Cervical cancer still represents the fourth most common cause of cancer deaths in women worldwide. Human papilloma virus (HPV) infection plays a role in cervical carcinoma initiation, but other genomic changes are needed for pre-malignant abnormalities to fully develop to cancer. This often happens through genomic instability caused by the virus oncoproteins. Several integrative genomic analysis studies have found that one of the most common imbalances in cervical squamous cell carcinoma (SCC) is copy number gain and amplification of chromosome 5p. In this region, copy number gain of the OSMR gene was found to correlate significantly with adverse outcome independent of the tumour stage (p=0.046). Furthermore, this copy number gain correlated with Oncostatin M receptor (OSMR) overexpression and sensitised these cells to Oncostatin M (OSM) leading to increased Signal transducer and activator of transcription 3 (STAT3) phosphorylation, cell migration, invasion and proangiogenic signalling. The aim of this PhD project was to study the role of OSMR overexpression in the SCC tumour microenvironment (TME) and tumour growth in vivo and to study the role of hypoxia inducible factor driven hypoxia signalling in OSMR overexpressing SCC cells and their tumour microenvironment. OSMR overexpression was found to sensitise tumour cells to induce Hypoxia inducible factor 1a and 2a (HIF1a, HIF2a) signalling in normoxic conditions, to promote pro-angiogenic signalling. Furthermore, hypoxic conditions were found to enhance OSM signalling in OSMR overexpressing cells leading to increased expression of markers of epithelial to mesenchymal transition, angiogenesis and migration. In the SCC tumour microenvironment, OSMR overexpression was found to sensitise tumour cells to OSM secreted from macrophages and other immune cells leading to improved tumour growth, angiogenesis and STAT3 activation at the tumour site. Removal of OSMR from either tumour cells or tumour microenvironment led to reduced tumour growth and angiogenesis, along with increased tumour necrosis. I conclude that OSMR overexpression is an important driver of SCC tumour progression and malignancy via STAT3- and HIF-driven signalling and removal of it from either tumour cells or tumour microenvironment drastically hampers tumour growth in vivo. Based on the results of this study, OSMR blockade is a potential novel therapeutic option in advanced SCC.

Chez l’adulte, le facteur de transcription homéotique Cdx2 est spécifiquement exprimé dans l’intestin dont il maintient l’identité et contrôle l’homéostasie. Des études récentes menées chez l’homme ont identifié des formes de cancer colorectal de mauvais pronostic dans lesquelles l’expression de Cdx2 est très fortement réduite. Ce travail de thèse visait à étudier les conséquences physiopathologiques de la perte de fonction de Cdx2 dans l’intestin adulte. A partir d’un modèle murin d’invalidation conditionnelle et mosaïque de Cdx2, nos résultats montrent que la perte de Cdx2 conduit au développement de lésions caecales de type gastrique qui n’évoluent pas spontanément en cancer. Ces lésions créent cependant un microenvironnement inflammatoire qui favorise la transformation maligne de cellules épithéliales voisines intactes pour Cdx2 et prédisposées à la tumorigénèse. Globalement, ces résultats montrent que Cdx2 exerce une fonction suppresseur de tumeurs « cellule non-autonome » dans l’intestin. / The intestine-specific transcription factor Cdx2 is required throughout life for intestinal homeostasis and for the maintenance of intestinal identity. Several recent studies showed that Cdx2 expression is dramatically reduced in some human colon cancers of poor prognosis. This work aimed to investigate the pathophysiological consequences of the loss of Cdx2 in the adult gut. Conditional mosaic ablation of Cdx2 in mice causes gastric-type metaplasia in the cecum which do not spontaneously evolve to cancer. However, these lesions strongly modify the inflammatory microenvironment which facilitates the malignant transformation of adjacent Cdx2-intact and cancer-prone epithelial cells. Collectively, these results unravel a novel and original function of Cdx2, namely its non-cell autonomous tumor suppressor activity in the gut.

abstract: Mechanical properties (e.g. deformability or stiffness) are critical to a cancer cell's ability to maneuver through and exert forces upon the extracellular matrix, and thus affect its ability to metastasize. §3.1 introduces the experimental method combining atomic force microscope (AFM) based indentation and confocal laser scanning microscopy (CLSM). §3.2 presents a method combining AFM and confocal microscopy (AFM stiffness nanotomography), and results on normal and pre-cancerous esophageal cells which indicate that even in the earliest stages, cancer cells exhibit increased deformability. §3.3 presents experimental results on weakly metastatic breast cancer cells that compare well with values obtained from other experimental methods and demonstrates that the mechanical response of cells to sharp and mesoscale probes differ significantly. §3.4 presents experimental results indicating that metastatic breast cancer cells are more deformable than normal counterparts, and demonstrates that indentation measurements with sharp probes are capable of identifying mechanical differences between cytoplasmic, nuclear and nucleolar regions of the cell. §3.5 presents results on weakly metastatic breast cancer cells sensitive and resistant to tamoxifen (an estrogen antagonist), and demonstrate that estrogen has a significant effect on cell stiffness. §3.6 applies stiffness nanotomography to study metastatic breast cancer cells allowed to invade 3D collagen gels, demonstrating the ability to use AFM indentation on heterogeneous samples, and shows that cell stiffness increases during the invasion process for partially and fully embedded metastatic breast cancer cells. / Dissertation/Thesis / Doctoral Dissertation Physics 2014

O carcinoma espinocelular de boca (CEB) é a neoplasia maligna mais comum da cavidade oral, correspondendo à aproximadamente 94% dos casos dessa região. Apesar dos diversos estudos moleculares e celulares do CEB, a taxa de sobrevida dos pacientes é de aproximadamente 50%, devido principalmente ao tamanho do tumor, metástase em linfonodos regionais, grau de diferenciação das células e sítio anatômico. O microambiente tumoral do CEB, é extremamente complexo e diversificado, tendo como característica principal um estado inflamatório crônico imunossupressivo. Este microambiente é sustentado pela liberação de diferentes citocinas inflamatórias, como IL-6, TNF- - atividades exercidas tanto pelas células tumorais quanto pelas estromais. Dentre essas atividades, tem sido relatado na literatura que as citocinas inflamatórias são capazes de aumentar a migração e a capacidade de invasão das células tumorais. Entre as células estromais, os macrófagos são as mais abundantes e participam da manutenção do microambiente tumoral. De acordo com o estímulo, podem ser polarizados M1, com papel pró-inflamatório e antitumoral, e M2, com papel anti-inflamatório e pró-tumoral. O objetivo desta tese foi compreender o papel dos macrófagos no prognóstico de CEB e das citocinas inflamatórias IL-6, TNF- - linhagens celulares de CEB. Para verificar o papel dos macrófagos no prognóstico, foi realizada uma revisão sistemática na qual foram incluídos apenas os estudos que utilizavam amostra de pacientes com CEB e avaliavam o prognóstico com marcadores para macrófagos. Foi observado que maiores concentrações de macrófagos CD68+ e CD163+ estavam relacionados com pior prognóstico de pacientes com CEB, embora não tenha sido possível concluir qual região tumoral a presença destas células seja mais importante 7 para o desfecho. Para analisar o papel das citocinas inflamatórias IL-6, TNFILensaios in vitro utilizando duas linhagens celulares, SCC25 e Cal27, em condições promotoras de migração sob a influência dessas citocinas. Foi observado que a citocina IL-6 foi capaz de aumentar a velocidade de migração e a direcionalidade tanto da SCC25 quanto da Cal 27 e que esta melhora na capacidade migratória ocorreu através de um crosstalk entre a via de sinalização relacionada a IL6 (STAT3) e a via reguladora de migração celular, Rho GTPase Rac1. Estes dados reforçam o papel do microambiente tumoral no processo de progressão tumoral e sugerem potenciais alvos terapêuticos como a modulação do perfil da população de macrófagos e o papel de interleucinas no controle de invasão tecidual e metástase. / Oral squamous cell carcinoma (OSCC) is the most common malignant neoplasm of the oral cavity, corresponding to approximately 94% of the cases in this region. Despite the diverse molecular and cellular studies of OSCC, the patient survival rate is approximately 50%, mainly due to tumor size, regional lymph node metastasis, cell differentiation and anatomic site. The OSCC tumor microenvironment is extremely complex and diverse, with the main characteristic being an immunosuppressive chronic inflammatory state. This microenvironment is supported by the release of different inflammatory cytokines, such as IL-6, TNF- - and enhance the activities of both tumor and stromal cells. Among these activities, it has been reported in the literature that inflammatory cytokines are capable of increasing migration and invasiveness of tumor cells. Among stromal cells, macrophages are the most abundant and participate in the maintenance of the tumor microenvironment. According to the stimulus, macrophages can be polarized in M1, with pro-inflammatory and anti-tumoral role, and M2, with antiinflammatory and pro-tumoral role. Thus, the aim of this thesis was to evaluate the role of macrophages in the prognosis of OSCC and the influence of inflammatory cytokines IL-6, TNF- - OSCC cell lines. To assess the role of macrophages in the prognosis, a systematic review was conducted in which only studies using a sample of OSCC patients were evaluated and the prognosis was evaluated with macrophage markers. It was observed that higher concentrations of CD68 + and CD163 + macrophages were related to worse prognosis in patients with OSCC, although it was not possible to conclude which tumor region the presence of these cells is more important for the outcome. In order to analyze the role of the inflammatory cytokines IL-6, TNF- - atory 9 behavior of OSCC cells, in vitro assays using two cell lines, SCC25 and Cal27, were performed in migration-promoting conditions under the influence of these cytokines. It was observed that IL-6 was able to increase the speed migration and directionality of both SCC25 and Cal 27 and that this improvement in migratory capacity occurred through a crosstalk between the IL6-related signaling pathway (STAT3) and cell migration-related pathway, RhoGTPase Rac1. These data reinforce the role of the tumor microenvironment in the tumor progression process and suggest potential therapeutic targets such as the modulation of the profile of the macrophages population and the role of interleukins in the control of tissue invasion and metastasis.

A caquexia associada ao câncer é caracterizada pela perda de peso severa e um desequilíbrio metabólico.Acredita-se que resulta da interação entre o hospedeiro e tumor que induz a inflamação sistêmica,portanto compreender essa relação é fundamental para a descoberta de marcadores efetivos para diagnóstico.O objetivo do trabalho foi caracterizar diferenças nos infiltrados imunitários do tumor e analisar aspectos moleculares ligados à inflamação,a fim de avaliar se a presença da caquexia é determinada pelo perfil inflamatório do tumor.O estudo envolveu pacientes com câncer colorretal e posteriormente distribuídos em dois grupos:Câncer sem caquexia(WSC) e Câncer com caquexia (CC).A análise histopatológica mostrou que o estadiamento independende da caquexia e caracterização dos macrófagos infiltrantes resultou M2 menor em CC,já a expressão proteica de citocinas indicou IL-13 menor em CC e citocinas pró-iflamatórias estavam aumentadas em CC. A correlação de macrófagos com citocinas foi positiva com M1 e negativa com M2.Esses resultados fornecem evidências de que o tumor possui um perfil de secreção diferente entre os grupos no que diz respeito a fatores inflamatórios e diferentes percentuais de fenótipo de macrófagos. / Cancer cachexia is characterized by severe weight loss and large metabolic imbalance.It is a result of the interaction between the host\'s cells and the tumour, which induces systemic inflammation.Understand the relationship is required for the discovery of diagnostic markers.The aim of the present study was to characterize differences in inflammatory tumour infiltrate and molecular aspects in order to assess whether the presence of cachexia is determined by the inflammatory tumour profile. The study involved patients diagnosed with colorectal cancer and then distributed into two groups: cancer without cachexia(WSC) and cancer cachexia(CC).Histopathological analysis showed that the presence of cachexia in patients with colo-rectal cancer was independent from tumour staging.Characterization of infiltrating macrophages revealed a lower percentage of M2 profile in CC.Protein expression of cytokines demonstrated lower of IL-13 in CC and pro-inflammatory cytokines is higher in CC. Correlation between macrophages and cytokines was shown positive with macrophages type M1.These results provide evidence that tumor has a different secretion profile between the groups with regard to inflammatory factors and different percentages of macrophage phenotype.

Tem se tornado evidente que a iniciação e a progressão do câncer depende de vários componentes do microambiente tumoral, incluindo células inflamatórias e imunes (linfócitos, macrófagos e mastócitos), fibroblastos, células endoteliais, adipócitos e matriz extracelular. De maneira geral, esses componentes são conhecidos como estroma. Tanto interações pró- como anti-tumor ocorrem entre um câncer e suas células vizinhas. Em um estudo prévio, avaliamos dados de bibliotecas SAGE de carcinoma epidermóide de cabeça e pescoço (CECP) usando ferramentas estatísticas e de bioinformática e pudemos identificar os genes mais e menos expressos em tumores metastáticos versus não metastáticos e em tumores versus tecidos normais. Em outro estudo, avaliamos fatores parácrinos solúveis produzidos por células do estroma e por células neoplásicas que poderiam influenciar proliferação e expressão gênica e protéica. Ambos os estudos identificaram marcadores potenciais associados a respostas inflamatórias ou imunes. Dezenove desses genes foram selecionados por PCR em tempo real e o estudo foi realizado nas linhagens SCC-9 de células epiteliais neoplásicas e de fibroblastos isolados de um câncer oral, e em 40 amostras de carcinomas primários de cabeça e pescoço (6 amostras micro e 34 macrodissecadas). Nós também utilizamos eletroforese unidimensional para analisar a expressão protéica nesse conjunto de amostras. Como a microdissecção produziu baixas concentrações de RNA e proteínas, ciclos extras de amplificação de mRNA foram necessários para obter material suficiente para experimentos de PCR. Nossos dados mostraram que os perfis de expressão foram provavelmente pouco preservados durante os ciclos extras de amplificação. Em amostras macrodissecadas, nós consistentemente observamos que o nível de transcritos de MGLL, COX2, EP3, EP4 e LTAH4 estava reduzido, porém presente nas suas margens cirúrgicas. Os dados não confirmaram, em células de CECP, a hipótese de que MGLL produz menssageiros lipídicos oncogênicos, esta via pode não atuar nesses pacientes. Nós também observamos que metaloproteinases são expressas em níveis elevados em CECP e devem estar envolvidas na degradação da matriz extracelular. Células neoplásicas e do estroma desses carcinomas exibem uma ampla variedade de proteínas com níveis muito diferentes de expressão. Este resultado abre perspectivas para realização de experimentos de validação / It has become evident that cancer initiation and progression depends on several components of the tumor microenvironment, including inflammatory and immune cells (lymphocytes, macrophages and mastocytes), fibroblasts, endothelial cells, adipocytes, and extracellular matrix. Collectively, these components are known as the stroma. Both pro- and anti-tumor interactions occur between a tumor and its surrounding cells. In a previous study, we evaluated data from SAGE libraries of head and neck squamous cell carcinoma (HNSCC) using statistical and bioinformatic tools and we could identify top-up and top-downregulated genes in metastatic versus non-metastatic tumors and in tumors versus normal tissues. In another study, we evaluated soluble paracrine factors produced by stromal and neoplastic cells which may influence proliferation and gene and protein expression. Both studies identified potential markers associated with immune or inflammatory response in head and neck tumorigenesis. Nineteen of these genes were selected for real-time polymerase chain reaction (PCR) and the study was carried out on the epithelial cancer cell line SCC-9 and on fibroblasts isolated from an oral cancer, and in 40 samples from primary HNSCC (6 micro and 34 macrodissected samples). We also used one-dimensional gel electrophoresis and mass spectrometry to analyze protein expression in this set of samples. As microdissection yielded low RNA and protein concentrations, extra rounds of mRNA amplification were necessary to obtain sufficient material for PCR experiments. Our data showed that expression profiles were probably scantily preserved during the extra rounds of amplification. In macrodissected samples, we consistently observed that the level of MGLL, COX2, EP3, EP4 e LTAH4 transcripts was low in most tumors but present in their surgical margins. The data do not confirm in HNSCC the hypothesis that MGLL produces oncogenic lipid messengers, this pathway may not act in these patients. We also observed that metalloproteinases are overexpressed in HNSCC and should be involved in extracellular matix degradation. Neoplastic and stromal cells from HNSCC exhibit a wide variety of proteins with very different levels of expression. This result opens the perspective to perform validation experiments.

O carcinoma espinocelular é responsável por 90% das lesões malignas na cavidade bucal, sendo o oitavo tipo de câncer em todo o mundo e apresenta uma taxa de sobrevida de apenas 50% em 5 anos. Os carcinomas podem se desenvolver diretamente de células epiteliais normais ou a partir das desordens potencialmente malignas, as quais envolvem as hiperplasias e as displasias. Para que estas lesões se desenvolvam é necessário que nutrientes e oxigênio sejam disponibilizados, o que ocorre a partir da formação de uma nova vasculatura. Este processo, denominado angiogênese, é complexo e envolve a regulação de diferentes fatores indutores, como as moléculas Angiopoetina 1 (ANG1) e Trombospondina 1 (TSP1), cuja ação pode ser influenciada tanto pelas células de origem epitelial quanto pelos componentes do microambiente da lesão. O objetivo deste projeto foi descrever o perfil de expressão das moléculas angiopoetina 1 e trombospondina 1 em biópsias de desordens potencialmente malignas e em carcinoma espinocelular oral. A amostra foi composta por biópsias de pacientes que apresentaram diagnóstico de hiperplasia (n=6), displasia epitelial leve (n=7), displasia epitelial severa (n=15), carcinoma espinocelular oral grau 1 e 2 (n= 13) e 3 e 4 (n=13). As lâminas histológicas foram submetidas à reação de imunoistoquímica para ANG1 e TSP1, das quais foi realizada uma análise descritiva quanto ao perfil de marcação tanto em epitélio quanto em tecido conjuntivo subjacente à lesão. Angiopoetina apresentou uma marcação concentrada principalmente nas células endoteliais e com leve marcação nas células da camada basal do epitélio, sendo observada uma redução da intensidade de marcação de acordo com o grau de severidade da desordem epitelial, porém com um aumento de marcação em células do microambiente tumoral. Trombospondina apresentou marcação heterogênea tanto em tecido epitelial, endotelial e conjuntivo, com um aumento da marcação em macrófagos e fibroblastos de acordo com a severidade da lesão. Este perfil diferenciado de expressão destes marcadores do processo de angiogênese, tanto por células epiteliais modificadas quanto por células do microambiente celular, evidencia a necessidade de mais estudos que explorem a diversidade celular das lesões neoplásicas, com o objetivo de aprimorar as terapias anti-angiogênicas vigentes para o tratamento de desordens potencialmente malignas. / Oral squamous cell carcinoma is the eight most common cancer and it accounts for 90% of malignant lesions in the oral cavity, presenting a survival rate of only 50% after 5 years. Carcinomas may develop directly from normal epithelial cells or from the potentially malignant disorders, such as hyperplasia and dysplasia. During the carcinogenesis process, it is necessary an increase on nutrients and oxygen supply, which occurs through the formation of new vasculature. This process, known as angiogenesis, is complex and involves the regulation of various inducing factors such as angiopoietin molecules 1 (ANG1) and Thrombospondin 1 (TSP1), whose action can be influenced both by epithelial cells or cells from the lesion microenvironment . The objective of this project was to describe the expression profile of molecules angiopoietin 1 and thrombospondin 1 in biopsies of potentially malignant disorders and oral squamous cell carcinoma. The sample consisted of biopsies from patients who were diagnosed with hyperplasia (n = 6), mild dysplasia (n=7), severe dysplasia (n=15), squamous cell carcinoma grade 1 and 2 (n=13) and 3 and 4 (n=13). The histological slides were submitted to immunohistochemical reaction to ANG1 and TSP1, which underwent a descriptive analysis of the staining profile in both epithelium and in the underlying connective tissue to injury. Angiopoietin showed staining mainly in endothelial cells and a subtle staining on cells at the basal layer of the epithelium, and it was observed a reduction in the intensity of the staining in accordance with the severity of epithelial disorder, but with an increase of staining of cells from the microenvironment. Thrombospondin presented a heterogeneous staining among epithelial, endothelial, and connective tissue, with an increase in the staining on macrophages and fibroblasts according to the severity of injury. This differential expression profile of these markers of angiogenesis process, which was observed in both epithelial cells and cells from the microenvironment, highlights the need for more studies exploring the cellular diversity of neoplastic lesions, in order to improve the existing anti-angiogenic therapies for the treatment of malignant disorders.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / No presente estudo avaliou-se os efeitos da inoculaÃÃo do carcinosarcoma 256 de Walker, bem como o curso de seu desenvolvimento, sobre a reaÃÃo inflamatÃria sistÃmica. Ratos Wistar machos, pesando entre 180 a 220g, foram inoculados, por via intramuscular, com 106 cÃlulas tumorais na coxa direita. Os experimentos foram realizados apÃs o 4Â, 7Â e 10Â dias (4D, 7D e 10D) da inoculaÃÃo do carcinossarcoma 256 de Walker. O grupo controle nÃo foi inoculado as cÃlulas tumorais. Os ratos foram divididos em grupos experimentais com n = 6, nos quais foram avaliados os seguintes parÃmetros: edema de pata por carragenina (Cg; 300μg/pata direita) ou dextrana (Dxt; 500μg/pata direita), atividade da enzima mieloperoxidase (MPO), migraÃÃo de neutrÃfilos para cavidade peritoneal induzidas por carragenina (Cg; 300μg/pata direita), permeabilidade vascular cutÃnea induzidas por bradicinina (2μg/sÃtio), histamina (30μg/sÃtio), serotonina (1μg/sÃtio), substÃncia P (250ng/sÃtio), capsaicina (50μg/sÃtio) ou composto 48/80 (1μg/sÃtio) e degranulaÃÃo mastocitÃria induzida por composto 48/80. A intensidade do edema foi avaliada na pata contralateral ao tumor 1, 2, 3 e 4 hs (Cg) e 30â ,1 2, 3, ,4 hs (Dxt) por pletismometria. A migraÃÃo de neutrÃfilos foi induzida pela administraÃÃo de Cg (300μg/pata) na pata contralateral ao tumor ou na cavidade peritoneal. ApÃs 4 horas, os ratos foram sacrificados e as peles das patas foram retiradas para medir indiretamente a infiltraÃÃo de neutrÃfilos, pela tÃcnica da dosagem da atividade da MPO, e a migraÃÃo de neutrÃfilos para cavidade peritoneal foi avaliada atravÃs da contagem total e diferencial de leucÃcitos. Em relaÃÃo a permeabilidade vascular cutÃnea, imediatamente apÃs as injeÃÃes intradÃrmicas dos estÃmulos (bradicinina, histamina, serotonina, substÃncia P, capsaicina ou composto 48/80), foi administrado azul de Evans (0,1mL/100g do animal), na veia do plexo peniano. ApÃs 30 min, os ratos foram sacrificados e a pele do dorso retirada, para avaliar o extravasamento do azul de Evans por espectrometria. A degranulaÃÃo de mastÃcitos do mesentÃrio foi avaliada apÃs coloraÃÃo com azul de toluidina, sendo contados os mastÃcitos degranulados num total de 100 cÃlulas. Os animais com tumor apresentaram uma inibiÃÃo significativa do edema de pata, com efeito mÃximo observado nos 7 Â e 10 Â dias, tanto com a Cg, quanto com Dxt, quando comparados com o controle sem tumor. Em nenhum dos dias estudados, foram observadas diferenÃas na atividade da MPO na pata e nem na avaliaÃÃo da migraÃÃo de neutrÃfilos para a cavidade pÃritoneal induzidas por Cg. ApÃs 4 e 7 dias da inoculaÃÃo do tumor, o animais apresentaram uma significativa diminuiÃÃo na permeabilidade vascular cutÃnea induzida por bradicinina, serotonina, e composto 48/80. No entanto, o aumento da permeabilidade vascular induzida por histamina, substÃncia P e capsaicina nÃo foi alterada nesses dois dias. No 10 Â dia, observou-se uma diminuiÃÃo da permeabilidade vascular induzida por todos os estÃmulos quando comparado com o grupo sem tumor. A degranulaÃÃo mastÃcitÃria foi inibida em animais com tumor nos 4Â, 7Â e 10Â dias em comparaÃÃo com o grupo controle. Tais dados sugerem que o microambiente do tumor de Walker diminui o curso da resposta inflamatÃria atravÃs da inibiÃÃo da degranulaÃÃo dos mastocitos / Our objective was to evaluate the effect of the 256 Walker carcinossarcoma inoculation, as well as the time course of tumoral development, upon the acute inflammatory response in rats. Wistar rats, 180-220g, received intramuscular 106 tumor cells injections. At the end of 4, 7 or 10 days, wistar rats were separated into 4 groups, with 6 animals per group. The control group, were not inoculated with tumoral cells. Several parameters were evaluated: paw edema induced by carrageenan (Cg; 300μg/hind) or dextran (Dxt, 500μg/hind paw), myeloperoxidase activity (MPO), neutrophil migration to peritoneal cavity induced by carrageenan, cutaneous vascular permeability induced by bradykinin (2μg/site), serotonin (1μg/site), histamine (30μg/site), substance P (250ng/site), capsaicin (50μg/site) or 48/80 compound (1 μg/site) and mast cell degranulation induced by 48/80 compound. Paw edema was evaluated in the contra lateral hind paw of the tumor and measured at 0, 1, 2, 3 and 4h for Cg, and 0, 30â, 1, 2, 3 and 4h.for Dxt by plethysmometry. Neutrophil migration was induced by Cg injection in the contralateral hind paw or in the peritoneal cavity. After 4h, rats were sacrificed and the skin of the hind paw was harvested to measure neutrophil infiltration by MPO assay. Neutrophil migration induced by Cg was also evaluated in the peritoneal cavity, with the total e differential leucocytes counted. In order to measure cutaneous vascular permeability, immediately after intradermic stimulus injections (bradykinin, histamine, serotonin, substance P, capsaicin or 48/80 compound) Evans Blue dye was administrated (0,1mL/100g of per animal) by endovenous route. After 30 min rats were sacrificed and the skin was harvested to evaluate Evans Blue extravasations by spectrofotometry. Mast cells degranulation was evaluated in the in mesentery incubated with 48/80 compound and colored with toluidine blue. Our results shows that, in animals inoculated with the carcinossarcoma, there was a significant inhibition in the Cg and Dxt- induced paw edema, with maximal effect at the 7th and 10th days. There were no differences in MPO activity and neither in the peritoneal neutrophil infiltration induced by Cg in rats inoculated with the carcinossarcoma when compares to normal animals. After 4 and 7 days of the tumor inoculation, we observed a significant inhibition of the vascular permeability induced only by bradikinin, serotonin and 48/80 compound.. In the 10th day after the carcinossarcoma inoculation, there was a significant inhibition of the vascular permeability induced by all inflammatory stimulus tested, when we compared animals not inoculated. Mast cell degranulation was decreased in the 4th, 7th and 10th days after carcinossarcoma inoculation. These results suggested that the tumor microenvironment decreased the acute inflammatory response probably due to a inhibition of the mast cell degranulation.

O sistema linfoide é composto de órgãos linfoides primários e secundários. O timo é um órgão linfoide primário responsável pela maturação, diferenciação e seleção da linhagem linfocitária do tipo T que é responsavel pela imunidade celular do individuo. Para cumprir estas funções, o timo possui uma disposição peculiar das suas células epiteliais morfologicamente distintas e de suas estruturas vasculares. Seus vasos sanguíneos possuem um papel na oxigenação tecidual e no processo de migração das células precursoras de linfócitos T para o interior do parênquima tímico e por isso apresentam uma arquitetura típica caracterizada por vasos de grande calibre, localizados na junção cortico-medular e uma fina rede de ramos e anastomoses que se estendem para o córtex. Este processo de estruturação e arquitetura vascular ainda possui sua base molecular desconhecida, assim como os mecanismos que provocam a involução do órgão. O VEGF é um fator angiogênico que atua na formação vascular e na modulação de funções relacionadas à vascularização, sendo um importante marcador da angiogênese. A fim de se melhor compreender o comportamento vascular na formação e involução tímica, propôs-se avaliar a expressão gênica e proteica deste fator durante fases de desenvolvimento e involução do órgão, além da quantificação da vascularização do timo pela técnica estereológica, análise do parênquima tímico pela técnica de microscopia eletrônica de varredura e análise dos tipos celulares presentes em cada estágio etário. Para tal utilizou-se amostras de timo de gato em quatro estágios de desenvolvimento fetal (35, 45, 55, 65), e dois estágios pós-natal (6 meses e 1 ano) para a realização da imuno-histoquímica, PCR em tempo real e MEV,e para a técnica estereológica 2 estágios pós-natal (6 meses e 1 ano). Na microscopia eletrônica de varredura foram observados os timócitos de diferentes tamanhos, em estágios de maturação distintos. As proteinas do VEGF-A e dos receptores Fit-1 e KDR foram identificadas no timo de gatos em todas as fases do desenvolvimento foram localizadas no citoplasma de células epiteliais e no interior dos corpúsculos tímicos. A expressão do mRNA no período de 1 ano de idade a expressão do mRNA do VEGF e seus receptores tem um aumento significativo, coincidindo com a diminuição do Nvasc e do Nv(vasc) podendo causar um estado de hipóxia no órgão levando a um aumento compensatório de sistema VEGF. A curva de crescimento vascular obedece a um padrão de desenvolvimento e involuçãio do órgão. / The lymphoid system is composed by primary and secondary lymphoid organs. The thymus is a primary lymphoid organ responsible for maturation, differentiation and selection of the lymphoid T cell lineage that is responsible for cellular immunity. To accomplish these functions has a peculiar arrangement with morphologically distinct epithelial cells and vascular structures. The blood vessels have a role in tissue oxygentation and the migration of T cells into the thymic parenchyma, therefore they presents large vessels in cortico-medullary junction and a fine network branches to the cortex. This process has its molecular basis unknown as well as the involution process of the thymus. VEGF is an angiogenic factor that plays a role in the formation and modulation of vascular functions, being an important marker of angiogenesis. We proposed to evaluate the gene and protein of VEGF during the thymus development and involution, stereological quantification and scanning electronic microscopy. Samples of cat´s thymus from 35, 45, 55, 65 days of development and 6 months and 1 year of age. In scanning electronic microscopy different stages maturation thymocytes were observed. Protein expression of VEGF and its receptors were identified in all development stages in epithelial cells, endothelial cells and thymic corpuscles. The VEGF mRNA expression and its receptors in 1 year old animals was significantly increased, coinciding with the decreasing Nvasc and the Nv(vasc) causing a hypoxic condition in the thymus resulting in a compensatory increase of VEGF system. The vascular growth curve follows a pattern of development and involution of the organ.

Os mastócitos (MC) são células teciduais, ricas em mediadoras inflamatórias, envolvidos na resposta alérgica, com papel imunomodulador cada vez mais reconhecido. Células Dendríticas (DCs), por sua vez, são sabidamente necessárias para a resposta imune, sendo as células apresentadoras de antígenos mais eficientes, capazes de responder prontamente frente à sinais de perigo. Neste trabalho, demonstramos que o contanto celular de DCs com MCs (iDC-MC) induz a geração de DCs com imunofenotipo tolerogênico. As iDC-MC exibiram menor expressão de HLA-DR e maior expressão de PD-L1, assim, não foram capazes de manter uma proliferação alogeneica. Ainda, os linfócitos expostos as iDC-MC induziram maior expressão de FoxP3+, IL-10 e TGF-β, capazes de suprimir a proliferação de linfócitos T naïve estimulados com mitógeno. Além disso, o contato resultou na maior produção de IDO, fenômeno este, bloqueado quando MCs foram tratados com anti-PD-1 ou iDCs tratadas com PD-L1 ou PD-L2, mas a produção se manteve inalterada após o tratamento das iDCs com anti-histamínicos. / Mast cells (MC) are tissue resident cells, rich in inflammatory mediators, involved in allergic reactions, and with an increasingly recognized role in immunomodulation. Dendritic cells (DCs), on the other hand, are central to the determination of immune response patterns, being highly efficient antigen-presenting cells that respond promptly to changes in their microenvironment. Here, we show that direct cell contact between iDCs and MC bends DCs towards tolerance induction. These MC-exposed DCs decreased HLA-DR but increased PD-L1 expression and stimulated T lymphocytes to express FoxP3+, to secrete TGF-β and IL-10, and to suppress the proliferation of mitogen-stimulated naïve T lymphocytes. Furthermore, contact with MC induced DCs to express higher levels of indoleamine-2,3-deoxigenase (IDO), a phenomenon that was blocked by treatment of MC with anti-PD-1 or by the treatment of DCs with anti-PD-L1 or PD-L2, but not by blocking of H1 and H2 histamine receptors on DCs.