Gliomas são tumores altamente invasivos, resistentes aos tratamentos disponíveis atualmente e com alta taxa de mortalidade. A superexpressão de RECK na linhagem de glioma humano T98G comprometeu a capacidade das células de migrar e invadir in vitro, com rearranjo do citoesqueleto e alteração na distribuição espacial de FAK fosforilado. Entretanto, o possível mecanismo envolvido na inibição da migração mediada por RECK não foi desvendado. Para estudarmos os mecanismos envolvidos nesta alteração da capacidade migratória, as células T98G foram transfectadas com o vetor plasmidial pCXN2-hRECK (RECK+). A via das integrinas, a atividade de alguns membros da família das RhoGTPases e elementos do citoesqueleto foram avaliados através de imunoblotting, imunomarcação e ensaios de pull-down para as células RECK+ em comparação com células T98G não-transfectadas (WT), células T98G transfectadas com vetor pCXN2 na ausência do gene RECK (vetor) e fibroblastos primários humanos (FF287). Nossos resultados mostram um aumento na expressão de integrina β1 e uma diminuição da fosforilação de FAK no sítio de auto-fosforilação Tyr397 que, juntamente com o aumento das fibras de estresse e a diminuição dos lamelipódios, sugerem um fenótipo menos migratório da célula. Porém, quando avaliada a atividade de Rac1, esta se mostrou aumentada, embora uma das vias de ativação de Rac1 seja através da fosforilação de FAK levando à formação dos lamelipódios. A hipótese é que RECK inibe a quebra das adesões focais que participam do processo de migração, dificultando a mobilidade celular. Como as células continuam recebendo o estímulo para migrar, estas ativam Rac1 através de uma via independente de FAK. Além disso, a imunomarcação de paxilina mostrou um aumento no tamanho das adesões focais nas células RECK+, indicando que RECK pode influenciar nas estruturas responsáveis pelo contato célula-matriz. / Gliomas are highly invasive, treatment-resistant and lethal tumors. Overexpression of RECK in human glioma cell line T98G decreased cell migration and invasion in vitro, lead to cytoskeleton rearrangement and caused changes in phospho-FAK distribution. However, the pathway involved in RECK-mediated inhibition of cell migration has not been elucidated yet. To study the mechanisms by which RECK affects cell motility, T98G cells were transfected with pCXN2-hRECK vector (RECK+). Some proteins involved in the integrin pathway, activity of some proteins of RhoGTPase family and cytoskeleton proteins were analyzed through immunoblotting, immunostaining and pull-down assay in RECK+ cells and compared with non-transfected T98G cells, T98G transfected with pCXN2 without RECK gene and human primary fibroblasts (FF287). Our results showed an increase in integrin β1 expression and a decrease in FAK phosphorylation in the Tyr397 site, which together with the increase of stress fibers and decrease of lamellipodia, suggest a less migratory phenotype. Despite this, Rac1 activity was increased even though one of Rac activation pathways is through phospho-FAK, leading to lamellipodium formation. Our hypotheses is that RECK affects focal adhesion turnover, diminishing cell motility. As cells are still receiving a positive signal to migrate, they activate Rac1 through a FAK-independent pathway. Besides that, paxillin immunostaining showed that focal adhesions are larger in RECK+ cells, indicating that RECK can influence structures related with cell-matrix contact.

Glioblastoma multiforme (G BM), ou astrocitoma grau IV, é o tumor mais comum e letal do sistema nervoso central. Uma de suas características mais marcantes é seu alto potencial invasivo do tecido normal adjacente. Neste processo, o remodelamento da matriz extracelular, modulado por enzimas que degradam seus componentes e por inibidores destas enzimas, é crucial. Foi descrito que a expressão de MMP-2 e MMP-9, membros da família das metaloproteinases de matriz, aumentam conforme a progressão de astrocitomas. A variante canônica de RECK suprime a invasão tumoral e metástase através da inibição da atividade de, pelo menos, três MMPs: MMP-2, MMP-9 e MMP-14. Uma correlação positiva tem sido observada entre a abundância da expressão de RECK em amostras tumorais e um prognóstico mais favorável para pacientes com diversos tipos de tumores. Neste estudo, variantes de splicing do gene supressor de tumor RECK foram identificadas através da análise de Expressed sequenced Tags (ESTs), isoladas por RT-PCR, sequenciadas e clonadas. Três novas variantes de splicing do gene RECK foram identificadas e caracterizadas. O perfil de expressão dos transcritos de RECK foi determinado através de ensaios de RT-PCR quantitativo em um painel de tecidos normais e, também, durante a progressão de astrocitomas. Foram utilizadas, para esta análise, amostras macro dissecadas de tumores de pacientes com astrocitomas grau I (n=15), II (n=15), III (n=15) e GBMs (n=30). Os resultados mostram que maior expressão de RECK canônico, acompanhada de maior razão de expressão da variante canônica em relação às variantes de splicing alternativo, correlaciona positivamente com maior sobrevida global de pacientes com GBM, sugerindo seu papel como potenciais biomarcadores para o prognóstico destes pacientes. Análise funcional das isoform as de RECK em células U87 MG revelou que as células superexpressando as isoformas não apresentam inibição do processo de invasão celular, como observado para superexpressão da proteína canônica. Dentre as isoformas analisadas, destaca-se RECK-B, isoforma potencialmente ancorada à membrana plasmática por GPI, como a proteína canônica RECK, sugerindo uma possível colocalização destas variantes. Observa-se que células superexpressando RECK-B apresentam maior capacidade tumorigênica. Os resultados indicam que as variantes de RECK e o balanço entre a expressão destas variantes, apresentam um papel importante no comportamento e na agressividade de GBMs, tendo potencial valor na clínica. Além disso, para abrir perspectivas para o estudo das variantes de RECK, o balanço de expressão dos transcritos canônico e alternativos deste gene foi explorado durante os processos de diferenciação osteogênica e adipogênica. Os resultados indicam que a expressão da variante canônica é mais abundante em relação à expressão de suas isoformas em estágios tardios da adipogênese, sendo que o perfil inverso é observado em relação à isoforma B durante a osteogênese, sugerindo que o balanço entre os níveis de expressão das isformas de RECK possui um potencial papel biológico que deve ser explorado durante esses processos. Em conjunto, os resultados demonstram a existência de, pelo menos, três variantes de splicing do gene supressor de tumor RECK com envolvimento na tumorigênese e na diferenciação celular, abrindo novas perspectivas para o estudo e a aplicação do gene RECK na clínica. / Glioblastoma multiforme (GBM) or grade IV astrocytoma is the most common and lethal tumor of the central nervous system. One of the most striking features of GBMs is their invasive potential of the normal surrounding brain tissue. It has been described that MMP-2 and MMP-9 expression levels increase during astrocytoma progression. Canonical RECK suppresses tumor invasion and metastasis by negatively regulating at least three matrix metalloproteinases, namely: MMP-9, MMP-2 and MT1-MMP. A positive correlation has been observed between the abundance of RECK express ion in tumor samples and a more favorable prognosis for patients with several types of tumors. In this study, splice variants of the RECK tumor suppressor gene were identified by Expressed Sequence Tag (EST) analysis, isolated by RT-PCR, sequenced and cloned. Three novel alternatively spliced variants of the RECK tumor suppressor gene were identified and characterized. The RECK transcripts expression profiles were investigated using quantitative RT-PCR assays in a normal tissue RNA panel and, also, during astrocytoma progression in macrodissected tumor samples of patients with astrocytoma grades I (n=15), II (n=15), III (n=15) and IV/GBM (n=30). The results show that higher canonical RECK expression, accompanied by a higher ratio of canonical to alternative transcript expression, positively correlated with higher overall survival rate after chemotherapeutic treatment of GBM patients. Our findings suggest that these RECK transcript variants may potentially be used as biomarkers for prognosis of GBM patients. U87 MG cells overexpressing each RECK alternative variant were generated and found to lack the supressive role of cellular invasion processes found upon overexpressing the canonical protein. Among the characterized isoforms, RECK-B stands out, since this isoform is potentially anchored to the cell membrane by a GPI anchor, exactly as the canonical RECK and, also, since cells overexpressing RECK-B display greater tumorigenic capacity. The results indicate that RECK variants and the balance between the expressions of these variants, play an important role in the behavior and aggressiviness of GBMs, therefore have a potential translational application. In addition, in order to investigate new perspectives for the analysis of these isoforms, the expression balance of RECK transcripts was assessed during osteogenesis and adipogenesis, by qRT - PCR. The results show that the expression of the canonical RECK variant is more abundant that that of its alternative isoforms in later stages of adipogenic differentiation. The opposite profile is found regarding RECK-B during osteogenesis, suggesting that the balance between the expressions of these transcripts may have a potential role during these processes. Taken together, the results show the existence of, at least, three alternatively spliced variants of the RECK tumor suppressor gene, which are involved in tumogigenesis and cellular differentiation, o pening new perspectives for studies and clinical application of the RECK gene.

Glioblastoma multiforme (G BM), ou astrocitoma grau IV, é o tumor mais comum e letal do sistema nervoso central. Uma de suas características mais marcantes é seu alto potencial invasivo do tecido normal adjacente. Neste processo, o remodelamento da matriz extracelular, modulado por enzimas que degradam seus componentes e por inibidores destas enzimas, é crucial. Foi descrito que a expressão de MMP-2 e MMP-9, membros da família das metaloproteinases de matriz, aumentam conforme a progressão de astrocitomas. A variante canônica de RECK suprime a invasão tumoral e metástase através da inibição da atividade de, pelo menos, três MMPs: MMP-2, MMP-9 e MMP-14. Uma correlação positiva tem sido observada entre a abundância da expressão de RECK em amostras tumorais e um prognóstico mais favorável para pacientes com diversos tipos de tumores. Neste estudo, variantes de splicing do gene supressor de tumor RECK foram identificadas através da análise de Expressed sequenced Tags (ESTs), isoladas por RT-PCR, sequenciadas e clonadas. Três novas variantes de splicing do gene RECK foram identificadas e caracterizadas. O perfil de expressão dos transcritos de RECK foi determinado através de ensaios de RT-PCR quantitativo em um painel de tecidos normais e, também, durante a progressão de astrocitomas. Foram utilizadas, para esta análise, amostras macro dissecadas de tumores de pacientes com astrocitomas grau I (n=15), II (n=15), III (n=15) e GBMs (n=30). Os resultados mostram que maior expressão de RECK canônico, acompanhada de maior razão de expressão da variante canônica em relação às variantes de splicing alternativo, correlaciona positivamente com maior sobrevida global de pacientes com GBM, sugerindo seu papel como potenciais biomarcadores para o prognóstico destes pacientes. Análise funcional das isoform as de RECK em células U87 MG revelou que as células superexpressando as isoformas não apresentam inibição do processo de invasão celular, como observado para superexpressão da proteína canônica. Dentre as isoformas analisadas, destaca-se RECK-B, isoforma potencialmente ancorada à membrana plasmática por GPI, como a proteína canônica RECK, sugerindo uma possível colocalização destas variantes. Observa-se que células superexpressando RECK-B apresentam maior capacidade tumorigênica. Os resultados indicam que as variantes de RECK e o balanço entre a expressão destas variantes, apresentam um papel importante no comportamento e na agressividade de GBMs, tendo potencial valor na clínica. Além disso, para abrir perspectivas para o estudo das variantes de RECK, o balanço de expressão dos transcritos canônico e alternativos deste gene foi explorado durante os processos de diferenciação osteogênica e adipogênica. Os resultados indicam que a expressão da variante canônica é mais abundante em relação à expressão de suas isoformas em estágios tardios da adipogênese, sendo que o perfil inverso é observado em relação à isoforma B durante a osteogênese, sugerindo que o balanço entre os níveis de expressão das isformas de RECK possui um potencial papel biológico que deve ser explorado durante esses processos. Em conjunto, os resultados demonstram a existência de, pelo menos, três variantes de splicing do gene supressor de tumor RECK com envolvimento na tumorigênese e na diferenciação celular, abrindo novas perspectivas para o estudo e a aplicação do gene RECK na clínica. / Glioblastoma multiforme (GBM) or grade IV astrocytoma is the most common and lethal tumor of the central nervous system. One of the most striking features of GBMs is their invasive potential of the normal surrounding brain tissue. It has been described that MMP-2 and MMP-9 expression levels increase during astrocytoma progression. Canonical RECK suppresses tumor invasion and metastasis by negatively regulating at least three matrix metalloproteinases, namely: MMP-9, MMP-2 and MT1-MMP. A positive correlation has been observed between the abundance of RECK express ion in tumor samples and a more favorable prognosis for patients with several types of tumors. In this study, splice variants of the RECK tumor suppressor gene were identified by Expressed Sequence Tag (EST) analysis, isolated by RT-PCR, sequenced and cloned. Three novel alternatively spliced variants of the RECK tumor suppressor gene were identified and characterized. The RECK transcripts expression profiles were investigated using quantitative RT-PCR assays in a normal tissue RNA panel and, also, during astrocytoma progression in macrodissected tumor samples of patients with astrocytoma grades I (n=15), II (n=15), III (n=15) and IV/GBM (n=30). The results show that higher canonical RECK expression, accompanied by a higher ratio of canonical to alternative transcript expression, positively correlated with higher overall survival rate after chemotherapeutic treatment of GBM patients. Our findings suggest that these RECK transcript variants may potentially be used as biomarkers for prognosis of GBM patients. U87 MG cells overexpressing each RECK alternative variant were generated and found to lack the supressive role of cellular invasion processes found upon overexpressing the canonical protein. Among the characterized isoforms, RECK-B stands out, since this isoform is potentially anchored to the cell membrane by a GPI anchor, exactly as the canonical RECK and, also, since cells overexpressing RECK-B display greater tumorigenic capacity. The results indicate that RECK variants and the balance between the expressions of these variants, play an important role in the behavior and aggressiviness of GBMs, therefore have a potential translational application. In addition, in order to investigate new perspectives for the analysis of these isoforms, the expression balance of RECK transcripts was assessed during osteogenesis and adipogenesis, by qRT - PCR. The results show that the expression of the canonical RECK variant is more abundant that that of its alternative isoforms in later stages of adipogenic differentiation. The opposite profile is found regarding RECK-B during osteogenesis, suggesting that the balance between the expressions of these transcripts may have a potential role during these processes. Taken together, the results show the existence of, at least, three alternatively spliced variants of the RECK tumor suppressor gene, which are involved in tumogigenesis and cellular differentiation, o pening new perspectives for studies and clinical application of the RECK gene.

Os tumores da cérvice-uterina, que representam uma das principais doenças ginecológicas em mulheres na idade reprodutiva em todo o mundo, estão etiologicamente associados com a infecção pelo papilomavírus humano (HPV). A progressão de uma lesão intraepitelial escamosa de baixo-grau (LSIL) a um carcinoma invasivo de cérvix uterina está acompanhada da degradação da matriz extracelular (MEC) devido à ação progressiva das metaloproteinases de matriz (MMP-2, MMP-9 e MMP-14) no processo de invasão e metástase. Entretanto, o balanço entre as MMPs e seus reguladores como RECK e TIMPs é necessário para controlar esta invasão. O objetivo deste projeto consiste em avaliar a atividade e a expressão das metaloproteinases 2, 9, e 14, e caracterizar a expressão do gene supressor de metástase RECK e do inibidor tecidual de metaloproteinases (TIMP-2), em modelo de queratinócitos humanos infectados com retrovírus recombinantes que expressam os oncogenes E6 e/ou E7 de HPV 16, em culturas cultivadas em monocamada e organotípicas. Para isso, utilizamos ensaios de real-time PCR, zimografia, western blot, imunocitoquímica, ensaio de ELISA e imunohistoquímica. Em culturas em monocamada observamos que as células que expressam as oncoproteínas E6E7 de HPV16 apresentaram menores níveis protéicos de RECK e TIMP-2 em relação ao controle pXLSN. Quando analisamos as culturas organotípicas, também observamos esta diminuição dos níveis de RNAm e protéicos de RECK em rafts que expressam E6E7, acompanhado pelo aumento da atividade de MMP-9, em relação ao controle. Também observamos que o tratamento das culturas com a citocina TNF aumenta a expressão gênica, protéica e atividade de MMP-9 em todas as linhagens analisadas. Além disso, os oncogenes E6 e/ou E7 não afetam a expressão e/ou atividade de MMP-2, MT1-MMP. Nossos dados demonstraram que a expressão das oncoproteínas E6E7 de HPV16 estão relacionadas com o desequilíbrio entre MMPS e seus inibidores, sugerindo que em uma fase pré-invasiva do carcinoma cervical, não somente as MMPs, mas, principalmente seus inibidores são críticos para início da progressão tumoral. / Cervical cancer is etiologically associated with to high-risk human papillomavirus (HPV) infection. It has been observed that matrix metalloproteinases (MMPs) -2, -9, and MT1-MMP are required for basement membrane degradation during cervical carcinoma progression. Moreover, a counterbalancing among MMPs and their regulators, such as TIMPs and RECK, is necessary to modulate invasion. In order to study the effect of HPV oncogenes on MMPs expression, primary human keratinocytes (PHKs) were infected with recombinant retroviruses expressing wild-type HPV16 E6 and/or E7 oncogenes and were used to seed monolayers and organotypic cultures. Quantitative real-time PCR (Q-PCR), western blot, zimography, immunocitochemistry, ELISA assay and immunohistochemistry were used to determine the expression level and activity of MMP-2, MMP-9, MT1-MMP and their inhibitors RECK and TIMP-2. We observed that cultures expressing E6E7 presented lower RECK and TIMP-2 protein levels than control keratinocytes. In addition, rafts cultures presented the same lower RECK levels additionally presenting higher MMP-9 activity than control. Furthermore, we observed that expression of E6 and/or E7 proteins do not affect MMP-2 and MT1-MMP protein levels and/or activity. We also observed that TNF treatment enhance the MMP-9 gene and protein expression and activity in all studied cell lines. Taken together, our results demonstrate that HPV16E6E7 expression is related with the unbalance between MMPs and their inhibitors, suggesting that in the initial steps of HPV-related cervical disease, not only MMPs but also RECK and TIMP-2 are critical for tumor progression.

Os gliomas são o tipo de tumor primário cerebral mais comum em adultos. A sobrevida média dos pacientes é de cerca de um ano para pacientes de glioblastoma multiforme, o maior grau de malignidade. As terapias disponíveis atualmente, que incluem cirurgia, radioterapia e quimioterapia, não têm sido eficientes devido a vários fatores, em particular a capacidade invasiva das células tumorais. RECK (reversion-inducing-cysteine-rich protein with Kazal motifs) é um importante gene supressor de tumor cuja atividade anti-tumoral têm sido associada à sua atividade inibitória sobre algumas MMPs. A perda da função de RECK compromete a integridade tecidual, em parte causada pela atividade aumentada das MMPs. A linhagem celular T98G, derivada de glioblastoma multiforme (GBM), apresenta grande capacidade invasiva e níveis elevados de MMP-2 e -9. A fim de avaliar o efeito de RECK na contenção da invasão no modelo de glioma humano, foi feita a superexpressão de RECK nesta linhagem. A expressão de RECK, MMP-2, MMP-9 a MT1-MMP foram avaliadas por qPCR e por western blotting nas células T98G/RECK+ (células T98G superexpressando RECK após transfecção estável utilizando o vetor pCXN2). O potencial invasivo e migratório das células T98G/RECK+foi inibido, verificado por ensaio transwell. Foram observadas nas células T98G/RECK+ alterações importantes no arranjo do citoesqueleto, mas não nas células controle. Arranjos de actina na forma de \"stress fibers\" presentes no clone positivo podem ser responsáveis pela alteração observada na migração. A distribuição de FAK foi avaliada por imunocitoquímica e sua expressão por Western blot, mostrando que RECK só altera a distribuição desta proteína no citoesqueleto celular. Quanto ao potencial de inibição de MMPs, observou-se uma diminuição significativa dos níveis gênicos de MMP-9, mas não em termos protéicos ou de atividade de MMPs. Assim, este trabalho contribui para a discussão do papel de RECK na migração de células do modelo de glioma humano, uma das características responsáveis pela ausência de terapia efetiva deste tipo de tumor. / Malignant gliomas are the most common type of primary brain tumors in adults. Patient survival is less than one year in average for glioblastoma, the most malignant glioma. Therapies available today, which include surgery, radiotherapy and chemotherapy, have not been successful due to several factors, specially the invasiveness of the tumor. RECK (reversion-inducing-cysteine-rich protein with Kazal motifs) is an important tumor suppressor gene whose anti-tumoral activity is associated to its anti-MMPs activity. Lack of functional RECK compromises tissue integrity, in part due to elevated MMPs activity. T98G cells, derived from a human multiform glioblastoma (GBM), were described as a highly invasive glioma cell line, which displays high levels of MMPs 2 and 9. In order to evaluate the effect of RECK in restraining glioma invasion, we overexpressed RECK in these invasive cell line derived from GBM. The expression of RECK, MMP-2, MMP-9 and MT1-MMP was evaluated by qPCR and by western blotting in T98G/RECK+ (T98G cells overexpressing RECK cells, where RECK gene was cloned into the pCXN2 vector generating a stable transfection). The invasion and migration capacity of T98G/RECK+ cells was inhibited in transwell assay. Important cytoskeleton modifications were also observed in T98G/RECK+ cells but not on the control cells. Actin arrangements representing stress fibers on the positive clones may be responsible for motility alteration patterns observed. FAK distribution was assessed through imunocytochemical staining, and its expression evaluated by western blot analyses, showing that RECK forced expression changed the distribution pattern but not FAK expression. Concerning MMPs inhibition, a significant inhibition of MMP-9 gene expression was observed in T98G/RECK+, but neither protein levels nor protein activity were affected. Thus, the present study improves the discussion about RECK role in the migration of glioma cells, an important feature for the failure of current therapies for this kind of tumor.

Gliomas são tumores altamente invasivos, resistentes aos tratamentos disponíveis atualmente e com alta taxa de mortalidade. A superexpressão de RECK na linhagem de glioma humano T98G comprometeu a capacidade das células de migrar e invadir in vitro, com rearranjo do citoesqueleto e alteração na distribuição espacial de FAK fosforilado. Entretanto, o possível mecanismo envolvido na inibição da migração mediada por RECK não foi desvendado. Para estudarmos os mecanismos envolvidos nesta alteração da capacidade migratória, as células T98G foram transfectadas com o vetor plasmidial pCXN2-hRECK (RECK+). A via das integrinas, a atividade de alguns membros da família das RhoGTPases e elementos do citoesqueleto foram avaliados através de imunoblotting, imunomarcação e ensaios de pull-down para as células RECK+ em comparação com células T98G não-transfectadas (WT), células T98G transfectadas com vetor pCXN2 na ausência do gene RECK (vetor) e fibroblastos primários humanos (FF287). Nossos resultados mostram um aumento na expressão de integrina β1 e uma diminuição da fosforilação de FAK no sítio de auto-fosforilação Tyr397 que, juntamente com o aumento das fibras de estresse e a diminuição dos lamelipódios, sugerem um fenótipo menos migratório da célula. Porém, quando avaliada a atividade de Rac1, esta se mostrou aumentada, embora uma das vias de ativação de Rac1 seja através da fosforilação de FAK levando à formação dos lamelipódios. A hipótese é que RECK inibe a quebra das adesões focais que participam do processo de migração, dificultando a mobilidade celular. Como as células continuam recebendo o estímulo para migrar, estas ativam Rac1 através de uma via independente de FAK. Além disso, a imunomarcação de paxilina mostrou um aumento no tamanho das adesões focais nas células RECK+, indicando que RECK pode influenciar nas estruturas responsáveis pelo contato célula-matriz. / Gliomas are highly invasive, treatment-resistant and lethal tumors. Overexpression of RECK in human glioma cell line T98G decreased cell migration and invasion in vitro, lead to cytoskeleton rearrangement and caused changes in phospho-FAK distribution. However, the pathway involved in RECK-mediated inhibition of cell migration has not been elucidated yet. To study the mechanisms by which RECK affects cell motility, T98G cells were transfected with pCXN2-hRECK vector (RECK+). Some proteins involved in the integrin pathway, activity of some proteins of RhoGTPase family and cytoskeleton proteins were analyzed through immunoblotting, immunostaining and pull-down assay in RECK+ cells and compared with non-transfected T98G cells, T98G transfected with pCXN2 without RECK gene and human primary fibroblasts (FF287). Our results showed an increase in integrin β1 expression and a decrease in FAK phosphorylation in the Tyr397 site, which together with the increase of stress fibers and decrease of lamellipodia, suggest a less migratory phenotype. Despite this, Rac1 activity was increased even though one of Rac activation pathways is through phospho-FAK, leading to lamellipodium formation. Our hypotheses is that RECK affects focal adhesion turnover, diminishing cell motility. As cells are still receiving a positive signal to migrate, they activate Rac1 through a FAK-independent pathway. Besides that, paxillin immunostaining showed that focal adhesions are larger in RECK+ cells, indicating that RECK can influence structures related with cell-matrix contact.

La voie Wnt est une voie de signalisation importante pour l’embryogenèse, la morphogenèse et l’homéostasie des tissus au stade adulte. Des mutations dans cette voie de signalisation sont souvent associées à une létalité embryonnaire ou à des pathologies sévères.Une caractéristique singulière de la signalisation Wnt est sa grande complexité génétique. Chez les vertébrés, ce sont 19 ligands Wnt différents qui peuvent potentiellement lier les 10 membres de la famille des récepteurs Frizzled (Fz). De plus, la liaison d’un ligand Wnt à un récepteur Fz peut conduire à l’activation d’au moins trois voies de transduction distinctes. Pourtant, l’interaction Wnt/Fz est incompatible avec une reconnaissance monospécifique étant donné que Wnt et Fz interagissent via des résidus conservés dans les deux familles. Les patrons d’expression des différents Wnt et des différents Fz sont complexes et souvent chevauchant. Malgré cela, la délétion sélective d’un Wnt peut conduire à des phénotypes spécifiques non-observés lors de la délétion d’un autre ligand Wnt co-exprimé. C’est notamment le cas des ligands Wnt7a et Wnt7b. Seules leurs expressions par les progéniteurs neuronaux permettent d’activer la voie de signalisation Wnt/β-caténine dans les cellules endothéliales malgré l’expression simultanée d’autres ligands Wnt. Dès lors, comment les cellules des vertébrés sont-elles capables de discriminer les différents ligands Wnt ?L’étude de l’activation des signalisations induites par les ligands Wnt7a et Wnt7b permet d’illustrer par quel mécanisme moléculaire des co-récepteurs, tels que Gpr124 et Reck, médient la reconnaissance spécifique d’un ligand Wnt et permettent la formation d’un signalosome spécifique. Reck est un récepteur spécifique des ligands Wnt7a et Wnt7b qui permet de les discriminer de tous les autres ligands Wnt. Il interagit avec ceux-ci via une région intrinsèquement désordonnée et divergente dans la famille Wnt appelée « le peptide linker ». Etant donné que cette région est exposée au solvant et qu’elle ne comprend pas les sites d’interaction avec le récepteur Fz, elle pourrait jouer un rôle critique dans la discrimination des différents ligands Wnt. Gpr124, quant à lui, interagit avec Reck via son domaine extracellulaire et permet la co-localisation de ce dernier et des récepteurs Fz dans le même signalosome. Pour ce faire, Gpr124 interagit avec la protéine adaptatrice Dvl via son domaine intracellulaire. Le recrutement membranaire et la polymérisation de Dvl permettent la formation d’une plateforme d’ancrage facilitant la formation du complexe Reck/Gpr124/Fz/Lrp5/6 qui active alors sélectivement la voie la signalisation Wnt/β-caténine en réponse aux ligands Wnt7a et Wnt7b. L’identification d’un tel mécanisme de décodage laisse supposer qu’il pourrait exister plusieurs modules de reconnaissance spécifique adaptés à d’autres ligands Wnt assurant ainsi un réglage précis de la signalisation Wnt en fonction du contexte moléculaire de la membrane plasmique. / Doctorat en Sciences / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Orientador: Jose Mauro Granjeiro / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-10T11:41:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Demarchi_AnaClaudiaCardosodeOliveira_D.pdf: 5748533 bytes, checksum: fc7f80117afc19afea7b65b54245cd3e (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: As fissuras orais exercem uma profunda influência sobre a vida de seus portadores. Esses indivíduos apresentam, desde o nascimento, dificuldades na alimentação, disturbios ósseos maxilar e mandibular, na arcada dentária, na fala e, em alguns casos, na audição. Além disto, fissurados e seus familiares enfrentam sérios problemas psicológicos decorrentes do comprometimento estético causado pela anomalia. Sem dúvida alguma, a morfogênese do palato secundário é um dos pontos mais críticos na formação da face e do palato. Depende de uma sequência complexa de eventos que possuem em comum o remodelamento de matriz extracelular (MEC), regulado, principalmente, pelas metaloproteinases de matriz (MMPs). Esta éa primeira vez que RECK, uma proteína indutora da reversão tumoral, rica em cisteína e com motivos kazal, é pesquisada neste processo. O primeiro objetivo deste estudo foi investigar se há expressão de RECK durante os eventos envolvidos na formação do palato secundário em camundongos. A partir dos resultados obtidos, indicando a presença de RECK nesses eventos, objetivou-se estabelecer um padrão temporal e espacial dessa expressão, assim como analisar o padrão de distribuição de MMP-2 e MMP-9, comparando os resultados obtidos entre si. Para tanto, cabeças inteiras e palatos dissecados de embriões de camundongos com 13; 14; 14,5 e 15 dias de desenvolvimento embrionário (DE) foram submetidos a reações de PCR em tempo real, hibridização in situ, imunoistoquímica e zimografia. As reações de PCR em tempo real indicaram a presença de mRNA de RECK (mRECK) em todos os períodos analisados, os níveis do transcrito aumentaram gradativamente e foram significativamente diferentes entre 13 e 15DE e entre 14 e lSDE. Os resultados de hibridização in situ e imunoistoquímica apontaram, consecutivamente, um padrão variável de distribuição de mRECK e da proteína RECK no mesênquima, epitélio e linha de junção (LI) formada entre as paredes palatais, no transcorrer dos períodos analisados. Com relação ao padrão de expressão das MMPs, a análise imunoistoquímica revelou a presença de MMP-2 no mesênquima, epitélio e LI em todos os períodos. A MMP-9 foi expressa no 14DE, 14,SDE e lSDE na LI e mesênquima palatal. A análise zimográfica confirmou a atividade de MMP-2 e MMP-9. Dessa forma, concluímos que RECK está presente nos principais eventos de formação do palato secundário, apresentando um padrão de expressão variável no tempo e espaço, que quando compar~o ao padrão de " expressão de MMP-2 e MMP-9 apresentam, na maioria das vezes, similaridades entre si. Esses , achados sugerem um provável envolvimento dessas moléculas na organogênese do palato secundário e uma possível interação/modulação entre elas / Abstract: The oral clefts show a great influence in the size of their hosts. They have, since birthy, difficulties in alimentation, problems in the maxilar bones, in dental arch, in speech, and in some cases, in hearing. In addition, the hosts and their families have serious psychological problems due to the esthetic lenght caused by anomalia. With no doubt, the formations of the secondary palate is one of the most critial phases during the formation of the surface and of the palate. Depending on a sequente of complex events that have in common the remodeling of the extracellular matrix (ECM), mainly regulated by matrix metalloproteinases (MMPs). This is first time that the presence of RECK, a reversion-inducing cystein-rich protein with kazal motifs, this is process is researched. The first objective of this study was to investigate the RECK expression during events involved in formation of the secondary palate in mice. Based on the results obtained, which indicated the presence of RECK in these events, the objective was to establish a temporal and spatial pattern of such expression, as well as to analyze the pattern of distribution of MMP-2 and MMP-9, comparing the results obtained to each other. For that purpose, whole heads and dissected palates of mice aged 13, 14, 14.5 and 15 days of embryonic development (ED) were submitted to real-time PCR, in situ hybridization, immunohistochemistry and zymography. The real-time PCR indicatedthe presence of mRNA of RECK (mRECK) in all periods analyzed; the transcript levels were gradually increased and were significant1y different between 13 and 15ED and between 14 and 15ED. The results of in situ hybridization and immunohismchemistry consecutively indicated a variable pattern of distribution of mRECK and RECK protein in the mesenchyme, epithelium and in midline edge seam (MES) formed between the palatal shelves during the study periods. With regard to the pattern of expression of MMPs, immunohistochemical analysis revealed the presence of MMP- 2 in the mesenchyme, epithelium and MES in all periods. The MMP-9 was expressed in the MES and palatal mesenchyme at 14ED, 14.5ED and 15ED. Zymographic analysis confirmed the activity of MMP- 2 and MMP-9. Therefore, it was concluded that RECK is present in the main events of formation of the secundary pala te, presenting a variable pattern of expression along time and space, which often present similarities to each other compared to the pattern of expression of MMP-2 and MMP-9. These findings suggest probable .involvement of these molecules in the formation of the secondary palate and possible interaction/modulation among them / Doutorado / Bioquimica / Doutor em Biologia Funcional e Molecular

Orientadores: Dagmar Ruth Stach-Machado, Hernandes Faustino de Carvalho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-06T23:10:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lorencini_Marcio_M.pdf: 2260417 bytes, checksum: a023a6cebfd812d6f2ed9c440e34ac59 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: A doença periodontal é a patologia crônica de maior incidência na dentição humana. A placa bacteriana é seu agente etiológico principal, embora uma resposta imune exacerbada seja apontada como fator preponderante para o agravamento das lesões. Já nos primeiros estágios da doença é possível notar uma grande degradação da matriz extracelular local, principalmente de fibras colágenas. Dessa forma, o envolvimento das metaloproteinases de matriz (MMPs), uma família de enzimas com atividade dependente de íons metálicos que degradam proteínas estruturais da matriz extracelular, tem sido amplamente estudado nesta patologia. Baseado nestas evidências, o objetivo deste projeto foi caracterizar as principais modificações teciduais associadas ao modelo de doença periodontal induzida em ratos com ligaduras durante três, cinco ou sete dias. Foi analisada a microbiota associada à progressão inicial da doença, a disposição de fibras colagênicas e reticulares no tecido gengival e o perfil de células inflamatórias migrantes. Também foi avaliada a expressão e atividade enzimática de MMP-2 e -9, além da expressão gênica de MMP-2, -7, -9 e -14, e do inibidor RECK. A indução da doença com ligaduras pennitiu a formação de placa bacteriana caracterizada pela substituição de microorganismos Oram-positivos por Oram-negativos. O tecido gengival apresentou uma diminuição na área ocupada por fibras colagênicas, com a deposição de fibras mais espessas, características de um processo inicial de fibrose, aos sete dias de indução da resposta inflamatória. Não foram observadas alterações na disposição de fibras reticulares próximas à membrana basal do epitélio. Aos três e cinco dias de inflamação, respectivamente, foram observados picos de migração de neutrófilos e macrófagos. A MMP-2 apresentou um aumento crescente na atividade enzimática e expressão gênica até os sete dias de inflamação induzida, com a marcação de células epiteliais e fibroblastos na imunohistoquímica. A MMP-9 apresentou um pico na atividade enzimática aos três dias e um pico na expressão gênica aos cinco dias de inflamação, com a marcação imunohistoquímica de células epiteliais, fibroblastos e células inflamatórias migrantes para o sítio gengiva!. As MMPs-7 e -14, assim como o inibidor RECK, não apresentaram mudanças significativas em suas expressões gênicas. Os amplificados derivados de RT-PCR para MMP-7 apresentaram um fragmento correspondente a um íntron, indicando um possível mecanismo de regulação relacionado ao processamento do RNA mensageiro. Podemos concluir que o modelo de doença periodontal induzida por ligadura em ratos apresentou uma dinâmica bastante similar aos resultados já descritos para a evolução da doença no homem. A degradação de matriz extracelular observada foi coerente com o aumento na expressão e atividade enzimática de MMP-2 e -9, sugerindo que estas enzimas estejam relacionadas a este processo. Os resultados obtidos para a MMP-2 sugerem uma produção vinculada predominantemente a células próprias do tecido afetado pelo processo inflamatório. A MMP-9, no entanto, parece ter um aumento diretamente relacionado com a chegada de células inflamatórias no sítio gengival. Nossos estudos foram realizados com o intuito de elucidar os mecanismos moleculares da doença periodontal, buscando encontrar caminhos para o desenvolvimento de aplicações de potencial utilização diagnóstica ou terapêutica / Abstract: Periodontal disease is the major chronic disease affecting the human dentition. Bacteri plaque is its main etiological factor, although an exacerbated immune response is point< preponderant factor to the aggravation of the lesions. In the early stages of disease there is a gre degradation of the local extracellular matrix, mainly of the collagen fibers. That way, ti involvement of matrix metalloproteinases (MMPs), a family of enzymes with activity dependir on metallic ions that can degrade structural proteins of the extracelular matrix, it has been studit thoroughly in this pathology. Based on these evidences, the aim of this project was characterize the main tissue modifications associated to the model of periodontal disease induc~ in rats with ligatures during three, five or seven days. It was analyzed the microbiota associat~ to the initial development of the disease, the arrangement of collagen and reticulin fibers in ti gingival tissue and the migration of inflammatory cells. It was also evaluated the expression ar enzymatic activity ofMMP-2 and -9, besides the gene expression ofMMP-2, -7, -9 and -14, ar of the RECK inhibitor. The induction of disease using ligatures allowed the formation I bacterial plaque, characterized by substitution of Gram-positive for Gram-negati1 microorganisms. The gingival tis sue presented a decrease in the area occupied by collagen fibel with the formation of thicker fibers at seven days on induction of inflammatory response, usual found in fibrosis processes. Alterations were not observed for the organization of reticulin fibe elose to the basement membrane of the epithelium. To the three and five days of inflammatio respectively, peaks of neutrophils and macrophages migration were observed. MMP-2 present~ an increase in the enzymatic activity and gene expression until the seven days of induc~ inflammation, with the demarcation of epithelial cells and fibroblasts by immunohistochemistr MMP-9 presented a peak of enzymatic activity at the third day of inflammation and a peak I gene expression at the fifth day, with the demarcation of epithelial cells, fibroblasts ar migrating inflammatory cells to the gingival area. MMP-7 and -14, as well as the inhibitl RECK, did not present significant changes in their gene expressions. The amplified from R.' PCR for MMP-7 presented a fragment corresponding to an intron, indicating a possib regulation mechanism related to an altemative splicing of mRNA. The degradation ( extracellular matrix was coherent with the increased gene expression and enzymatic activity I MMP-2 and -9, suggesting that these enzymes are related to this processo The results for MMI suggest that its production may be related to the resident cells grom gingival tissue. In the otl hand MMP-9 may be produced by migrating inflammatory cells. We conclude that t periodontal disease model showed similar dynamics to the human disease described I 1 literature, and it could be an important tool to understand the molecular events associated w the pathology and to support the development of diagnostic or therapeutic applications / Mestrado / Imunologia / Mestre em Genética e Biologia Molecular

京都大学 / 0048 / 新制・課程博士 / 博士(生命科学) / 甲第19865号 / 生博第346号 / 新制||生||46(附属図書館) / 32901 / 京都大学大学院生命科学研究科高次生命科学専攻 / (主査)教授 渡邊 直樹, 教授 松田 道行, 教授 根岸 学 / 学位規則第4条第1項該当 / Doctor of Philosophy in Life Sciences / Kyoto University / DFAM