O câncer é a primeira causa de mortes por doença, após 1 ano de idade, até o final da adolescência, excetuando aquelas relacionadas aos acidentes e à violência. A Leucemia Linfoide Aguda (LLA) afeta células linfoides e agrava-se rapidamente. São os tumores mais frequentes na infância e representam um terço de todas as neoplasias malignas nesta faixa etária. Em média, a taxa de cura excede 70%, todavia, apesar dos avanços das últimas décadas, os índices de crianças que apresentam recidiva da doença continua significativo. Danos endógenos ao DNA ocorrem numa frequência altíssima, além dos danos causados por terapias antitumorais. Alteração no reparo ao dano do DNA pode induzir mecanismos de resistência ao tratamento quimioterápico, resultando em aumento do reparo de lesões do DNA. Reparo por Excisão de Nucleotídeos (NER) é a via de reparo de DNA mais versátil e flexível nas células. Seus componentes estão sendo estudados como biomarcadores de prognóstico e terapias-alvo. No entanto, alguns relatórios têm abordado danos de DNA em Leucemia Linfoide Aguda (LLA) pediátrica. Neste estudo, realizamos um estudo de acompanhamento observacional em pacientes pediátricos para avaliar os danos do DNA pelo Ensaio Cometa Alcalino e expressão gênica da via de NER durante a indução da quimioterapia. Amostras de medula óssea (MO) ao diagnóstico, dia 15 (D15) e 30 (D30) do tratamento foram coletadas de 28 pacientes com LLA. Não houve aumento no índice de dano. No entanto, houve uma redução de células com baixo danos na comparação do D35 com o diagnóstico. Este resultado se confirmou em pacientes que apresentaram doença residual mínima positiva. A via de NER permaneceu constante, no entanto, em um único paciente, foi observada uma diminuição significativa da expressão dos genes, talvez devido ao silenciamento ou a regulação negativa das vias de reparo. Níveis de danos e reparação do DNA podem influenciar o resultado clínico, estar envolvidos na resistência aos fármacos e potencializar o risco de recidiva. Este é o primeiro estudo que avalia o dano ao DNA em amostras de MO de pacientes pediátricos com LLA. Apesar do pequeno número de pacientes alocados para o estudo, a partir dos achados é possível concluir que complexos de reparo merecem ser investigados a curto e a longo prazo. Acompanhamento dos resultados do paciente vai ajudar a elucidar a implicação dos nossos achados em taxas de cura e de recidiva. / Cancer is the leading cause of death by disease after 1 year old until the end of adolescence, except those related to accidents and violence. Acute Lymphoid Leukemia (ALL) affects lymphoid cells and worsens quickly. They are the most frequent tumors in childhood and account for a third of all malignancies in this age group. On average, the cure rate exceeds 70%, however, despite the progress of recent decades, rates of children with disease recurrence remains significant. Endogenous DNA damage occurs at a very high frequency, in addition to the damage caused by anti-tumor therapies. Change in the repair of DNA damage can induce resistance mechanisms to chemotherapy, resulting in increased repair of DNA lesions. Nucleotide Excision Repair (NER) pathway is the more versatile and flexible DNA repair in cells. Its components are being studied as prognostic biomarkers and targeted therapies. However, there are some reports of DNA damage in pediatric Acute Lymphoid Leukemia (ALL). In this study, we conducted an observational follow-up study in pediatric patients to assess DNA damage by alkaline comet assay and gene expression of NER pathway during induction chemotherapy. Bone marrow (BM) samples at diagnosis, 15th (D15) and 30th (D30) of treatment were collected from 28 patients with ALL. There was no increase in damage index. However, there was a reduction of cells with low damage in comparison to the D35 diagnosis. This result was confirmed in patients with positive minimal residual disease. The NER pathway remained constant, however, in one patient, a significant decrease of gene expression was observed perhaps due to the silencing or down-regulation of repair pathways. Damage levels and DNA repair can influence the clinical result and may be involved in drug resistance and enhance the risk of recurrence. This is the first study to assess DNA damage in BM samples of pediatric patients with ALL. Despite the small number of patients allocated to the study, from the findings we conclude that repair complex deserves to be investigated in the short and long term. Monitoring patient’s outcomes will help to access the implication of our findings in cure and relapse rates.

O início e a progressão do carcinoma espinocelular oral (CEO) são caracterizados pela aquisição de alterações genéticas e epigenéticas. A proteína SET é descrita como uma oncoproteína e, recentemente, o seu acúmulo foi mostrado em CEO. Diversas funções têm sido atribuídas à SET, tais como controle do ciclo celular, sobrevivência celular, migração celular, acetilação de histonas, e resposta ao estresse oxidativo. Este contexto sugere a SET como alvo terapêutico, mas primeiramente, é essencial entender a sua ação na tumorigênese e progressão em CEO. A hipótese central no presente estudo refere-se ao papel da SET na instabilidade genômica e reparo de DNA, bem como na regulação epigenética da expressão de miRNA, com impacto no desenvolvimento e progressão de CEO. O silenciamento estável de RNA foi realizado usando plasmídeo contendo short hairpin RNA contra SET (shSET) em linhagens de CEO in vitro (HN12 e Cal27) e in vivo (tumores xenoenxerto de HN12). Efeitos da redução da SET em CEO, in vitro e in vivo, foram avaliados no perfil de metilação (MSP, methylation specific PCR), expressão de miR-9 (qRT-PCR) e reparo de DNA (reparo mismatch e de quebra de fita dupla - DSB). A instabilidade genômica foi abordada por meio de cinco microssatélites (PCR convencional) para avaliar a instabilidade de microssatélites (MSI), e ensaio cometa para avaliar danos ao DNA (SSB, DSB, cross-link, etc.). O status de proteínas envolvidas em reparo de DSB (ATM, BRCA1 e MLH1) foi avaliado por imunofluorescência e Western blotting (WB). A resposta aos danos no DNA (DDR) induzidos por radioterapia (raios-X) foram analisados nas células HN12 por meio de ensaios clonogênico e de ciclo celular; proteínas associadas à apoptose, autofagia, ciclo celular e reparo foram avaliadas por WB. A redução da SET nas células HN12 modificou a transcrição dos loci codificantes do miR-9 por meio da reversão parcial de hipermetilação, tanto in vitro quanto in vivo, para o locus miR-9-1, e in vitro para o miR-9-3, com aumento nos níveis de miR-9 e miR-9*. A análise de 5 microssatélites mostrou alteração no perfil alélico de dois marcadores, D5S346 e D2S123, nas células HN12 shSET e nos tumores xenoenxerto da HN12 shSET (in vivo) em relação aos respectivos controles, o que sugere a presença de MSI e é um indício do papel da SET no reparo de DNA tipo mismatch. A linhagem HN12 shSET apresentou diminuição de danos no DNA e aumento das proteínas de reparo de DSB, MLH1, ATM, p-ATM e BRCA1 em relação a células HN12 shCTRL. Na DDR induzida por raios-X as células HN12 shSET apresentaram nas primeiras 48 horas uma menor perda de viabilidade (menor % em sub G0/G1), com parada em G2/M, maior nível de ATM ativa, aumento dos níveis de p21 e LC3B-II, além de menor clivagem de PARP e caspase-8 em relação as células HN12 shCTRL; isto sugere uma melhor resposta a danos de DSB e ativação de vias de sobrevivência nas células HN12 shSET. Entretanto, após 12 dias de radioterapia as células HN12 shSET mostraram uma tendência a menor sobrevivência. Portanto, os nossos resultados indicam o envolvimento da SET na regulação transcricional do miR-9, nas vias de reparo do tipo mismatch e de DSB em CEO, com potenciais implicações tanto na tumorigênese quanto na progressão da doença. / Oral squamous cell carcinoma (OSCC) onset and progression are characterized by acquisition of genetic and epigenetic alterations. SET protein is known as an oncoprotein and, recently, its accumulation was demonstrated in OSCC. Several functions have been attributed to SET, such as cell cycle control, cell survival, cell migration, histone acetylation, and response to oxidative stress. This context outstands SET as a therapeutic target, but first, it is essential to understand its role in tumorigenesis and progression in OSCC. The central hypothesis of this study refers to SET role in genomic instability and DNA repair, as well as miRNA epigenetic regulation, with impact in OSCC development and progression. Stable SET knockdown (shSET) was achieved using short hairpin RNA against SET mRNA in vitro (HN12 and Cal27, OSCC cell lines) and in vivo (HN12 xenografts tumors). Effects of SET knockdown were assessed in OSCC, in vitro e in vivo, regarding DNA methylation (MSP, methylation specific PCR) and expression of miR-9 (qRT-PCR), and DNA repair (mismatch and double-strand breaks/DSB repair). Genomic instability was addressed by means of five microsatellites (conventional PCR) to assess microsatellite instability (MSI), and comet assay to assess DNA damage (SSB, DSB, cross-link, etc.). The status of proteins involved in DSB repair (ATM, BRCA1 and MLH1) was assessed by immunofluorescence and Western blotting (WB). The DNA damage response (DDR) induced by ionizing radiation (X-rays) was assessed in HN12 cells through clonogenic and cell cycle assays; proteins associated with apoptosis, autophagy, cell cycle and repair were assessed by WB. SET knockdown in HN12 cells modified miR-9 transcription through hypermethylation partial reversal for miR-9-1 locus, both in vitro and in vivo, and for miR-9-3 in vitro, with increase of miR-9 and miR-9* levels. Analysis of 5 microsatellites showed changes in the allelic profile of two markers, D5S346 and D2S123, in HN12 shSET cells (in vitro) and HN12 shSET xenografts tumors (in vivo) compared to their controls, suggesting MSI and it\'s a clue of SET role in mismatch repair. HN12 shSET cells showed decreased DNA damage and increased DSB repair protein levels (MLH1, ATM, p-ATM and BRCA1) compared to HN12 shCTRL. In the first 48 hours, HN12 shSET X-rays-induced DDR showed lower loss of viability (lower % in subG0/G1), increased G2/M checkpoint, higher levels of active ATM, p21, LC3B-II, and less PARP and caspase-8 cleavage than HN12 shCTRL. These results suggest a higher efficiency of DSB damage response and activation of survival pathways in the presence of SET knockdown. However, 12 days after radiotherapy, HN12 shSET cells presented a tendency for higher intrinsic radiosensitivity in relation to control. Therefore, our findings indicate a SET involvement in miR-9 transcriptional regulation, and in mismatch and DSB repair, with potential implications in oral tumorigenesis and progression.

A via de sinalização da GTPase RhoA atua em diversos processos celulares. Para avaliar o comportamento de RhoA, após estresse causado por radiação ultravioleta, foram gerados clones mutantes que expressam RhoA em seu estado constitutivamente ativo e dominante negativo. Após exposição das linhagens à radiação ultravioleta, observou-se uma maior sensibilidade e um maior tempo de recuperação das linhagens quando a atividade de RhoA é reduzida. Estes prejuízos no reparo prejudicaram a proliferação e sobrevivência celular quando da deficiência na atividade de RhoA. Em linhagens deficientes na via de NER, percebemos que estas linhagens possuem uma capacidade ainda mais reduzida de reparo quando a atividade de RhoA é inibida. / The RhoA GTPase signaling pathway acts on many cellular processes. To evaluate this possible RhoA function after stress caused by ultraviolet radiation, mutant clones expressing RhoA in its constitutively active or dominant negative forms were generated. After exposure of the cells to ultraviolet radiation, cell lines showed a higher sensitivity and a delayed recovery capacity when the RhoA activity is reduced. The impaired repair reduced the cells proliferation and survival under RhoA deficiency. In cell lines deficient in NER pathway, we notice that these cell lines, have a further reduced ability to repair damaged DNA under RhoA inhibition.

O início e a progressão do carcinoma espinocelular oral (CEO) são caracterizados pela aquisição de alterações genéticas e epigenéticas. A proteína SET é descrita como uma oncoproteína e, recentemente, o seu acúmulo foi mostrado em CEO. Diversas funções têm sido atribuídas à SET, tais como controle do ciclo celular, sobrevivência celular, migração celular, acetilação de histonas, e resposta ao estresse oxidativo. Este contexto sugere a SET como alvo terapêutico, mas primeiramente, é essencial entender a sua ação na tumorigênese e progressão em CEO. A hipótese central no presente estudo refere-se ao papel da SET na instabilidade genômica e reparo de DNA, bem como na regulação epigenética da expressão de miRNA, com impacto no desenvolvimento e progressão de CEO. O silenciamento estável de RNA foi realizado usando plasmídeo contendo short hairpin RNA contra SET (shSET) em linhagens de CEO in vitro (HN12 e Cal27) e in vivo (tumores xenoenxerto de HN12). Efeitos da redução da SET em CEO, in vitro e in vivo, foram avaliados no perfil de metilação (MSP, methylation specific PCR), expressão de miR-9 (qRT-PCR) e reparo de DNA (reparo mismatch e de quebra de fita dupla - DSB). A instabilidade genômica foi abordada por meio de cinco microssatélites (PCR convencional) para avaliar a instabilidade de microssatélites (MSI), e ensaio cometa para avaliar danos ao DNA (SSB, DSB, cross-link, etc.). O status de proteínas envolvidas em reparo de DSB (ATM, BRCA1 e MLH1) foi avaliado por imunofluorescência e Western blotting (WB). A resposta aos danos no DNA (DDR) induzidos por radioterapia (raios-X) foram analisados nas células HN12 por meio de ensaios clonogênico e de ciclo celular; proteínas associadas à apoptose, autofagia, ciclo celular e reparo foram avaliadas por WB. A redução da SET nas células HN12 modificou a transcrição dos loci codificantes do miR-9 por meio da reversão parcial de hipermetilação, tanto in vitro quanto in vivo, para o locus miR-9-1, e in vitro para o miR-9-3, com aumento nos níveis de miR-9 e miR-9*. A análise de 5 microssatélites mostrou alteração no perfil alélico de dois marcadores, D5S346 e D2S123, nas células HN12 shSET e nos tumores xenoenxerto da HN12 shSET (in vivo) em relação aos respectivos controles, o que sugere a presença de MSI e é um indício do papel da SET no reparo de DNA tipo mismatch. A linhagem HN12 shSET apresentou diminuição de danos no DNA e aumento das proteínas de reparo de DSB, MLH1, ATM, p-ATM e BRCA1 em relação a células HN12 shCTRL. Na DDR induzida por raios-X as células HN12 shSET apresentaram nas primeiras 48 horas uma menor perda de viabilidade (menor % em sub G0/G1), com parada em G2/M, maior nível de ATM ativa, aumento dos níveis de p21 e LC3B-II, além de menor clivagem de PARP e caspase-8 em relação as células HN12 shCTRL; isto sugere uma melhor resposta a danos de DSB e ativação de vias de sobrevivência nas células HN12 shSET. Entretanto, após 12 dias de radioterapia as células HN12 shSET mostraram uma tendência a menor sobrevivência. Portanto, os nossos resultados indicam o envolvimento da SET na regulação transcricional do miR-9, nas vias de reparo do tipo mismatch e de DSB em CEO, com potenciais implicações tanto na tumorigênese quanto na progressão da doença. / Oral squamous cell carcinoma (OSCC) onset and progression are characterized by acquisition of genetic and epigenetic alterations. SET protein is known as an oncoprotein and, recently, its accumulation was demonstrated in OSCC. Several functions have been attributed to SET, such as cell cycle control, cell survival, cell migration, histone acetylation, and response to oxidative stress. This context outstands SET as a therapeutic target, but first, it is essential to understand its role in tumorigenesis and progression in OSCC. The central hypothesis of this study refers to SET role in genomic instability and DNA repair, as well as miRNA epigenetic regulation, with impact in OSCC development and progression. Stable SET knockdown (shSET) was achieved using short hairpin RNA against SET mRNA in vitro (HN12 and Cal27, OSCC cell lines) and in vivo (HN12 xenografts tumors). Effects of SET knockdown were assessed in OSCC, in vitro e in vivo, regarding DNA methylation (MSP, methylation specific PCR) and expression of miR-9 (qRT-PCR), and DNA repair (mismatch and double-strand breaks/DSB repair). Genomic instability was addressed by means of five microsatellites (conventional PCR) to assess microsatellite instability (MSI), and comet assay to assess DNA damage (SSB, DSB, cross-link, etc.). The status of proteins involved in DSB repair (ATM, BRCA1 and MLH1) was assessed by immunofluorescence and Western blotting (WB). The DNA damage response (DDR) induced by ionizing radiation (X-rays) was assessed in HN12 cells through clonogenic and cell cycle assays; proteins associated with apoptosis, autophagy, cell cycle and repair were assessed by WB. SET knockdown in HN12 cells modified miR-9 transcription through hypermethylation partial reversal for miR-9-1 locus, both in vitro and in vivo, and for miR-9-3 in vitro, with increase of miR-9 and miR-9* levels. Analysis of 5 microsatellites showed changes in the allelic profile of two markers, D5S346 and D2S123, in HN12 shSET cells (in vitro) and HN12 shSET xenografts tumors (in vivo) compared to their controls, suggesting MSI and it\'s a clue of SET role in mismatch repair. HN12 shSET cells showed decreased DNA damage and increased DSB repair protein levels (MLH1, ATM, p-ATM and BRCA1) compared to HN12 shCTRL. In the first 48 hours, HN12 shSET X-rays-induced DDR showed lower loss of viability (lower % in subG0/G1), increased G2/M checkpoint, higher levels of active ATM, p21, LC3B-II, and less PARP and caspase-8 cleavage than HN12 shCTRL. These results suggest a higher efficiency of DSB damage response and activation of survival pathways in the presence of SET knockdown. However, 12 days after radiotherapy, HN12 shSET cells presented a tendency for higher intrinsic radiosensitivity in relation to control. Therefore, our findings indicate a SET involvement in miR-9 transcriptional regulation, and in mismatch and DSB repair, with potential implications in oral tumorigenesis and progression.

Made available in DSpace on 2015-05-14T12:56:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1722534 bytes, checksum: d8557488d35ade21ba45951fd8412a2f (MD5) Previous issue date: 2014-02-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / DNA methylation, characterized by the addition of a methyl group in cytosines within CpG dinucelotides can modified gene transcription, leading to decrease or even silence a gene. The ability of the environmental factors to induce epigenetic changes has been investigated and many studies have shown a relationship between them. Studies show that pesticides, metal ions, drugs, diet, alcohol dependence and smoking are associated with epigenetic changes. Smoking is often associated with the risk of cancer in various tissues and cardiovascular diseases, being considered the leading cause of preventable death. The MLH1 gene is related to the repair of badly paired bases of DNA (DNA mismatch repair (MMR)). The hTERT gene comprises the catalytic subunit of telomerase enzyme, which is considered a biological clock, a marker indicating that the cellular senescence can be installed inevitably form. The TP53 is a tumor suppressor gene and its hypermethylation is related to the development of various cancers. The aim of this work was to investigate the smoking habit influence on DNA methylation status in the promoter of cancer-related genes, MLH1, hTERT and TP53 in oral epithelial cells of healthy subjects. Samples of oral epithelium of smokers, nonsmokers and former smokers were collected by rinsing and DNA was extracted. After, DNA Methylation analysis was performed by Methylation Sensitive Restriction Enzymes, using two restriction enzymes, the HpaII and HhaI, which cleave different sites. Following the enzymatic digestion, DNA was amplified by PCR, subjected to electrophoresis on a 6% polyacrylamide gel and stained with silver nitrate. Statistical analysis was performed by Chi-square test at a significance level of 5%. The investigated CpG dinucleotides located at HhaI and HpaII sites in the MLH1 gene promoter were observed to be fully methylated in DNA majority samples from the smoker group and statistical differences were found between nonsmokers and smokers and between smokers and former smokers (p<0.05). The same was observed in the hTERT gene promoter at HhaI site (p<0.05) and for HpaII site the unmethylated condition was more frequent in smoker in comparison to nonsmokers (p<0.05). For TP53 no differences were found among groups (p>0.05) which the fully methylated condition was found to be an usual event in healthy oral epithelial cells. We conclude that smoking may induce changes in DNA methylation status in cancer-related genes, such as MLH1 and hTERT of healthy oral epithelial cells and the cessation of smoking reversed the process. / A metilação de DNA é uma modificação química na molécula de DNA, e consiste na presença de um radical metil em dinucleotídeos CpG, presente principalmente em regiões promotoras do gene. Uma das principais funções da metilação de DNA é regular a transcrição gênica, sendo que a presença do radical metil pode suprimir por completo a expressão gênica. Estudos mostram que o meio ambiente pode modular a metilação de DNA. Como exemplo de fatores ambientais temos: a radiação ultravioleta, agrotóxicos, dieta, fármacos, uso crônico do álcool e o hábito de fumar. O fumo é frequentemente associado ao risco de câncer em diversos tecidos e doenças cardiovasculares, sendo considerado a maior causa de morte evitável. O gene MLH1 está relacionado ao reparo de bases mal pareadas do DNA (DNA mismatch repair (MMR)). O gene hTERT compõe a subunidade catalítica da enzima telomerase, a qual é considerada um relógio biológico, um marcador que indica que a senescência celular poderá se instalar de forma inevitável. O TP53 é um gene supressor tumoral e sua hipermetilação está relacionada ao desenvolvimento de diversos tipos de câncer. Assim, o objetivo deste estudo foi investigar o efeito do tabagismo no perfil de metilação de DNA em genes relacionados ao câncer, MLH1, hTERT e TP53 em células da mucosa bucal de indivíduos saudáveis. Para tanto, amostras de epitélio da mucosa bucal de indivíduos fumantes, não fumantes e ex-fumantes foram coletadas por bochecho e o DNA dessas células foi extraído. Após esse processo, a análise de metilação de DNA foi feita utilizando o método de Digestão Enzimática Sensível à Metilação, utilizando-se de duas enzimas de restrição, a HhaI e a HpaII, as quais clivam sítios diferentes. Em seguida à digestão enzimática, DNA foi amplificado por PCR, submetido à eletroforese em gel de poliacrilamida a 6% e corado pelo nitrato de prata. A análise estatística foi realizada pelo Teste de Qui-Quadrado ao nível de significância de 5%. Os dinucleotídeos CpG localizados nos sítios HhaI e HpaII no promotor do gene MLH1 mostraram-se totalmente metilados na maioria dos indivíduos do grupo fumante e diferenças significativas foram observadas entre fumantes e não fumantes e entre fumantes e ex-fumantes (p<0,05). O mesmo foi observado para o sítio HhaI no promotor do gene hTERT (p<0,05) e para o sítio HpaII a condição não metilada foi mais frequente em fumantes em comparação com não fumantes (p<0,05). Para o gene TP53 não foram encontradas diferenças entre os grupos (p>0,05), sendo a condição totalmente metilada um evento usual das células saudáveis da mucosa bucal. Assim, concluímos que o fumo está associado a alterações no perfil de metilação de DNA em genes relacionados ao câncer, como MLH1 e hTERT em células epiteliais saudáveis da mucosa bucal e a cessação do hábito de fumar reverteu o processo.

Hematopoietic tumors are the most common neoplastic disorders in felines. Many of these tumors are associated with infection by feline leukemia virus (FeLV) and one of the described mechanisms is the integration of viral material into the feline genome, which can lead to genomic instability and consequent alteration of genes related to proliferation control and cell death. When larger DNA fragments are affected, such changes can be observed by cytogenetic analysis. The present study aimed to observe cytogenetic changes in felines with hematopoietic neoplasms. The study was performed in eight felines, seven of them with a diagnosis of leukemia or lymphoma. The control consisted of a healthy feline FeLV negative with normal karyotype. At least 10 metaphases of each animal were analyzed. Additionally, 1000 lymphocytes of these two patients, were analyzed and classified cytologically by their viability (necrosis, apoptosis), mitotic state (mononuclear, binucleate (BN), mitotic multinucleate) and their chromosomal damage or instability state (presence of micronucleus (MN) in mononuclear, binucleate, as well as nuclear buds (NBUD). The results of this observation were statistically analyzed by the Wilcoxon paired test. In this chromosomal analysis two of these animals presented monosomy of the E3 chromosome, one with diagnosis of acute myeloid leukemia of the M6a (LMA-M6a) FAB subtype and another with multicenter lymphoma (LM). There were significant differences in LMA-M6a scores (N = 7, Z = 2.36, p = 0.01) and LM scores (N = 8, Z = 2.52, p = 0.01) when group control. However, there was no difference between AML and lymphoma (N = 8, Z = 0.07, p = 0.94). The E3 chromosome has 1401 genes, several related to cell cycle control (Plk1, Sun, Mad1l1, Mcm7), DNA repair (Pms2, Usp42), tumor suppression (Bcl7b). The loss of DNA fragments, such as the loss of the E3 chromosome in the two patients described, led to the haploinsufficiency of important genes for the cell cycle, and this could be a cause of genomic instability and consequently susceptibility to the development of cancer. The observation of cytogenetic alterations, in this way, allows a better understanding of the cancer in the feline species and translational research. / Os tumores hematopoiéticos são os distúrbios neoplásicos mais comuns em felinos. Muitos desses tumores estão associados à infecção pelo vírus da leucemia felina (FeLV) e um dos mecanismos descritos é pela integração de material viral no genoma felino, que pode levar à instabilidade genômica e consequente alteração de genes relacionados com o controle da proliferação e morte celular. Quando fragmentos maiores de DNA são afetados, tais alterações podem ser observadas pela análise citogenética. O presente estudo objetivou observar as alterações citogenéticas em felinos com neoplasias hematopoiéticas. O estudo foi realizado em oito felinos, sete destes com diagnóstico de leucemia ou linfoma. O controle foi constituído por um felino saudável FeLV negativo com cariótipo normal. Foram analisadas no mínimo 10 metáfases de cada animal. Adicionalmente, destes dois pacientes foram analisados 1.000 linfócitos e classificados citologicamente pelo seu estado de viabilidade (necrose, apoptose), seu estado mitótico (mononucleado, binucleado (BN), multinucleado, mitótico) e seu dano cromossômico ou estado de instabilidade (presença de micronúcleo (MN) em célula mononucleada, binucleada, bem como brotos nucleares (NBUD). Os resultados dessa observação foram analisados estatisticamente pelo teste pareado de Wilcoxon. Nesta análise cromossômica dois destes animais apresentaram monossomia do cromossomo E3, um com diagnóstico de leucemia mieloide aguda do subtipo FAB M6a (LMA-M6a) e outro com linfoma multicêntrico (LM). Houve diferença significativa nas contagens de LMA-M6a (N=7; Z=2,36; p=0,01) e de LM (N=8; Z=2,52; p=0,01) quando comparados com o grupo controle. No entanto, não houve diferença entre LMA e linfoma (N=8; Z=0,07; p=0,94). No cromossomo E3 são descritos 1401 genes, sendo vários relacionados com controle de ciclo celular, (Plk1, Sun, Mad1l1, Mcm7), reparo de DNA (Pms2, Usp42) e supressão tumoral (Bcl7b).A perda de fragmentos de DNA, como o cromossomo E3 nos dois pacientes descritos, que leva a haploinsuficiência de genes importantes para o ciclo celular, poderia ser a causa de instabilidade genômica e, consequentemente suscetibilidade ao desenvolvimento do câncer. A observação de alterações citogenéticas, dessa forma, possibilita o melhor entendimento do câncer na espécie felina e serve como subsídio para a pesquisa translacional.

O câncer é a primeira causa de mortes por doença, após 1 ano de idade, até o final da adolescência, excetuando aquelas relacionadas aos acidentes e à violência. A Leucemia Linfoide Aguda (LLA) afeta células linfoides e agrava-se rapidamente. São os tumores mais frequentes na infância e representam um terço de todas as neoplasias malignas nesta faixa etária. Em média, a taxa de cura excede 70%, todavia, apesar dos avanços das últimas décadas, os índices de crianças que apresentam recidiva da doença continua significativo. Danos endógenos ao DNA ocorrem numa frequência altíssima, além dos danos causados por terapias antitumorais. Alteração no reparo ao dano do DNA pode induzir mecanismos de resistência ao tratamento quimioterápico, resultando em aumento do reparo de lesões do DNA. Reparo por Excisão de Nucleotídeos (NER) é a via de reparo de DNA mais versátil e flexível nas células. Seus componentes estão sendo estudados como biomarcadores de prognóstico e terapias-alvo. No entanto, alguns relatórios têm abordado danos de DNA em Leucemia Linfoide Aguda (LLA) pediátrica. Neste estudo, realizamos um estudo de acompanhamento observacional em pacientes pediátricos para avaliar os danos do DNA pelo Ensaio Cometa Alcalino e expressão gênica da via de NER durante a indução da quimioterapia. Amostras de medula óssea (MO) ao diagnóstico, dia 15 (D15) e 30 (D30) do tratamento foram coletadas de 28 pacientes com LLA. Não houve aumento no índice de dano. No entanto, houve uma redução de células com baixo danos na comparação do D35 com o diagnóstico. Este resultado se confirmou em pacientes que apresentaram doença residual mínima positiva. A via de NER permaneceu constante, no entanto, em um único paciente, foi observada uma diminuição significativa da expressão dos genes, talvez devido ao silenciamento ou a regulação negativa das vias de reparo. Níveis de danos e reparação do DNA podem influenciar o resultado clínico, estar envolvidos na resistência aos fármacos e potencializar o risco de recidiva. Este é o primeiro estudo que avalia o dano ao DNA em amostras de MO de pacientes pediátricos com LLA. Apesar do pequeno número de pacientes alocados para o estudo, a partir dos achados é possível concluir que complexos de reparo merecem ser investigados a curto e a longo prazo. Acompanhamento dos resultados do paciente vai ajudar a elucidar a implicação dos nossos achados em taxas de cura e de recidiva. / Cancer is the leading cause of death by disease after 1 year old until the end of adolescence, except those related to accidents and violence. Acute Lymphoid Leukemia (ALL) affects lymphoid cells and worsens quickly. They are the most frequent tumors in childhood and account for a third of all malignancies in this age group. On average, the cure rate exceeds 70%, however, despite the progress of recent decades, rates of children with disease recurrence remains significant. Endogenous DNA damage occurs at a very high frequency, in addition to the damage caused by anti-tumor therapies. Change in the repair of DNA damage can induce resistance mechanisms to chemotherapy, resulting in increased repair of DNA lesions. Nucleotide Excision Repair (NER) pathway is the more versatile and flexible DNA repair in cells. Its components are being studied as prognostic biomarkers and targeted therapies. However, there are some reports of DNA damage in pediatric Acute Lymphoid Leukemia (ALL). In this study, we conducted an observational follow-up study in pediatric patients to assess DNA damage by alkaline comet assay and gene expression of NER pathway during induction chemotherapy. Bone marrow (BM) samples at diagnosis, 15th (D15) and 30th (D30) of treatment were collected from 28 patients with ALL. There was no increase in damage index. However, there was a reduction of cells with low damage in comparison to the D35 diagnosis. This result was confirmed in patients with positive minimal residual disease. The NER pathway remained constant, however, in one patient, a significant decrease of gene expression was observed perhaps due to the silencing or down-regulation of repair pathways. Damage levels and DNA repair can influence the clinical result and may be involved in drug resistance and enhance the risk of recurrence. This is the first study to assess DNA damage in BM samples of pediatric patients with ALL. Despite the small number of patients allocated to the study, from the findings we conclude that repair complex deserves to be investigated in the short and long term. Monitoring patient’s outcomes will help to access the implication of our findings in cure and relapse rates.

INTRODUÇÃO: O valor prognóstico dos marcadores biológicos tumorais relacionados ao câncer tem sido vastamente pesquisado. O gene de reparo ERCC1 (Excision Repair Cross Complementation Group 1) está envolvido na resistência individual à cisplatina. O objetivo deste trabalho é avaliar o valor prognóstico do polimorfismo G19007A de ERCC1, da metilação desse gene, e da expressão imunoistoquímica de sua proteína em pacientes portadores de carcinoma espinocelular de cabeça e pescoço (CECP) submetidos à radioterapia. PACIENTES E MÉTODOS: Trata-se de um estudo retrospectivo envolvendo a análise de dados de 84 pacientes portadores de CECP, operados e submetidos à radioterapia adjuvante. Foram elegíveis pacientes com tumores de cavidade oral, orofaringe, hipofaringe ou laringe, que não apresentavam metástases à distância ou sinais de recidiva da doença e que não foram submetidos à quimioterapia. O polimorfismo do gene ERCC1 (G19007A) foi avaliado pela técnica de PCR (reação em cadeia da polimerase) a partir do DNA genômico extraído de tecido tumoral desses pacientes. A metilação do gene ERCC1 foi realizada por MSP-PCR (Methylation-specific PCR), com primers específicos para presença ou ausência de metilação do ERCC1. A expressão da proteína ERCC1 foi avaliada por técnica de imunoistoquímica. Foi utilizado um corte de 30% de células marcadas para classificação em baixa e alta expressão. RESULTADOS: 84 pacientes com idade mediana de 60 anos, numa proporção homem/mulher de 5:1 e 75 (89,5%) em estádios III ou IV. O genótipo GG ocorreu em 17 (20,2%) dos pacientes, o genótipo GA foi observado em 24 (28,6%), e o genótipo AA em 43 (51,2%) dos casos. A variante A para o gene ERCC1 foi observada em 79,8% das amostras, 43 (51,2%) pacientes apresentaram status metilado do ERCC1 e 70 (83,3%) pacientes apresentaram alta expressão imunoistoquímica da proteína ERCC1.Observou-se uma tendência de associação entre o polimorfismo de ERCC1 e a idade dos pacientes (p = 0,059). O status metilado do gene ERCC1 foi superior nas amostras de CECP de pacientes que não apresentaram metástases à distância (OR = 6,67; IC: 1,4033,33; p = 0,019). Pacientes com mais de 45 anos apresentaram uma maior prevalência de amostras de CECP com alta expressão imunoistoquímica (OR = 4,86; IC95%:1,219,7; p = 0,027), assim como pacientes com TNM avançado (OR = 5,04; IC95%:1,0723,7; p = 0,041). A sobrevida global mediana foi de 30 meses. Os pacientes com alta expressão de ERCC1 apresentaram sobrevida predominantemente inferior (p = 0,089). A análise multivariada demonstrou associação significante da sobrevida com as variáveis T (OR = 2,87; IC95%: 1,38 5,97; p = 0,005), N (OR = 1,84; IC95%: 1,013,31; p = 0,044) e M (OR = 3,39; IC95%: 1,647,00; p=0,001), mas não com o grupo de indivíduos não-metilados, que apresentou uma sobrevida global predominantemente superior (OR = 1,66; IC95%: 0,952,89; p = 0,073). CONCLUSÂO: A metilação e alta expressão de ERCC1 foram associadas à pior sobrevida, sem, no entanto, alcançar significância estatística. Indivíduos com mais de 45 anos apresentaram maior prevalência da variante alélica A no genótipo de ERCC1. O status metilado foi mais frequente em pacientes que não desenvolveram metástases à distância, assim como em indivíduos com doença avançada (III/IV). Houve associação entre a expressão de ERCC1 e o estadiamento da doença, revelando uma maior expressão de ERCC1 em pacientes com TNM avançado. Foram identificados como fatores independentes correlacionados à sobrevida, o T, N e M individualmente / INTRODUCTION: The prognostic value of tumor biomarkers related to cancer has been extensively studied. The repair gene ERCC1 (Excision Repair Cross Complementation Group 1) is involved in individual resistance to cisplatin. The aim of this study was to evaluate the prognostic value of ERCC1 G19007A polymorphism, methylation, and immunohistochemical expression of its protein in patients with squamous cell carcinoma of the head and neck (HNSCC) submitted to radiotherapy. PATIENTS AND METHODS: This is a retrospective study involving data analysis of 84 patients with HNSCC, who underwent surgery and adjuvant radiotherapy. Patients with oral cavity, oropharynx, hipopharynx and laryngeal tumors with no distant metastases or signs of disease recurrence and who did not receive chemotherapy were considered eligible for the study. The ERCC1 gene polymorphism (G19007A) was assessed by PCR (polymerase chain reaction) from genomic DNA extracted from the tumor tissue of these patients. Methylation of ERCC1 gene was performed by PCR-MSP (Methylation-specific PCR) using specific primers for the presence or absence of methylation of ERCC1. ERCC1 protein expression was assessed by immunohistochemistry. A cut-off of 30% of stained cells for the classification of low and high protein expression was used. RESULTS: 84 patients with median age of 60 years, a male/female ratio of 5:1 and 75 (89,5%) in stages III or IV. The GG genotype occurred in 17 (20.2%) patients, the GA genotype was observed in 24 (28.6%), and the AA genotype in 43 (51.2%) cases. The A variant of the ERCC1 gene was observed in 79.8% of the samples, methylated status in 43 (51.2%) patients, and 70 (83.3%) showed high immunohistochemical expression of ERCC1 protein. There was a trend for association between polymorphism of ERCC1 and patient age (p = 0.059). The methylated status of the ERCC1 gene was higher in samples of HNSCC patients who did not present distant metastasis (OR = 6.67, CI: 1.40-33.33, p = xviii 0.019). Patients with more than 45 years presented a higher prevalence of HNSCC samples with high immunohistochemical expression (OR = 4.86, 95% CI 1.2-19.7, p = 0.027), as did patients with advanced TNM (OR = 5.04, 95% CI 1.07-23.7, p = 0.041). The median overall survival was 30 months. Survival was predominantly lower in patients with high expression of ERCC1 (p = 0.089). Multivariate analysis demonstrated significant association of survival with the variables T (OR = 2.87, 95% CI: 1.38-5.97, p = 0.005), N (OR = 1.84, 95% CI 1:01-3:31, p = 0.044) and M (OR = 3.39 95% CI: 1.64-7.00, p = 0.001), but not with the group of non-methylated individuals who presented a predominantly higher overall survival (OR = 1.66, 95% CI 0.95-2.89, p = 0.073). CONCLUSIONS: Methylation and high expression of ERCC1 were associated with a lower survival, not reaching, however, statistical significance. Patients with more than 45 years had a higher prevalence of the A variant in the genotype of ERCC1. Methylated status was more frequent in patients who did not evolve with distant metastases, as well as individuals with advanced disease (III/IV). There was an association between the expression of ERCC1 and clinical staging, revealing a higher expression of ERCC1 in patients with advanced TNM. T, N and M individually were identified as independent factors correlated with survival

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Made available in DSpace on 2014-12-17T15:18:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AnaHSO.pdf: 1397021 bytes, checksum: 1db8d16eef2d0b39d08b8b794e469761 (MD5) Previous issue date: 2009-02-26 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / Esp?cies reativas de oxig?nio (EROs) s?o produtos do metabolismo celular capazes de reagir com biomol?culas, como prote?nas, lip?deos e ?cido nucl?ico. Essas rea??es podem causar modifica??es delet?rias para a c?lula. Fotossensibilizadores como o azul de metileno (MB), s?o capazes de produzir EROs, como o oxig?nio singlete (1O2), uma das formas mais reativas do oxig?nio molecular. O 1O2 ? capaz de oxidar guaninas, gerando les?es no DNA, como 7,8-dihydro-8-oxoguanine (8-oxoG), o mais frequente produto da oxida??o, que durante a replica??o pode emparelhar com adenina levando ? muta??es. Foi de interesse desse estudo, caracterizar a citotoxicidade, o potencial mutag?nico e o padr?o de express?o prot?ica, durante o estresse oxidativo induzido pelo MB, usando como modelo cepas de Escherichia coli proficiente em reparo e deficientes em MutY-Glicosilase, uma enzima de reparo envolvida na corre??o de pares 8-oxoG:Adenina. Essas cepas foram tratadas com MB em presen?a ou aus?ncia de luz. O crescimento, sobreviv?ncia, a taxa de mutag?nese e padr?o de s?ntese prot?ica, foram analisados. O tratamento afetou o crescimento bacteriano, induzindo morte celular, mutag?nese, e mudan?as no padr?o de s?ntese prot?ica em ambas as cepas. Entretanto a cepa deficiente em MutY mostrou uma maior sensibilidade em rela??o a cepa proficiente. Adicionalmente, a cepa deficiente em MutY apresentou um padr?o de express?o prot?ica diferenciado quando comparado com a cepa proficiente. Esses resultados sugerem o envolvimento da MutY na corre??o de les?es de DNA n?o caracterizadas e que a aus?ncia de MutY induz altera??es no padr?o de express?o prot?ica