Introdução: As estatinas são drogas amplamente utilizadas na prevenção primária e secundária de doenças cardiovasculares, por reduzirem o nível de colesterol. Porém alguns pacientes podem apresentar elevação da creatinofosfoquinase (CPK) e sintomas musculares relacionados ao seu uso. Além da CPK, outros marcadores de dano muscular podem apresentar alterações. Este estudo analisou a concentração dos marcadores bioquímicos, CKMB e anidrase carbônica III (CAIII) e sua relação com a presença de miosite. Métodos: Foram selecionados pacientes em tratamento com estatinas e com elevação da CPK. Foram realizadas as determinações de CKMB e CAIII e analisadas as variáveis clínicas e laboratoriais destes pacientes. Resultados: Cerca de 10% dos pacientes em tratamento com estatina apresentaram elevações de CPK acima 1x o limite superior de normalidade (LSN). Desses, 50,4% apresentaram sintomas musculares, definido como miosite. O uso de sinvastatina [OR=2,24 (IC95%:1,47-3,42)], o índice de massa corpórea > 28 Kg/m2 [OR=1,06 (IC95%: 1,01-1,10)] e a CKMB > 1xLSN [OR=1,59 (IC95%: 1,02-2,49)] apresentaram-se como preditores independentes para a ocorrência de miosite. A CKMB aumentada foi observada em 36,2% dos pacientes (7,17±4,4 ng/mL). Os pacientes com e sem miosite apresentaram valores semelhantes de CAIII (211,3±93,4pg/mL vs 204,0±84,6pg/mL; p=0,549). Pacientes diabéticos apresentaram elevações significantes de CKMB em relação aos não diabéticos (4,8±4,6ng/mL vs 3,5±2,4ng/mL; p=0,0006) e não apresentaram diferenças quanto à presença de miosite. Conclusão: A CKMB apresentou alteração em parte dos pacientes tratados com estatinas e foi um preditor independente para a presença de miosite. A CAIII não foi considerada um bom marcador de dano muscular na população deste estudo / Introduction: Statins are drugs widely used in primary and secondary prevention of cardiovascular diseases, due to the decreasing effect on cholesterol level. However, some patients may present elevated levels of creatine phosphokinase (CK) and muscle symptoms related to statin use. In addition to CK, other markers of muscle damage may present changes. This study analyzed the concentration of biochemical markers, CKMB and carbonic anhydrase III (CAIII) and related them to the presence of myositis. Methods: Patients on statin therapy and CK elevation were selected. CKMB and (CAIII) assays were performed and the clinical and laboratory variables of these patients were analyzed. Results: About 10% of the patients receiving statin therapy (6692) presented CK elevations above 1x upper reference limit (URL). Muscular symptoms, defined as myositis, were presented in 50.4% of these patients. Use of simvastatin [OR=2,24 (IC95%:1,47-3,42)], a body mass index > 28 kg / m2 [OR = 1.06 (95% CI: 1.01-1, 10)] and a concentration of CKMB > 1x URL [OR = 1.59 (95% CI: 1.02-2.49)] presented as independent predictors for the occurrence of myositis. Increased CKMB was observed in 36.2% of patients (7.17 ± 4.4 ng / mL). Patients with and without myositis had similar CAIII values (211.3 ± 93.4pg / mL vs 204.0 ± 84.6pg / mL, p = 0.549). Diabetic patients showed significant elevations of CKMB compared to non-diabetic patients (4.8 ± 4.6 ng / mL vs. 3.5 ± 2.4 ng / mL, p = 0.0006) and did not present differences regarding the presence of myositis. Conclusion: CKMB level changed in part of the patients treated with statins and this enzyme was an independent predictor for the presence of myositis. CAIII was not considered a good marker of muscle damage in the studied population

O câncer de pulmão é o tipo de câncer que apresenta o maior índice de mortalidade em todo o mundo. As alterações genéticas mais frequentes em câncer de pulmão são as mutações pontuais no oncogene que codifica a GTPase KRAS. Apesar destas mutações estarem diretamente ligadas à oncogênese, terapias que visam inibir diretamente a proteína Ras falharam em ensaios clínicos. Uma das propriedades mais importantes na oncogênese é a aquisição de capacidade metastática tumoral. Desta forma, o objetivo deste projeto é identificar alvos terapêuticos que inibam as metástases tumorais induzidas pelo oncogene KRAS no pulmão. Com base em relatos recentes mostrando que a forma oncogênica de KRAS promove, não só a iniciação tumoral, mas também promove a aquisição de um fenótipo metastático, a hipótese deste projeto é que (1) a capacidade mestastática tumoral induzida por KRAS no pulmão é potencializada pela quinase IKKβ; e (2) que a inibição desta quinase reduzirá a capacidade invasiva celular e metastática tumoral. Esta hipótese foi formulada com base em estudos anteriores, os quais demonstraram que o principal substrato da IKKβ, o fator de transcrição NF-κB, é ativado por KRAS em tumores pulmonares in situ de forma dependente da IKKβ, que o NF-κB é capaz de promover metástase em diferentes modelos tumorais, e que a inibição da atividade da IKKβ com um inibidor farmacológico em um modelo animal de câncer de pulmão induzido por KRAS, diminui o crescimento tumoral e a progressão tumoral para graus histológicos mais avançados. Nosso objetivo era avaliar se a inibição de IKKβ é capaz de afetar a migração e invasão de células portadoras de mutação em KRAS in vitro e se a inibição de IKKβ é capaz de afetar a capacidade metatática dessas células in vivo. Primeiramente, avaliamos a expressão de enzimas relacionadas ao fenótipo metastático, as metaloproteinases de matriz 2 e 9 (MMP-2 e MMP-9) e, também uma molécula intimamente relacionada ao processo de adesão mediado por integrinas, FAK (quinase de adesão focal), frente a inibição de IKKβ através de um inibidor farmacológico altamente especifico (Composto A) e frente a inibição genética de IKKβ por interferência de RNA (siRNA) em células A549 e H358. Avaliamos também a atividade das MMPs frente inibição genética de KRAS (siKRAS) e IKKβ (siIKKβ) e vimos que IKKβ parece modular a expressão ou atividade de MMP-9 e reduz a expressão de FAK. Já a expressão de MMP-2 não apresentou alteração. Posteriormente avaliamos migração na célula A549 e invasão nas células A549 e H358 com inibição de IKKβ, por ensaios Transwell, e observamos uma redução da migração e invasão celular in vitro. Em seguida, fomos gerar linhagens celulares paraa expressar luciferase, as linhagens A549 pLUC e H358 pLUC. Os clones A549 pLUC B4 e H358 pLUC F1 com inibição de KRAS e IKKβ por interferência de RNA, foram injetados pela veia da cauda nesses camundongos e as metástases foram monitoradas por imageamento in vivo. Houve metástases em 20% dos animais com siIKKβ na região anatômica da boca. Os animais que receberam siControle e siKRAS não apresentaram nenhuma metástase visível no equipamento, mas foi observado micrometástases nas análises histológicas dos pulmões. O resultado do experimento de metástase in vivo é inesperado, não só pelo fato de ocorrer no grupo experimental siIKKβ, mas também pelo local anatômico do tumor, sendo necessária uma maior investigação do papel de IKKβ nesse processo, podendo ser um resultado aleatório. Quando avaliamos em conjunto, nossos resultados sugerem que a quinase IKKβ desempenha um papel importante no fenótipo migratório e invasivo de células pulmonares portadoras de KRAS oncogênica, contribuindo para a capacidade metastática. / Lung cancer is the leading cause of cancer deaths worldwide. The most frequent genetic changes found in lung cancer are driver mutations in the KRAS proto-oncogene. Even though KRAS mutations have been causally linked to the oncogenic process, therapies targeted to oncogenic RAS have failed in clinical trials. One of the main characteristics in oncogenesis is the ability of tumors to acquire metastatic capability. The objective of this project is to identify therapeutic targets that reduce KRASinduced lung cancer metastasis. Based on previous reports that oncogenic KRAS, drives not only tumor initiation, but also promotes a metastatic phenotype, the hypothesis of this project is that (1) the acquisition of metastatic ability induced by KRAS in the lung is potentiated by the IKK kinase; and (2) that IKKβ inhibition will reduce KRAS-induced cell invasive properties and KRAS-induced tumor metastasis. This hypothesis has been formulated on the basis of previous studies showing that the main IKKβ substrate, the transcription factor NF-κB, is activated by KRAS in lung tumors in situ in an IKKβ-dependent manner, that NF-κB is known to promote metastasis in different tumor models, and that pharmacological IKKβ inhibition in a KRAS-induced lung cancer mouse model reduces tumor growth and progression to higher histological tumor grades. Our goal was evaluate how inhibition of IKKβ affects migration and invasion of KRAS-positive lung cells in vitro and whether inhibition of IKKβ is capable of affecting the metatactic capacity of these cells in vivo. First, we evaluated the expression of enzymes involved in the metastatic phenotype, matrix metalloproteinases 2 and 9 (MMP-2 and MMP-9) and also a molecule involved in the integrinmediated adhesion, FAK (focal adhesion kinase), we targeted IKKβ by a highly specific IKK inhibitor (Compound A) or with RNA interference in A549 and H358 cells. We also used colorimetric Matrix Biotrak Activity Assay System to measure the activity of MMPs with RNA interference for KRAS (siKRAS) and IKKβ (IKKβ) and we have seen that IKKβ appears to modulate the expression or activity of MMP-9 and decreases the expression of FAK. The expression of MMP-2 did not change. Then we evaluated migration in A549 cell and invasion in A549 and H358 cells with inhibition of IKK by RNA interference or with Compound A treatment in Transwell assays, and observed a significantly reduced cell migration and invasion in vitro. We then generated cell lines to express luciferase, the A549 pLUC and H358 pLUC lines. A549 pLUC B4 and H358 pLUC F1 cells with RNA interference for KRAS and IKKβ were injected in the tail vein in nude (balb/c) mice and metastases were monitored by in vivo imaging. There were metastases in 20% of IKKβ animals in the anatomical region of the mouth. Animals that received siControl and siKRAS had no visible metastasis in the live imaging, but micrometastases were observed in the histological analyzes of the lungs. The result of this experiment is unexpected, not only due to the fact that it occurs in the IKKβ experimental group, but also due to the anatomical site of the tumor, and a further investigation of the role of IKKβ in this process, can be a random result. When evaluated together, our results suggest that the IKKβ kinase plays an important role in the migratory and invasive phenotype of in KRAS positive lung cancer cells, contributing to metastatic capacity.

As atividades enzimáticas e isoenzimáticas da CK e da LD foram determinadas nos tecidos gástricos neoplásico e da margem de ressecção e no soro de indivíduos com adenocarcinoma de estômago, submetidos à gastrectomia. O tecido gástrico neoplásico aapresentou índices CKBB/Cktotal e LD5/LD1, bem como atividade da LD5, superiores aos da margem de ressecção correspondente. No pré-operatório, os indivíduos estudados apresentaram elevação da atividade sérica da CK BB (100%) e da CK MB (69%). Este fato, possivelmente, resultou da liberação dessas isoenzimas pelo próprio neoplasma ou, também pelo tecido normal adjacente. As atividades séricas das isoenzimas da LD apresentaram-se dentro dos valores de referência, nesse período. Após a gastrectomia, houve aumento significativo das atividades isoenzimáticas séricas da CK e da LD relação àquelas do pré-operatório, notadamente, no 1º período pós-operatório. Tais alterações foram atribuídas à liberação dessas isoenzimas pelos tecidos lesados durante o ato cirúrgico. / Abstract not available

Quinases Dependentes de Ciclinas (CDKs) são holoenzimas que possuem uma subunidade catalítica, a CDK, e uma subunidade regulatória, a ciclina. CDKs são Ser/Thr quinases, ou seja, fosforilam resíduos de aminoácidos específicos. A CDK8 fosforila o CTD da RNA Pol II, sendo considerada como regulador transcricional positivo, implicando em efeitos oncogênicos. Em suma, essas descobertas a colocam como alvo de drogas em pesquisas relacionadas ao câncer. Técnicas de biologia molecular foram realizadas a fim de obter o recombinate CDK8::pET28a. A CDK8-HisTag foi expressa em Rosetta(DE3), com cauda de histidina no N-terminal (45 kDa), no entanto a proteína foi expressa como corpos de inclusão. Desta forma, a CDK8-HisTag foi solubilizada com SDS 2%, o detergente foi completamente removido e o refolding da mesma foi obtido com cromatografia líquida de alta eficiência utilizando coluna de Ni2+. A proteína reenovelada e purificada foi analisada por DC e revelou a existência de 13, 6% de hélices α, 34,5 %d e folhas β e 33,1 % de coil. O espectro de emissão de fluorescência da CDK8-HisTag mostrou comprimento de onda máximo em torno de 360 nm. A análise de docking com potenciais inibidores obtidos da espécie W. brachypetala revelou o alcaloide O-metil-hyeronimona como potencial inibidor de CDK8. Este é o primeiro relato de expressão e purificação da proteína CDK8 em E. coli, assim como do screening virtual desta proteína na presença de inibidores naturais obtidos de W. brachypetala. / Cyclin Dependent Kinases (CDK) are holoenzyme having a catalytic subunit, CDK, and a regulatory subunit, cyclin. CDKs are Ser / Thr kinases, which phosphorylate specific amino acid residues. The CDK8 phosphorylates the CTD of RNA Pol II. It is considered a positive transcriptional regulator, resulting in oncogenic effects. In short, these findings pose as a drug target in research related to cancer. Molecular biology assays were performed in order to obtain the recombinant CDK8::pET28a. CDK8-HisTag was expressed in Rosetta (DE3), with a N-terminal tail histidine (45 kDa), however, the protein was expressed as inclusion bodies. In this way, a CDK8-HisTag was solubilized with 2% SDS, then the detergent was completely removed and the refolding of the same was obtained with High Performance Liquid Chromatography using Ni2 + column. A refolded and purified protein for DC analysis revealed the existence of 13.6% helix, 34.5% beta and 33.1% coils. The fluorescence emission spectrum of CDK8-HisTag showed the maximum wavelength around 360 nm. An analysis with potential inhibitors obtained from the W. brachypetala species revealed the alkaloid O-metil-hyeronimona as a potential inhibitor of CDK8. This is the first report of expression and purification of the CDK8 protein in E. coli, as well as the virtual screening of this protein in the presence of natural inhibitors obtained from W. brachypetala.

Estudos recentes têm associado à prática de exercício físico de alta intensidade e de forma inabitual a alterações musculares que incluem lesões estruturais das miofibras. Nessa perspectiva, a suplementação de aminoácidos de cadeia ramificada (BCAA) destaca-se como uma estratégia eficaz no controle do dano celular e na promoção da recuperação muscular. Uma vez que, dentre os BCAA, a leucina é o que apresenta maior influência sobre a regulação de mecanismos anabólicos que incluem o estímulo ao aumento da taxa de tradução de RNAm mediado pela proteína quinase mTOR, se especula quais os possíveis efeitos da sua suplementação isolada em um modelo de exercício físico extenuante e inabitual. Buscamos então, com o presente estudo, avaliar o efeito da suplementação com leucina sobre as concentrações séricas de creatina quinase - marcadores de lesão muscular - e sobre a expressão e fosforilação das proteínas mTOR, 4E-BP1, S6K1, IKK, IkB-α, NF-κB - componentes de vias envolvidas na síntese de proteínas e da inflamação - no músculo esquelético de ratos adultos não treinados, submetidos a uma sessão de exercício até a exaustão. Para tanto, 48 ratos machos adultos da linhagem Sprague-Dawley foram distribuídos em 10 grupos, sendo que T3L, T48L E T72L receberam suplementação com leucina [leucina (135 mg/100 g) e T3A, T48A e T72A receberam uma mistura de aminoácidos não essenciais (135 mg/100 g)] ao final de uma sessão de exercício físico agudo até a exaustão; T3E, T48E e T72E - não receberam suplementação e foram submetidos ao protocolo de exercício; o grupo controle não recebeu suplementação e não foi submetido ao protocolo de exercício. Em seguida os animais foram eutanasiados 3, 48 e 72 horas após o termino do exercício para análise dos marcadores investigados. Entre os parâmetros avaliados houve diferença significativa na atividade da creatina quinase entre os grupos TL3 e TL4. No entanto os marcadores biomoleculares não apontaram diferenças entre os grupos. No entanto a fosforilação do NF- Kb da fração nuclear demonstrou uma tendência a ser menor nos grupos suplementados com leucina e o mesmo acontece com a MCP-1 (proteína quimioatraente de monócitos). Visto isso, podemos concluir que, em nossas condições experimentais, as vias de sinalização estudadas estavam envolvidas na diminuição da atividade da creatina quinase, porém, nossos resultados apontam que a suplementação com leucina pode estar envolvida em mecanismos que atenuem o dano celular após o exercício agudo em ratos não treinados. / Recent studies have associated infrequent exercise of high intensity to muscle changes that include structural lesions in myofibres. The supplementation of branched chain aminoacids (BCAA) stands out as an effective strategy in controlling the cell damage and promoting muscle recovery. As leucine is the BCAA exerting more influence on the regulation of anabolic mechanisms that include stimulating the increase of mRNA translation rate mediated by the protein kinase mTOR, it is speculated the potencial effects of leucine supplementation alone in a model of strenuous and infrequent exercise. In the present study, we evaluate the effect of leucine supplementation on serum levels of creatine kinase - marker of muscle damage - and on the expression and phosphorylation of proteins mTOR, 4E-BP1, S6K1, IKK, IkB-α, NF-κB - components of pathways involved in protein synthesis and inflammation - in the skeletal muscle of untrained adult rats, after a single acute bout of exercise to exhaustion. Forty eight adult male Sprague-Dawley rats were divided into 10 groups: T3L, T48L and T72L groups were given leucine supplementation [leucine (135 mg/100 g), and T3A, T48A and T72A groups were given a mix of non-essential aminoacids (135 mg/100 g)] at the end of the acute bout of exercise to exhaustion; T3E, T48E and T72E groups did not receive supplementation and underwent the exercise protocol; control group was not given supplementation nor exercise protocol. The animals were killed 3, 48 and 72 hours after the end of exercise to analyze the markers under study. Among the parameters assessed, there was a significant difference in the activity of creatine kinase between groups TL3 and TL4. However, no differences were seen in the biomolecular markers between groups. Nevertheless, the nuclear fraction of NF- Kb phosphorylation tended to be lower in the groups supplemented with leucine and the same was seen with MCP-1 (monocyte chemoattractant protein). Taken together, we conclude that the signalling pathways studied, in our experimental condition, do not seem to be involved in the reduced activity of creatine kinase; conversely, our results indicate that leucine supplementation may be involved in mechanisms attenuating cellular damage after a single acute bout of exercise in untrained rats.

Apesar da elevada prevalência dos transtornos depressivos em idosos, os mecanismos fisiopatológicos subjacentes a estes quadros são pouco conhecidos. Atualmente, o principal foco dos estudos sobre a fisiopatologia da depressão geriátrica são as alterações cerebrovasculares associadas a estes quadros. Outros mecanismos fisiopatológicos têm sido estudados, como as alterações em cascatas neurotróficas e inflamatórias. A enzima glicogênio sintase quinase 3 beta (GSK-3B) tem sido implicada na patogênese de diversos transtornos mentais, em especial os transtornos afetivos (i.e. depressão maior e o transtorno afetivo bipolar) e doenças neurodegenerativas (i.e. doença de Alzheimer). Entretanto, não há estudos que avaliam o papel desta enzima nos pacientes idosos com depressão maior. Desta maneira, o objetivo principal deste trabalho é avaliar a atividade da GSK-3B em pacientes idosos com depressão maior. A hipótese deste estudo é que a atividade enzimática está aumentada nos pacientes idosos deprimidos em relação a idosos saudáveis. Para este estudo, recrutamos 40 idosos com depressão maior (de acordo com os critérios diagnósticos do DSM-IV) e que não estavam em uso de antidepressivos. O grupo comparativo foi constituído por 13 idosos saudáveis, sem evidências de transtornos cognitivos ou do humor. A gravidade da sintomatologia depressiva foi avaliada pela escala de depressão de Hamilton de 21 itens (HAM-D); o desempenho cognitivo dos pacientes e controles foi avaliado pelo teste cognitivo de Cambridge (CAMCOG) e pelo mini-exame do estado mental (MEEM). A expressão da GSK-3B foi determinada em plaquetas através de ensaio imunoenzimático (EIA), sendo estabelecido os níveis totais da GSK-3B (T-GSK-3B) e de sua forma fosforilada (P-GSK-3B), inativa. A atividade enzimática foi inferida indiretamente pela razão P-GSK- 3B / T-GSK-3B. Nos pacientes idosos com depressão maior, observou-se uma redução significante dos níveis P-GSK-3B (p=0,03) e da razão da GSK- 3B (p=0,03). Os pacientes com sintomatologia depressiva mais grave (HAMD > 21) e déficits cognitivos mais intensos (CAMCOG < 86) apresentaram maior atividade enzimática (p=0,03 e teste, p=0,01, respectivamente). Os resultados deste trabalho sugerem que a atividade da GSK-3B está significantemente aumentada em pacientes idosos com depressão maior e que está alteração é mais pronunciada nos pacientes com sintomatologia depressiva e déficits cognitivos mais graves. Neste contexto, a atividade da GSK-3B pode ser considerada um marcador de estado em pacientes idosos com episódios depressivos mais graves e ser um importante alvo para o desenvolvimento de estratégias terapêuticas para estes quadros / Despite the high prevalence of depressive disorders in the elderly, its main physiopathological mechanisms are largely unknown. In the recent years, most of the research efforts focused on the association between cerebrovascular changes and geriatric depression. Nonetheless, other mechanisms have been studied, such as changes in neurotrophic and inflammatory cascades. The enzyme glycogen synthase kinase 3 beta (GSK- 3B) has been implicated in many mental disorders, in particular affective disorders (i.e. major depression and bipolar disorder) and neurodegenerative disorders (i.e. Alzheimers disease). However, there is no study so far that addressed the role of this enzyme in elderly patients with major depression. Therefore, the main objective of this study was to evaluate if GSK-3B activity is changed in elderly patients with major. The working hypothesis is that enzyme activity is significantly increased in elderly patients with major depression as compared to elderly controls. We recruited 40 elderly patients with current major depressive episode (according to the DSM-IV criteria) that was not under antidepressant treatment. The comparison group included 13 healthy elderly subjects with no evidence of cognitive impairment or major psychiatric disorder. The severity of depressive symptoms was assessed by the Hamilton Depression Scale 21 items; cognitive performance was assessed by the Cambridge Cognitive test (CAMCOG) and the Mini-mental State Examination (MMSE). The levels of total and phosphorylated GSK-3B (T-GSK-3B and P-GSK-3B, respectively) levels were determined in platelets by immunoenzymatic assay (EIA). Enzyme activity was indirectly inferred by the ratio P-GSK-3B / T-GSK-3B. Elderly patients with major depression had a significant reduction in the P-GSK-3B levels (p = 0.03) and GSK-3B ratio (p= 0.03). The patients with severe depressive episode (HAM-D scores above 21 points) and cognitive impairment (CAMCOG scores below 86 points) presented the more significant reduction of GSK-3B ratio (p = 0.03 and p = 0.01, respectively). These data altogether suggest that GSK-3B activity is significantly increased in elderly patients with major depression, in particular in those with more severe depressive episode and worse cognitive performance. In this context, the increased enzyme activity may be regarded as a state marker of severe depressive episodes and may an important target to the development of therapeutic strategies to this disorder

As alterações genéticas mais frequentes em câncer de pulmão são mutações pontuais que ativam o oncogene KRAS. Embora estas mutações estejam causalmente relacionadas à oncogênese, até hoje diferentes abordagens para inibir as proteínas RAS diretamente não obtiveram sucesso. Portanto, para que melhores alvos terapêuticos para o câncer de pulmão se tornem disponíveis é necessário identificar os mecanismos moleculares ativados por KRAS que estão diretamente envolvidos com a aquisição de propriedades malignas importantes, como o desenvolvimento e a manutenção de um fenótipo tronco-tumoral pelas células iniciadoras de tumor (CITs). CITs, também conhecidas como células tronco-tumorais, são definidas como uma subpopulação de células tumorais capazes de se autorrenovar, iniciar a formação de tumores e sustentar o crescimento tumoral. O desenvolvimento de estratégias terapêuticas dirigidas a estas células é imprescindível para melhorar a eficácia da terapia antitumoral. Uma vez que KRAS está associada a manutenção de um fenótipo tronco-tumoral e ativa o fator de transcrição NF-kB através da quinase IKK&#946; para promover a tumorigênese pulmonar, nós hipotetizamos que a quinase IKK&#946; contribui para o fenótipo tronco-tumoral induzido por KRAS em câncer de pulmão. Nós utilizamos ensaios de formação de tumoresferas para enriquecer e avaliar a função de CITs das linhagens pulmonares positivas para KRAS A549 e H358. As células A549 e H358 formaram tumoresferas em cultura de baixa aderência e, quando comparadas às células derivadas da cultura aderente, as células oriundas da cultura de tumoresferas apresentaram maior crescimento clonogênico, maior expressão de genes associados ao fenótipo tronco por qPCR e maior atividade da quinase IKK&#946;. A inibição da atividade de IKK&#946; através de um inibidor farmacológico altamente específico (Composto A) diminuiu levemente a proliferação de células A549 e H358, sem resultar em morte celular significativa. Entretanto, a inibição da atividade ou da expressão de IKK&#946; por interferência de RNA reduziu a expressão de genes associados ao fenótipo tronco e diminuiu a formação de tumoresferas. A inibição da expressão de IKK&#946; em células A549 reduziu também a capacidade de autorrenovação de CITs. Estes resultados sugerem que IKK&#946; desempenha um papel importante na manutenção do fenótipo tronco-tumoral de CITs pulmonares induzidas por KRAS. Em seguida, nós demonstramos que a inibição da atividade de IKK&#946; afetou preferencialmente a proliferação celular e o crescimento clonogênico de células oriundas da cultura de tumoresfera, sugerindo que IKK&#946; desempenha um papel mais importante em CITs do que em células derivadas da cultura aderente. A análise por citometria de fluxo identificou que células derivadas da cultura de tumoresfera apresentam um enriquecimento para células CD24+ na linhagem A549 e células CD44+ na linhagem H358, sugerindo que estes possam ser marcadores promissores para purificação de CITs nestas linhagens. Adicionalmente, demonstramos, por ensaios de wound-healing de células A549 e H358, que a inibição da atividade de IKK&#946; reduziu a migração celular, uma outra uma propriedade aumentada em CITs. Além disso, mostramos que a atividade da quinase IKK&#946; em células A549 e H358 não depende das vias da MAPK ou PI3K/Akt. Interessantemente, a inibição combinada de IKK (um efetor downstream de KRAS) e de EGFR/ERRB2 (reguladores upstream de KRAS que ativam as vias MAPK e PI3K/Akt) reduziu de forma aditiva a formação de tumoresferas, proliferação e migração celular. Quando avaliados em conjunto, nossos resultados sugerem que a quinase IKK&#946; desempenha um papel importante na biologia de CITs pulmonares portadoras de KRAS oncogênica e que a inibição desta quinase sozinha ou em combinação com a inibição de outras vias pode representar uma estratégia terapêutica promissora a ser explorada para reduzir a recidiva e metástase no câncer de pulmão induzido por KRAS. / The most frequent genetic alterations in lung cancer are point mutations that activate the KRAS oncogene. Although these mutations are causally related to oncogenesis, different approaches to inhibit RAS proteins directly have not been successful to date. Therefore, for better therapeutic targets for lung cancer to become available, it is necessary to identify the molecular mechanisms activated by KRAS that are directly involved with important malignant features, such as the development and maintenance of a cancer stem-like phenotype by the tumour-initiating cells (TICs). TICs, also known as cancer stem cells, are defined as a subpopulation of tumour cells able to self-renew, promote tumour initiation, and sustain tumour growth. The development of therapeutic strategies to target these cells is imperative to improve the efficacy of antitumor therapy. Since KRAS is associated with the maintenance of a cancer stem-like phenotype and activates the transcription factor NF-kB through the IKK&#946; kinase to promote lung tumourigenesis, we hypothesised that IKK&#946; kinase contributes to the cancer stem-like phenotype induced by KRAS in lung cancer. We used tumoursphere formation assays to enrich and evaluate the function of TICs of KRAS-mutant cell lines A549 and H358. A549 and H358 cells formed tumourspheres in low adhesion culture and, when compared to cells grown in adherent culture, sphere-derived cells displayed increased clonogenic growth, higher expression of stemness genes by qPCR, and increased IKK&#946; kinase activity . Inhibition of IKK&#946; activity through a highly specific pharmacological inhibitor (Compound A) slightly decreased proliferation of A549 and H358 cells without inducing significant cell death. On the other hand, inhibition of IKK&#946; activity or expression by RNA interference reduced the expression of stemness genes and decreased tumoursphere formation. Inhibition of IKK&#946; expression in A549 cells also reduced TICs self-renewal . These results suggest that IKK&#946; plays an important role in maintaining the cancer stem-like phenotype of KRAS-driven lung TICs. Next, we demonstrated that IKK&#946; inhibition preferentially reduced cell proliferation and clonogenic growth of sphere-derived cells, suggesting that IKK&#946; plays a more important role in TICs than in adherent culture-derived cells. Flow cytometry analysis identified that sphere-derived cells display an enrichment for the surface marker CD24 in A549 cells and CD44 in H358 cells, indicating that these could be promising markers for the purification of TICs in these cell lines. Furthermore, we have shown by wound-healing assays of A549 and H358 cells that IKK&#946; inhibition reduced cell migration , another feature increased in TICs. In addition, we have shown that IKK&#946; activity in A549 and H358 cells does not depend on the MAPK or PI3K/Akt pathways. Interestingly, combined inhibition of IKK&#946; (a downstream effector of KRAS) and EGFR/ERBB2 (upstream regulators of KRAS that activate the MAPK and PI3K/Akt pathways) additively reduced tumoursphere formation, cell proliferation and migration. Taken together, our results suggest that IKK&#946; kinase plays an important role in the biology of KRAS-driven lung TICs, and that inhibition of this kinase alone or in combination with inhibition of other signalling pathways may represent a promising therapeutic strategy to be explored in order to reduce tumour recurrence and metastasis in KRAS-driven lung cancer.

A cana-de-açúcar é uma gramínea com fotossíntese do tipo C4, com capacidade de acumular sacarose nos colmos em quantidades que excedem 50% de seu peso seco, característica única no reino vegetal (Moore, 1995). Sacarose e seu derivado mais importante, etanol, são dois produtos de grande importância mundial. Assim, o teor de sacarose em cana tem fundamental importância no aumento da produtividade dessas duas commodities. O melhoramento clássico parece ter alcançado seu limite, já que incrementos expressivos no teor de sacarose em novas variedades não têm sido observados e tudo aponta para a necessidade de estudos que levem a uma maior compreensão dos mecanismos moleculares associados à produção, transporte e acúmulo de sacarose em cana (Casu et al., 2005; Moore, 1995). Procurar seqüências promotoras de genes de interesse é importante para a obtenção de transgênicos, já que promotores constitutivos não apresentam resultados satisfatórios em cana (Lakshmanan et al., 2005). É também objetivo aqui hibridar mRNA de genótipos de cana-de-açúcar com segregação para acúmulo de sacarose, em uma plataforma customizada de oligos (Agilent), com aproximadamente 44k elementos, que compõe uma representatividade gênica não alcançada em esforços anteriores com microarranjos de cDNA. Genome walking foi a técnica utilizada na obtenção de regiões à montante do primeiro éxon, predito in silico, para três proteínas quinase de interesse, SASGMS11561, SASGMS16343 e SASGMS09047, que se mostraram moduladas em experimentos anteriores de hibridação com amostras segregantes para conteúdo de sacarose. Foi obtido sucesso nos três casos, tendo os fragmentos de DNA sido seqüenciados e oportunamente alinhados à montante dos correspondentes genes ortólogos em sorgo, bem como ao banco ainda em construção de contigs do genoma de cana-de-açúcar, obtidos por shotgun. A plataforma Agilent, com seus 43803 SAS únicos, mostrou-se uma ferramenta muito adequada para as hibridações de genótipos de mais alto Brix contra genótipos de mais baixo Brix. Um total de 569 genes diferencialmente expressos foram obtidos em pelo menos uma das três hibridações realizadas. Um grupo de genes, de diferentes categorias e perfis de modulação, foi validado por PCR em tempo real, obtendo uma taxa de aproximadamente 90%. Apesar do grande número de SAS diferencialmente expressos, por volta de 70% dos mesmos ainda se encontram não categorizados, seja por falta de similaridade de seqüência em bancos de dados de organismos próximos ou pela alta complexidade e esforço prático na cura desse processo de categorização manual. Assim, três fragmentos de seqüências promotoras para três proteínas quinase de interesse foram obtidos e seqüenciados, como parte dos esforços do grupo em formar um catálogo de promotores específicos para cana-de-açúcar. Um grupo de genes foi analisado dos resultados das hibridações por seus papéis relevantes nos processos que levam ao maior teor de sacarose em cana, devidamente corroborados por trabalhos do próprio grupo, bem como de outros / Sugarcane is a C4 plant with the unique characteristic of being capable of accumulating sucrose in its culms in quantities that exceed 50% of its dry weight (Moore, 1995). Sucrose and ethanol are highly valued products in the world of today. Sucrose content is a trait with fundamental importance in the on-going process of increasing productivity of these two sugarcane byproducts. Classic improvement of sugarcane seems to have reached its practical limits, given that it has become increasingly harder to obtain varieties with increased sugar content. This obstacle points towards the necessity of better comprehension of the molecular mechanisms associated to the production, transport and accumulation of sucrose in sugarcane (Casu et al., 2005; Moore, 1995). The search for promoter sequences of genes of interest is crucial for the production of transgenic lines, since the use of constitutive promoters in sugarcane has been highly problematic, leading to unsatisfactory results in most cases (Lakshmanan et al., 2005). Another objective was to hybridize sugarcane genotypes with contrasting sugar content in a customized Agilent oligo platform, containing approximately 44k elements, which signifies the best effort so far regarding gene representativeness. Genome walking was the chosen technique to obtain upstream regions of the first in silico predicted exon of three proteins kinases of interest, SASGMS11561, SASGMS16343 and SASGMS09047, all of them selected from previous hybridization experiments with contrasting sucrose content samples. Success was achieved in all three cases, and the obtained fragments were sequenced and aligned to their respective syntenic region on the sorghum genome as well as on contigs from an increasingly larger bank of genomic sugarcane sequences, from our group, which has been acquired using the shotgun sequencing method. The Agilent platform, with its 43803 unique sugarcane assembled sequences (SAS), has proven valuable as a powerful high scale tool for the hybridization of genotypes with contrasting Brix values (high versus low Brix). A total of 569 differentially expressed genes were obtained from at least one of the three experiments accomplished. A group of genes from different categories and modulation profiles was depicted and validated through real time PCR, with an approximate validation rate of 90%. Although the number of differentially expressed genes is high, around 70% of them is still uncategorized, mostly because of their unique identity and therefore lack of reference organisms to compare with and the high complexity and laboriousness of categorizing them manually. In summary, three promoter fragments from three different protein kinases of interest were obtained and sequenced, as a part of a greater effort to create a sugarcane promoter sequence catalogue. From the hybridization assays, a group of genes were analyzed, due to their putative importance in the processes that lead to a higher sucrose content in sugarcane, also corroborated by previous studies from our group as well as from others.

Em condições patológicas como o câncer, a angiogênese, ou seja, o crescimento de novos vasos a partir de uma rede vascular pré-existente, resulta numa maior oxigenação e nutrição das células e, consequentemente, num rápido crescimento do tumor [1]. Uma variedade de fatores estimulam a angiogênese, entre eles o Fator de Crescimento Endotelial Vascular (VEGF) e seus receptores (VEGFR). O VEGF é uma proteína homodimérica cujas atividades biológicas são reguladas através da ligação com seu próprio receptor domínio quinase (kinase domain receptor KDR). Dos sete domínios extracelulares de Ig-like no KDR, apenas os domínios dois e três são necessários para uma ligação de alta afinidade com o VEGF. Yamazaki e colaboradores, em 2005, relataram que um componente protéico designado KDRbp (KDR-binding protein) da peçonha da serpente Agkistrodon piscivorus piscivorus liga-se ao domínio extracelular de KDR com alta afinidade, resultando no bloqueio subnanomolar de VEGF. Yamazaki et.al. demonstrou que KDRbp exibe a sequência de aminoácidos da região N-terminal e de fragmentos enzimaticamente digeridos da sequência peptídica de KDR-bp é idêntica a Lys-49-fosfolipase A2, um homólogo inativo da fosfolipase A2, no qual a Lys-49 substitui Asp-49. Diante disso, este trabalho teve por objetivo a síntese funcional de uma sequência de nucleotídeos correspondente aos domínios 2 e 3 do Receptor-2 do Fator do Crescimento Endotelial Vascular in vitro que, ao ser expressa em bactéria Escherichia coli (E.coli), permita aplicações otimizadas de seus códons. O cDNA (HUVEC) de KDR que serviu de molde para a amplificação pela reação em cadeia da polimerase para a obtenção do DNA de 675 pares de bases (pb) que codificam 225 aminoácidos correspondentes aos domínios 2 e 3 de KDR. Visando a otimização do uso de códons da construção do DNA que podem prontamente aperfeiçoar os códons para a expressão da proteína em todo o organismo do hospedeiro, no caso, a bactéria Escherichia coli (E.coli), foi desenhada e sintetizada uma sequência codificadora para os domínios 2 e 3 do KDR (constructo 2 e 3 do KDR). O constructo 2 e 3 do KDR obtido por PCR foi expresso em E.coli BL21 usando o vetor de expressão pET28a. A técnica de obtenção de uma sequência de nucleotídeos partindo do cDNA correspondente a sequência desejada é bastante utilizada por sua praticidade de manipulação e rapidez no resultado. A ORF (open reading frame) que codifica para a proteína de interesse foi clonada em vetor pET28a e a expressão foi induzida por IPTG. A análise da expressão foi monitorada e observado o sucesso devido a obtenção de proteína de 25 kDa expressos. / In pathologic conditions as cancer, angiogenesis can be stimulated with new blood-vessel formation, oxygenation, and nutrition, leading to a rapid growth of tumor. A variety of factors can stimulate angiogenesis. Among these factors, there is vascular endothelial growth factor (VEGF) and its receptors (VEGFR). VEGF is homodimeric protein which biological activities are regulated by their kinase domain receptor KDR. From the seven KDR Ig-like domains, only domains 2 and 3 are necessary for a VEGF high-affinity binding. Yamazaki et.al. 2005, report that a protein component designated as KDR-binding protein (KDR-bp) from the venom of eastern cottonmouth (Agkistrodon piscivorus piscivorus) binds to high affinity extracellular KDR resulting in subnanomolar block of VEGF. Yamazaki et.al. demonstrated that KDR-bp exhibits the N-terminal amino acid sequence region, and enzymatically digested fragments of KDR-bp peptide sequence, which is identical to Lys-49-fosfolipase A2, an inactive homologue of phospholipase A2 where Lys-49 replaces Asp-49. Herein, this work aimed the functional synthesis of a nucleotide sequence corresponding to domains 2 and 3 from Receptor-2 of vascular endothelial growth factor in vitro expressed in Escherichia coli (E.coli), it allows to applications optimized of its códons. The cDNA (HUVEC) of KDR was used as amplification model by polymerase chain reaction to obtain the DNA of 675 base pairs that codify 225 amino acids related to domains 2 and 3 of KDR. A codifying sequence for domains 2 and 3 of KDR (construct 2/3 KDR) was designed and synthesized for optimal use of DNA construction codons, which are readily able to improve the expression codons of the proteins thorough the host organism, in this case bacteria Escherichia coli (E.coli). The construct2/3 KDR obtained by PCR was expressed in E.coli BL21 with expression vector pET28a. The technique to obtain a nucleotide sequence from cDNA related to the desired sequence is largely used due to easy manipulation and rapid time to results. The codifying ORF (open reading frame) for the target protein was cloned in pET28a vector and expression was induced by IPTG. The expression analysis was monitored and success was observed due to 25 kDa of protein expressed.

Quinases Dependentes de Ciclinas (CDKs) são holoenzimas que possuem uma subunidade catalítica, a CDK, e uma subunidade regulatória, a ciclina. CDKs são Ser/Thr quinases, ou seja, fosforilam resíduos de aminoácidos específicos. A CDK8 fosforila o CTD da RNA Pol II, sendo considerada como regulador transcricional positivo, implicando em efeitos oncogênicos. Em suma, essas descobertas a colocam como alvo de drogas em pesquisas relacionadas ao câncer. Técnicas de biologia molecular foram realizadas a fim de obter o recombinate CDK8::pET28a. A CDK8-HisTag foi expressa em Rosetta(DE3), com cauda de histidina no N-terminal (45 kDa), no entanto a proteína foi expressa como corpos de inclusão. Desta forma, a CDK8-HisTag foi solubilizada com SDS 2%, o detergente foi completamente removido e o refolding da mesma foi obtido com cromatografia líquida de alta eficiência utilizando coluna de Ni2+. A proteína reenovelada e purificada foi analisada por DC e revelou a existência de 13, 6% de hélices &alpha;, 34,5 %d e folhas &beta; e 33,1 % de coil. O espectro de emissão de fluorescência da CDK8-HisTag mostrou comprimento de onda máximo em torno de 360 nm. A análise de docking com potenciais inibidores obtidos da espécie W. brachypetala revelou o alcaloide O-metil-hyeronimona como potencial inibidor de CDK8. Este é o primeiro relato de expressão e purificação da proteína CDK8 em E. coli, assim como do screening virtual desta proteína na presença de inibidores naturais obtidos de W. brachypetala. / Cyclin Dependent Kinases (CDK) are holoenzyme having a catalytic subunit, CDK, and a regulatory subunit, cyclin. CDKs are Ser / Thr kinases, which phosphorylate specific amino acid residues. The CDK8 phosphorylates the CTD of RNA Pol II. It is considered a positive transcriptional regulator, resulting in oncogenic effects. In short, these findings pose as a drug target in research related to cancer. Molecular biology assays were performed in order to obtain the recombinant CDK8::pET28a. CDK8-HisTag was expressed in Rosetta (DE3), with a N-terminal tail histidine (45 kDa), however, the protein was expressed as inclusion bodies. In this way, a CDK8-HisTag was solubilized with 2% SDS, then the detergent was completely removed and the refolding of the same was obtained with High Performance Liquid Chromatography using Ni2 + column. A refolded and purified protein for DC analysis revealed the existence of 13.6% helix, 34.5% beta and 33.1% coils. The fluorescence emission spectrum of CDK8-HisTag showed the maximum wavelength around 360 nm. An analysis with potential inhibitors obtained from the W. brachypetala species revealed the alkaloid O-metil-hyeronimona as a potential inhibitor of CDK8. This is the first report of expression and purification of the CDK8 protein in E. coli, as well as the virtual screening of this protein in the presence of natural inhibitors obtained from W. brachypetala.