O peptídeo liberador da gastrina (GRP), homólogo mamífero da bombesina (BN), é um neuropeptídeo com múltiplas ações biológicas, incluindo um importante papel na regulação da resposta imunológica e inflamatória. Está presente em altas concentrações no líquido sinovial de pacientes com artrite reumatóide (AR), paralelamente com os níveis de interleucina-6 (IL-6) e fator de necrose tumoral (TNF). RC-3095 é um antagonista sintético do receptor da BN/GRP que demonstrou modular a liberação de citocinas pró-inflamatórias (TNF e IL-1 ) e diminuir o infiltrado inflamatório em modelos experimentais de sepse. Este estudo avaliou os efeitos do RC-3095 nos parâmetros clínicos, histopatológicos e de mediadores inflamatórios na artrite induzida por adjuvante completo de Freund (CFA) em ratos. A artrite foi induzida por uma injeção de CFA junto a superfície subplantar da pata esquerda de ratos machos de Wistar. Os animais foram divididos 4 grupos: grupo controle, controle injetado com veículo, grupo placebo (administrado salina subcutaneamente 50ml/kg, uma vez ao dia por 8 dias após estabelecimento do modelo), grupo tratado (0.3 mg/kg de RC-3095 subcutaneamente, uma vez ao dia por 8 dias após a indução). A avaliação clínica foi acompanhada diariamente, de acordo com um escore do edema para as patas posteriores. O peptídeo liberador da gastrina (GRP), homólogo mamífero da bombesina (BN), é um neuropeptídeo com múltiplas ações biológicas, incluindo um importante papel na regulação da resposta imunológica e inflamatória. Está presente em altas concentrações no líquido sinovial de pacientes com artrite reumatóide (AR), paralelamente com os níveis de interleucina-6 (IL-6) e fator de necrose tumoral (TNF). RC-3095 é um antagonista sintético do receptor da BN/GRP que demonstrou modular a liberação de citocinas pró-inflamatórias (TNF e IL-1 ) e diminuir o infiltrado inflamatório em modelos experimentais de sepse. Este estudo avaliou os efeitos do RC-3095 nos parâmetros clínicos, histopatológicos e de mediadores inflamatórios na artrite induzida por adjuvante completo de Freund (CFA) em ratos. A artrite foi induzida por uma injeção de CFA junto a superfície subplantar da pata esquerda de ratos machos de Wistar. Os animais foram divididos 4 grupos: grupo controle, controle injetado com veículo, grupo placebo (administrado salina subcutaneamente 50ml/kg, uma vez ao dia por 8 dias após estabelecimento do modelo), grupo tratado (0.3 mg/kg de RC-3095 subcutaneamente, uma vez ao dia por 8 dias após a indução). A avaliação clínica foi acompanhada diariamente, de acordo com um escore do edema para as patas posteriores. / Background: Recently, targeting of neuropeptides has been suggested to have potential therapeutic effects in RA. The gastrin-releasing peptide (GRP) is the homologous mammalian of the bombesin (BN), and its receptor signaling is involved in several functions, including cancer growth, immune cell regulation and inflammatory conditions, and has been found in RA synovial fluid in concentrations that correlate with IL-6 and TNF. RC-3095 is the antagonist of the GRP receptor, and has been demonstrated to modulate the release of proinflammatory cytokines (TNF and IL-1 ) by activated macrophages, leading to decreased inflammatory infiltration. Objective: To determine the effects of RC-3095 in clinical and histopathologic parameters and inflammatory mediators on complete Freund´s adjuvant-induced arthritis. Methods: The arthritis was induced by injection of complete Freund´s adjuvant (CFA) into the left hind footpad in males of Wistar rats. The animals were divided into control, vehicle injected control, placebo group (saline subcutaneously 50ml/kg, once daily for 8 days after modeling), treatment group (0.3 mg/kg of RC-3095 subcutaneously, once daily for 8 days after induction). Clinical evaluation was accomplished daily, through scoring of the paw edema. The animals were sacrificed 15 days after induction for collection of hind foot joints for histology. We used a histological scoring system which was previously described, and interferon (INF)-g, Interleukin (IL)-1 , tumor necrosis factor (TNF), interleukin (IL)-6 and interleukin (IL)-10 were measured by ELISA. Statistical analyses were compared by Student t-test to determine the difference between placebo and treatment groups for histological scores, and cytokines levels were compared using Mann-Whitney test (p<0.05). Results: There was significant inhibition of joint histological findings in the RC-3095 treated group, including synovial inflammatory infiltration(p<0,001), synovial hyperplasia (p=0.004), extension of pannus (p<0.001), synovial fibrosis (p<0.001), angiogenesis (p=0.033), cartilage (p 0.001) and bone erosion (p<0.001). IFN-g (p<0.001), IL-1 (p<0.001), TNF (p=0.003), IL-6 (p=0.048) and IL-10 (p=0.015) serum levels were significantly lower in the treated group. Paw swelling and subcutaneous inflammation, evaluated clinically, were not different between CFAinduced groups. Conclusions: RC-3095 was able to improve experimental arthritis, attenuate joint damage and decrease serum levels of IFN-g, IL-1 , TNF, IL-6 and IL-10. These data indicate that interference with GRP pathway is a potential new strategy for the treatment of RA that needs further investigational studies.

Muitas evidências demonstram que o peptídeo liberador de gastrina (GRP) é um fator de crescimento que afeta funções neuroendócrinas, incluindo proliferação e diferenciação celular, comportamento alimentar, formação de memória, respostas a estresses, desenvolvimento de neoplasias, desordens neurológicas e psiquiátricas. Porém, os eventos moleculares pelos quais isso ocorre ainda não são totalmente compreendidos. No presente estudo, nós avaliamos as interações entre o receptor do peptídeo liberador de gastrina (GRPR) e a via de sinalização celular da PKA, tanto na proliferação celular de glioblastoma humano (in vitro) quanto na consolidação da memória no hipocampo de ratos Wistar (in vivo). Mostramos que o GRP age em sinergismo com agentes que estimulam a via do cAMP/PKA, promovendo a proliferação de células de glioblastoma humano, pois o tratamento com GRP combinado com um ativador de adenilil ciclase (AC), forskolin, ou um análogo de cAMP, 8-Br-cAMP, ou um inibidor do tipo IV de fosfodiesterase, rolipram, aumentaram a proliferação das células de U- 138MG, quando avaliadas pelo método de MTT. Nenhum destes compostos teve efeito sozinho. O mRNA de GRPR e a expressão protéica em U-138MG foram detectados pelas técnicas de RT-PCR e imuno-histoquímica. No estudo in vivo a bombesina em baixas doses induziu um aumento na consolidação da memória. O resultado foi potencializado na combinação com um ativador do receptor de dopamina D1/D5 (D1R), além de ser prevenido quando combinado com um inibidor da via da PKA. Os resultados sugerem que GRP e GRPR interagem com a via de sinalização cAMP/PKA tanto na estimulação da proliferação celular em linhagem de câncer humano quanto na modulação da memória no hipocampo de ratos. / Increasing evidence indicates that gastrin-releasing peptide (GRP) acts as an autocrine growth factor for brain tumors as well as been implicated in memory formation, however, underlying molecular events are poorly understood. In the present study, we examined interactions between the GRPR and cellular signaling pathways in influencing memory consolidation in the hippocampus and on proliferation of glioblastoma cell in vitro. We show here that GRP acts synergistically with agents that stimulate the cAMP/PKA pathway to promote proliferation of human gliobastoma cells. Treatment with GRP combined with the adenylyl cyclase (AC) activator forskolin, the cAMP analog 8-Br-cAMP, or the phosphodiesterase type IV (PDE4) inhibitor rolipram increased proliferation of U138-MG cells in vitro measured by MTT assay. None of the compounds had an effect when given alone. GRP receptor (GRPR) mRNA and protein expression in U138-MG cells was detected by reverse transcriptase polymerase chain reaction (RT-PCR) and immunohistochemistry. We investigated the interactions between the GRPR and the PKA pathway in male Wistar rats. BB-induced enhancement of consolidation was potentiated by co infusion of activators of the dopamine D1/D5 receptor (D1R) pathway and prevented by a PKA inhibitor. The results suggest that GRP and the GRPR interact with the cAMP/PKA signaling pathway in stimulating a cancer cell line proliferation and in memory modulation by hippocampal.

BDNF/TrkB são descritos em diversas neoplasias onde iniciam sinais mitogênicos, facilitam o crescimento tumoral, previnem apoptose e regulam angiogênese e metástase. Outros fatores de crescimento também são importantes para tumorigênese, como GRP/GRPR e EGF/EGFR. O objetivo geral deste trabalho foi investigar o papel de BDNF/TrkB em câncer colorretal avaliando possíveis interações com GRPR e EGFR. Verificamos que BDNF e seu receptor, TrkB, estão presentes em amostras de pacientes com câncer colorretal esporádico, e os níveis de BDNF encontram-se mais elevados no tecido neoplásico que no tecido adjacente ao tumor. O tratamento com RC- 3095, um antagonista de GRPR, na linhagem celular de câncer colorretal humana, HT-29, causa diminuição nos níveis de NGF secretados pelas células e aumento de BDNF em relação ao controle não tratado. RC-3095 inibe a proliferação e viabilidade celular das linhagens HT-29 (EGFR positiva) e SW-620 (EGFR negativa), embora apenas em HT-29 ocorra um aumento significativo na expressão de mRNA de BDNF. Por isso, um anticorpo monoclonal anti-EGFR, cetuximabe, foi combinado a RC-3095, nas células HT-29, sendo capaz de prevenir tal aumento, sugerindo que este efeito seja mediado por EGFR. Os tratamentos com um inibidor de Trks, K252a (1000 nM) ou com cetuximabe (10 nM) também inibem a proliferação celular. Entretanto, a combinação de BDNF a cetuximabe previne este efeito, enquanto que a combinação de doses não efetivas de K252a (10 nM) à cetuximabe (1 nM) inibe a proliferação celular de HT- 29. Além disso, cetuximabe também causa aumento na expressão de mRNA de TrkB e BDNF, após 600 minutos de tratamento. Nossos resultados sugerem que a inibição da proliferação celular in vitro ou do crescimento tumoral in vivo devem acontecer através do bloqueio combinado entre GRPR e TrkB em células de câncer colorretal EGFR positivas, e que BDNF também esteja envolvido em mecanismos de resistência a fármacos. Por isso, o bloqueio de BDNF / TrkB pode emergir como potencial alvo antitumoral. / BDNF / TrkB are described in various cancers where they participate in tumor growth, apoptosis, angiogenesis and metastasis. Furthermore, other growth factors are also important to tumorigenesis as GRP/GRPR and EGF/EGFR. Therefore, the aim of this study was to investigate the role of BDNF/TrkB in colorectal cancer evaluating the interactions with GRPR and EGFR. We found that BDNF and its receptor, TrkB, are present in samples from patients diagnosed with sporadic colorectal cancer, and BDNF levels were higher in tumor tissue compared to adjacent tumor tissue. Treatment with RC-3095, GRPR antagonist, in human colorectal cancer cell line, HT-29 caused a decrease in NGF levels secreted by cells, and generated increase of BDNF when compared to untreated control. RC-3095 inhibited the proliferation and cell viability in HT-29 (EGFR positive) and SW-620 (EGFR negative), but only HT-29 cells showed a significant increase in BDNF mRNA expression. Therefore, a monoclonal anti-EGFR antibody, cetuximab was combined with RC-3095 in HT-29 cells, and was able to prevent such an increase, suggesting that this effect is mediated by EGFR. The treatment with a Trk inhibitor, K252a (1000 nM) or cetuximab (10 nM), inhibited cell proliferation. However, the combination of BDNF with cetuximab prevented this effect, whereas the combination of ineffective doses of K252a (10 nM) with cetuximab (1 nM) still inhibited cell proliferation of HT-29. Furthermore, cetuximab also caused an increase in BDNF and TrkB mRNA expression, 600 minutes after treatment. In summary, our results suggest that inhibition of cell proliferation in vitro or tumor growth in vivo must occur between the combination of GRPR and TrkB in EGFR positive colorectal cancer cells, and that BDNF is also involved in drug resistance mechanisms. Therefore, blockage of BDNF / TrkB may emerge as potential antitumor target.

BDNF/TrkB são descritos em diversas neoplasias onde iniciam sinais mitogênicos, facilitam o crescimento tumoral, previnem apoptose e regulam angiogênese e metástase. Outros fatores de crescimento também são importantes para tumorigênese, como GRP/GRPR e EGF/EGFR. O objetivo geral deste trabalho foi investigar o papel de BDNF/TrkB em câncer colorretal avaliando possíveis interações com GRPR e EGFR. Verificamos que BDNF e seu receptor, TrkB, estão presentes em amostras de pacientes com câncer colorretal esporádico, e os níveis de BDNF encontram-se mais elevados no tecido neoplásico que no tecido adjacente ao tumor. O tratamento com RC- 3095, um antagonista de GRPR, na linhagem celular de câncer colorretal humana, HT-29, causa diminuição nos níveis de NGF secretados pelas células e aumento de BDNF em relação ao controle não tratado. RC-3095 inibe a proliferação e viabilidade celular das linhagens HT-29 (EGFR positiva) e SW-620 (EGFR negativa), embora apenas em HT-29 ocorra um aumento significativo na expressão de mRNA de BDNF. Por isso, um anticorpo monoclonal anti-EGFR, cetuximabe, foi combinado a RC-3095, nas células HT-29, sendo capaz de prevenir tal aumento, sugerindo que este efeito seja mediado por EGFR. Os tratamentos com um inibidor de Trks, K252a (1000 nM) ou com cetuximabe (10 nM) também inibem a proliferação celular. Entretanto, a combinação de BDNF a cetuximabe previne este efeito, enquanto que a combinação de doses não efetivas de K252a (10 nM) à cetuximabe (1 nM) inibe a proliferação celular de HT- 29. Além disso, cetuximabe também causa aumento na expressão de mRNA de TrkB e BDNF, após 600 minutos de tratamento. Nossos resultados sugerem que a inibição da proliferação celular in vitro ou do crescimento tumoral in vivo devem acontecer através do bloqueio combinado entre GRPR e TrkB em células de câncer colorretal EGFR positivas, e que BDNF também esteja envolvido em mecanismos de resistência a fármacos. Por isso, o bloqueio de BDNF / TrkB pode emergir como potencial alvo antitumoral. / BDNF / TrkB are described in various cancers where they participate in tumor growth, apoptosis, angiogenesis and metastasis. Furthermore, other growth factors are also important to tumorigenesis as GRP/GRPR and EGF/EGFR. Therefore, the aim of this study was to investigate the role of BDNF/TrkB in colorectal cancer evaluating the interactions with GRPR and EGFR. We found that BDNF and its receptor, TrkB, are present in samples from patients diagnosed with sporadic colorectal cancer, and BDNF levels were higher in tumor tissue compared to adjacent tumor tissue. Treatment with RC-3095, GRPR antagonist, in human colorectal cancer cell line, HT-29 caused a decrease in NGF levels secreted by cells, and generated increase of BDNF when compared to untreated control. RC-3095 inhibited the proliferation and cell viability in HT-29 (EGFR positive) and SW-620 (EGFR negative), but only HT-29 cells showed a significant increase in BDNF mRNA expression. Therefore, a monoclonal anti-EGFR antibody, cetuximab was combined with RC-3095 in HT-29 cells, and was able to prevent such an increase, suggesting that this effect is mediated by EGFR. The treatment with a Trk inhibitor, K252a (1000 nM) or cetuximab (10 nM), inhibited cell proliferation. However, the combination of BDNF with cetuximab prevented this effect, whereas the combination of ineffective doses of K252a (10 nM) with cetuximab (1 nM) still inhibited cell proliferation of HT-29. Furthermore, cetuximab also caused an increase in BDNF and TrkB mRNA expression, 600 minutes after treatment. In summary, our results suggest that inhibition of cell proliferation in vitro or tumor growth in vivo must occur between the combination of GRPR and TrkB in EGFR positive colorectal cancer cells, and that BDNF is also involved in drug resistance mechanisms. Therefore, blockage of BDNF / TrkB may emerge as potential antitumor target.

BDNF/TrkB são descritos em diversas neoplasias onde iniciam sinais mitogênicos, facilitam o crescimento tumoral, previnem apoptose e regulam angiogênese e metástase. Outros fatores de crescimento também são importantes para tumorigênese, como GRP/GRPR e EGF/EGFR. O objetivo geral deste trabalho foi investigar o papel de BDNF/TrkB em câncer colorretal avaliando possíveis interações com GRPR e EGFR. Verificamos que BDNF e seu receptor, TrkB, estão presentes em amostras de pacientes com câncer colorretal esporádico, e os níveis de BDNF encontram-se mais elevados no tecido neoplásico que no tecido adjacente ao tumor. O tratamento com RC- 3095, um antagonista de GRPR, na linhagem celular de câncer colorretal humana, HT-29, causa diminuição nos níveis de NGF secretados pelas células e aumento de BDNF em relação ao controle não tratado. RC-3095 inibe a proliferação e viabilidade celular das linhagens HT-29 (EGFR positiva) e SW-620 (EGFR negativa), embora apenas em HT-29 ocorra um aumento significativo na expressão de mRNA de BDNF. Por isso, um anticorpo monoclonal anti-EGFR, cetuximabe, foi combinado a RC-3095, nas células HT-29, sendo capaz de prevenir tal aumento, sugerindo que este efeito seja mediado por EGFR. Os tratamentos com um inibidor de Trks, K252a (1000 nM) ou com cetuximabe (10 nM) também inibem a proliferação celular. Entretanto, a combinação de BDNF a cetuximabe previne este efeito, enquanto que a combinação de doses não efetivas de K252a (10 nM) à cetuximabe (1 nM) inibe a proliferação celular de HT- 29. Além disso, cetuximabe também causa aumento na expressão de mRNA de TrkB e BDNF, após 600 minutos de tratamento. Nossos resultados sugerem que a inibição da proliferação celular in vitro ou do crescimento tumoral in vivo devem acontecer através do bloqueio combinado entre GRPR e TrkB em células de câncer colorretal EGFR positivas, e que BDNF também esteja envolvido em mecanismos de resistência a fármacos. Por isso, o bloqueio de BDNF / TrkB pode emergir como potencial alvo antitumoral. / BDNF / TrkB are described in various cancers where they participate in tumor growth, apoptosis, angiogenesis and metastasis. Furthermore, other growth factors are also important to tumorigenesis as GRP/GRPR and EGF/EGFR. Therefore, the aim of this study was to investigate the role of BDNF/TrkB in colorectal cancer evaluating the interactions with GRPR and EGFR. We found that BDNF and its receptor, TrkB, are present in samples from patients diagnosed with sporadic colorectal cancer, and BDNF levels were higher in tumor tissue compared to adjacent tumor tissue. Treatment with RC-3095, GRPR antagonist, in human colorectal cancer cell line, HT-29 caused a decrease in NGF levels secreted by cells, and generated increase of BDNF when compared to untreated control. RC-3095 inhibited the proliferation and cell viability in HT-29 (EGFR positive) and SW-620 (EGFR negative), but only HT-29 cells showed a significant increase in BDNF mRNA expression. Therefore, a monoclonal anti-EGFR antibody, cetuximab was combined with RC-3095 in HT-29 cells, and was able to prevent such an increase, suggesting that this effect is mediated by EGFR. The treatment with a Trk inhibitor, K252a (1000 nM) or cetuximab (10 nM), inhibited cell proliferation. However, the combination of BDNF with cetuximab prevented this effect, whereas the combination of ineffective doses of K252a (10 nM) with cetuximab (1 nM) still inhibited cell proliferation of HT-29. Furthermore, cetuximab also caused an increase in BDNF and TrkB mRNA expression, 600 minutes after treatment. In summary, our results suggest that inhibition of cell proliferation in vitro or tumor growth in vivo must occur between the combination of GRPR and TrkB in EGFR positive colorectal cancer cells, and that BDNF is also involved in drug resistance mechanisms. Therefore, blockage of BDNF / TrkB may emerge as potential antitumor target.