Orientador: André Almeida Schenka / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-26T04:27:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_RodrigoVismaride_M.pdf: 21638955 bytes, checksum: 23e75fa9b7ece343f54fcfd2dcaea03c (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: O câncer de mama é a neoplasia maligna mais frequente no mundo. A hipótese da célula-tronco neoplásica (CTN) é um novo paradigma de carcinogênese. A imunoistoquímica (IHC) é um método de escolha para detecção de CTN em tecidos parafinizados, com as seguintes vantagens: (1) maior adaptação à rotina diagnóstica; (2) menor custo; (3) menor complexidade. Entretanto, há poucos estudos de marcadores imunoistoquímicos CTN na literatura, a maioria com poucos pacientes e resultados controversos. Um painel de marcadores imunoistoquímicos CTN foi usado em 74 casos de câncer mamário, os quais foram diagnosticados, tratados e acompanhados no UNACON- Poços de Caldas, de 2004 a 2006. Objetivos: (1) descrever quali e quantitativamente um amplo painel imunoistoquímico de anticorpos; (2) estabelecer associações entre marcadores CTN e fatores clínicos, patológicos e prognósticos / preditivos de resposta terapêutica; (3) estabelecer o impacto da expressão de marcadores CTN na sobrevida e recidiva tumoral; (4) estabelecer possíveis correlações intermarcadores. Métodos: Foram testados em cortes de TMA, obtidos a partir dos blocos de parafina originais contendo os tumores mamários, os seguintes anticorpos: CD34, c-kit, CD10, SOX-2, Oct 3/4, p63, CD24, CD44, CD133 e ESA/EPCAM. Fotomicrografias foram obtidas das lâminas de imunoistoquímica dos TMAs e as células positivas foram contadas. As variáveis clínicas, patológicas e prognósticas / preditivas de resposta terapêutica foram obtidas dos prontuários médicos. Resultados e conclusões: A média de idade das pacientes foi de 57 anos (28-84), o IMC médio (índice de massa corpórea) foi 27 (13-39), 6,8% eram tabagistas, 58,9% eram menopausadas e 10,8% referiram história familiar de câncer. O acompanhamento clínico médio foi de 52 meses, com recidiva em 28,6% dos casos, tempo médio de recidiva de 37 meses e óbito de 26,7% das pacientes. Os principais anticorpos imunoistoquímicos CTN neste estudo foram CD24, CD44, CD133 e ESA. Os demais anticorpos foram positivos em menos de 15% dos casos. Pelo menos um marcador CTN foi expresso em 85% dos casos. O principal anticorpo CTN individualmente positivo foi o CD44, em 60,8% dos casos. Por motivos didáticos, 2 perfis CTN foram definidos: (1) CD24 - / CD44+ e (2) CD133+ / ESA+. O primeiro perfil CTN foi mais frequente: (1) nas pacientes acima dos 40 anos; (2) em tumores menores de 2,0 cm; (3) em estádios clínicos iniciais (I e II); (4) e sua positividade elevou o risco de óbito em cerca de 4 vezes. A expressão de qualquer marcador CTN foi mais frequente nos graus histológicos elevados (2 e 3). A expressão isolada de CD133 foi mais frequente nas pacientes menopausadas, a expressão isolada de CD24 foi mais frequente nos tumores maiores que 2,0 cm e a expressão isolada de CD44 foi mais frequentes nas pacientes acima de 40 anos de idade. Não foram observadas correlações intermarcadores significativas. Portanto, a imunoistoquímica é um método de baixa sensibilidade para detectar marcadores CTN no câncer mamário humano, limitando a sua análise quantitativa. Por este motivo, não há evidências suficientes que apoiem o valor clínico dos marcadores CTN / Abstract: Breast cancer is the most frequent malignant neoplasm in the world. The neoplastic stem-cell hypothesis (NSC) is a new paradigm of carcinogenesis. Immunohistochemistry (IHC) is a elegible method to detect NSC in paraffinized tissue, with the following advantages: (1) more adaptable to diagnostic routine, (2) lower cost, (3) lower complexity. Though, there are few researches in the literature analysing the NSC antibodies in human breast cancer, the majority with few patients and controversial results. A IHC pannel of NSC markers was used in 74 breast cancer cases, which were diagnosed, treated and followed in Poços de Caldas Cancer Hospital (UNACON), from 2004 to 2006. The present study aims to: (1) describe a large IHC pannel of NSC antibodies, quantitatively and qualitatively; (2) establish associations between NSC markers and clinical, pathological and prognostic / predictive therapeutic response factors; (3) establish the impact of NSC markers expression to the survival and to the tumor relapse; (4) establish possible intermarkers correlations. Methods: The IHC antibodies CD34, c-kit, CD10, SOX-2, Oct 3/4, p63, CD24, CD44, CD133 and ESA/EPCAM were tested in tissue microarrays (TMA) sections, obtained from the original paraffin blocks of breast tumors. Photomicrographies were obtained from the immunohistochemistry TMA slides. The positive cells were counted. Clinical, pathological and prognostic / predictive therapeutic response variables were obtained from the medical records. Results and conclusions: The median patient age was 57 years (range 28-84), the median BMI (body mass index) was 27 (range 13-39), 6,8% were smokers, 58,9% were in menopause and 10,8% related familial cancer history. The median follow-up was 52 months, with tumor relapse in 28,6% of the cases, median relapse time of 37 months and death of 26,7% of the patients. The mainly positive NSC immunohistochemistry antibodies in our study were CD24, CD44, CD133 and ESA. The others antibodies were positive in less of 15% of the cases. At least one NSC marker was expressed in 85% of the cases. The mainly individual positive NSC antibody was CD44, in 60,8% of the cases. For didatic reasons, two NSC profiles were defined: (1) CD24 - / CD44+ cells and (2) CD133+ / ESA+ cells. The first NSC profile was more frequent in: (1) patients older than 40 years; (2) tumors smaller than 2,0 cm; (3) beginning tumor clinical stages (I and II); (4) and this expression rise the death risk in about 4 times. The second NSC profile rise the relapse tumor risk in about 3,75 times. Anyone NSC antibody expression was more frequent in high histologic grades of tumor (2 and 3). Isolated CD133 expression was more frequent in menopaused patients, isolated CD24 expression was more frequent in tumors larger than 2,0 cm and isolated CD44 expression was more frequent in patients upper than 40 years. No significant intermarkers correlations were observed. Thus, immunohistochemistry is a low sensibility method to detect NSC markers in human breast cancer, limiting the quantitative analysis of them. For this reason, there is not sufficient evidences to support the clinical value of NSC markers / Mestrado / Fisiopatologia Médica / Mestre em Ciências

The activity of dihydrofolate reductase, a key enzyme in the de novo biosynthesis of thymidylate, purines, and some amino acids, had previously been found to be increased in a methotrexate-resistant mouse leukemia (L5178Y) cell line as compared to the activity in the parental methotrexate-sensitive cell line. The increased activity was composed of two forms of the enzyme, one of which, form 2, was highly insensitive to inhibition by methotrexate. Both forms were purified to near homogeneity and using the antibodies prepared against them, it could be demonstrated that the two forms are antigenically distinct. The increased dihydrofolate reductase activity present in the methotrexate resistant cells resulted from an overproduction of both forms of the enzyme due to the presence of abundant mRNA coding for these enzymes. An increase in the dihydrofolate reductase gene copy number could be demonstrated in the resistant cells. mRNA coding for form 1 and form 2 enzymes was greatly enriched by polysome immunoprecipitation and complimentary DNA (cDNA) was synthesized in vitro from these enriched mRNA molecules. Evidence was found for the presence of methotrexate-insensitive forms of dihydroflate reductase in the blast cells of three out of eight acute myelogenous leukemia patients, and in two (distinct from the above) of the eight patients the activity was significantly increased. In contrast to the overproduction of dihydrofolate reductase protein in the methotrexate-resistant mouse cell line, increased enzyme activity in a methotrexate-resistant human promyelocytic leukemia (HL-60) cell line could not be correlated with an increase in the enzyme protein. Furthermore, the amounts of dihydrofolate reductase mRNA and gene-dosages were similar in the parental metho-trexate-sensitive and methotrexate-resistant cells. The enzyme from the resistant cells differed significantly in some of its physical and kinetic properties from that present in the parental cells. An increase in dihydrofolate reductase activity resulting from a modification of the enzyme rather than gene amplification has not to date been reported in the literature and may present a novel mechanism of resistance to methotrexate. / Medicine, Faculty of / Pathology and Laboratory Medicine, Department of / Graduate

The integrin α6β4 (referred to as β4) is expressed in epithelial cells where it functions as a laminin receptor. Integrin β4 is important for the organization and maintenance of epithelial architecture in normal cells. Particularly, β4 is shown to be essential for mammary gland development during embryogenesis. Integrin β4 also plays important roles in tumor formation, invasion and metastasis in breast cancer. However, the mechanism of how integrin β4 mediates breast tumor formation has not been settled. A few studies suggest that integrin β4 is involved in cancer stem cells (CSCs), but the mechanism is not clear. To address this problem, I examined the expression of β4 in breast tumors and its potential role involved in regulating CSCs. My data shows that β4 is expressed heterogeneously in breast cancer, and it is not directly expressed in CSCs but associated with a basal epithelial population. This work suggests that β4 can regulate CSCs in a non-cell-autonomous manner through the interactions between β4+ non-CSC population and β4- CSC population. My data also shows that β4 expression is associated with CD24+CD44+ population in breast tumor. To further study the role of β4 in breast cancer progression, I generated a β4 reporter mouse by inserting a p2A-mCherry cassette before ITGB4 stop codon. This reporter mouse can be crossed with breast tumor models to track β4+ population during tumor progression.

No / Aldehyde dehydrogenases (ALDHs) belong to a superfamily of 19 isozymes that are known to participate in many physiologically important biosynthetic processes including detoxification of specific endogenous and exogenous aldehyde substrates. The high expression levels of an emerging number of ALDHs in various cancer tissues suggest that these enzymes have pivotal roles in cancer cell survival and progression. Mapping out the heterogeneity of tumours and their cancer stem cell (CSC) component will be key to successful design of strategies involving therapeutics that are targeted against specific ALDH isozymes. This review summarises recent progress in ALDH-focused cancer research and discovery of small-molecule-based inhibitors.

Choi, Pui Ying. / Thesis (M.Phil.)--Chinese University of Hong Kong, 2013. / Includes bibliographical references (leaves 101-122). / Electronic reproduction. Hong Kong : Chinese University of Hong Kong, [2012] System requirements: Adobe Acrobat Reader. Available via World Wide Web. / Abstracts also in Chinese.

Orientador: André Almeida Schenka / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-20T12:37:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AlvesJunior_MarcosJose_M.pdf: 2901424 bytes, checksum: 6694f752f4f5762fee8876846cf1f26c (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: O câncer de mama é a neoplasia maligna mais frequente e a primeira causa de óbito por neoplasia em mulheres. A despeito de toda a pesquisa e todos os progressos realizados até o momento, a morbimortalidade ainda é alta em pacientes em estádio avançado. Recentemente, foi descrito um novo modelo de carcinogênese no qual as células-tronco (CT) seriam responsáveis pela origem, heterogeneidade morfológica e autorrenovação das neoplasias malignas. Apoiando essa teoria, observam-se, na maioria das neoplasias sólidas, células com características biológicas e fenotípicas de CT, as quais são designadas células-tronco neoplásicas (CTN). Estando associadas à resistência terapêutica e recidivas tumorais a longo prazo, as CTNs constituem um importante alvo de estudos fisiopatológicos e farmacológicos. Além das CTNs, outro importante alvo terapêutico em câncer de mama é representado pela angiogênese tumoral. Contudo, raros são os estudos focados nas interrelações dessas duas estratégias. As estatinas constituem um grupo de fármacos utilizados no tratamento de primeira linha das dislipidemias e na prevenção de suas consequências cardiovasculares. Além dos efeitos antidislipidêmicos, são descritas propriedades antineoplásicas, cujas bases parecem estar associadas a ações antiapoptóticas e antiangiogênicas, ainda não totalmente esclarecidas. Resultados preliminares in vitro de Gauthaman et al. e in vivo do grupo de pesquisa em que o presente trabalho se insere apontam um efeito inibitório de estatinas (principalmente as lipofílicas) sobre CTN mamárias humanas e murinas. Assim sendo, buscou-se neste trabalho elucidar o efeito da sinvastatina sobre angiogênese tumoral, CTNs CD34+, além de investigar possíveis interrelações fisiopatológicas desses importantes elementos tumorais. Para tanto, utilizou-se um modelo consagrado de carcinogênese mamária (baseado na indução com 7,12-dimetilbenz(a)antraceno [DMBA]) em ratas Sprague-Dawley, sendo a primeira vez em que o fenômeno de angiogênese é descrito neste modelo. Após a aplicação do protocolo experimental e a eutanásia dos animais controles e experimentais, suas linhas mamárias (contendo ou não tumores) foram avaliadas morfologicamente e do ponto de vista de imunoexpressão de CD34. Nos animais tratados com sinvastatina (na dose de 40mg/kg), houve uma maior representação tecidual relativa do subtipo histológico "carcinoma ductal" quando comparado ao tecido tumoral virgem de tratamento, fato que sugere um efeito da sinvastatina sobre a plasticidade morfológica das neoplasias induzidas pelo DMBA. Também se observou redução significativa da densidade microvascular do tecido tumoral tratado em relação ao não tratado. Contudo, não foi observado efeito significante da sinvastatina sobre as CTNs CD34+, neste modelo, o que contraria resultados in vitro relatados na literatura, bem como resultados in vivo deste grupo de pesquisa. Em conclusão, neste modelo, o tratamento crônico (14 dias) com sinvastatina (na dose de 40mg/kg, ao dia - dose comparada à utilizada na terapêutica antidislipidêmica em seres humanos), apresenta efeito antiangiogênico e modulador da heterogeneidade morfológica em tumores mamários induzidos pelo DMBA / Abstract: Breast cancer is the most common malignancy and the leading cause of death from cancer among females worldwide. Despite all the research and all the progress achieved so far, the morbidity and mortality due to this cancer remains high in patients at advanced stages. Recently, it was described a new model of carcinogenesis in which stem cells (SC) could be responsible for the origin, morphological heterogeneity and self-renewal of cancer. In support of this theory, it has been observed, in most solid tumors, the presence of cells showing phenotypic and biological characteristics of stem cells, which have thus been designated cancer stem cells (CSC). Being associated with therapeutic resistance and tumor recurrence in the long run, CSCs constitute an important target in pharmacological and pathophysiological studies. In addition to CSCs, promising therapeutical targets also include tumor angiogenesis. Nevertheless, very few studies have focused on the interrelations of these two strategies. Statins are first-line anti-dyslipidemic drugs which have been shown to possess anti-neoplastic properties - possibly related to anti-apoptotic and/or anti-angiogenic effects (although these putative mechanisms have not yet been entirely investigated). Based on preliminary results of Gauthaman et al. (in vitro data) and of our group (in vivo data), indicating that statins (specially the lipophilic ones) may have a specific inhibitory effect over mammary CSCs, we sought to elucidate the in vivo effect of simvastatin on tumor angiogenesis and CD34+ CSC, simultaneously; this was achieved using a well-recognized carcinogenesis model, where a single dose of 7,12-Dimethylbenz(a)anthracene (DMBA) is used to induce of mammary tumors in Sprage-Dawley female rats. Of notice, this is the first time angiogenesis is quantitatively and morphologically assessed in this model. Our results show that simvastatin significantly increases the relative participation of invasive ductal carcinoma as a subcomponent of the induced mixed tumors, suggesting that this drug may modulate the morphologic plasticity of DMBA-induced mammary neoplasms. It was also observed a significant reduction in the microvessel density (MVD) of treated tumor tissue, when compared to that of untreated specimens. No significant difference was seen in terms of CD34+CSC number, when comparing treated and untreated tissues, which is in clear contrast to in vitro results reported in the literature and to our own in vivo results (using other CSC markers). In conclusion, in the present protocol, simvastatin, at the dose of 40mg/kg daily for 14 days (which is comparable to the anti-dyslipidemic doses used in humans), has anti-angiogenic and morphologic effects on DMBA-induced mammary tumors, but no significant action on CD34+ CSCs / Mestrado / Farmacologia / Mestre em Farmacologia

A presença de metástase em linfonodos cervicais é o fator prognóstico mais importante para o carcinoma epidermóide de boca (CEB), uma das neoplasias malignas mais comuns da região de cabeça e pescoço. Estudos têm associado os mecanismos de progressão tumoral, recorrência e metástase com a presença e manutenção de células-tronco de câncer (CSC, do inglês cancer stem cells), que correspondem à subpopulação celular mais migratória e altamente metastática quando comparada com outras subpopulações presentes no tumor. Ainda, evidências recentes mostram que há uma ligação entre as CSC e o processo de transição epitélio-mesenquimal (EMT, do inglês epithelial-mesenchymal transition), evento em que as células perdem a polaridade e a aderência célula-célula e exibem uma morfologia mesenquimal, o que as permite migrar além do tumor primário. Portanto, o objetivo deste estudo foi de avaliar, in vitro, a associação das propriedades biológicas relacionadas ao fenótipo tronco tumoral e de transição epitélio-mesenquimal, com o comportamento invasivo e metastático das linhagens SCC-9 de CEB primário e metastático correspondente. Para este fim, linhagens celulares parental (SCC-9 ZsGreen) e metastática (SCC-9 ZsGreen LN-1), obtidas após ensaios de tumorigênese in vivo, foram caracterizadas em relação à capacidade de proliferação e migração, bem como à presença e proporção da subpopulação de CSC, baseado na capacidade de formação de colônias tumorais, preferencialmente holoclones, e de esferas tumorais. Ensaios de expressão gênica (qRT-PCR) também foram conduzidos para se verificar os níveis de expressão diferencial dos marcadores de CSC (CD44, BMI1, ALDH1 e p75NTR), bem como de EMT (SNAIL1, TWIST1, AXL, vimentina, E-caderina e N-caderina) em ambas as linhagens tumorais, utilizando-se células epiteliais de palato humano (CEPH) como controle. Tanto a capacidade de proliferação e migração celular, quanto a quantidade de holoclones e esferas tumorais, foram significativamente maiores na linhagem metastática quando comparada com a parental. A linhagem metastática SCC-9 ZsGreen LN1 exibiu, ainda, superexpressão estatisticamente significante de CD44, BMI-1, AXL, vimentina e N-caderina e baixa expressão de E-caderina, quando comparadas com a linhagem parental. O potencial metastático de SCC-9 ZsGreen LN-1 parece ser uma consequência da sua maior quantidade de subpopulação com fenótipo de CSC que, ainda, passou pelo processo de EMT. Portanto, sugere-se que as propriedades biológicas relacionadas à capacidade metastática da linhagem SCC-9 ZsGreen LN-1 parecem estar relacionadas a ambos os fenótipos tronco tumoral e de transição epitélio-mesenquimal. / The presence of metastasis in cervical lymph nodes is the most significant prognostic factor for the oral squamous cell carcinoma (OSCC), one of the most common malignant neoplasms of the head and neck. Studies have associated the mechanisms of tumor progression, recurrence and metastasis with the presence and maintenance of cancer stem cells (CSC), which correspond to the most migratory and highly metastatic cellular subpopulation when compared to other cell subpopulations within the tumor. Moreover, recent evidence shows that there is a link between the CSC and the process of epithelial-mesenchymal transition (EMT), an event in which the cells lose their polarity and cell-cell adhesion and exhibit a mesenchymal morphology, which allows them to migrate beyond the primary tumor. Thus, the purpose of the present study was to evaluate, in vitro, the combination of the biological properties related to CSC and EMT phenotypes with the invasive and metastatic behavior of the corresponding primary and metastatic OSCC SCC-9 cell line. For this, parental (SCC-9 ZsGreen) and metastatic (SCC-9 ZsGreen LN-1) OSCC cell lines, obtained after in vivo tumorigenesis assays were characterized regarding the ability of proliferation and migration, as well as the presence and proportion of CSC subpopulation, based on the capacity of generating tumor colonies, preferably holoclones, and tumor spheres. Gene expression assays (qRTPCR) were also conducted to verify the differential expression levels of CSC markers (CD44, BMI-1, ALDH-1 and p75NTR) and EMT (SNAIL1, TWIST1, AXL, vimentin, Ecadherin and N-cadherin) markers in both tumor cell lines, using human palate epithelial cells (HPEC) as control. Both proliferation and cell migration capacity, as well as the numbers of holoclones and tumor spheres were significantly higher in metastatic cell line compared to the parental. Furthermore, the metastatic cell line SCC-9 ZsGreen LN-1 showed significantly higher expression of CD44, BMI-1, ALDH- 1, vimentin, and N-cadherin and lower expression of E-cadherin, when compared to parental cell line. The metastatic potential of SCC-9 ZsGreen LN-1 seems to be a consequence of the greater amount subpopulation with CSC phenotype that also underwent the EMT process. Therefore, it is suggested that the biological properties related to metastatic ability of SCC-9 ZsGreen LN-1 cell line are related to both CSC and EMT phenotypes.

A presença de metástase em linfonodos cervicais é o fator prognóstico mais importante para o carcinoma epidermóide de boca (CEB), uma das neoplasias malignas mais comuns da região de cabeça e pescoço. Estudos têm associado os mecanismos de progressão tumoral, recorrência e metástase com a presença e manutenção de células-tronco de câncer (CSC, do inglês cancer stem cells), que correspondem à subpopulação celular mais migratória e altamente metastática quando comparada com outras subpopulações presentes no tumor. Ainda, evidências recentes mostram que há uma ligação entre as CSC e o processo de transição epitélio-mesenquimal (EMT, do inglês epithelial-mesenchymal transition), evento em que as células perdem a polaridade e a aderência célula-célula e exibem uma morfologia mesenquimal, o que as permite migrar além do tumor primário. Portanto, o objetivo deste estudo foi de avaliar, in vitro, a associação das propriedades biológicas relacionadas ao fenótipo tronco tumoral e de transição epitélio-mesenquimal, com o comportamento invasivo e metastático das linhagens SCC-9 de CEB primário e metastático correspondente. Para este fim, linhagens celulares parental (SCC-9 ZsGreen) e metastática (SCC-9 ZsGreen LN-1), obtidas após ensaios de tumorigênese in vivo, foram caracterizadas em relação à capacidade de proliferação e migração, bem como à presença e proporção da subpopulação de CSC, baseado na capacidade de formação de colônias tumorais, preferencialmente holoclones, e de esferas tumorais. Ensaios de expressão gênica (qRT-PCR) também foram conduzidos para se verificar os níveis de expressão diferencial dos marcadores de CSC (CD44, BMI1, ALDH1 e p75NTR), bem como de EMT (SNAIL1, TWIST1, AXL, vimentina, E-caderina e N-caderina) em ambas as linhagens tumorais, utilizando-se células epiteliais de palato humano (CEPH) como controle. Tanto a capacidade de proliferação e migração celular, quanto a quantidade de holoclones e esferas tumorais, foram significativamente maiores na linhagem metastática quando comparada com a parental. A linhagem metastática SCC-9 ZsGreen LN1 exibiu, ainda, superexpressão estatisticamente significante de CD44, BMI-1, AXL, vimentina e N-caderina e baixa expressão de E-caderina, quando comparadas com a linhagem parental. O potencial metastático de SCC-9 ZsGreen LN-1 parece ser uma consequência da sua maior quantidade de subpopulação com fenótipo de CSC que, ainda, passou pelo processo de EMT. Portanto, sugere-se que as propriedades biológicas relacionadas à capacidade metastática da linhagem SCC-9 ZsGreen LN-1 parecem estar relacionadas a ambos os fenótipos tronco tumoral e de transição epitélio-mesenquimal. / The presence of metastasis in cervical lymph nodes is the most significant prognostic factor for the oral squamous cell carcinoma (OSCC), one of the most common malignant neoplasms of the head and neck. Studies have associated the mechanisms of tumor progression, recurrence and metastasis with the presence and maintenance of cancer stem cells (CSC), which correspond to the most migratory and highly metastatic cellular subpopulation when compared to other cell subpopulations within the tumor. Moreover, recent evidence shows that there is a link between the CSC and the process of epithelial-mesenchymal transition (EMT), an event in which the cells lose their polarity and cell-cell adhesion and exhibit a mesenchymal morphology, which allows them to migrate beyond the primary tumor. Thus, the purpose of the present study was to evaluate, in vitro, the combination of the biological properties related to CSC and EMT phenotypes with the invasive and metastatic behavior of the corresponding primary and metastatic OSCC SCC-9 cell line. For this, parental (SCC-9 ZsGreen) and metastatic (SCC-9 ZsGreen LN-1) OSCC cell lines, obtained after in vivo tumorigenesis assays were characterized regarding the ability of proliferation and migration, as well as the presence and proportion of CSC subpopulation, based on the capacity of generating tumor colonies, preferably holoclones, and tumor spheres. Gene expression assays (qRTPCR) were also conducted to verify the differential expression levels of CSC markers (CD44, BMI-1, ALDH-1 and p75NTR) and EMT (SNAIL1, TWIST1, AXL, vimentin, Ecadherin and N-cadherin) markers in both tumor cell lines, using human palate epithelial cells (HPEC) as control. Both proliferation and cell migration capacity, as well as the numbers of holoclones and tumor spheres were significantly higher in metastatic cell line compared to the parental. Furthermore, the metastatic cell line SCC-9 ZsGreen LN-1 showed significantly higher expression of CD44, BMI-1, ALDH- 1, vimentin, and N-cadherin and lower expression of E-cadherin, when compared to parental cell line. The metastatic potential of SCC-9 ZsGreen LN-1 seems to be a consequence of the greater amount subpopulation with CSC phenotype that also underwent the EMT process. Therefore, it is suggested that the biological properties related to metastatic ability of SCC-9 ZsGreen LN-1 cell line are related to both CSC and EMT phenotypes.

Orientador: André Almeida Schenka / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-25T22:24:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Renno_AndreLisboa_D.pdf: 23208237 bytes, checksum: c782ca447d3fee7cb5573e4b122b7f94 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: O câncer mamário é a neoplasia maligna mais incidente e a principal causa de óbito por malignidade no sexo feminino no Brasil e no mundo. Estipula-se que há mais de 1.2 milhões de novos casos anuais de câncer de mama, e que a heterogeneidade e a complexidade molecular do câncer de mama dificultam estratégias terapêuticas de prevenção e tratamento desta doença. Atualmente, acredita-se que, em diversas neoplasias, incluindo o câncer de mama, a célula alvo de mutações cumulativas responsáveis pelo desenvolvimento do fenótipo canceroso é uma célula-tronco adulta. Independentemente da origem da neoplasia (se em célula madura/diferenciada ou em CT), é possível constatar in vitro e in vivo, na grande maioria dos tumores malignos, uma subpopulação de células indiferenciadas, com características fenotípicas de célula-tronco. Tais células são designadas como "células tronco cancerosas ou neoplásicas (CTNs)". Com frequência, especula-se se as CTNs seriam responsáveis pela heterogeneidade morfológica e molecular de algumas neoplasias mamárias. Em conjunto, essas peculiaridades das CTNs as tornam importantes alvos no desenvolvimento de novas abordagens farmacoterapêuticas antineoplásicas. Recentemente, Gauthaman et al (2009) demonstraram de forma inédita em estudos in vitro que estatinas apresentam efeito inibitório específico sobre células tronco embrionárias com alterações cariotípicas e células de linhagens neoplásicas mamárias com fenótipo CTN, não afetando o crescimento de células tronco normais. As estatinas são inibidores competitivos da 3-hidroxi-3-metilglutaril coenzima A (HMG-CoA) e são amplamente utilizada para o tratamento de doenças cardiovascular primário e secundário. Além de amplamente utilizadas na prevenção e tratamento de doenças cardiovasculares secundárias a dislipidemias, evidências cumulativas apontam para um possível papel destas drogas na prevenção ou regressão de processos neoplásicos. Entre os efeitos antineoplásicos comprovados das estatinas, destacam-se: a inibição da proliferação celular, a promoção de apoptose, a inibição da angiogênese e a prevenção de metástases. Assim, buscou-se neste trabalho elucidar o efeito da sinvastatina e pravastatina sobre células progenitoras e CTNs e em algumas vias de sinalização intracelular em modelo de carcinogênese mamária (baseado na indução com 7,12 dimetilbenz(a)antraceno[DMBA]) em ratas Sprague-Dawley. Após um tratamento de 14 dias com as estatinas, as mamas das ratas foram analisadas para verificar a imunoexpressão de células progenitoras e CTNs (CD133, CD24, CD44 e EpCAM), variáveis biológicas (volume tumoral, mitose, índice proliferativo) além da análise proteica de Akt e Src. A maior dose da sinvastatina testada (40 mg/Kg) diminui o número de tumores desenvolvidos, volume e incremento tumoral e os índices de proliferação celular. Não houve alteração da percentagem de necrose com o tratamento com as estatinas. Ainda, sinvastatina diminuiu os níveis da fosforilação da Akt e aumento da PTEN, não havendo diferenças significantes nos níveis da Src. Sinvastatina também foi capaz de reduzir o número de células positivas CD133, CD24 e CD44. Pelas doses testadas, não houve diferença dos parâmetros biológicos analisados com o tratamento com a pravastatina. Em conclusão, neste modelo, o tratamento crônico com a sinvastatina apresentou efeitos citostáticos, ações reguladoras na via da Akt além do controle de células progenitoras e CTNs em modelo in vivo de carcinoma mamário / Abstract: Breast cancer is the malignant neoplasm with the highest incidence and the main cause of death by cancer within females in Brazil and in the world. It is estimated that there are over 1.2 million new annual cases of breast cancer. The heterogeneity and the molecular complexity of this type of cancer complicate the therapeutic strategies for its prevention and treatment. Nowadays, it is believed that in many different neoplasms, including breast cancer, the cell which is the target of cumulative mutations responsible for the development of the cancerous phenotype is an adult stem cell. Regardless the origin of the neoplasm (whether in mature/differentiated cell or in SC), a subpopulation of undifferentiated cells with phenotypic characteristics of stem cells can be seen in vitro and in vivo in most malignant tumours. These cells are designated as "neoplastics or cancer stem cells (CSCs)". It is often especulated whether CSCs would be responsible for the molecular and morphological heterogeneity in some breast neoplasms. The peculiarities of the CSCs make them a relevant/an important/a serious object for the development of new antineoplastic pharmacotherapeutic approaches. Recently, Gauthaman et al (2009) demonstrated in unprecedented in vitro studies that statins exhibit specific inhibitory effect on embryonic stem cells with karyotypic alterations and neoplastic mammary cell lines with phenotype CSC, not affecting the growth of normal stem cells. Statins are competitive inhibitors of coenzyme 3-hydroxy-3-methylglutaryl A (HMG-CoA) reductase and are widely used for the primary and secondary treatment of cardiovascular diseases. Moreover, cumulative evidence points to a possible role of these drugs in the prevention or regression of neoplastic processes. Amongst the proven anticancer effects of statins, some of them stand out such as: inhibition of cell proliferation, promotion of apoptosis, inhibition of angiogenesis and metastasis prevention. Thus, this study sough to elucidate simvastatin and pravastatin effects on progenitor cells and NSCs, and on some signaling pathways in breast carcinogenesis model (based on induction 7,12 dimethylbenz (a) anthracene [DMBA]) in female Sprague-Dawley rats. After a 14 days treatment with the statins, the rats' breasts were examined to verify immunostaining of progenitor cells and CSCs (CD133, CD24, CD44 and EpCAM), biological variables (tumor volume, mitosis, proliferation index) in addition to protein analysis of Akt and Src. The highest dose of the tested simvastatin (40mg/kg) decreased the number of tumors developed, volume and tumor growth as well as the cell proliferation index. There was no change in the percentage of necrosis to treatment with statins. Furthermore, simvastatin decreased the levels of Akt phosphorylation and increased PTEN levels, without significant differences in Src levels. Simvastatin was also able to reduce the number of CD133, CD24 and CD44 positive cells. For the doses tested, there was no difference on the analyzed parameters in the treatment with pravastatin. As a conclusion, in this model, chronic treatment with simvastatin showed cytostatic effects, regulatory actions towards Akt, as well as the control of CSCs and progenitor cells in the in vivo model of mammary carcinoma / Doutorado / Farmacologia / Doutor em Farmacologia

Orientador: André Almeida Schenka / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-22T13:11:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Souza_PhilipiCoutinhode_M.pdf: 7492039 bytes, checksum: 04ef7a018050c98ae0be37a7e79c79e7 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: O câncer de mama é a neoplasia maligna mais prevalente e a principal causa de óbito entre mulheres, no mundo. A despeito de avanços substanciais no entendimento da biologia da doença, nos métodos de detecção precoce, e em sua farmacoterapia, a sobrevida geral não se modificou significantemente nas últimas décadas. Portanto, pode se dizer que um dos deveres primordiais das Universidades Públicas engajadas com pesquisa básica e aplicadas consiste em contribuir para o desenvolvimento de novas estratégias de tratamento sistêmico desta neoplasia. Nesse contexto, um dos alvos estratégicos mais promissores no desenvolvimento de novos fármacos antineoplásicos é representado pela célula-tronco neoplásica (CTN). As CTNs têm sido associadas em inúmeros estudos à capacidade de algumas neoplasias malignas de resistir às principais modalidades terapêuticas antineoplásicas, especialmente à: radio-, quimio-, hormônio- e imunoterapias. Em resumo, na atualidade, a detecção de CTNs constitui uma ferramenta clínica bastante promissora enquanto alvo terapêutico, fator prognóstico e preditivo de resposta terapêutica. O objetivo deste trabalho foi descrever e discutir as potencialidades e limitações do modelo de carcinogênese mamária pelo DMBA, após reclassificação das neoplasias mamárias segundo os critérios diagnósticos da OMS (2003, 2012), subtipagem molecular e quantificação de imunomarcadores prognósticos, preditivos e de CTN. Após a aplicação do protocolo experimental de indução química pelo DMBA e a eutanásia dos animais controle e experimental, suas linhas mamárias (contendo ou não tumores) foram ressecadas e avaliadas quanto à morfologia e a imunoexpressão para marcadores de CTNs. Após 13 semanas, 100% dos animais desenvolveram neoplasias macroscópicas e histologicamente compatíveis com os critérios de avaliação indicados pela OMS. Os tumores foram classificados em carcinoma ductal, carcinoma papilífero, carcinoma lobular, carcinoma mioepitelial e tumor filóide, sendo o tipo mais frequente, o ductal. Poucos marcadores imunoistoquímicos mostraram correlação com variáveis de comportamento biológico. Mesmo assim, o grau de correlação não foi elevado. A grande heterogeneidade morfológica intratumoral e interanimal, associada à presença de subtipos histológicos bifásicos (tumor filóide), tumores com diferenciação mioepitelial/basal e à grande positividade para marcadores CTN clássicos (tanto em termos de frequência na amostra como em termos de distribuição média nas neoplasias) demonstram a participação clara de CTNs no modelo, o que o torna um importante referencial como modelo in vivo para o teste de drogas anti-CTN específicas. O modelo reproduz os principais subtipos histológicos e moleculares de câncer mamário, o que significa que poderá ser utilizado no estudo pormenorizado de drogas indicadas especificamente para cada subcategoria molecular (e.g., agentes hormonais que são indicados especificamente para os tipos luminais e trastuzumab, indicado nos tumores do subtipo HER2), bem como no desenvolvimento de novas drogas com maior especificidade para a classe molecular de interesse / Abstract: Breast cancer is the most common malignancy and the leading cause of death from cancer among females worldwide. Despite all the research and all the progress, methods of early detection, and its pharmacotherapy, overall survival has not changed significantly in recent decades. Therefore, the Public University has been engaged in basic and applied research is too contributed to the development of new strategies for systemic treatment of this malignancy. In this context, one of the most promising strategic targets in the development of the anticancer drugs is represented by neoplastic stem cell (NSC). Neoplastic stem cell has been linked in various studies to the capacity of some malignancies to resist major antineoplastic therapeutic modalities, especially: radio-, chemo-, hormone- and immunotherapies. In summary, the detection of NSCs is a clinical tool very promising while therapeutic target and prognostic factor predictive of therapeutic response. The aim of this study was to describe and discuss the strengths and limitations of the model of mammary carcinogenesis by DMBA, after reclassification of breast cancer according to the diagnostic criteria of the WHO (2003, 2012), and quantification of molecular subtyping prognostic immunomarkers, predictive and NSC. After application of the experimental protocol of chemical induction by DMBA and euthanasia of experimental and control animals, the mammary lines (with or without tumors) were resected and evaluated the morphology and immunostaining for markers of NSCs. After 13 weeks, 100% of the animals developed macroscopic neoplasms and histologically consistent with the evaluation criteria of evaluation indicated by WHO. Tumors were classified as ductal carcinoma, papillary carcinoma, lobular carcinoma, myoepithelial carcinoma and phyllodes tumor, being the most common type, the ductal. Few immunohistochemical markers correlated with variable behavior biological. Nevertheless, the degree of correlation was not high. The morphological intratumoral heterogeneity and interanimal associated with the presence of histological biphasic subtypes (phyllodes tumor), tumors with myoepithelial/basal differentiation and the positivity for NSCs classic markers (both in terms of frequency in the sample and in terms of the average distribution neoplasias) demonstrate a clear involvement of NSCs in the model, making it an important reference as a model for in vivo testing of anti-specific NSC. The model reproduces the main molecular and histological subtypes of breast cancer, which means that could be used in detailed study drug indicated specifically for each subcategory molecular (eg, hormonal agents that are suitable specifically for the luminal type and trastuzumab indicated in tumors HER2 subtype), as well as to develop new drugs with higher specificity for the class of molecular interest / Mestrado / Farmacologia / Mestre em Farmacologia