Orientadores: Maricilda Palandi de Mello, Fernanda Caroline Soardi / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-25T23:13:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Calais_FlaviaLeme_D.pdf: 3150924 bytes, checksum: 99894eda3007d837aade56d7e03bfcd4 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: O estudo da relação entre erros no processo de splicing e a ocorrência de doenças se tornou uma questão importante no campo da pesquisa médica. As alterações que afetam o mecanismo de splicing podem ser a causa direta de doença, podem também modificar a gravidade fenotípica, assim como podem estar ligadas a uma maior susceptibilidade de desenvolver doenças. As mutações de splicing, que em muitos casos originam transcritos não funcionais, têm sido identificadas na grande maioria dos genes envolvidos nos distúrbios da diferenciação do sexo em humanos. A presença de alterações ou mutações em alguns destes genes, pode comprometer a biossíntese correta de proteínas essenciais para o desenvolvimento adequado das gônadas ou dos genitais externos. Através da técnica de minigene, foram estudadas mutações presentes em regiões intrônicas, em três genes essenciais para a correta diferenciação sexual humana: SRD5A2, HSD17B3 e CYP21A2 . O objetivo era verificar se alteravam o mecanismo de splicing normal ou criariam sítios alternativos de splicing. Para o gene SRD5A2, foram estudadas duas alterações: c.548-44T>G, próxima à região aceptora de splicing do intron 3; e, a alteração c.278delG, dentro da região doadora de splicing do intron 1. Os minigenes mutante e controle produziram transcritos com splicing normal, splicing alternativo produzindo um transcrito com 112 nucleotídeos deletados e um transcrito com o skipping do exon 4, porém em quantidades diferentes, o que sugere que esta alteração pode causar um desbalanceamento entre os transcritos normalmente produzidos. A mutação c.278delG, por sua vez, fez com que o spliceossomo reconhecesse um sítio 5¿ de splicing alternativo dentro do exon 1 do gene SRD5A2, produzindo um transcrito com a deleção de 38 nucleotídeos. Este transcrito apresenta um códon de parada de síntese proteica prematuro na posição 121. No gene HSD17B3 foi estudada a alteração c.277+2T>G, que se localiza na região doadora de splicing no intron 3. Neste caso o único transcrito observado como resultado do minigene mutante apresentava o skipping do exon 3 do gene HSD17B3. No gene CYP21A2 foram analisadas duas alterações: a primeira alteração é a c.939+5G>A, localizada na região doadora de splicing do intron 7, e a segunda é a c.289+127T>G, no intron 2. De forma semelhante à observada para a alteração c.548-44T>G do gene SRD5A2, tanto os minigenes controles quanto os mutantes produziram os mesmos transcritos, mas em proporções quantitativamente diferentes. Estes resultados indicam que o sistema de minigene foi adequado para o estudo, embora os resultados tenham sido mais conclusivos para as alterações localizadas nas sequências consenso de splicing, isto é para as c.278delG no gene SRD5A2 e c.277+2T>G no gene HSD17B3. Os resultados das demais alterações sugerem que a transcrição dos genes em questão produzam normalmente diferentes transcritos, mas mediante as trocas nucleotídicas, as proporções entres eles se alteram, podendo assim, afetar a função gênica correta em alguma fase crucial do desenvolvimento. Estes achados colaboraram para o esclarecimento e compreensão do fenótipo dos pacientes portadores das mutações aqui descritas, além de propiciar um melhor entendimento dos efeitos biológicos na transcrição de genes quando na presença das mutações intrônicas. Portanto, o estudo de alterações em sítios de splicing através da análise de minigenes torna-se fundamental tanto para o esclarecimento do diagnóstico clínico, como também para uma melhor comprenssão dos efeitos das mutações sobre os mecanismos moleculares de splicing / Abstract: The relation between RNA splicing and occurrence of disease in humans has been an important issue in the field of medical research. Nucleotide changes that affect the splicing mechanism can be the direct cause of disease or modulate the phenotypic severity, and also they can be linked to an increase of disease susceptibility. Splicing mutations have been identified in the vast majority of genes responsible for disorders of sex development in humans. The presence of sequence variations in some of these genes may compromise the correct biosynthesis of proteins involved in the normal development of gonads and external genitalia. Using minigene technique, mutations identified in intronic regions of three essential genes for human sexual differentiation have been studied: SRD5A2, HSD17B3 and CYP21A2. The purpose was to verify whether such mutations would abolish the normal mechanism of splicing or would create alternative splice sites. For SRD5A2 gene, two nucleotide changes have been evaluated: c.548-44T>G, located near the acceptor splice site of intron 3; and c.278delG change within intron 1 donor splice site consensus sequence. Both control and mutant minigenes produced transcripts corresponding to a normal splicing and an alternative splicing showing a transcript with the deletion of 112 nucleotides and a transcript with the exon 4 skipping. However, they differed in the amount of each transcript, suggesting that this nucleotide substitution may result in an imbalance of transcripts normally produced. The c.278delG mutation, in turn, favored the spliceosome to recognize a 5' site for an alternative splicing within exon 1 of the SRD5A2 gene yielding a transcript with the deletion of 38 nucleotides. This transcript has a premature stop codon at position 121. The c.277+2T>G nucleotide change in HSD17B3 gene is located at the splicing donor site of intron 3. In this case the only transcript seen as a result of mutant minigene showed the skipping of exon 3 of the HSD17B3 gene. For the CYP21A2 gene, two nucleotide changes were analyzed: the first is the c.939+5 G>A, located in the donor splice site of intron 7, and the second is the c.289+127T>G, which is located in intron 2. Similarly to the observed for c.548-44T>G in SRD5A2 gene, both control and mutant CYP21A2 minigenes showed transcripts that differed only in the amount produced in each construction. The results described here indicate that the chosen minigene system was adequate for the study, although the results have been more conclusive for changes localized in the consensus splicing sequences, i.e. for c.278delG in SRD5A2 gene and c.277+2T>G in HSD17B3 gene. Results for the other changes suggest that gene transcription usually involve the production of different transcripts. Upon changes in the nucleotide sequence the ratio between each transcript may alter affecting the gene function in critical stages of the development. These findings contributed to understand the phenotype of patients bearing the mutations described here, in addition provided a better understanding of the biological effects on gene transcription caused by intronic mutations. Therefore, the study of nucleotide changes in splicing sites by analyzing minigenes is fundamental both to clarify the clinical diagnosis and also for a better comprehension of the effects of mutations on the molecular mechanisms of splicing, extending our understanding of the endocrine regulation in sexual differentiation / Doutorado / Genetica Animal e Evolução / Doutora em Genética e Biologia Molecular

Orientadores: Jörg Kobarg, José Andrés Yunes / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-23T04:43:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Righetto_GermannaLima_M.pdf: 4383560 bytes, checksum: b0f7fd3a783153d8832bcf6f44d4b195 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: O processo de splicing do RNAm é responsável por orquestrar a junção de exons, criando uma grande diversidade de isoformas gênicas. Alterações nos componentes da maquinaria de splicing e, consequentemente, no processamento do pré-RNAm podem causar ou contribuir para uma infinidade de doenças, dentre elas o câncer. A proteína SF2/ASF foi o primeiro fator de splicing a ser caracterizado como proto-oncogênico, estando superexpresso em diferentes tipos de neoplasias. Sabe-se que a ativação desse fator é, principalmente, mediada por SR quinases conhecidas como splicing quinases e pertencentes à família das SRPKs. A quinase SRPK1, responsável pela fosforilação de SF2/ASF no citoplasma, tem conhecida superexpressão em leucemias. Já a quinase SRPK2, paráloga a SRPK1, possui relação já demonstrada com a proliferação de células leucêmicas e com sua diferenciação. Diante desse quadro, buscamos nesse estudo possíveis correlações entre a maquinaria de splicing e o câncer, dando enfoque à relação entre essa maquinaria e a leucemia. Para tanto, buscamos alterações no cDNA de SRPK2 e quantificamos a expressão das SR quinases SRPK1, SRPK2 e CLK1 em diferentes linhagens de leucemia. Além disso, avaliamos, usando o sistema de Exon Array (Affymetrix), o efeito da superexpressão do fator de splicing SF2/ASF em células de mamífero, buscando alterações globais no splicing dessas células capazes de explicar o caráter oncogênico do fator. Foram encontradas nesse estudo duas novas isoformas de SRPK2, isoladas a partir do cDNA das linhagens de leucemia estudadas. Também foi observada a expressão diferencial das SR quinases SRPK1 e SRPK2 nas linhagens leucêmicas de origem linfóide e mieloide, dando indícios sobre um possível papel divergente dessas quinases nos diferentes tipos de leucemia. Além disso, nas análises preliminares do conjunto de dados obtidos no experimento de Exon Array, foi possível traçar importantes considerações sobre seu caráter oncogênico. Esses dados preliminares do experimento de Exon Array, somados às demais alterações encontradas nas SR quinases, fornecem novas e interessantes pistas sobre a relação entre alterações na maquinaria de splicing e a oncogênese / Abstract: The mRNA splicing is the cellular process responsible for RNA edition, expanding the genome by the combination of gene exons. Mutations in components of this machinery may cause or contribute to a variety of diseases, including cancer. The SF2/ASF protein was the first splicing factor characterized as proto-oncogenic by its overexpression in diverse neoplasias. The cellular activation of this and other splicing factors are mainly dependent on specific kinases, known as splicing kinases and components of a SRPKs family. The SRPK1 kinase, responsible for the cytoplasmic phosphorylation of SF2/ASF, is overexpressed in leukemia. SRPK2, a paralog of SRPK1, is involved in leukemia cell proliferation and differentiation. In this study we searched for splicing machinery and cancer correlations, focusing in the relationship of this machinery and leukemia. In this study we searched for alterations in SRPK2 cDNA and quantified the expression of this kinase and SRPK1 and CLK1 in leukemia immortalized cells. Moreover, we analyzed using Exon Arrays (Affymetrix) the effect of SF2/ASF overexpression in global splicing of non-oncogenic cells, searching for alterations related to its oncogenic character. In this study we discovered two new isoforms of SRPK2 amplified through different leukemia cell lineages. We confirmed the differential expression of SRPK1 and SRPK2 kinases in lymphoid and myeloid leukemia lineages indicating a divergent correlation of these kinases in different leukemia types. In the Exon Array preliminary analysis we also observed important alterations in cellular gene expression. These data and the alterations found in SR kinases provide new and interesting clues about the relationship of splicing machinery alterations and oncogenesis / Mestrado / Genetica Animal e Evolução / Mestra em Genética e Biologia Molecular

Orientadores: Íscia Teresinha Lopes Cendes, Cristiane de Souza Rocha / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-27T01:10:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 BrumattiGoncalves_KatiaCristiane_M.pdf: 3380943 bytes, checksum: e87dbdc3a9db8349ec00b7148c98fd7b (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: O campo da bioinformática associada à Next Generation Sequencing (NGS) ainda está em estado imaturo. A técnica de microarray tem sido muito utilizada nas últimas décadas em estudos de níveis de expressão de genes, porém essa técnica possui limitações. Sequenciamento de RNA (RNA-Seq) tem vantagens sobre as abordagens atuais, pois permite que o transcriptoma inteiro seja pesquisado com alto rendimento, fazendo com que RNA-Seq seja útil para estudar transcriptomas complexos, além disso, permite a análise de splicing alternativo. Muitas ferramentas têm sido desenvolvidas para abordar diferentes aspectos da análise de dados em RNA-Seq, e sua análise é um desafio constante. Nesse contexto, o objetivo deste estudo foi utilizar métodos de bioinformática para a análise de expressão gênica utilizando dados de RNA-Seq. Para isso, foram utilizados dados brutos obtidos em dois experimentos diferentes: a) utilizando animais normais, na qual a análise comparativa foi realizada da região do hipocampo (CA1, CA2 e CA3) e giro denteado, e b) utilizando animais tratados com pilocarpina e animais controle. Na análise dos dois experimentos, foram encontrados 3 genes (Nnat, Sv2b e Neurod6) em comum que tem diferença na expressão, ambos genes tem envolvimento no sistema nervoso central. Na análise de splicing alternativo, a ferramenta MISO (Mixture of Isoforms) comparado ao pipeline utilizado em Cuffdiff, gerou resultados melhores e mais detalhados, já que a ferramenta também realiza a quantificação dos transcritos, e com seus resultados foram descobertos 6 transcritos (Arpp21, Gria1, Gria2, Nrxn1, Dclk1 e Rtn1) em comum nas regiões do hipocampo, que tem alta expressão em giro denteado. Atualmente, existem diversos softwares em ascensão para análise diferencial, porém, o pipeline utilizado neste trabalho é ainda uma das principais ferramentas para análise de RNA-Seq, por usar algoritmos confiáveis e permitir flexibilização das análises quando necessário. Este estudo apresentou uma proposta de pipeline para a análise de expressão diferencial e identificação de splicing alternativo, para dados obtidos através de tecnologia de sequenciamento RNA-Seq. Foram identificados 5760 transcritos considerados significativamente expressos, e sugere que 6 transcritos sejam decorrentes de splicing alternativo / Abstract: The field of bioinformatics associated with Next Generation Sequencing (NGS) is still in an immature state. The microarray technique has been widely used in recent decades in studies of gene expression levels, but this technique has limitations. Sequencing RNA (RNA-Seq) has advantages over current approaches because it allows the whole transcriptome is researched with high yield, making RNA-Seq be useful for studying complex transcriptomes, moreover, allows the analysis of alternative splicing. Many tools have been developed to aproach different aspects of data analysis in RNA-Seq, and its analysis is a constant challenge. In this context, the objective of this study was to use bioinformatics methods for gene expression analysis using RNA-Seq data. For this, the raw data obtained in two different experiments were used: a) using normal animalsin which was made a comparative analysis of the hippocampus (CA1, CA2 and CA3) and dentate gyrus, and b) using pilocarpine treated animals and animals control. In the analysis of two experiments, were found three genes (NNAT, Sv2b and Neurod6) in common that there is a difference in the expression, both of genes is involved in the central nervous system. In alternative splicing analysis, MISO (Mixture of Isoforms) tool compared to the pipeline used in Cuffdiff, gave better and more detailed results, as the tool also performs the quantification of transcripts, and their results were found 6 transcripts (Arpp21, Gria1, Gria2, Nrxn1, Dclk1 and Rtn1) in common in the regions of the hippocampus, which has high expression in the dentate gyrus. Currently, there are various software on the rise for differential analysis, however, the pipeline used in this work is still one of the main tools for RNA-Seq analysis, by using reliable algorithms and allow flexibility of analyzes when necessary. This study showed a pipeline proposed for the analysis of differential expression, and alternative splicing of identification data obtained for RNA-Seq sequencing technology. 5760 transcripts considered significantly expressed were identified, and suggests that 6 transcripts are derived from alternative splicing / Mestrado / Fisiopatologia Médica / Mestra em Ciências

Em virtude dos pobres resultados obtidos no tratamento do Câncer de Pulmão, seja em estágios iniciais ou na doença avançada localmente, há a necessidade de se desenvolver marcadores moleculares e imunohistoquímicos que possam prever o comportamento tumoral. Ácido Hialurônico (HA) é um componente da matriz extracelular, responsável pela hidratação e manutenção do equilíbrio osmótico tecidual. Concentrações de HA estão elevadas em vários tipos de cânceres, incluindo pulmão. Hialuronidases (HAases), são uma família de enzimas relacionadas com a propagação de infecções bacterianas, toxinas de venenos e progressão tumoral. A quebra do HA em pequenos fragmentos (3-25 dissacarídeos) promovidos pela ação das HAases tipo Hyal1, Hyal2 e Hyal3, está relacionada à promoção do câncer através da indução da angiogênese e estímulo a proliferação através de ativação da via tirosina quinase. Algumas isoformas de HAases, descritas como produto de splicing alternativo, possuem atividade enzimática diversificada. A heterogeneidade de expressão das HAases foi identificada em alguns tipos de câncer e pode ser correlacionada com o comportamento diferenciado dos tumores. Em uma primeira instância, o perfil de expressão das HYAL foi avaliado em tecidos pulmonares tumorais e normais de 69 tumores ressecados de pacientes com adenocarcinomas (ADC) e carcinomas de células escamosas (CCE) oriundos do Hospital das Clinicas e Hospital do Câncer AC. Camargo. A expressão da HYAL1- selvagem (wt) e variantes 1 a 5, HYAL2-wt, HYAL3-wt e variantes 1 a 3 foi identificada por PCR e seqüenciamento direto. Diferentes proporções de HYAL3-wt e variantes foram expressas em tecidos pulmonares tumorais e controles. HYAL1-wt esteve associada com prognóstico desfavorável e HYAL3-v1 com prognóstico favorável. Diante dos resultados obtidos dos tumores de pacientes do Hospital das Clínicas e Hospital AC. Camargo, prosseguimos a investigação para estudar a imunoexpressão das Hyal 1 e 3 e HAS 1, 2 e 3 nos CCE e ADC. Observamos que a intensidade de expressão de Hyal 3 foi maior pelas células tumorais quando comparada aos controles, porém esta diferença foi marginalmente significante. Já o resultado da análise da freqüência de imunoexpressão das Hyal 1 e 3, e HAS1, 2 e 3 demonstrou expressão na maioria dos espécimes tumorais e controles. A associação entre as variáveis foi testada e evidenciou imunoexpressão concomitante de HYAL e HAS nos tumores. O modelo matemático de sobrevida , controlado para sexo, idade e estadiamento mostrou risco de morte associado com adenocarcinoma sólido e imunoreatividade para HAS2 e HAS3. Para validar os resultados obtidos, sobretudo com a imunoexpressão das Hyal e HAS nos CCE e ADC, estudamos a população de pacientes do Hospital Universitário de Coimbra. Documentamos pela primeira vez uma via pela qual a hiperexpressão de HAS3 e Hyal 3 respectivamente por células epiteliais neoplásicas e mesenquimais, podem favorecer a invasão nos ADC e CCE. Surpreendentemente, demonstramos que a imunoexpressão de HAS1 e 3 pelas células epiteliais neoplásicas confere mais agressividade aos ADC acinares e papilares, mas uma expressão negativa de HAS1 pelas células mesenquimais confere um papel protetor a MEC auxiliando-a a evitar a invasão pelas células tumorais em ambos os tipos subtipos histológicos. A interação entre a expressão das hialuronidades e sintases do àcido hialurônico foi avaliada em relação à expressão de proteínas da transição epitélio-mesênquimal nos tumores de pacientes do Hospital Universitário de Coimbra. Hyal, HAS, E-caderina e TGF- modularam uma via invasiva tumorinduzida nos ADC e CCE de pulmão, e estiveram associados a um espectro diferente de agressividade, uma vez que houve uma relação inversa entre a expressão de biomarcadores epiteliais e mesenquimais. Enquanto a hiperexpressão de HAS1 e HAS3 provê uma agressividade aos CCE e ADC, uma hiperexpressão de TGF- e E-caderina, confere um efeito protetor à MEC ao evitar a invasão por células tumorais em ambos os tipos histológicos. Comparamos os níveis de imunoexpressão das Hyal1 e 3 e HAS 1, 2 e 3 nos tumores ressecados no Hospital das Clínicas e Hospital AC. Camargo com os níveis obtidos em tumores do Hospital Universitário de Coimbra. Verificamos que a imunoexpressão das HAS 1, 2, 3 e Hyal1 foi significativamente maior nos tumores de pacientes do Hospital Universitário de Coimbra, enquanto que a imunoexpressão de Hyal 3 foi significativamente maior nos tumores de pacientes brasileiros. Por todas essas razões, nossos resultados sugerem que estratégias direcionadas à modulação dos níveis de HYAL1-wt e HYAL3-v1, da hiper imuno expressão de HAS3 e Hyal 3 respectivamente por células epiteliais neoplásicas e mesenquimais, da alta síntese de HAS3 e Hyal 1, ou a resposta local baixa de TGF- e E-caderina, poderão ter grande impacto no câncer de pulmão / Given the poor results obtained in the treatment of Lung Cancer, in early stages or locally advanced disease, there is a need to develop molecular markers and immunohistochemical studies that can predict tumor behavior. Hyaluronic Acid (HA) is a component of extracellular matrix is responsible for hydration and maintenance of tissue osmotic equilibrium. Concentrations of HA are elevated in several types of cancers, including lung. Hyaluronidases (HAases) are a family of enzymes involved in the spread of bacterial toxins, poisons and tumor progression. The breakdown of HA into small fragments (3-25 disaccharides) promoted by the action of type HAases Hyal1, Hyal 2 and Hyal 3 is related to the promotion of cancer by inducing angiogenesis and stimulate proliferation through activation of the tyrosine kinase. Some isoforms HAases, described as the product of alternative splicing, have diverse enzymatic activity. The heterogeneity of expression of HAases was identified in some cancers and can be correlated with the different behavior of tumors. In a first instance, the expression profile of Hyal spliced forms was evaluated in tumor and normal lung tissue of 69 tumors resected from patients with adenocarcinomas(ADC) and squamous cell carcinomas (SqCC) from the Hospital das Clínicas and Hospital AC. Camargo. Gene expression of HYAL1 wild-type (wt) and variants 1 to 5 HYAL2-wt, and HYAL3-wt and variants 1 to 3 was identified by PCR and direct sequencing. Different proportions of HYAL3-wt and variants were expressed in tumor and normal lung tissue. HYAL1-wt was associated with unfavorable prognosis and HYAL3-v1 with favorable prognosis. Given the genetic abnormalities found in tumors of patients from Hospital das Clinicas and Hospital AC. Camargo, we continued our research to study the expression of Hyal 1.3 and HAS 1, 2, 3 in squamous cell carcinomas and adenocarcinomas. We observed that the intensity of expression of Hyal 3 was higher in tumor cells compared to controls, but this difference was marginally significant. Since the result of frequency analysis of immunoreactivity of Hyal 1 and 3, and HAS1, 2 e 3 showed expression in the majority of tumor samples and controls. The association between variables was tested and showed concomitant immunoexpression of the HAS and HYAL in tumors. The mathematical model of survival, adjusted for sex, age and staging showed risk of death associated with adenocarcinoma and solid and HAS3 HAS2 immunoreactivity.To validate the results, especially with the immunostaining of Hyal and HAS in squamous cell carcinomas and adenocarcinomas of the lung, the patient population studied at the University Hospital of Coimbra. Documented for the first time a route by which the overexpression of HAS3 and Hyal 3 respectively by neoplastic epithelial and mesenchymal cells may favor the invasion in ADC and SqCC, respectively. Surprisingly, we demonstrated that hyper HAS1 and 3 immunoreactivity by neoplastic epithelial cells confers more aggressiveness to the ADC acinar and papillary, but a negative expression of HAS1 by mesenchymal cells confers a protective role ECM-helping to prevent the invasion by tumor cells in both types histological subtypes.The interaction between the expression of hialuronidades and hyaluronic acid synthases was evaluated for protein expression of epithelial-mesenchymal transition in tumor patients at the University Hospital of Coimbra. Hyaluronidase, hyaluronan synthase, Ecadherin, and TGF- modulated via an invasive tumor-induced in the ADC and SqCC lung, and were associated with a different spectrum of aggressiveness, since there was an inverse relationship between the expression of epithelial biomarkers and mesenchymal cells. While overexpression of HAS1 and HAS3 provides an aggressiveness to SqCC and ADC, an overexpression of TGF- and E-cadherin confers a protective effect by preventing the ECM invasion by tumor cells in both histological types. We compared the levels of immunostaining Hyal 1, 3 and HAS1, 2 and 3 in tumors resected at the Hospital AC. Camargo, and the levels obtained in tumors of the Hospital Universitário de Coimbra. We found that the immunostaining of HAS 1, 2, 3 and Hyal1 was significantly higher in tumors from patients of Coimbra, while Hyal 3 immunoreactivity was significantly. higher in tumors of patients in Brazil. For all these reasons, our results suggest that strategies directed at modulating the levels of HYAL1-wt and HYAL3-v1, the immunohistochemical expression of HAS3 and Hyal 3 respectively by neoplastic epithelial and mesenchymal cells, the synthesis of HAS3 and Hyal1 or the local response of low TGF- and E-cadherin, may have great impact on lung cancer

Em virtude dos pobres resultados obtidos no tratamento do Câncer de Pulmão, seja em estágios iniciais ou na doença avançada localmente, há a necessidade de se desenvolver marcadores moleculares e imunohistoquímicos que possam prever o comportamento tumoral. Ácido Hialurônico (HA) é um componente da matriz extracelular, responsável pela hidratação e manutenção do equilíbrio osmótico tecidual. Concentrações de HA estão elevadas em vários tipos de cânceres, incluindo pulmão. Hialuronidases (HAases), são uma família de enzimas relacionadas com a propagação de infecções bacterianas, toxinas de venenos e progressão tumoral. A quebra do HA em pequenos fragmentos (3-25 dissacarídeos) promovidos pela ação das HAases tipo Hyal1, Hyal2 e Hyal3, está relacionada à promoção do câncer através da indução da angiogênese e estímulo a proliferação através de ativação da via tirosina quinase. Algumas isoformas de HAases, descritas como produto de splicing alternativo, possuem atividade enzimática diversificada. A heterogeneidade de expressão das HAases foi identificada em alguns tipos de câncer e pode ser correlacionada com o comportamento diferenciado dos tumores. Em uma primeira instância, o perfil de expressão das HYAL foi avaliado em tecidos pulmonares tumorais e normais de 69 tumores ressecados de pacientes com adenocarcinomas (ADC) e carcinomas de células escamosas (CCE) oriundos do Hospital das Clinicas e Hospital do Câncer AC. Camargo. A expressão da HYAL1- selvagem (wt) e variantes 1 a 5, HYAL2-wt, HYAL3-wt e variantes 1 a 3 foi identificada por PCR e seqüenciamento direto. Diferentes proporções de HYAL3-wt e variantes foram expressas em tecidos pulmonares tumorais e controles. HYAL1-wt esteve associada com prognóstico desfavorável e HYAL3-v1 com prognóstico favorável. Diante dos resultados obtidos dos tumores de pacientes do Hospital das Clínicas e Hospital AC. Camargo, prosseguimos a investigação para estudar a imunoexpressão das Hyal 1 e 3 e HAS 1, 2 e 3 nos CCE e ADC. Observamos que a intensidade de expressão de Hyal 3 foi maior pelas células tumorais quando comparada aos controles, porém esta diferença foi marginalmente significante. Já o resultado da análise da freqüência de imunoexpressão das Hyal 1 e 3, e HAS1, 2 e 3 demonstrou expressão na maioria dos espécimes tumorais e controles. A associação entre as variáveis foi testada e evidenciou imunoexpressão concomitante de HYAL e HAS nos tumores. O modelo matemático de sobrevida , controlado para sexo, idade e estadiamento mostrou risco de morte associado com adenocarcinoma sólido e imunoreatividade para HAS2 e HAS3. Para validar os resultados obtidos, sobretudo com a imunoexpressão das Hyal e HAS nos CCE e ADC, estudamos a população de pacientes do Hospital Universitário de Coimbra. Documentamos pela primeira vez uma via pela qual a hiperexpressão de HAS3 e Hyal 3 respectivamente por células epiteliais neoplásicas e mesenquimais, podem favorecer a invasão nos ADC e CCE. Surpreendentemente, demonstramos que a imunoexpressão de HAS1 e 3 pelas células epiteliais neoplásicas confere mais agressividade aos ADC acinares e papilares, mas uma expressão negativa de HAS1 pelas células mesenquimais confere um papel protetor a MEC auxiliando-a a evitar a invasão pelas células tumorais em ambos os tipos subtipos histológicos. A interação entre a expressão das hialuronidades e sintases do àcido hialurônico foi avaliada em relação à expressão de proteínas da transição epitélio-mesênquimal nos tumores de pacientes do Hospital Universitário de Coimbra. Hyal, HAS, E-caderina e TGF- modularam uma via invasiva tumorinduzida nos ADC e CCE de pulmão, e estiveram associados a um espectro diferente de agressividade, uma vez que houve uma relação inversa entre a expressão de biomarcadores epiteliais e mesenquimais. Enquanto a hiperexpressão de HAS1 e HAS3 provê uma agressividade aos CCE e ADC, uma hiperexpressão de TGF- e E-caderina, confere um efeito protetor à MEC ao evitar a invasão por células tumorais em ambos os tipos histológicos. Comparamos os níveis de imunoexpressão das Hyal1 e 3 e HAS 1, 2 e 3 nos tumores ressecados no Hospital das Clínicas e Hospital AC. Camargo com os níveis obtidos em tumores do Hospital Universitário de Coimbra. Verificamos que a imunoexpressão das HAS 1, 2, 3 e Hyal1 foi significativamente maior nos tumores de pacientes do Hospital Universitário de Coimbra, enquanto que a imunoexpressão de Hyal 3 foi significativamente maior nos tumores de pacientes brasileiros. Por todas essas razões, nossos resultados sugerem que estratégias direcionadas à modulação dos níveis de HYAL1-wt e HYAL3-v1, da hiper imuno expressão de HAS3 e Hyal 3 respectivamente por células epiteliais neoplásicas e mesenquimais, da alta síntese de HAS3 e Hyal 1, ou a resposta local baixa de TGF- e E-caderina, poderão ter grande impacto no câncer de pulmão / Given the poor results obtained in the treatment of Lung Cancer, in early stages or locally advanced disease, there is a need to develop molecular markers and immunohistochemical studies that can predict tumor behavior. Hyaluronic Acid (HA) is a component of extracellular matrix is responsible for hydration and maintenance of tissue osmotic equilibrium. Concentrations of HA are elevated in several types of cancers, including lung. Hyaluronidases (HAases) are a family of enzymes involved in the spread of bacterial toxins, poisons and tumor progression. The breakdown of HA into small fragments (3-25 disaccharides) promoted by the action of type HAases Hyal1, Hyal 2 and Hyal 3 is related to the promotion of cancer by inducing angiogenesis and stimulate proliferation through activation of the tyrosine kinase. Some isoforms HAases, described as the product of alternative splicing, have diverse enzymatic activity. The heterogeneity of expression of HAases was identified in some cancers and can be correlated with the different behavior of tumors. In a first instance, the expression profile of Hyal spliced forms was evaluated in tumor and normal lung tissue of 69 tumors resected from patients with adenocarcinomas(ADC) and squamous cell carcinomas (SqCC) from the Hospital das Clínicas and Hospital AC. Camargo. Gene expression of HYAL1 wild-type (wt) and variants 1 to 5 HYAL2-wt, and HYAL3-wt and variants 1 to 3 was identified by PCR and direct sequencing. Different proportions of HYAL3-wt and variants were expressed in tumor and normal lung tissue. HYAL1-wt was associated with unfavorable prognosis and HYAL3-v1 with favorable prognosis. Given the genetic abnormalities found in tumors of patients from Hospital das Clinicas and Hospital AC. Camargo, we continued our research to study the expression of Hyal 1.3 and HAS 1, 2, 3 in squamous cell carcinomas and adenocarcinomas. We observed that the intensity of expression of Hyal 3 was higher in tumor cells compared to controls, but this difference was marginally significant. Since the result of frequency analysis of immunoreactivity of Hyal 1 and 3, and HAS1, 2 e 3 showed expression in the majority of tumor samples and controls. The association between variables was tested and showed concomitant immunoexpression of the HAS and HYAL in tumors. The mathematical model of survival, adjusted for sex, age and staging showed risk of death associated with adenocarcinoma and solid and HAS3 HAS2 immunoreactivity.To validate the results, especially with the immunostaining of Hyal and HAS in squamous cell carcinomas and adenocarcinomas of the lung, the patient population studied at the University Hospital of Coimbra. Documented for the first time a route by which the overexpression of HAS3 and Hyal 3 respectively by neoplastic epithelial and mesenchymal cells may favor the invasion in ADC and SqCC, respectively. Surprisingly, we demonstrated that hyper HAS1 and 3 immunoreactivity by neoplastic epithelial cells confers more aggressiveness to the ADC acinar and papillary, but a negative expression of HAS1 by mesenchymal cells confers a protective role ECM-helping to prevent the invasion by tumor cells in both types histological subtypes.The interaction between the expression of hialuronidades and hyaluronic acid synthases was evaluated for protein expression of epithelial-mesenchymal transition in tumor patients at the University Hospital of Coimbra. Hyaluronidase, hyaluronan synthase, Ecadherin, and TGF- modulated via an invasive tumor-induced in the ADC and SqCC lung, and were associated with a different spectrum of aggressiveness, since there was an inverse relationship between the expression of epithelial biomarkers and mesenchymal cells. While overexpression of HAS1 and HAS3 provides an aggressiveness to SqCC and ADC, an overexpression of TGF- and E-cadherin confers a protective effect by preventing the ECM invasion by tumor cells in both histological types. We compared the levels of immunostaining Hyal 1, 3 and HAS1, 2 and 3 in tumors resected at the Hospital AC. Camargo, and the levels obtained in tumors of the Hospital Universitário de Coimbra. We found that the immunostaining of HAS 1, 2, 3 and Hyal1 was significantly higher in tumors from patients of Coimbra, while Hyal 3 immunoreactivity was significantly. higher in tumors of patients in Brazil. For all these reasons, our results suggest that strategies directed at modulating the levels of HYAL1-wt and HYAL3-v1, the immunohistochemical expression of HAS3 and Hyal 3 respectively by neoplastic epithelial and mesenchymal cells, the synthesis of HAS3 and Hyal1 or the local response of low TGF- and E-cadherin, may have great impact on lung cancer

Genes da família homeobox têm sido alvo de intensas pesquisas científicas relacionadas ao câncer. Recentemente, mostramos que o gene homeobox TGIF1 está expresso no carcinoma epidermóide de boca na sua forma genérica. Porém, não foi feita uma discriminação entre quais variantes transcricionais, ou subtipos, do TGIF1 estariam expressas. Neste estudo, propusemo-nos a verificar diferenças na freqüência de expressão das variantes transcricionais do TGIF1 em carcinomas epidermóides de boca (CEB) em relação a tecidos morfologicamente não tumorais (TN), avaliar possíveis associações entre essas variantes nos pacientes portadores de CEB e relacionar o grau de expressão dessas variantes com aspectos clínicos, histológicos e com a sobrevida dos pacientes. Adicionalmente, procuramos analisar a expressão da proteína do TGIF1. Foram analisadas 48 amostras congeladas de CEB e 12 de TN. O RNA total de cada amostra foi extraído utilizando-se solução de TRizol®. Os transcritos do TGIF1 foram amplificados por RT-PCR para cada caso de CEB e TN utilizando-se inicialmente um par de iniciadores genéricos para todas as suas variantes. Após essa triagem, os casos positivos foram amplificados utilizando-se pares de iniciadores específicos para cada variante. Não houve diferença estatística entre a freqüência de expressão das variantes do TGIF1 nos grupos CEB e TN, porém as variantes 4 e 8 foram as que apresentaram p-valores menores. Dentro do grupo de CEB, houve associação significativa entre algumas variantes entre si (sete dos vinte e um cruzamentos), de forma que as variantes 1 e 4 foram as que mais tiverem associação com outras variantes. Dessa forma, optamos por prosseguir o estudo utilizando somente as variantes 1, 4 e 8. Não houve correlação entre a expressão das variantes selecionadas e variáveis clinicas e histológicas propostas. Em relação à sobrevida, a expressão das variantes 1 e 8 mostraram correlação univariada com o desfecho óbito, de maneira que o grupo de indivíduos que mais expressou ambas as variantes foi o que apresentou menor risco de óbito. Através da análise multivariada das variantes 1 e 8 e aspectos clínicos e histológicos, somente o tamanho da lesão e a invasão vascular sanguínea tiveram significado estatístico. A expressão protéica do TGIF1 foi analisada em 46 amostras parafinadas considerando-se a diferenciação celular, a graduação imunoistoquímica e o compartimento celular. Os resultados obtidos mostraram que as variantes do TGIF1 estão expressas diferentemente no grupo dos pacientes com CEB e sugerese que a expressão das variantes 1 e 8 estejam relacionadas, de maneira semelhante, a um menor risco de óbito para pacientes portadores de CEB. Adicionalmente, sugere-se que o tamanho da lesão e a invasão vascular sanguinea representem fatores de risco relevantes para o óbito de pacientes portadores de CEB. Sugere-se também que a expressão simultânea da proteína do TGIF1 tanto no núcleo quanto no citoplasma da célula esteja correlacionada a lesões pobremente diferenciadas. / Genes of the homeobox family have been the subject of intense scientific research related to cancer. Recently, we show that this gene is expressed in oral squamous cell carcinoma in its generic form. However, it was not made a discrimination between which transcript variants, or subtypes\", of TGIF1 were expressed. In this study, we aim to verify differences in the expression of the eight transcript variants described for the homeobox gene TGIF1 in oral squamous cell carcinomas (OSCC) related with morphologically non-tumoral tissues (NT), evaluate possible associations between these variants in patients with OSCC and relate the degree of expression of these variants with clinical, histological and survival aspects of patients. Additionally, we analyzed the expression of TGIF1 protein. It was analyzed 48 frozen samples of OSCC and 12 of NT. The total RNA from each sample was extracted using TRizol solution. TGIF1 transcripts were first amplified by RT-PCR for each case of OSCC and NT using a generic pair of primers. After these screening, the positive cases were amplified using specific pair of primers for each variant. There was no statistical difference between the frequency of expression of TGIF1 transcript variants in OSSC and NT groups, but the variants 4 and 8 had the lowest p-values. Within the OSCC group, there was a significant association between some variants among themselves (seven of the twenty-one associations), in a way that the variants 1 and 4 were the ones that had most association with other variants. Thus, we chose to continue the study using only variants 1, 4 and 8. There was no correlation between the expression of the selected variants with the clinical and histological aspects. Regarding survival, the expression of variants 1 and 8 showed statistical correlation with the outcome death, in a way that the group of patients that most expressed both variants was that one with the lower risk of death. By multivariate analysis of variants 1 and 8 and clinical and histological aspects, only the size of the lesion and vascular invasion blood were statistically significant. The protein expression of TGIF1 was analyzed in 46 paraffin-embedded tissues considering the cell differentiation, the immunohistochemistry graduation and the cell compartment. The results showed that the variants of TGIF1 are differently expressed in the OSCC group of patients and it is suggested that the expression of variants 1 and 8 may be related, in a similar way, to a lower risk of death for patients with OSCC. Additionally, it is suggested that the size of the lesion and the vascular invasion of blood represent relevant risk factors for death in patients with OSCC. It is also suggested that the simultaneous expression of TGIF1 protein not only in the nucleus but also in the cytoplasm of the cell is correlated with the poorly differentiated lesions of OSCC.

Genes da família homeobox têm sido alvo de intensas pesquisas científicas relacionadas ao câncer. Recentemente, mostramos que o gene homeobox TGIF1 está expresso no carcinoma epidermóide de boca na sua forma genérica. Porém, não foi feita uma discriminação entre quais variantes transcricionais, ou subtipos, do TGIF1 estariam expressas. Neste estudo, propusemo-nos a verificar diferenças na freqüência de expressão das variantes transcricionais do TGIF1 em carcinomas epidermóides de boca (CEB) em relação a tecidos morfologicamente não tumorais (TN), avaliar possíveis associações entre essas variantes nos pacientes portadores de CEB e relacionar o grau de expressão dessas variantes com aspectos clínicos, histológicos e com a sobrevida dos pacientes. Adicionalmente, procuramos analisar a expressão da proteína do TGIF1. Foram analisadas 48 amostras congeladas de CEB e 12 de TN. O RNA total de cada amostra foi extraído utilizando-se solução de TRizol®. Os transcritos do TGIF1 foram amplificados por RT-PCR para cada caso de CEB e TN utilizando-se inicialmente um par de iniciadores genéricos para todas as suas variantes. Após essa triagem, os casos positivos foram amplificados utilizando-se pares de iniciadores específicos para cada variante. Não houve diferença estatística entre a freqüência de expressão das variantes do TGIF1 nos grupos CEB e TN, porém as variantes 4 e 8 foram as que apresentaram p-valores menores. Dentro do grupo de CEB, houve associação significativa entre algumas variantes entre si (sete dos vinte e um cruzamentos), de forma que as variantes 1 e 4 foram as que mais tiverem associação com outras variantes. Dessa forma, optamos por prosseguir o estudo utilizando somente as variantes 1, 4 e 8. Não houve correlação entre a expressão das variantes selecionadas e variáveis clinicas e histológicas propostas. Em relação à sobrevida, a expressão das variantes 1 e 8 mostraram correlação univariada com o desfecho óbito, de maneira que o grupo de indivíduos que mais expressou ambas as variantes foi o que apresentou menor risco de óbito. Através da análise multivariada das variantes 1 e 8 e aspectos clínicos e histológicos, somente o tamanho da lesão e a invasão vascular sanguínea tiveram significado estatístico. A expressão protéica do TGIF1 foi analisada em 46 amostras parafinadas considerando-se a diferenciação celular, a graduação imunoistoquímica e o compartimento celular. Os resultados obtidos mostraram que as variantes do TGIF1 estão expressas diferentemente no grupo dos pacientes com CEB e sugerese que a expressão das variantes 1 e 8 estejam relacionadas, de maneira semelhante, a um menor risco de óbito para pacientes portadores de CEB. Adicionalmente, sugere-se que o tamanho da lesão e a invasão vascular sanguinea representem fatores de risco relevantes para o óbito de pacientes portadores de CEB. Sugere-se também que a expressão simultânea da proteína do TGIF1 tanto no núcleo quanto no citoplasma da célula esteja correlacionada a lesões pobremente diferenciadas. / Genes of the homeobox family have been the subject of intense scientific research related to cancer. Recently, we show that this gene is expressed in oral squamous cell carcinoma in its generic form. However, it was not made a discrimination between which transcript variants, or subtypes\", of TGIF1 were expressed. In this study, we aim to verify differences in the expression of the eight transcript variants described for the homeobox gene TGIF1 in oral squamous cell carcinomas (OSCC) related with morphologically non-tumoral tissues (NT), evaluate possible associations between these variants in patients with OSCC and relate the degree of expression of these variants with clinical, histological and survival aspects of patients. Additionally, we analyzed the expression of TGIF1 protein. It was analyzed 48 frozen samples of OSCC and 12 of NT. The total RNA from each sample was extracted using TRizol solution. TGIF1 transcripts were first amplified by RT-PCR for each case of OSCC and NT using a generic pair of primers. After these screening, the positive cases were amplified using specific pair of primers for each variant. There was no statistical difference between the frequency of expression of TGIF1 transcript variants in OSSC and NT groups, but the variants 4 and 8 had the lowest p-values. Within the OSCC group, there was a significant association between some variants among themselves (seven of the twenty-one associations), in a way that the variants 1 and 4 were the ones that had most association with other variants. Thus, we chose to continue the study using only variants 1, 4 and 8. There was no correlation between the expression of the selected variants with the clinical and histological aspects. Regarding survival, the expression of variants 1 and 8 showed statistical correlation with the outcome death, in a way that the group of patients that most expressed both variants was that one with the lower risk of death. By multivariate analysis of variants 1 and 8 and clinical and histological aspects, only the size of the lesion and vascular invasion blood were statistically significant. The protein expression of TGIF1 was analyzed in 46 paraffin-embedded tissues considering the cell differentiation, the immunohistochemistry graduation and the cell compartment. The results showed that the variants of TGIF1 are differently expressed in the OSCC group of patients and it is suggested that the expression of variants 1 and 8 may be related, in a similar way, to a lower risk of death for patients with OSCC. Additionally, it is suggested that the size of the lesion and the vascular invasion of blood represent relevant risk factors for death in patients with OSCC. It is also suggested that the simultaneous expression of TGIF1 protein not only in the nucleus but also in the cytoplasm of the cell is correlated with the poorly differentiated lesions of OSCC.