, in particular involving genes associated with response to oxidative stress and DNA repair, suggesting a perturbation in the microRNA-target network in T1DM patients.

Os microRNAs (miRs) desempenham um papel importante na biologia das células-tronco por meio da interação com seus mRNAs alvos, induzindo inibição da tradução e/ou degradação destes transcritos. Durante a diferenciação de células pluripotentes, os miRs podem ser induzidos ou reprimidos, no entanto, suas funções específicas são amplamente inexploradas. Nós investigamos os papéis funcionais de um conjunto selecionado de miRs na pluripotência e diferenciação celular, usando microscopia de fluorescência quantitativa (High Content Analysis). Para isso, foram empregadas a NTera-2 (células de carcinoma embrionário humano, CCE) e a H1 (células-tronco embrionárias humanas, CTEh) como modelos. Essas células foram transfectadas reversamente com trinta moléculas de miRs distintas (individualmente) ou moléculas controles. Após 3-4 dias de cultura, as células foram fixadas, permeabilizadas e coradas com Hoechst / CellMask Blue (núcleo/citoplasma), anti-OCT4, anti-Ciclina B1 e imageadas com um sistema ImageXpress Micro HCA. O CellProfiler foi utilizado para quantificar vários parâmetros morfométricos e medidas de intensidade de OCT4 e Ciclina B1 em compartimentos nucleares e citoplasmáticos. Esses dados foram usados para gerar perfis fenotípicos multiparamétricos específicos de cada miR (usando KNIME) e o agrupamento desses dados levou à identificação de vias e processos envolvidos na indução de características de pluripotência ou diferenciação celular causadas por miRs com efeitos fenotípicos similares. Como exemplo, as vias de PI3K-AKT, WNT, TGF? e DICER foram encontradas como moduladas por alguns clusters fenotípicos e os transcritos de alguns alvos foram avaliados por qPCR para validar os achados. Parte do trabalho foi focada na regulação da via Notch por miRNAs em células pluripotentes, o que levou à observação de que o miR- 363-3p inibe a sinalização de Notch e promove pluripotência nessas células. A transfecção de miR-363-3p não apenas elevou as características de pluripotência em NTera-2 e H1, mas também protegeu as CCE da diferenciação induzida por cocultivo com OP9 expressando DLL1 e causou a diminuição no nível de transcritos de PSEN1. Em conclusão, o ensaio desenvolvido aqui provou ser uma ferramenta robusta na detecção de mecanismos moleculares, baseando-se na combinação de análises fenotípicas funcionais e bioinformáticas. / microRNAs (miRs) play an important role in stem cell\'s biology by binding to target mRNAs transcripts, inducing translation blockage and/or transcripts degradation. Upon differentiation of pluripotent cells, miRNAs can be induced or repressed, however, their specific roles are largely unexplored. We investigated the functional roles of a selected set of miRs in pluripotency and differentiation, using quantitative automated fluorescence microscopy (High Content Analysis). For this, we used NTera-2 (human embryonal carcinoma cells, ECC) and H1 (embryonic stem cells; ESC) as models. These cells were reverse-transfected with thirty distinct miRs mimics (individually) or control molecules. Following 3-4 days of culture, cells were fixed, permeabilized and stained with Hoechst/CellMask Blue (nucleus/cytoplasm), antiOCT4, anti-Cyclin B1 and imaged using an ImageXpress Micro HCA System. CellProfiler was used to quantify several morphometric parameters and intensity measurements of OCT4 and CYCB1 in nuclear and cytoplasmic compartments. Quantified parameters were used to generate miR-specific multiparametric phenotypic profiles (using KNIME) and clustering these data led to identification of pathways and processes involved in the induction of pluripotency or cell diferention features caused by miRs with similar phenotypic effects. As an example, PI3K-AKT, WNT, TGF? and DICER pathways were found to be regulated by some phenotypic clusters and transcripts level of some of miR targets were evaluated by qPCR to validate de findings. Part of the work was focused in the regulation of Notch pathway by miRNAs in pluripotent cells, which led the observation that miR-363-3p inhibits Notch signaling and promotes pluripotency feature, as the transfection with miR-363-3p mimic not only enhanced pluripotent phenotype in NTera-2 and H1, but also protected de ECCs from differentiation induced by coculture with OP9 expressing DLL1 and decreased PSEN1 transcripts level.In conclusion, The assay developed here proved to be a robust tool in the detection of molecular mechanisms based on combined functional phenotypic and bioinformatic analyzes.

As síndromes hipertensivas gestacionais estão entre as maiores causas de morte materna e fetal. Entre elas destaca-se a pré-eclâmpsia (PE), que caracteriza-se pelo aumento da pressão arterial e proteinúria, a partir da 20ª semana de gestação. Embora sua etiologia seja ainda discutida, o papel dos fatores genéticos é amplamente aceito. Alterações do padrão da inativação do cromossomo X, processo epigenético encontrado em mamíferos com placenta, têm sido encontradas em algumas doenças que ocorrem exclusivamente em mulheres. O XIST é um gene chave nesse processo. Por outro lado, muitos microRNAs (pequenos RNAs não codificantes) são expressos abundantemente na placenta humana e alguns estão mapeados no cromossomo X. O objetivo do presente trabalho foi a verificação do padrão de inativação do cromossomo X e da expressão dos genes XIST e dos microRNAs X-específicos miR-221, miR-222 e mir-223 em mulheres com PE. O ensaio de HUMARA (receptor de andrógeno humano) utilizando PCR convencional e digestão com a enzima sensível à metilação HpaII foi analisado de forma qualitativa (visualização em gel de poliacrilamida) e semi-quantitativa (sequenciamento), sendo realizado a partir de sangue periférico (todas as amostras) e de tecido placentário [apenas das placentas de fetos femininos (17 amostras)]. Para o estudo do padrão de expressão foi obtido cDNA por transcrição reversa, a partir de RNA total extraído do tecido placentário (30 amostras).. A análise foi realizada por meio de PCR em tempo real. Foram utilizados os testes de Qui-quadrado e de t-Student, além do modelo linear generalizado para a análise estatística. Não houve diferença estatisticamente significativa para o parâmetro de inativação do cromossomo X entre os grupos controle e de PE, independente do tipo de tecido estudado (sangue ou placenta) quando foram aplicados os ensaios de HUMARA qualitativo e semi-quantitativo. Para o gene XIST e o microRNA miR-221 não foi evidenciada diferença estatisticamente significativa entre os grupos controle e de PE. O microRNA miR-223 não apresentou transcritos detectáveis em nenhum dos grupos de estudo. Para o microRNA miR-222, houve diferença estatisticamente significativa, sendo que no grupo de PE a expressão foi mais elevada. Não foi encontrada associação entre o padrão de inativação do cromossomo X e a expressão do gene XIST e dos microRNAs estudados. Embora a inativação preferencial do cromossomo X tenha sido encontrada nos dois grupos, padrões de inativação preferencial extrema foram verificados em um número maior de casos com PE. Os resultados mostram que o miR-222 apresenta potencial para ser utilizado como marcador molecular da PE, sugerindo também que exista uma diminuição na expressão de seus genes-alvo que devem ser estudados como candidatos na patogênese da doença. / The gestational hypertensive syndromes are among the major causes of maternal and fetal death. The Preeclampsia (PE) is the most prevalent of those syndromes and it is characterized by the increase of blood pressure and proteinury, which start from to 20th week of gestation. Although its ethiology is argued actually the genetics factors have been accepted. Alterations in pattern of chromosome X inactivation, epigenetic process of mammals with placenta have been found in some diseases that occur exclusively in women. XIST is a key gene in this process. On the other hand very microRNAs (small RNAs no coding) are overexpressed in human placenta and someones are located at X choromosome. The subject of this research was verify the patterns of chromosome X inactivation and the expression of the XIST gene and X-specific microRNAs in women affected by PE. In the HUMARA (human androgen receptor) assay was carried out with peripheral blood (all samples) and placental tissue [only female fetuses placentas (17 samples)]. The conventional PCR and digestion methodology with HpaII enzyme were employed and the result was analysed to qualitative (polyacrilamide gel) and semi quantitative (sequencing) form. The cDNA was obtained to gene expression study by reverse transcription reaction from placenta total RNA (30 samples). Gene expression assay was carried out with real time PCR. To statistical analyze was used the Qui-square and t-Student tests besides the widespread lineal model. There was not statistical significant differences to chormosome X inactivation parameter among the groups control and PE independently of the tissue studied (blood or placenta) when the qualitative and semi quantitative HUMARA assay were applied. To XIST and miR-221 were not evidenced significant statistical differences among the groups control and of PE. The miR-223 did not show detectable transcripts to any group studied. The miR-222 expression was more elevated in the PE group than control group and this difference was significant statistically. In the present study was not found association among the chromosome X inactivation pattern and the gene expression of XIST and the microRNAs studied. Although the chromosome X inactivation have been found in the two groups the preferential chromosome X inactivation patterns were verified in a great number of cases in PE group. The results showed that miR-222 has a potential to be employed as molecular marker of PE also suggesting the existence of a decrease in expression of its target genes which have to be investigated like candidates to disease pathogenesis.

O câncer de mama em mulheres jovens (idade igual ou abaixo de 35 anos) apresenta-se de forma mais avançada ao diagnóstico, possuindo grau histopatológico menos diferenciado. Além disso, as pacientes apresentam maior taxa de mortalidade e menor sobrevida livre de doença quando comparadas às pacientes menopausadas. Dentre os cânceres de mama em mulheres jovens, apenas 8 a 10% dos casos familiais estão relacionados a mutações nos genes BRCA1 e BRCA2 e esta frequência nos casos esporádicos é ainda menor (3- 10%). Assim, os fatores relacionados à desregulação oncogênica em mulheres jovens com ou sem antecedentes familiares que apresentam testes genéticos negativos para essas mutações não estão suficientemente esclarecidos. Tais evidências sugerem que o câncer em mulheres muito jovens apresenta características biológicas especificas. Considerando que a expressão gênica é regulada em múltiplos níveis, alguns estudos recentes tem referido a importância dos microRNAs neste processo tanto na degradação de RNAs mensageiros como na repressão da tradução. A análise da expressão dos microRNAs em câncer de mama tem revelado perfis característicos de determinados níveis de progressão da doença. No presente trabalho, nosso objetivo foi determinar o perfil de expressão de microRNAs em tumores de mama de mulheres jovens (idade igual ou abaixo de 35 anos) não-portadoras de mutações nos genes BRCA1/2. As pacientes foram subdivididas em 2 grupos [familial (n=8) e não-familial (n=20)] e, em seguida, os dados de expressão foram comparados aos obtidos em amostras normais de mamoplastia. A quantificação da expressão dos microRNAs foi realizada pela reação de RT-PCR em tempo real, utilizando o sistema TaqMan microRNA Assay. As análises estatísticas mostraram 246 miRNAs de expressão diferencial entre os 3 grupos (normal, familial e não-familial) sendo que, destes, encontramos 137 miRNAs diferencialmente expressos entre os grupos familial e normal; 44 miRNAs entre os grupos não-familial e normal e 4 miRNAs entre os grupos familial e não-familial. Nossos dados demonstram que os tumores do grupo de pacientes familiais quando comparados aos normais apresentam um perfil de miRNAs globalmente reduzido. O perfil de expressão de miRNAs no grupo de pacientes com câncer de mama esporádico é pouco distinto do grupo com história familial. Muitos dos miRNAs com expressão reduzida estavam envolvidos, de acordo com a literatura, numa sinalização comum relacionada a mecanismos de proliferação, apoptose e invasão celular. Os 4 miRNAs identificados como diferencialmente expressos entre os grupos familial e nãofamilial embora relacionados com outros tipos de cancer precisam de uma melhor caracterização em cancer de mama / A rise in the incidence of breast cancer among young adult women (with age 35) was observed in recent decades. Breast cancer incidence in young woman has been correlated to poor survival and aggressive features. Due to different type of breast cancers in young woman, 8- 10% with familial history appears with mutation in BRCA1/2 genes, and similar proportion occurs in cases without familial history (3- 10%). However, early onset breast cancer patients with or without familial history, non carriers of BRCA1/BRCA2 mutations is not well elucidated. The deregulation by microRNAs has recently emerged as a major determinant of tumorigenesis. Because miRNAs function by targeting functionally important protein-conding genes, it is of outstanding interest to identify miRNAs involved in the molecular mechanism underlying aggressiveness in tumors of young patients that might represent biomarkers and therapeutic targets. This evidence suggests that breast cancer in young woman has specific biological characteristics. Understanding the patterns of miRNAs expression that potentially alter the regulation of key breast cancer genes we could give a better treatment to these patients. Thirty-two patients were selected: 8 with familial history of breast and ovarian suggestive of hereditary condition according to NCCN criteria and 20 without familial history. Patients of both groups were of non carriers of BRCA1/BRCA2 mutations. The determination of microRNA expression network between those 2 groups was performed by TaqMan microRNA Assay (Applied Biosystems) using as control 3 normal mamoplastia samples from wealthy young women. Data were normalized using endogenous miRNA presented in each array. Statistical comparisons were done using ANOVA and Student T test with adjusted FDR (5%). It was found that 246 miRNAs were differently expressed between the 3 groups. From the comparison of familial group against normal group it was found 137 miRNAs differently expressed. In the comparison between non familial and normal group it was found 44 miRNAs differently expressed. Finally the comparison between familial group and non familial group it was found 4 miRNAs differently expressed. Among these miRNAs are some which was well characterized in breast cancer with down-regulation such as: miR-125b, miR-126 and miR-100. Our findings suggested that tumors from familial or sporadic cases presented discrete differences of microRNA expression patterns. A global downregulation of 137 miRNAs in tumors from familial group of patients when compared to normal group was observed. Based on the literature, most of these miRNAs are related to mechanisms of proliferation, cells migration and apoptosis. To our knowledge, this is the first evidence of miRNA expression in tumors of early onset Breast Cancer patients, non carries BRCA1/2 mutation, providing insights that may lead to the detection of new conducts of treatment

O carcinoma da glândula tireoide é o câncer endócrino mais prevalente, com crescente incidência anual. Dentre as neoplasias tireóideas, o carcinoma papilífero é o mais frequente, representando 80 a 90% destes tumores. A despeito do excelente prognóstico de seus portadores e da baixa taxa de mortalidade, cerca de 5% a 20% dos indivíduos submetidos à tireoidectomia total desenvolverão recidiva regional e todavia não há consenso sobre os fatores preditivos de recidiva tumoral. MicroRNAs são pequenos RNAs endógenos, que não codificam proteínas, e que medeiam a regulação póstranscricional da expressão gênica ligando-se seletivamente aos RNAs mensageiros por pareamento de bases. A expressão dos microRNAs de uma forma controlada exerce papel importante em múltiplos processos fisiológicos. Em contrapartida, em câncer, níveis de microRNAs podem estar diminuídos ou aumentados e existem evidências de que microRNAs estão envolvidos no processo de metástase e recidiva. No presente estudo, investigamos se os níveis de miR-9, miR-10b, miR-21 e miR-146b são preditores de recidiva em carcinoma papilífero de tireoide. Utilizando amostras de carcinoma papilífero de tireoide fixadas em formalina e emblocadas em parafina, avaliamos a expressão de miR-9, miR-10b, miR-21 e miR-146b em amostras de tumor primário de 66 pacientes através da PCR em tempo real. Os pacientes foram reunidos em dois grupos: pacientes que apresentaram recidiva tumoral (n=19) e pacientes que não apresentaram recidiva tumoral (n=47). Todos os pacientes foram submetidos à tireoidectomia total e seguidos por um tempo mínimo de 120 meses para serem considerados livres de recidiva. Comparamos os grupos de pacientes com e sem recidiva tumoral em relação às variáveis idade, sexo, tamanho do tumor, riscos ATA e MSKCC-NY, estadiamento TNM, variante histológica do tumor, presença de multicentricidade, invasão vascular e perineural, extensão extra-tireóidea e metástases linfonodais cervicais. Análises univariadas e multivariadas foram realizadas utilizando-se os modelos de riscos proporcionais de Cox. Conforme análise univariada, tamanho do tumor primário (p=0,001) e extensão extra-tireóidea (p=0,027) estão associados à recidiva tumoral. Da mesma forma, pacientes em estadios mais avançados (III e IV) segundo TNM (p=0,001) ou classificados em grupos de risco mais elevados segundo ATA (p=0,025) também apresentam maior risco de evoluírem com recidiva da doença. Observamos níveis de expressão de mir- 9 e miR-21 significativamente inferiores nos indivíduos que apresentaram recidiva quando comparados aos que não apresentaram recidiva neoplásica (p<0,001 e p=0,001, respectivamente). Os resultados deste estudo demonstraram que expressão diminuída de miR-9 ou de miR-21 é fator prognóstico significativo para recidiva em indivíduos portadores de carcinoma papilífero de tireoide quando avaliados em amostras do tumor primário (RR = 1,48; 95% IC: 1,24-1,77 e RR = 1,52; 95% IC: 1,18-1,94; respectivamente), enquanto miR-10b e miR-146 não se mostraram diferentemente expressos entre os dois grupos. A análises multivariada envolvendo os níveis de expressão de miR-9 e mR-21 e parâmetros clínicos indica que os níveis de expressão destes microRNAs são fatores prognósticos independentes para pacientes com carcinoma papilífero de tireoide. Concluindo, nossos resultados sugerem que o nível de expressão de miR-9 e miR-21 poderia ser utilizado na prática clínica como biomarcador para avaliar o potencial para recidiva em carcinoma papilífero de tireoide / Thyroid cancer is the most prevalent endocrine neoplasm, and its annual incidence continues to rise. Papillary thyroid cancer is the most common histological type, accounting for 80-90% of all thyroid cancers. Despite its excellent prognosis and low mortality rates, regional recurrence is observed in 5-20% of patients and there is still no consensus concerning tumor recurrence predictive factors. MicroRNAs are endogenous small noncoding RNAs that mediate, post-transcriptionally, gene expression regulation. MicroRNAs selectively bind to mRNAs, playing important roles in multiple physiological processes. On the other hand, microRNAs levels may be down regulated or over expressed in cancer, and have been implicated in recurrence and metastasis-related processes. In the present study, we investigated whether miR-9, miR-10b, miR-21 and miR-146b expression levels could be predictive factors of papillary thyroid cancer recurrence. Using macrodissection followed by quantitative real-time PCR, we measured miR-9, miR-10b, miR-21 and miR- 146b expression levels in formalin-fixed, paraffin-embedded primary tumor samples from 66 patients with papillary thyroid cancer. Patients were categorized into two groups: the recurrent group (n=19) and the non-recurrent group (n=47). All patients underwent total thyroidectomy and were followed for at least 120 months after surgery to be considered recurrence-free. Both groups were compared for clinical and pathological characteristics, including age, gender, tumor size, ATA and MSKCC-NY risk, TNM stage, multicentricity, vascular and perineural invasion, presence of cervical lymph node metastasis and histological type. Univariate and multivariate analysis were performed using the Cox proportional hazard analysis. Tumor size (p=0,001), extrathyroidal extension (p=0,027), higher risk ATA groups (p=0,025) and advanced TNM stages (p=0,001) were associated with recurrence. Expression levels of miR-9 and miR-21 were significantly lower in the recurrent group than in the nonrecurrent group (p<0,001 and p=0,001, respectively). MiR-9 and miR-21 expression levels were considered significant prognostic factors for recurrence in patients with papillary thyroid cancer (RR = 1,48; 95% CI: 1,24-1,77 and RR = 1,52; 95% CI: 1,18-1,94; respectively), but miR-10b and miR-146b were not. Multivariate analysis involving the expression levels of miR-9 and miR-21 and clinical parameters indicates that the expression levels are independent prognostic factor for papillary thyroid cancer patients. In conclusion, our results support the potential clinical value of miR-9 and miR-21 expression levels assessed in primary tumor samples as prognostic biomarkers for recurrence in papillary thyroid cancer

A metilação do DNA em mamíferos é uma importante modificação epigenética, sendo essencial no silenciamento de DNAs repetitivos, de regiões que sofrem imprinting genômico e no estabelecimento do cromossomo X inativo em fêmeas. Existem 5 tipos de DNA Metiltransferases, tendo a DNMT3B um importante papel na metilação de novo. A MeCP2, por sua vez, é uma proteína capaz de reconhecer sítios de DNA metilados e recrutar proteínas responsáveis pela desacetilação das histonas. Isto provoca alterações na conformação da cromatina, impedindo a transcrição gênica. Alterações nos padrões de expressão de DNMT3B e na metilação do DNA encontradas em diferentes tipos de tumores, e a temporalidade de expressão de Dnmt3b e de Mecp2 durante ondas de desmetilação e de metilação que ocorrem no início do desenvolvimento embrionário, podem auxiliar na identificação de fatores envolvidos no estabelecimento e manutenção do padrão de metilação do DNA, os quais ainda são pouco conhecidos. Por sua vez, uma nova classe de pequenos RNAs, os microRNAs, envolvidos com a regulação da expressão gênica pós-transcricional, têm grande importância na manutenção do estado diferenciado de diferentes tipos celulares. Trabalhos recentes demonstram também que há alterações nos padrões de expressão de microRNAs entre tecidos normais e tumorais. Assim, é objetivo deste trabalho a identificação de possíveis miRNAs envolvidos na modulação da expressão dos genes DNMT3B/Dnmt3b e MeCP2/Mecp2 em diferentes linhagens de células normais e tumorais, bem como, em células tronco embrionárias humanas e murinas submetidas à diferenciação. / DNA methylation in mammals is an important epigenetic modification, playing an essential role in the silencing of repetitive DNA, in genomic imprinting and, in females, the establishment of X chromosome inactivation. There are 5 DNA metyhltransferases, and one of them, DNMT3B has an important role in de novo methylation. MeCP2, by its turn, is a protein capable of recognizing methylated DNA sites and of recruiting proteins responsible for histones deacetylation. This causes alterations in chromatin conformation, therefore inhibiting gene transcription. Changes in the expression patterns of DNMT3B and in DNA methylation are found in several types of tumors, and temporal expression of Dnmt3b and Mecp2 during global demetyhlation and de novo methylation waves, which occur in early embryonic development, could give a better understanding of the factors involved in the establishment and maintenance of DNA methylation patterns, which are still largely unkown. Additionally, a new class of small RNAs, the microRNAs, involved in the post-transcriptional gene silencing, has great importance in maintaining the differentiated state of several cell types. Recent studies have demonstrated alterations in miRNAs expression patterns between normal and tumor tissues. Thus, the aim of this work was to identify possible miRNAs involved in the modulation of Dnmt3b and Mecp2 RNAs in different normal and tumoral cell lines, as well as in human and murine embryonic stem cells and their respectively differentiated embryoid bodies.

The hair follicle (HF) is a cyclic biological system that progresses through stages of growth, regression and quiescence, each being characterized by unique patterns of gene activation and silencing. MicroRNAs (miRNAs) are critically important for gene silencing and delineating their role in hair cycle may provide new insights into mechanisms of hair growth control and epithelial tissue remodelling. The aims of this study were: 1) To define changes in the miRNA profiles in skin during hair cycle-associated tissue remodelling; 2) To determine the role of individual miRNAs in regulating gene expression programs that drive HF growth, involution and quiescence; 3) and to explore the role of miRNAs in mediating the effects of BMP signalling in the skin. To address Aims 1 & 2, global miRNA expression profiling in the skin was performed and revealed marked changes in miRNAs expression during distinct stages of the murine hair cycle. Specifically, miR-31 markedly increased during anagen and decreased during catagen and telogen. Administration of antisense miR-31 inhibitor into mouse skin during the early- and mid-anagen phases of the hair cycle resulted in accelerated anagen development, and altered differentiation of hair matrix keratinocytes and hair shaft formation. Microarray, qRT-PCR and Western blot analyses revealed that miR-31 negatively regulates expression of Fgf10, the components of Wnt and BMP signalling pathways Sclerostin and BAMBI, and Dlx3 transcription factor, as well as selected keratin genes. Luciferase reporter assay revealed that Krt16, Krt17, Dlx3, and Fgf10 serve as direct miR-31 targets. In addition, miR-214 was identified as a potent inhibitor of the Wnt signalling pathway in the keratinocytes. Mutually exclusive expression patterns of miR-214 and β-catenin was observed during HF morphogenesis. MiR-214 decreases the expression of β-catenin and other components of Wnt signalling pathways c-myc, cyclin D1, and Pten in the keratinocytes. Luciferase reporter assay proved that β-catenin serves as a direct target of miR-214. In addition, miR-214 prevented translocation of β-catenin into the nucleus in response to the treatment with an activator of the Wnt signalling pathway lithium chloride, and abrogated the lithium-induced increase of the expression of the Wnt target gene VI Axin2. This suggests that miR-214 may indeed be involved in regulation of skin development and regeneration at least in part, by controlling the expression of β-catenin and the activity of the Wnt signalling pathway. To address Aim 3, the role of miRNAs in mediating the effects of the bone morphogenetic protein (BMP) signalling in the skin was explored. MiRNAs were isolated from the primary mouse keratinocytes treated with BMP4 and processed for analysis of global miRNA expression using the microarray approach. Microarray and real-time PCR analysis revealed BMP4-dependent changes in the expression of distinct miRNAs, including miR-21, which expression was strongly decreased in the keratinocytes after BMP4 treatment. In contrast, miR-21 expression was substantially higher in the skin of transgenic mice over-expressing BMP antagonist Noggin. Transfection of the keratinocytes with miR-21 mimic revealed existence of two groups of the BMP target genes, which are differentially regulated by miR-21. Thus, this suggests a novel mechanism controlling the effects of BMP signalling in the keratinocytes. Thus, miRNAs play important roles in regulating gene expression programs in the skin during hair cycle. By targeting a number of growth regulatory molecules, transcription factors and cytoskeletal proteins, miRNAs are involved in establishing an optimal balance of gene expression in the keratinocytes required for the HF and skin homeostasis.