Introdução: O câncer de pulmão está entre os principais tipos de neoplasias, sendo o adenocarcinoma o tipo histológico mais frequente. Atualmente, tem-se buscado marcadores de prognóstico para o carcinoma não de pequenas células. Objetivo: analisar os níveis da cinase reguladora extracelular (ERK) ativada em amostras histológicas de pacientes em estágios iniciais de adenocarcinoma de pulmão que foram submetidos a tratamento cirúrgico e suas correlações com dados clínicos e sobrevida. Material e métodos: foram selecionados aleatoriamente 36 pacientes com adenocarcinoma de pulmão nos estágios I e II submetidos a lobectomia pulmonar entre 1998 e 2004. Os pacientes foram divididos em dois grupos segundo os achados imuno-histoquímicos: pacientes com menos de 15% da positividade de células tumorais para ERK e pacientes com 15% ou mais de células positivas. Para comparação com os achados foi realizada análise de enriquecimento de base de dados de microarranjos (GSE29016, n = 72). Resultados: 21 pacientes (58%) apresentaram níveis da ERK ativada acima de 15% e 15 pacientes (43%) abaixo de 15%. Não foram observadas diferenças estatisticamente significativas para idade, sexo, tabagismo e índice de massa corporal entre os grupos estratificados para a ERK. O grupo de maior positividade (≥15%) apresentou menor sobrevida (P = 0,045). As análises de enriquecimento não demonstraram correlação da variação da expressão gênica de ERK em pacientes com adenocarcinoma quando comparados com a sobrevida nos estágios I e o grupamento dos estágios II e III. Conclusões: a alta positividade da ERK em células de amostras biológicas de pacientes com adenocarcinoma de pulmão está relacionada a tumores mais agressivos e com pior prognóstico. / Introduction: Lung cancer is among the most common types of neoplasias, and adenocarcinoma is the most frequent histological type. Currently, there is an extensive search for prognostic biomarkers of squamous nonsmall cell lung cancer. Objective: To analyze the correlation of clinical data and patient survival with the levels of activated extracellular regulatory kinase (ERK) in histological samples of surgically resected early stage lung adenocarcinoma. Methods: We randomly selected 36 patients with stage I or II lung adenocarcinoma who underwent pulmonary lobectomy between 1998 and 2004. Patients were divided into the following 2 groups according to immunohistochemical profile: a group with <15% ERK-positive tumor cells and a group with ≥15% ERK-positive tumor cells. For data comparison, an enrichment analysis of a microarray database was performed (GSE29016, n = 72). Results: Activated ERK levels were ≥15% and <15% in 21 (58%) and 15 (43%) patients, respectively. There were no statistically significant differences in age, sex, smoking history, and body mass index among the groups stratified by ERK levels. The survival rate was lower in the ERK ≥15% group than in the ERK <15% group (P = 0.045). Enrichment analyses showed no correlation between variations in gene expression of ERK in adenocarcinoma patients and survival rates in patients with stage I and combined stage II+III disease. Conclusions: High ERK positivity in cells from biological samples of lung adenocarcinoma is related with tumor aggressiveness and a poorer prognosis.

O câncer de pulmão é a principal causa de morte por câncer na população mundial. Muitos estudos vêm demonstrando que em determinados tipos tumorais, algumas drogas quimioterápicas estimulam uma eficiente resposta antitumoral, através da indução de uma forma de apoptose conhecida como morte celular imunogênica, sendo caracterizado por uma série de alterações que ocorrem no processo apoptótico, como a exposição pré-apoptótica da calreticulina (CRT) na superfície celular, a liberação de ATP e HMGB1 para o microambiente tumoral. Objetivo: Avaliar a possível morte celular imunogênica causada pelos principais agentes quimioterápicos combinados utilizados na prática clínica para o tratamento de câncer de pulmão de não-pequenas células (CPNPC). Metodologia: Células da linhagem celular de CPNPC A549, foram plaqueadas com os quimioterápicos para indução da morte celular pelo período de 48 horas. Seguido da determinação da concentração das drogas a ser utilizadas com a quantificação da taxa de apoptose inicial com a marcação de anexina V e a exposição da CRT pela citometria de fluxo. O sobrenadante foi retirado para ser analizado o ATP pelo ensaio de bioluminescência e o HMGB1 pela técnica de Dot Blot. Resultados: As porcentagens de células apoptóticas iniciais encontradas para cada tratamento com quimioterápicos foram: controle: 4 ± 1%, cisplatina 40μM+ etoposide 13,2μM: 42,1± 8,8%, carboplatina 200μM + Paclitaxel 100 nM: 20,8 ± 4,1%. Expressão da CRT: controle: 0,002 ± 0,001%; cisplatina 40μM + etoposide 13,2 μM: 60,7 ± 1,87%, carboplatina 200μM + paclitaxel 100nM: 55,5 ± 4,6%. ATP: controle: 100; cisplatina 40μM + etoposide 13,2μM: 320,4 ± 9,4 e carboplatina 200 μM + paclitaxel 100 nM: 299,6 ± 6,4. HMGB1: controle: 1; cisplatina 40μM + etoposide 13.2 μM: 2,20 ± 0,10; carboplatina 200μM + paclitaxel 100nM: 1,56 ± 0,25. Conclusão: Observamos que, ao contrário de alguns estudos ambos as combinações de quimioterápicos possuem a capacidade de expressar os principais marcadores para desencadear a morte celular imunogênica. Podendo auxiliar no desenvolvimento e melhor direcionamento, dos quimioterápicos sobre a indução da morte imunogênica para o tratamento do CPNPC.

Resumo não disponível

Objetivo: Analisar o impacto das co-morbidades no desempenho pós-operatório de lobectomia por carcinoma brônquico. Pacientes e Métodos: Entre Janeiro de 1998 e Dezembro de 2004, foram estudados retrospectivamente 493 pacientes submetidos à lobectomia por carcinoma brônquico, dentre os quais 305 preencheram os critérios de inclusão. Todos os pacientes foram submetidos à lobectomias com técnica cirúrgica semelhante. Foi realizada análise das co-morbidades de forma a categorizar os pacientes nas escalas de Torrington-Henderson (PORT) e de Charlson, estabelecendo-se assim grupos de risco para complicações e óbito. Resultados: a mortalidade operatória foi 2,9% e o índice de complicações de 44%. O escape aéreo prolongado foi a complicação mais freqüente (20.6%). A análise univariada mostrou que sexo, idade, tabagismo, terapia neoadjuvante e diabetes apresentaram impacto significativo na incidência de complicações. O índice de massa corporal (23,8 ± 4,4), o VEF1 (74,1±24%), bem como a relação VEF1/CVF (0,65 ± 0,1) foram fatores preditivos da ocorrência de complicações. Ambas as escalas de Charlson e PORT foram eficazes na identificação de grupos de risco e na relação com a morbi-mortalidade (p=0,001 e p<0,001). A análise multivariada identificou que o IMC e o índice de Charlson foram os principais determinantes de complicações, enquanto que o escape aéreo prolongado foi o principal fator envolvido na mortalidade (p=0,01). Conclusão: Valores reduzidos de VEF1, VEF1/CVF e IMC baixo, assim como graus 3-4 de Charlson, e 3 de PORT estão associados a maior número de complicações após lobectomias por carcinoma brônquico. Nesta amostra, o escape aéreo persistente esteve fortemente associado à mortalidade. / Objetive: To analyze the impact of comorbidities on the postoperative outcome of patients who underwent lobectomy for lung cancer. Patients and Methods: From January 1998 to December 2004, records of 493 lobectomies for lung cancer were reviewed and 305 met the inclusion criteria. All resections were carried out by the same team using the same surgical technique. The co-morbidity analysis was done in a way that all the patients could be categorized both on the Torrington-Henderson scale (PORT) and the Charlson comorbidity index to identify the highest risk patients as well as the factors involved in morbidity and mortality. Univariate and multivariate analyses were performed to define the impact of comorbidities on the postoperative outcome. Results: the operative mortality was 2.9% and complication rate was 44 %. The univariate analysis showed that gender, age, diabetes, smoking and neoadjuvant chemotherapy had no impact on morbidity. Conversely, BMI (23.8 ± 4), FEV1 (74.1±24%) and FEV1/CVF (0.65 ± 0,1) were predictors of complications (p<0.05). The PORT scale and the Charlson index were both useful to identify the patients at risk and their relationship with morbidity and mortality. The logistic regression showed that BMI (p=0.03) and the Charlson index (p=0.01) were the only significant variables involved in postoperative complications. In this study, prolonged air leak was a factor associated in mortality (p=0.01). Conclusions: low preoperative FEV1, FEV1/FVC, BMI and grades 3-4 on the Charlson and grade 3 on PORT scale were associated to higher postoperative complications. Persistent air leak was a strong predictor of postoperative mortality.

O melanoma cutâneo representa 1 a 3% de todas as neoplasias malignas. Sua incidência vem aumentando em várias partes do mundo, inclusive no Brasil. Em 2005, conforme dados obtidos a partir dos Registros de Base Populacional de algumas grandes capitais brasileiras, incluindo Porto Alegre, a incidência de melanoma cutâneo chegou a 5,2 por 100 mil habitantes. Sua forma metastática é, na maioria das vezes, incurável, com taxas de sobrevida em 5 anos menores que 5% e de sobrevida mediana em torno de 4 meses. O órgão mais freqüentemente acometido pela disseminação metastática do melanoma cutâneo é o pulmão (18-36%). O arsenal terapêutico disponível para o tratamento da doença avançada traz resultados insatisfatórios, estimulando a realização de estudos experimentais com novas drogas. Um modelo experimental com bastante aplicabilidade para esses estudos é o de metástases pulmonares de melanoma cutâneo. A linhagem celular selecionada para o experimento foi a variante F10 do melanoma murino B16. Seu cultivo em laboratório apresenta rápido crescimento e é facilmente transplantada em camundongos C57BL/6N, com alta capacidade de disseminação metastática. Como as células tronco mesenquimais possuem efeito imunomodulador, questiona-se se suas propriedades imunossupressoras podem ter como para-efeito o favorecimento do crescimento tumoral. O objetivo do presente estudo é observar a presença de metástases pulmonares de melanoma murino B16-F10 desenvolvidas experimentalmente em camundongos C57BL/6N, com ou sem a inclusão de células tronco mesenquimais de pulmão de camundongo C57BL/6N transgênico. Para tanto, dividiram-se 31 camundongos da cepa C57BL/6N em 2 grupos, denominados grupo controle - 17 animais - e grupo experimental - 14 animais. Os animais do grupo controle receberam uma dose individual de 3 x 105 células de melanoma murino B16-F10. Já os camundongos do grupo experimental receberam, além da dose de células de melanoma murino, uma dose individual de 105 células tronco mesenquimais de pulmão de camundongo C57BL/6N transgênico. Os camundongos foram inoculados no primeiro dia do experimento (dia 1) por via intravenosa e acompanhados até a sua morte (dia 28). Após, era feita a excisão completa do pulmão para avaliação histológica da presença ou não de metástases nesse órgão. A comparação entre os dois grupos não mostrou diferença estatisticamente significativa (α = 0,05).

Câncer de pulmão é o tipo de câncer mais comum e letal em todo o mundo, contabilizando 1.3 milhões de mortes anualmente. Sozinho, ele é responsável por mais mortes que os outros três mais letais (mama, cólon e próstata) somados. Há registro de 160.000 mortes/ano nos Estados Unidos e 20.000 mortes/ano no Brasil devido a carcinoma de pulmão. O câncer de pulmão de não-pequenas células (NSCLC – do inglês nonsmall cell lung cancer) representa aproximadamente 85% dos casos. Apesar do conhecimento da biologia molecular destes tumores ter aumento muito, o prognóstico de NSCLS continua desfavorável, com uma sobrevida média de 10 meses. Um dos motivos deste mau prognóstico é a dificuldade relacionada a detecção precoce, de modo que a maioria dos pacientes diagnosticados com a doença apresenta estádios avançados, necessitando de tratamentos paliativos como a quimioterapia. A falta de avanço clínico se dá muitas vezes pela inabilidade de aplicação de conhecimentos moleculares ao tratamento. A agressividade tumoral está relacionada, entre outros fatores, à capacidade metastática e a resistência à quimioterapia. Carcinomas de pulmão são de difícil cura devido à sua grande capacidade metastática, fenômeno que requer alta mobilidade celular. Uma das principais proteínas encarregadas deste fenômeno é a cofilina-1. Esta proteína atua aumentando a taxa de despolimerização dos filamentos de actina (F-actina). A alta atividade dessa proteína foi correlacionada in vitro com maior invasividade em câncer de mama. A quimioterapia com uso de cisplatina (em combinação ou não com outras drogas) – e análogos com menos efeitos colaterais, como a carboplatina – tem se mostrado a escolha mais eficaz para pacientes com NSCLC avançado. Estes agentes alquilantes são, portanto, as drogas de escolha para o tratamento clínico de NSCLC, justificando a escolha dessa drogas para o estudo. A ação antitumoral dos agentes alquilantes se dá por dano ao DNA, promovendo apoptose; entretanto, após algumas sessões é comum que este tratamento perca eficácia em alguns pacientes. Diversos fenômenos moleculares podem ser atribuídos à essa resistência: maior inativação da droga, menor influxo da droga, insensibilidade das rotas apoptóticas e maiores níveis de reparo de DNA. Estudos prévios do nosso grupo correlacionaram altos níveis de expressão de cofilina-1 a uma maior resistência a agentes alquilantes em linhagens humanas de NSCLC. Por isso, com este trabalho objetivamos corroborar e reforçar o papel da proteína cofilina-1 na resistência a agentes alquilantes, onde células A549 foram submetidas a 2 abordagens: uma seleção de células intrinsecamente resistentes a cisplatina, e outra usando biologia molecular para super-expressar a cofilina-1 e posteriormente verificar um aumento na resistência. Nossos resultados mostraram que um aumento na resistência possivelmente está relacionado a um aumento no imunoconteúdo de cofilina-1, e que aumento no imunoconteúdo dessa proteína está associado a um aumento na resistência à cisplatina. Por essa razão, a cofilina-1 surge como uma possível e forte candidata para ser um biomarcador em câncer de pulmão de não pequenas células, não somente ditando o prognóstico, como também o melhor tratamento a ser escolhido para o paciente. / Lung cancer is the most common and lethal type of cancer in the world, and is responsible for 1.3 million deaths annually. Alone, it is responsible for more deaths than the other three most lethal cancers (breast, colon and prostate) together. There are 160,000 registered deaths/year in the United States an 20,00 death/year in Brazil from lung carcinoma. Cancer represents approximately 85% of the cases. Even though the knowledge of the molecular biology of these tumors is well known, the prognosis of NSCLC continues to be unfavorable, with an average of 9-11 months. One of the motives of this bad prognosis is the related difficulty of initial detection, because the symptoms of the majority of patients with the disease do not present until advanced stages, where palliative treatment is necessary like chemotherapy. The lack of clinical advance itself the can be given to the non-application of molecular knowledge to the treatment chosen. Tumoral aggression is related to the metastatic capacity and resistance to chemotherapy. Lung carcinomas are difficult to cure due to their great metastatic capacity, a phenomenon that requires highly cellular mobility. One of the principal proteins responsible for this phenomenon is cofilin-1. This protein acts by changing the cost of depolymerization of the actin filaments (F-actin). The high activity of this protein was correlated in vitro with more invasiveness in breast cancer. Chemotherapy with the use of cisplatin (in combination or not with other drugs)—and analogs with less collateral effects, like carboplatin—it has shown itself to be a more efficient choice for patients with advanced NSCLC. These alkylating agents are, therefore, the drugs of choice for the clinical treatment of NSCLC, justifying the choice of these drugs for the study. The anti-tumoral action of alkylating agents themselves causes DNA damage, promoting apoptosis; however, after some sessions it is common that this treatment lost efficacy in some patients. Diverse molecular phenomena can be attributed to that resistance: the more inactivation of the drug, the more drug efflux, insensibility to the apoptotic cycle and larger levels of DNA repair. Previous studies from our research group correlated high levels of expression of cofilin to a higher resistence to alkylating agents in human NSCLC cell lines. For this, with this work we try to corroborate and reinforce the role of the protein cofilin-1 on the resistance to alkylating agents. A549 cells were submitted via 2 approaches: the first was for the selection of cells intrinsically resistant to cisplatin, and the other used molecular biology to detect the overexpression of cofilin-,1 and after an increase in resistance was verified. Our data shows that the increase in resistance is possible correlated with an increase in the immunocontent of cofilin-1. A rise in the immunocontent of this protein was associated with an increase in resistance to cisplatin. Therefore, cofilin-1 becomes a possibly strong candidate as a biomarker in nonsmall cell lung cancer, not only predicting prognosis, but also helping to choose a better treatment for the patient.

O câncer de pulmão é a neoplasia maligna mais letal em todo o mundo. As terapias disponíveis são pouco eficazes e a alta mortalidade não têm se alterado ao longo dos anos. O câncer de pulmão de não pequenas células (NSCLC do inglês non small cell lung cancer) representa 80% dos casos e pode ser dividido em três subtipos histológicos: adenocarcinoma (AdC), carcinoma de células grandes (LCC do inglês large cell carcinoma) e carcinoma escamoso. Células tumorais possuem maior capacidade de proliferação, migração e invasão. São também incapazes de responder a sinais que inibam proliferação ou ativem morte celular programada e ainda estimulam a formação de novos vasos sanguíneos. Todos estes aspectos são afetados pelo metabolismo redox, cuja homeostase intracelular é mantida pelo equilíbrio entre oxidantes e antioxidantes. A homeostase redox das células pulmonares é afetado pela exposição à grande pressão de O2 e oxidantes ambientais, devido à fisiologia deste órgão. Além disso, todo tumor sólido se desenvolve num microambiente de inflamação crônica com alta produção de espécies reativas (ER). Portanto, a tumorigênese selecionará células adaptadas para sobrepujar este ambiente oxidativo em seu favor. Discute-se que a elevação de defesas antioxidantes contribua para esta adaptação. Porém, apesar de níveis elevados de ER poderem causar morte celular por estresse oxidativo, hoje se sabe que um aumento moderado nestes níveis modula processos fisiológicos relevantes à agressividade tumoral, como os citados a cima. Assim, o presente trabalho teve como objetivo investigar a relação entre o metabolismo redox intracelular e a agressividade tumoral em NSCLC. Foram utilizadas 4 linhagens humanas de NSCLC de dois tipos histológicos: AdC (A549 e EKVX) e LCC (H-460 e HOP-92). Foram avaliados dois parâmetros de agressividade tumoral (invasividade e quimioresistência), obtendo-se uma linhagem claramente mais agressiva em cada subtipo histológico. Após, foi analisado o perfil redox intracelular em função da agressividade. Concluiu-se que as linhagens mais agressivas possuem um desbalanço enzimático sugerindo uma elevação no steadystate da produção de ER, confirmada posteriormente pelo ensaio de DCF. Estas linhagens apresentaram ainda potencial antioxidante total e o nível de tióis reduzidos (-SH) diminuídos e índice de lipoperoxidação aumentado. Esses dados corroboram os resultados anteriores e juntos caracterizam o ambiente redox intracelular das linhagens mais agressivas como mais pró-oxidante. Caso houvesse aumento nas defesas antioxidantes durante a progressão tumoral, esperaríamos um estado redox mais redutor, porém, o presente trabalho demonstra o contrário. Posteriormente, foi avaliada a influência da espécie reativa peróxido de hidrogênio (H2O2) em dois parâmetros de malignidade tumoral. Na proliferação celular, o H2O2 se mostrou um mediador necessário, uma vez que sua remoção inibe este processo. Ainda, sua adição estimulou maior proliferação nas linhagens mais agressivas. O H2O2 também foi capaz de aumentar a taxa de migração celular, enquanto sua remoção a inibiu parcialmente. Desta forma, pode-se concluir que o desbalanço redox favorecendo ambiente intracelular pro-oxidante acompanha a progressão tumoral em NSCLC. Além disso, ela é fundamental à malignidade das células tumorais de NSCLC. Assim, o uso de antioxidantes como terapia adjuvante possivelmente é uma alternativa viável para melhorar o prognóstico de câncer de pulmão de não pequenas células. / Lung cancer is the most lethal malignant neoplasy worldwide. The available therapies have little efficacy and the high death rate has not been changed in the last decade. Non small cell lung cancer (NSCLC) accounts for 80% of the cases and can be sub-classified in three histological subtypes: adenocarcinoma (AdC), large cell carcinoma (LCC) and squamous cell carcinoma. Cancer cells have elevated capacity to proliferate, migrate and invade. Also, they stimulate the growth of new blood vessels and are insensitive to signals that inhibit proliferation or activate programmed cell death. All of there aspects are influenced by redox metabolism, which homeostasis is maintained by the equilibrium between oxidants and antioxidants. The redox homeostasis of pulmonary cells is affected by the exposure to elevated O2 pressure and environmental oxidants, due to the physiology of the lungs. Besides, every solid tumor develops in a chronic inflammatory microenvironment with elevated production of reactive species (RS). Thus, the occurrence of a tumor must select those cells necessarily capable of dealing with this oxidative environment. It is believed that this success could be achieved with an increased antioxidant capacity. Although elevated levels of RS can cause oxidative stress-mediated cell death, nowadays it is known that mild increase in RS levels can influence the physiology of the cell, including the aspects mentioned earlier. This way, the present study aimed to investigate the association between intracellular redox metabolism and tumor aggressiveness in NSCLC. Four human NSCLC cell lines were used divided in two histological subtypes: AdC (A549 and EKVX) and LCC (H-460 and HOP-92). In first place, it was evaluated two aggressiveness parameters (invasiveness and chemoresistance), obtaining one cell line clearly most aggressive within each histological subtype. Then, the intracellular redox profile was evaluated and analyzed in light of aggressiveness. We found that the most aggressive cell lines have an enzymatic imbalance suggesting an elevation of steady-state RS production, further confirmed by DCF assay. These cell lines also showed lower reduced thiol (-SH) levels and total antioxidant potential, and higher lipoperoxidation index. This data corroborates previous conclusion and collectively characterize the intracellular redox environment of the most aggressive cell lines as more pro-oxidant. If tumor progression were followed by elevation in antioxidant defenses, one would expect a reducer intracellular environment, however this work demonstrates the opposite. Hence, the influence of the RS hydrogen peroxide (H2O2) in malignant parameters was evaluated. In proliferation, H2O2 could be defined as a necessary mediator, once its removal inhibited this process. Moreover, addition of H2O2 stimulated higher proliferation in the most aggressive cell lines. Hydrogen peroxide was also capable of enhance the migratory rate, while its removal partially inhibited it. Concluding, the redox imbalance favoring pro-oxidative intracellular environment might follows NSCLC tumor progression. Furthermore, it is essential to tumor malignancy in NSCLC. This way, the use of antioxidants as adjuvant therapy could be a viable alternative to improve the prognostic of non small cell lung cancer.

Estima-se que 1 em 5 pessoas morrerão de câncer e, neste momento 1 em 200 vivem com a patologia. Classicamente, é descrita como uma doença genética, e por muito tempo as abordagens terapêuticas focaram em mutações. Apesar de casos de sucesso, a eficácia terapêutica ainda é insuficiente, estima-se que 2 em 3 pessoas diagnosticadas com câncer morrerão de causas relacionadas à doença. Apesar da imensa variabilidade genética, diferentes mutações convergem para um número limitado de fenótipos. Assim, o estudo do câncer sob uma ótica evolutiva focando em fenótipos agressivos é uma alternativa promissora. Portanto, o objetivo do presente trabalho foi investigar fenótipos agressivos em tumores sólidos, buscando caracterizar alterações e propor alvos e terapias. Para isto, investigou-se câncer de pulmão e mama sob diferentes aspectos biológicos. O capítulo I estudou metabolismo redox em câncer de pulmão de não-pequenas células (NSCLC). Aqui, demonstramos que o desbalanço redox oxidativo intracelular é um fenótipo agressivo. Posteriormente, sugerimos abordagens antioxidantes como uma boa proposta terapêutica. O capítulo II estudou adenocarcinoma de pulmão sob o contexto da reprogramação metabólica. Neste, sugerimos que o metabolismo glicolítico dependente de transportadores de glicose (GLUT’s) e lactato/piruvato (MCT’s) é um fenótipo agressivo. Por fim, propomos que inibidores para isoformas específicas destes transportadores podem ter impacto clínico nesta malignidade. O capítulo III investigou uma abordagem terapêutica para um fenótipo agressivo bem estabelecido, a resistência à hipóxia. Utilizando modelos in vitro e in vivo de câncer de mama triplo-negativo (TNBC), encontramos que o inibidor epigenético JQ1 é capaz de inibir genes e rotas importantes à sobrevivência da célula cancerosa em hipóxia. Utilizando modelos in vitro e in vivo de câncer de mama triplo-negativo (TNBC), encontramos que o inibidor epigenético JQ1 é capaz de inibir genes e rotas importantes à sobrevivência da célula cancerosa em hipóxia. Deste modo, é proposto esta abordagem epigenética na terapêutica de TNBC. Portanto, foi demonstrado aqui que a investigação de fenótipos agressivos é capaz de contribuir para a oncologia molecular, identificando padrões e apontando alvos. Foi dito no passado que “nada em biologia faz sentido senão à luz da evolução”, e foi sob esta filosofia que o presente trabalho foi desenvolvido e buscou contribuir na busca da cura do câncer. / It is estimated that 1 in 5 people will die of cancer, and now 1 in 200 live with this pathology. Classically, cancer is described as a genetic disease, and for a long time therapeutic approaches focused on mutations. Despite some successes, treatment efficacy is still insufficient, it is estimated that 2 out of 3 people diagnosed with cancer will die from causes related to the disease. Despite the large genetic variability, different mutation converge to a limited number of phenotypes. Thus, the investigation of cancer under an evolutive perspective that focus on aggressive phenotypes is an promising alternative approach. Therefore, this study aimed to investigate aggressive phenotypes in solid tumors, seeking to characterize changes and propose targets and therapies. For this, we investigated lung cancer and breast under different biological aspects. Chapter I studied redox metabolism in non-small cell lung cancer (NSCLC). Here, we show that redox imbalance favouring intracellular oxidative stress is an aggressive phenotype. Later, we suggest antioxidants approaches as a promising therapeutic window. Chapter II studied lung adenocarcinoma in the context of metabolic reprogramming. Herein, we suggest that the glycolytic metabolism dependent on transporters of glucose (GLUT's) and lactate / pyruvate (MCT's) is an aggressive phenotype. Then, we propose that inhibitors for specific isoforms of GLUT’s and MCT’s may have clinical impact in this malignancy. Chapter III investigated a therapeutic approach for cells that are resistant to hypoxia, a well-established aggressive phenotype. Using in vitro and in vivo models of triple negative breast cancer (TNBC), we find that the epigenetic inhibitor JQ1 is able to inhibit important genes and pathways in hypoxic cancer cell survival. Thus, we propose this epigenetic approach in the management of TNBC. Therefore, it was demonstrated here that investigation of aggressive phenotypes can contribute to the molecular oncology, identifying patterns and pointing targets. It was once said that "nothing in biology makes sense except in the light of evolution", this study was conducted under this philosophy to contribute in the search for the cure of cancer.

O câncer de pulmão é o tipo de câncer mais letal em todo o mundo, contabilizando 1.3 milhões de mortes anualmente. O câncer de pulmão de não-pequenas células (CPNPC) representa aproximadamente 85% dos casos diagnosticados. Apesar de o conhecimento da biologia molecular destes tumores ter aumentado muito, o prognóstico do CPNPC continua desfavorável, com uma sobrevida média de 10 meses. Um dos motivos deste mau prognóstico é a dificuldade relacionada à detecção precoce, de modo que a maioria dos pacientes diagnosticados apresenta estágios avançados. A falta de avanço clínico se dá muitas vezes pela dificuldade de compreender o microambiente que circunda o tumor, o qual está relacionado, entre outros fatores, à capacidade metastática e a resistência à quimioterapia. Nesse contexto, o estabelecimento e o avanço do processo neoplásico resultam em uma estimulação da resposta imunológica do hospedeiro contra o avanço tumoral. Uma das células recrutadas são os macrófagos, os quais desempenham um papel fundamental tanto na resistência tumoral, quanto na progressão da neoplasia. Essas células apresentam uma plasticidade celular de amplo espectro – a qual dificulta a análise da influência dessas células em relação a determinadas patologias - podendo, de acordo com o estímulo ambiental, apresentarem propriedades anti ou pró-inflamatórias. Essa plasticidade confere ao macrófago uma característica que o faz ser central no estabelecimento do microambiente tumoral. Nesse contexto, sabe-se que os agentes quimioterápicos, e outras moléculas, induzem a morte celular, principalmente, pelo processo apoptótico, sendo que a remoção dessas células e dos corpos apoptóticos é realizada pelos fagócitos, ocorrendo, assim, uma modulação do sistema imune, principalmente em relação aos macrófagos. Portanto, o presente trabalho tem por objetivo analisar a influência dos macrófagos e da apoptose na sobrevida de pacientes com CPNPC, verificar se a fagocitose de células apoptóticas advindas de diferentes indutores apresentam diferentes capacidades imunomodulatórias sobre o macrófago e buscar ferramentas que auxiliem na caracterização dos fenótipos dos macrófagos. Para tanto, inicialmente, realizou-se uma meta-análise de dados clínicos correlacionando macrófagos e apoptose com o desfecho clínico de pacientes com CPNPC. Em seguida, induziu-se a apoptose na linhagem de CPNPC A549 com os indutores cisplatina (droga padrão-ouro na clínica), taurina cloramina (um oxidante biológico produzido por macrófagos e neutrófilos) e ácido bromopirúvico (um inibidor metabólico), sendo as células apoptóticas postas em contato com os macrófagos. Para verificar a modulação dos macrófagos, analisou-se as citocinas liberadas. Por fim, através de bioinformática e RT-PCR, criaram-se duas assinaturas gênicas de macrófagos. Nossos resultados mostraram que há discrepâncias quanto ao papel dos macrófagos e da apoptose no desfecho dos pacientes com CPNPC. Nas análises in vitro, observamos que existem diferenças entre a eficiência da fagocitose das células apoptóticas advindas do tratamento com taurina cloramina quando comparada aos demais tratamentos. Observou-se também que ocorre uma modulação diferencial nos macrófagos que fagocitaram as células apoptóticas advindas do tratamento com cisplatina e taurina cloramina. Por fim, as assinaturas gênicas criadas conseguiram caracterizar de forma robusta não somente os fenótipos dos macrófagos in vitro, mas também seus fenótipos em determinados contextos clínicos, além da capacidade de correlacionar genes com o desfecho de determinadas patologias. / Lung cancer is the most lethal type of cancer in the world, and is responsible for 1.3 million deaths annually. Non small cell lung cancer represents approximately 85% of all cases diagnosed. Even though the knowledge of the molecular biology of these tumors has increased, the prognosis of NSCLC continues to be unfavorable, with an overall survival of 10 months. One reason for this difficulty is the poor prognosis associated with early detection, since most of the patients diagnosed with this pathology have advanced stages. The lack of clinical progress occurs often due to the difficulty of understanding the microenvironment surrounding the tumor, which is related with metastatic capacity and resistance to chemotherapy. In this context, the establishment and advancement of the neoplastic process result in a stimulation of the host immune response against tumor. One of recruited immune cells are the, which plays a key role in tumor resistance or progression. These cells exhibit a broad spectrum of cellular plasticity (which results in the difficulty to correlate these cells in human pathologies) may, depending on the environmental stimulus, presenting anti or pro-inflammatory properties. This plasticity confers to macrophage a key role in the establishment of tumor microenvironment. It is known that chemotherapy agents, and other molecules induce cell death mainly by apoptosis, and the removal of these cells and apoptotic bodies by phagocytes modulates the immune system, especially macrophages. Therefore, this study aims to analyze the influence of macrophages and apoptosis in patients’ outcome and survival in NSCLC, to verify whether the phagocytosis of apoptotic cells obtained from different inducers had to capacity to modulate differently the macrophages and lastly found tools that can help in the characterization of macrophges’ phenotypes. For that, firstly was made a meta-analysis of clinical data correlating macrophages and apoptosis with clinical outcome of patients with NSCLC. Further, apoptosis was induced in NSCLC cell line A549 with the inducers Cisplatin (gold standard in clinic), Taurine Chloramine (physiological oxidant) and Bromopyruvic Acid (metabolic inhibitor), and the apoptotic cells were putted in contact with macrophages. To verify the macrophages’ modulation, we analyzed the cytokines released. Lastly, using bioinformartics and RT-PCR, we constructed two gene signatures of macrophages. Our results showed discrepancies concerning the role of macrophages and apoptosis in NSCLC patients’ outcome. In in vitro analysis, we observed that the phagocytosis efficiency of apoptotic cells induced by Taurine Chloramine was different when compared to the others treatments. We also observed a differential modulation of macrophages that phagocytosed the apoptotic cells obtained from the treatment of Cisplatin and Taurine Chloramine. Finally, the gene signatures created were capable to characterize robustly not only the macrophages’ phenotypes in vitro, but also the phenotypes in clinical contexts, predicting the correlation between genes expression and diseases outcomes.

Introdução: O reconhecimento de problemas relacionados ao estado nutricional de pacientes com câncer de pulmão é escasso; estima-se, todavia, que em torno de 46,0% desses pacientes encontram-se desnutridos. Nos que são candidatos à cirurgia, é importante de se ter uma avaliação nutricional, pois além de definir o grau do problema, identifica potenciais riscos de complicações, possibilitando mais precocemente a instituição da terapia especializada. Objetivo: Avaliar o estado nutricional de pacientes submetidos à ressecção pulmonar por carcinoma não de pequenas células, relacionando-o com a ocorrência de complicações e/ou mortalidade pós-operatória, e verificar a concordância entre os métodos de avaliação utilizados. Métodos: Estudo retrospectivo de 180 pacientes adultos (27-87 anos), de ambos os sexos, que foram submetidos à ressecção pulmonar por carcinoma não de pequenas células no período de 2006 a 2014. Resultados: Havia 122 casos (67,8%) de adenocarcinomas, 38 (21,1%) de carcinomas escamosos, e 20 (11,1%) de formas indiferenciadas ou outras – 85,5% em estádios IA-IIB, e IIIA nos restantes 14,5%. DPOC foi à comorbidade mais vezes associada (em 26,1% dos casos). Os pacientes apresentaram-se com peso de 71,0±13,9 Kg, peso habitual de 71,3±13,9 Kg e altura de 1,64±0,08 m. Em 166 pacientes, o Índice de Massa Corporal (IMC) encontrado foi de 26,3 ± 4,4 Kg/m2 – 79 (47,6%) deles classificados como eutróficos, 74 (44,6%) com excesso de peso, pré-obesidade ou obesidade, e13 (7,8%) com magreza. Em 157 pacientes, a Avaliação Subjetiva Global (ASG) classificou 153 (97,5%) como bem nutridos (ASG: A), 4 (2,5%) como moderadamente desnutridos ou com suspeita de serem desnutridos (ASG: B), e nenhum deles como gravemente desnutrido (ASG: C). Mostrou-se baixa a concordância entre os métodos de avaliação IMC e ASG. Ocorreram 64 casos (35,5%) de complicações no pós-operatório de 30 dias, especialmente infecção respiratória, pneumotórax e fibrilação atrial, e 4 pacientes (2,2%) foram ao óbito, 2 com obesidade. O tempo de internação foi de 7 (5,5-12,5) dias, e foi significativamente maior nos pacientes com história de perda de peso (p=0,042). O índice de Charlson foi de 5,0 ±1,5%, com a estimativa de óbito em 10 anos de 27,6% (1,2-56,4), maior para os obesos. Conclusões: Os pacientes apresentaram-se em adequado estado nutricional, tanto pelo IMC quanto pela ASG, mas a concordância entre os métodos IMC e ASG foi baixa. Não houve significância entre a associação do estado nutricional pelo IMC e ASG com complicações ou óbito após cirurgia. Os pacientes com história de perda de peso tiveram tempo de internação significativamente mais elevado, e os obesos uma maior estimativa de óbito em 10 anos. / Introduction: Recognition of problems related to nutritional status of patients with lung cancer is scarce, and it is estimated that 46.0% of these patients are malnourished. In the preoperative period, the nutritional assessment is important, as it defines the degree of malnutrition, may identify individuals able to develop risk of complications, and provides early the specialized nutritional therapy. Objective: To relate the nutritional status of patients undergoing pulmonary resection for non-small cell carcinoma with occurrence of complications and/or postoperative mortality, assess the nutritional status of patients undergoing pulmonary resection for non-small cell carcinoma and evaluate the concordance between nutritional assessment methods BMI and SGA. Methods: Retrospective study, by reviewing medical records of 180 adult patients of both sexes who underwent pulmonary resection for non-small cell lung carcinoma from 2006 to 2014. Results: 122 (67.8%) were cases of adenocarcinoma, 38 (21.1%) of squamous cell carcinoma, 20 (11.1%) of undifferentiated or other – 85.5% in IA-IIB staging, and 14.5% another. COPD was the morbidity more times registered (26.1%). The patients had weight 71.0±13.9 Kg, usual weight 71.3±13.9 Kg, and height 1.64±0.08 m. The BMI value of 166 patients was 26.3±4.4 Kg/m2, with a predominance of eutrophic individuals (79 – 47.6%), followed by either, preobesity, overweight or obesity (74 – 44.6%), and thinness (13 – 7.8%). By SGA of 157 patients, (97.5%) were classified as well-nourished (SGA: A), 4 (2.5%) moderately or suspected of being malnourished (SGA: B), and no patient was classified as severely malnourished (SGA: C). No significant association was observed between nutritional status evaluated by Mass Index (BMI) and Subjective Global Assessment (SGA) with clinical outcomes. Immediate postoperative complications occurred in 64 cases (35,5%), mainly respiratory infection, pneumothorax and atrial fibrillation, and 4 patients (2.2%) dead, two with obesity. The hospitalization time was 7 (5.5-12.5) days, longer for those with weight loss history (p=0.042). The Charlson Index was 5.0 ± 1.5%, with the estimation of death in 10 years of 27.6% (12-56.4), largest for obese ones. Conclusions: Patients undergoing pulmonary resection had adequate nutritional status, verified either by BMI or SGA. There was a poor correlation between anthropometric methods of evaluation, BMI and SGA. Patients with weight loss history had significantly higher hospitalization time, and the obese a greater estimate of death in 10 years.