A ativação do receptor beta 2 adrenérgico (β2-AR), pelos mediadores químicos do estresse, pode induzir efeitos estimuladores ou inibidores na migração e invasão celular, dependendo do tipo de tumor maligno. A importância deste receptor na evolução do câncer de boca não está totalmente esclarecida. O objetivo deste estudo foi verificar a expressão do β2-AR em linhagens de carcinomas espinocelular de boca (SCC-9 e SCC-25), e investigar o papel da ativação deste receptor pela norepinefrina e de seu bloqueio por um antagonista na migração e invasão destas células neoplásicas. As células SCC-9 e SCC-25 foram investigadas quanto à expressão gênica e proteica do β2-AR, respectivamente, pelo RT-qPCR e pelo Western blot. A migração e a invasão celular foram analisadas pelo ensaio de cicatrização de feridas e pelo sistema de câmeras de invasão Transwell, respectivamente. Diferentes concentrações (0,1; 1 e 10μM) de norepinefrina foram utilizadas para estimular e 1μM de propranolol foi empregado para bloquear os receptores beta adrenérgicos nas células neoplásicas. As diferenças das médias obtidas nos experimentos de invasão e migração de SCC-9 e SCC-25 e da expressão proteica do β2-AR, foram comparadas pelo teste t de Student com nível de significância de 5%. Os resultados mostraram que a expressão gênica e proteica do β2-AR foi verificada em ambas as linhagens de câncer de boca. A concentração de 10μM de norepinefrina inibiu, significativamente (p≤0,05), a migração e invasão celular de SCC-9 e SCC-25, sendo este efeito mais acentuado nas células SCC-25. Além disso, houve uma redução significativa (p≤0,05) do efeito da norepinefrina na migração celular quando os β2-AR foram inibidos pelo propranolol. Adicionalmente, o bloqueio dos β-ARs pelo propranolol reverteu parcialmente o efeito da norepinefrina na capacidade invasiva de SCC-9 e SCC-25. Estes resultados comprovam que a norepinefrina, via ativação do β2-AR, reduziu a migração e a invasão das células do carcinoma espinocelular de boca e, portanto, o uso de agonistas dos receptores beta-adrenérgicos poderia se tornar um alvo terapêutico adjuvante no tratamento desta neoplasia maligna. / The activation of beta 2 adrenergic receptor (β2-AR), by chemical mediators of stress, can induce stimulatory or inhibitory effects on cell migration and invasion, depending on the type of malignancy. The importance of this receptor in the oral cancer outcome is not fully understood. The aim of this study was to verify β2- AR expression in oral squamous cell carcinoma cell lines (SCC-9 and SCC-25), and to investigate the role of activation of this receptor by norepinephrine and its blockade by an antagonist in migration and invasion of these neoplastic cells. SCC-9 and SCC-25 cells were investigated for gene and protein expression of β2-AR, respectively, by RT-qPCR and Western blot. The cell migration and invasion were analyzed by wound healing assay and Transwell invasion camera system, respectively. Different concentrations (0.1, 1 and 10μM) of norepinephrine were used to stimulate and 1μM propranolol was used to block the beta adrenergic receptors on cancer cells. Differences in mean values of the invasion and migration assays of SCC-9 and SCC-25 and β2-AR protein expression were compared by the Student t test with 5% significance level. The results showed that β2-AR gene and protein expression was verified in both oral cancer cell lines. The concentration of 10μM of norepinephrine inhibited significantly (p≤0.05), cell migration and invasion of SCC-9 and SCC-25, being the most pronounced effect in SCC-25 cells. Furthermore, there was a significant reduction (p≤0.05) of norepinephrine effect on cell migration when the β2-AR was inhibited by propranolol. In addition, blockade of β-ARs by propranolol partially reversed the effect of norepinephrine on the invasiveness of SCC-9 and SCC-25. These results show that norepinephrine via β2-AR activation, reduced the migration and invasion of oral squamous cell carcinoma cells and, therefore, the use of beta-adrenergic receptors agonists could become an adjuvant therapeutic target in the treatment of this malignancy.

A ativação do receptor beta 2 adrenérgico (β2-AR), pelos mediadores químicos do estresse, pode induzir efeitos estimuladores ou inibidores na migração e invasão celular, dependendo do tipo de tumor maligno. A importância deste receptor na evolução do câncer de boca não está totalmente esclarecida. O objetivo deste estudo foi verificar a expressão do β2-AR em linhagens de carcinomas espinocelular de boca (SCC-9 e SCC-25), e investigar o papel da ativação deste receptor pela norepinefrina e de seu bloqueio por um antagonista na migração e invasão destas células neoplásicas. As células SCC-9 e SCC-25 foram investigadas quanto à expressão gênica e proteica do β2-AR, respectivamente, pelo RT-qPCR e pelo Western blot. A migração e a invasão celular foram analisadas pelo ensaio de cicatrização de feridas e pelo sistema de câmeras de invasão Transwell, respectivamente. Diferentes concentrações (0,1; 1 e 10μM) de norepinefrina foram utilizadas para estimular e 1μM de propranolol foi empregado para bloquear os receptores beta adrenérgicos nas células neoplásicas. As diferenças das médias obtidas nos experimentos de invasão e migração de SCC-9 e SCC-25 e da expressão proteica do β2-AR, foram comparadas pelo teste t de Student com nível de significância de 5%. Os resultados mostraram que a expressão gênica e proteica do β2-AR foi verificada em ambas as linhagens de câncer de boca. A concentração de 10μM de norepinefrina inibiu, significativamente (p≤0,05), a migração e invasão celular de SCC-9 e SCC-25, sendo este efeito mais acentuado nas células SCC-25. Além disso, houve uma redução significativa (p≤0,05) do efeito da norepinefrina na migração celular quando os β2-AR foram inibidos pelo propranolol. Adicionalmente, o bloqueio dos β-ARs pelo propranolol reverteu parcialmente o efeito da norepinefrina na capacidade invasiva de SCC-9 e SCC-25. Estes resultados comprovam que a norepinefrina, via ativação do β2-AR, reduziu a migração e a invasão das células do carcinoma espinocelular de boca e, portanto, o uso de agonistas dos receptores beta-adrenérgicos poderia se tornar um alvo terapêutico adjuvante no tratamento desta neoplasia maligna. / The activation of beta 2 adrenergic receptor (β2-AR), by chemical mediators of stress, can induce stimulatory or inhibitory effects on cell migration and invasion, depending on the type of malignancy. The importance of this receptor in the oral cancer outcome is not fully understood. The aim of this study was to verify β2- AR expression in oral squamous cell carcinoma cell lines (SCC-9 and SCC-25), and to investigate the role of activation of this receptor by norepinephrine and its blockade by an antagonist in migration and invasion of these neoplastic cells. SCC-9 and SCC-25 cells were investigated for gene and protein expression of β2-AR, respectively, by RT-qPCR and Western blot. The cell migration and invasion were analyzed by wound healing assay and Transwell invasion camera system, respectively. Different concentrations (0.1, 1 and 10μM) of norepinephrine were used to stimulate and 1μM propranolol was used to block the beta adrenergic receptors on cancer cells. Differences in mean values of the invasion and migration assays of SCC-9 and SCC-25 and β2-AR protein expression were compared by the Student t test with 5% significance level. The results showed that β2-AR gene and protein expression was verified in both oral cancer cell lines. The concentration of 10μM of norepinephrine inhibited significantly (p≤0.05), cell migration and invasion of SCC-9 and SCC-25, being the most pronounced effect in SCC-25 cells. Furthermore, there was a significant reduction (p≤0.05) of norepinephrine effect on cell migration when the β2-AR was inhibited by propranolol. In addition, blockade of β-ARs by propranolol partially reversed the effect of norepinephrine on the invasiveness of SCC-9 and SCC-25. These results show that norepinephrine via β2-AR activation, reduced the migration and invasion of oral squamous cell carcinoma cells and, therefore, the use of beta-adrenergic receptors agonists could become an adjuvant therapeutic target in the treatment of this malignancy.

A síndrome isquêmica miocárdica instável (SIMI) leva a importantes alterações neurovasculares, tais como à hiperativação simpática e a diminuição do fluxo sanguíneo muscular (FSM) tanto em repouso como durante manobras fisiológicas como o exercício. A presença de alguns polimorfismos na genética humana, como o dos receptores \'beta\'2-adrenérgicos Gln27Glu, apresenta importante associação com a funcionalidade cardiovascular em indivíduos saudáveis. Contudo, não é conhecido se em pacientes com SIMI, a presença dos polimorfismos do receptor \'beta\'2-adrenérgico leva a respostas neurovasculares distintas durante o exercício, e, ainda, se o treinamento físico poderá modificar essa resposta. OBJETIVOS: Estudar a influência do polimorfismo do receptor \'beta\'2-adrenérgico Gln27Glu no controle neurovascular da atividade nervosa simpática muscular (ANSM) e do FSM em repouso e durante o exercício físico de preensão de mão, em pacientes com SIMI e, num segundo momento, avaliar o efeito do treinamento físico nas respostas neurovasculares durante o exercício nestes pacientes. MÉTODOS: Inicialmente, foram selecionados para o estudo, 78 pacientes com SIMI com fração de ejeção >= 45%, no momento da hospitalização. Um mês após o evento isquêmico, 61 pacientes retornaram para as avaliações iniciais. Os pacientes foram genotipados e posteriormente divididos em dois grupos de acordo com o polimorfismo Gln27Glu do receptor \'beta\'2-adrenérgico: 1- Gln27Gln (CC, n=35) e 2- Gln27Glu+Glu27Glu (CG+GG, n=26). Destes, 29 pacientes concordaram em participar de um protocolo de treinamento físico por um período de 8 semanas, sendo que, 25 finalizaram o protocolo (CC, n=17; CG+GG, n=8). A avaliação do controle neurovascular foi realizada em repouso e durante o exercício físico de preensão de mãos em 30% da contração voluntária máxima. Foram avaliados a ANSM, medida pela técnica direta de microneurografia, o FSM, medido pelo método de pletismografia de oclusão venosa, a pressão arterial, medida pelo método oscilométrico indireto e a frequência cardíaca, pelo eletrocardiograma. Todas as avaliações foram realizadas nos pacientes um mês após o evento isquêmico e, para aqueles que participaram do protocolo de treinamento físico, foram repetidas após 8 semanas de intervenção. RESULTADOS: Um mês após o evento isquêmico, a ANSM (P=0,26) e a pressão arterial média (PAM, P=0,14) de repouso foram semelhantes entre os grupos com genótipo CC e CG+GG. Entretanto, durante o exercício, a resposta da ANSM foi maior no grupo CC quando comparado com o grupo com CG+GG (\'delta\'=11±2 vs. 4±2 disparos/100batimentos, P=0,02). Adicionalmente, a resposta de PAM foi maior no grupo CC quando comparado ao grupo CG+GG (\'delta\'=24±2 vs. 18±2 mmHg, P=0,04). A resposta de condutância vascular no antebraço (CVA) durante o exercício foi semelhante entre ambos os grupos. Após treinamento físico a ANSM basal diminuiu no grupo com genótipo CC (63±3 vs. 48±5 disparos/100batimentos, P <0,001), mas não no grupo com genótipo CG+GG (70±4 vs. 55±5 disparos/100batimentos, P =0,06). De forma semelhante, durante o exercício, o treinamento físico diminuiu o nível (P= 0,007) e a resposta da ANSM (\'delta\'=12±2 vs. 5±2 disparos/100batimentos, P=0,02) no grupo com genótipo CC, mas não no grupo com genótipo CG+GG (P=0,10) e (\'delta\'=7±3 vs. 7±3 disparos/100batimentos, P=0,96), respectivamente. O treinamento físico não modificou os níveis de PAM e CVA, durante o exercício, em ambos os grupos. Contudo, analisando-se o período pós-treinamento físico, o grupo CG+GG apresentou resposta de PAM menor (P=0,01) e CVA maior (P=0,03) durante o exercício quando comparado ao grupo CC. CONCLUSÃO: Pacientes com SIMI, portadores do genótipo CC do receptor \'beta\'-adrenérgico apresentam resposta aumentada da ANSM durante a manobra fisiológica de exercício, quando comparados aos pacientes com genótipo CG+GG. O treinamento físico reverte esta resposta exacerbada de ANSM nos pacientes com genótipo CC. Esses resultados sugerem um risco cardiovascular aumentado nos pacientes com SIMI com genótipo CC do receptor \'beta\'-adrenérgico. Por outro lado, o treinamento físico deve ser fortemente recomendado para esses pacientes, sobretudo naqueles com o genótipo CC. / Acute coronary syndrome (ACS) leads to important neurovascular abnormalities such as sympathetic hyperactivity and decreased forearm blood flow (FBF) at rest and during physiological maneuvers as exercise. The presence of some polymorphisms in human genetics, as the &#946;2-adrenoceptor Gln27Glu, presents a significant association with cardiovascular functionality in healthy subjects. However, it is not known whether in patients with ACS, the presence of polymorphisms of the &#946;2-adrenoceptor leads to distinct neurovascular responses during exercise, and if the exercise training can modify this response. OBJECTIVES: To study the influence of Gln27Glu \'beta\'2-adrenoceptor polymorphisms on neurovascular control of muscle sympathetic nerve activity (MSNA) and FBF at rest and during handgrip exercise, in patients with ACS; and to evaluate the effect of exercise training on neurovascular responses during exercise in these patients. METHODS: Initially, were selected 78 patients with ACS with ejection fraction >= 45% at the time of hospitalization. One month after the ischemic event, 61 patients returned for the initial assessments. Patients were genotyped and then divided into two groups according to the Gln27Glu \'beta\'2-adrenoceptor polymorphisms: 1-Gln27Gln (CC, n=35) and 2-Gln27Glu + Glu27Glu (CG +GG, n=26). Of these, 29 patients agreed to participate in an exercise training protocol for a period of 8 weeks, but only 25 patients completed the protocol (CC, n=17; CG+GG, n=8). The evaluation of neurovascular control was performed at rest and during a handgrip exercise at 30% of the maximum voluntary contraction. We evaluated the MSNA, by the direct technique of microneurography, the FBF, by venous occlusion plethysmography technique, blood pressure (BP), by indirect oscillometric device and heart rate, by electrocardiogram. All evaluations were performed one month after the ischemic event and, for those patients subjected to the exercise training protocol the same evaluations were repeated after 8 weeks of intervention. RESULTS: One month after the ischemic event, the MSNA (P=0.26) and mean arterial pressure (MAP, P=0.14) at rest were similar between groups with genotype CC and CG+GG. However, during exercise, the response of MSNA was higher in the CC group compared with the CG+GG group (\'delta\'=11±2 vs. 4±2 bursts/100HB, P=0.02). In addition, BP response during exercise was higher in the CC group compared to the CG + GG group (\'delta\' =24 ±2 vs. 18±2 mmHg, P=0.04). The forearm vascular conductance (FVC) response during exercise was similar in both groups. After exercise training, baseline MSNA decreased in the group with CC genotype (63± 3vs. 48±5 bursts/100HB, P <0.001) but not in the group with CG+GG genotypes (70±4 vs. 55±5 bursts/100HB, P =0.06). Similarly, exercise training decreases the level (P= 0.007) and the response of MSNA (\'delta\'= 12±2 vs. 5±2 bursts/100HB, P= 0.02) during exercise in the group with CC genotype but not in the CG+GG group (P= 0.10) and (\'delta\'=7±3 vs 7±3 bursts/100HB, P= 0.96), respectively. Exercise training did not change the levels of MAP and FVC, during exercise in both groups. However, in the post exercise training period, the CG+GG group had lower MAP response (P =0.01) and higher FVC (P =0.03) during exercise compared to the CC group. CONCLUSION: Patients with ACS, carrying the CC genotype of the \'beta\'2-adrenoceptor have increased MSNA response during physiological maneuver as exercise when compared with patients carrying the CG+GG genotype. Exercise training reverses this exacerbated response of MSNA in patients with CC genotype. These results suggest an increased cardiovascular risk in patients with ACS with CC genotype of the \'beta\'2-adrenoceptor. Furthermore, exercise training should be strongly recommended for patients with ACS, especially for those with the CC genotype

A síndrome isquêmica miocárdica instável (SIMI) leva a importantes alterações neurovasculares, tais como à hiperativação simpática e a diminuição do fluxo sanguíneo muscular (FSM) tanto em repouso como durante manobras fisiológicas como o exercício. A presença de alguns polimorfismos na genética humana, como o dos receptores \'beta\'2-adrenérgicos Gln27Glu, apresenta importante associação com a funcionalidade cardiovascular em indivíduos saudáveis. Contudo, não é conhecido se em pacientes com SIMI, a presença dos polimorfismos do receptor \'beta\'2-adrenérgico leva a respostas neurovasculares distintas durante o exercício, e, ainda, se o treinamento físico poderá modificar essa resposta. OBJETIVOS: Estudar a influência do polimorfismo do receptor \'beta\'2-adrenérgico Gln27Glu no controle neurovascular da atividade nervosa simpática muscular (ANSM) e do FSM em repouso e durante o exercício físico de preensão de mão, em pacientes com SIMI e, num segundo momento, avaliar o efeito do treinamento físico nas respostas neurovasculares durante o exercício nestes pacientes. MÉTODOS: Inicialmente, foram selecionados para o estudo, 78 pacientes com SIMI com fração de ejeção >= 45%, no momento da hospitalização. Um mês após o evento isquêmico, 61 pacientes retornaram para as avaliações iniciais. Os pacientes foram genotipados e posteriormente divididos em dois grupos de acordo com o polimorfismo Gln27Glu do receptor \'beta\'2-adrenérgico: 1- Gln27Gln (CC, n=35) e 2- Gln27Glu+Glu27Glu (CG+GG, n=26). Destes, 29 pacientes concordaram em participar de um protocolo de treinamento físico por um período de 8 semanas, sendo que, 25 finalizaram o protocolo (CC, n=17; CG+GG, n=8). A avaliação do controle neurovascular foi realizada em repouso e durante o exercício físico de preensão de mãos em 30% da contração voluntária máxima. Foram avaliados a ANSM, medida pela técnica direta de microneurografia, o FSM, medido pelo método de pletismografia de oclusão venosa, a pressão arterial, medida pelo método oscilométrico indireto e a frequência cardíaca, pelo eletrocardiograma. Todas as avaliações foram realizadas nos pacientes um mês após o evento isquêmico e, para aqueles que participaram do protocolo de treinamento físico, foram repetidas após 8 semanas de intervenção. RESULTADOS: Um mês após o evento isquêmico, a ANSM (P=0,26) e a pressão arterial média (PAM, P=0,14) de repouso foram semelhantes entre os grupos com genótipo CC e CG+GG. Entretanto, durante o exercício, a resposta da ANSM foi maior no grupo CC quando comparado com o grupo com CG+GG (\'delta\'=11±2 vs. 4±2 disparos/100batimentos, P=0,02). Adicionalmente, a resposta de PAM foi maior no grupo CC quando comparado ao grupo CG+GG (\'delta\'=24±2 vs. 18±2 mmHg, P=0,04). A resposta de condutância vascular no antebraço (CVA) durante o exercício foi semelhante entre ambos os grupos. Após treinamento físico a ANSM basal diminuiu no grupo com genótipo CC (63±3 vs. 48±5 disparos/100batimentos, P <0,001), mas não no grupo com genótipo CG+GG (70±4 vs. 55±5 disparos/100batimentos, P =0,06). De forma semelhante, durante o exercício, o treinamento físico diminuiu o nível (P= 0,007) e a resposta da ANSM (\'delta\'=12±2 vs. 5±2 disparos/100batimentos, P=0,02) no grupo com genótipo CC, mas não no grupo com genótipo CG+GG (P=0,10) e (\'delta\'=7±3 vs. 7±3 disparos/100batimentos, P=0,96), respectivamente. O treinamento físico não modificou os níveis de PAM e CVA, durante o exercício, em ambos os grupos. Contudo, analisando-se o período pós-treinamento físico, o grupo CG+GG apresentou resposta de PAM menor (P=0,01) e CVA maior (P=0,03) durante o exercício quando comparado ao grupo CC. CONCLUSÃO: Pacientes com SIMI, portadores do genótipo CC do receptor \'beta\'-adrenérgico apresentam resposta aumentada da ANSM durante a manobra fisiológica de exercício, quando comparados aos pacientes com genótipo CG+GG. O treinamento físico reverte esta resposta exacerbada de ANSM nos pacientes com genótipo CC. Esses resultados sugerem um risco cardiovascular aumentado nos pacientes com SIMI com genótipo CC do receptor \'beta\'-adrenérgico. Por outro lado, o treinamento físico deve ser fortemente recomendado para esses pacientes, sobretudo naqueles com o genótipo CC. / Acute coronary syndrome (ACS) leads to important neurovascular abnormalities such as sympathetic hyperactivity and decreased forearm blood flow (FBF) at rest and during physiological maneuvers as exercise. The presence of some polymorphisms in human genetics, as the &#946;2-adrenoceptor Gln27Glu, presents a significant association with cardiovascular functionality in healthy subjects. However, it is not known whether in patients with ACS, the presence of polymorphisms of the &#946;2-adrenoceptor leads to distinct neurovascular responses during exercise, and if the exercise training can modify this response. OBJECTIVES: To study the influence of Gln27Glu \'beta\'2-adrenoceptor polymorphisms on neurovascular control of muscle sympathetic nerve activity (MSNA) and FBF at rest and during handgrip exercise, in patients with ACS; and to evaluate the effect of exercise training on neurovascular responses during exercise in these patients. METHODS: Initially, were selected 78 patients with ACS with ejection fraction >= 45% at the time of hospitalization. One month after the ischemic event, 61 patients returned for the initial assessments. Patients were genotyped and then divided into two groups according to the Gln27Glu \'beta\'2-adrenoceptor polymorphisms: 1-Gln27Gln (CC, n=35) and 2-Gln27Glu + Glu27Glu (CG +GG, n=26). Of these, 29 patients agreed to participate in an exercise training protocol for a period of 8 weeks, but only 25 patients completed the protocol (CC, n=17; CG+GG, n=8). The evaluation of neurovascular control was performed at rest and during a handgrip exercise at 30% of the maximum voluntary contraction. We evaluated the MSNA, by the direct technique of microneurography, the FBF, by venous occlusion plethysmography technique, blood pressure (BP), by indirect oscillometric device and heart rate, by electrocardiogram. All evaluations were performed one month after the ischemic event and, for those patients subjected to the exercise training protocol the same evaluations were repeated after 8 weeks of intervention. RESULTS: One month after the ischemic event, the MSNA (P=0.26) and mean arterial pressure (MAP, P=0.14) at rest were similar between groups with genotype CC and CG+GG. However, during exercise, the response of MSNA was higher in the CC group compared with the CG+GG group (\'delta\'=11±2 vs. 4±2 bursts/100HB, P=0.02). In addition, BP response during exercise was higher in the CC group compared to the CG + GG group (\'delta\' =24 ±2 vs. 18±2 mmHg, P=0.04). The forearm vascular conductance (FVC) response during exercise was similar in both groups. After exercise training, baseline MSNA decreased in the group with CC genotype (63± 3vs. 48±5 bursts/100HB, P <0.001) but not in the group with CG+GG genotypes (70±4 vs. 55±5 bursts/100HB, P =0.06). Similarly, exercise training decreases the level (P= 0.007) and the response of MSNA (\'delta\'= 12±2 vs. 5±2 bursts/100HB, P= 0.02) during exercise in the group with CC genotype but not in the CG+GG group (P= 0.10) and (\'delta\'=7±3 vs 7±3 bursts/100HB, P= 0.96), respectively. Exercise training did not change the levels of MAP and FVC, during exercise in both groups. However, in the post exercise training period, the CG+GG group had lower MAP response (P =0.01) and higher FVC (P =0.03) during exercise compared to the CC group. CONCLUSION: Patients with ACS, carrying the CC genotype of the \'beta\'2-adrenoceptor have increased MSNA response during physiological maneuver as exercise when compared with patients carrying the CG+GG genotype. Exercise training reverses this exacerbated response of MSNA in patients with CC genotype. These results suggest an increased cardiovascular risk in patients with ACS with CC genotype of the \'beta\'2-adrenoceptor. Furthermore, exercise training should be strongly recommended for patients with ACS, especially for those with the CC genotype