INTRODUÇÃO: Perda óssea é um achado comum em pacientes com Nefrite Lúpica (NL), mesmo naqueles com diagnóstico recente. Algumas evidências indicam um aumento na osteoclastogênese como um dos distúrbios principais no processo de remodelamento ósseo. O objetivo deste estudo foi investigar algumas vias de sinalização (RANKL/OPG, Wnt/Beta-catenin and Th17/IL-17) possivelmente envolvidas na osteoclastogênese anormal detectada em mulheres jovens ao diagnóstico de nefrite lúpica ativa, assim como avaliar a ação da vitamina D (VitD) nesse cenário e sua correlação com fatores inflamatórios. MÉTODOS: Realizamos culturas com a linhagem de células osteoblásticas humanas hFOB 1.19 (ATCC) e as dividimos em um grupo suplementado com soro de pacientes lúpicas (NL) (n=15) e em um grupo com soro de controles saudáveis (CS) (n=15) em vez de soro fetal bovino (SFB). Em seguida, adicionamos 1,25-dihidroxivitamina D3 (1,25(OH)2D3) em dois subgrupos nas concentrações 10-9M e 10-7M, resultando em 6 grupos: CS, CS+vitD 10-9M, CS+vitD 10-7M, NL, NL+vitD 10-9M, NL+vitD 10-7M). Após 48h da adição de 1,25(OH)2D3 ao meio de cultura, células hFOB foram tripsinizadas e separado o lisato celular de cada grupo. Ensaios de citometria de fluxo e multiplex foram realizados para quantificação das seguintes proteínas do lisato cellular: CD166, CD54, fosfatase alcalina, RANKL, OPG, CD14, TLR4, NF-KappaB, SOST, DKK-1, Beta-catenina, IL-1-beta, IL-2, IL-6, TNF-alfa, IL-17A, IL-17F, IL-21 and IL-22. RT-PCR foi empregado para quantificação de mRNA dos genes RANKL, SOST, OPG e Beta-catenina. RESULTADOS: Pacientes com NL evidenciaram maiores níveis séricos de DKK-1 (2802,04 ± 1380,06 x 696,30 ± 421,22pg/ml, p < 0,001), OPG (560,12 ± 333,56 x 340,24 ± 102,08pg/ml, p=0,0212), TNF-alfa (9,63 ± 14,49 x 1,27 ± 0,35pg/ml, p=0,0337), IL-6 (15,58±39,08 x 8,02±3,49, p= 0,0053) and IL-2 (3,36 ± 3,06 x 1,54 ± 0,9pg/ml, p=0,0353) do que CS. Após exposição ao meio enriquecido com soro de pacientes com NL, células hFOB 1.19 apresentaram maior nível de mRNA de RANKL (p=0,045)) e menor nível de proteína OPG (178,81 ± 66,40 x 298,76 ± 114,94pg/mg, p=0,0016). Suplementação com 1,25(OH)2D3 aumentou a diferença da expressão das proteínas DKK-1 (673,03 ± 171,93 x 456,69 ± 234,53pg/mg, p=0,0215), IL-6 (0,80 ± 0,25pg/mg x 0,66 ± 0,18, p=0,0417) and IL-2 (4,97 ± 2,2 x 3,90 ± 1,66pg/mg, p=0,042) entre hFOB NL comparados com hFOB CS, enquanto diminuiu o nível de mRNA de Beta-catenina em células do grupo NL. DISCUSSÃO: Dentro das limitações deste estudo, os resultados sugerem que os maiores níveis séricos de citocinas pró-inflamatórias, como TNF-alfa, IL-6 e talvez IL-2, detectadas em pacientes com NL pode ter induzido a maior expressão osteoblástica de RANKL, representada pelo maior nível de mRNA RANKL em células do grupo NL, e suprimido OPG, conforme a diminuição observada na quantificação proteica de OPG nos lisatos celulares, o que pode ter contribuído para a aumentada osteoclastogênese evidenciada pela biópsia óssea dessas pacientes. A adição de 1,25(OH)2D3 não preveniu os efeitos inflamatórios do soro de pacientes com NL ativa em células hFOB 1.19 neste estudo / INTRODUCTION: Bone loss is a common finding in Lupus Nephritis (LN) patients even in those recently diagnosed. Some evidences indicate an increased osteoclastogenesis as the main disturb of the bone remodeling process. The aim of this study was to investigate some pathways (RANK-L/OPG, Wnt/?-catenin and Th17/IL-17) possibly involved in the abnormal osteoclastogenesis detected in women at the diagnosis of proliferative LN as well as evaluating the action of vitamin D (vitD) in this scenario and their correlation with inflammatory factors. METHODS: We cultured the human osteoblastic cell line hFOB 1.19 (ATCC), and divided cultures into those supplemented with serum from healthy controls (HC) (n=15) and LN patients (n=15) instead of fetal bovine serum (FBS). Then 1,25-dihydroxyvitamin D3 [1,25(OH)2D3] was added in two subgroups at the concentrations of 10-9M e 10-7M while vitD was absent in one subgroup in both HC and LN cultures (HC, HC+vitD 10-9M, HC+vitD 10-7M, LN, LN+vitD 10-9M, LN+vitD 10-7M) . After 48h of vitD addition, hFOB cultures were trypsinized. Flow cytometry and multiplex assays were performed to test CD166, CD54, alkaline phosphatase, RANKL, OPG, CD14, TLR4, NF-KappaB, SOST, DKK-1, ?-catenin, IL-1Beta, IL-2, IL-6, TNF-alfa, IL-17A, IL-17F, IL-21 and IL-22 concentrations in the cell lysates. Polymerase reaction chain (RT-PCR) assays analyzed the expression of RANKL, SOST, OPG and Beta-catenin mRNA. RESULTS: LN patients showed higher serum levels of DKK-1 (2802.04 ± 1380.06 x 696.3 ± 421.22pg/ml, p < 0.001), OPG (560.12 ± 333.56 x 340.24 ± 102.08pg/ml, p=0.0212), TNF-alfa (9.63 ± 14.49 x 1.27 ± 0.35pg/ml, p=0.0337), IL-6 (15.58±39.08 x 8.02±3.49, 0.0053) and IL-2 (3.36 ± 3.06 x 1.54 ± 0.9pg/ml, p=0.0353) than HCs. After exposure to medium enriched with LN serum, osteoblasts expressed higher RANKL mRNA (fold change 1.573, p=0.045) and lower OPG protein (178.81 ± 66.40 x 298.76 ± 114.94pg/mg, p=0.0016). 1,25(OH)2D3 supplementation increased the difference between LN and HC expression of DKK-1 (673.03 ± 171.93 x 456.69 ± 234.53pg/mg, p=0.0215), IL-6 (0.80 ± 0.25pg/mg x 0.66 ± 0.18, p=0.0417) and IL-2 (4.97 ± 2.2 x 3.90 ± 1,66pg/mg, p=0.042) proteins and diminished Beta-catenin mRNA in LN cells. DISCUSSION: Within the limitations of this study, the results suggest that the higher serum levels of proinflammatory cytokines, such as TNF-alfa, IL-6 and perhaps IL-2, detected in LN patients would possibly have induced RANKL genes, as demonstrated by an enhanced RANKL mRNA expression in LN osteoblasts, and suppressed OPG protein in cell lysates, which would have contributed to the increased osteoclastogenesis detected in bone biopsies of women with new onset of LN. 1,25(OH)2D3 addition to osteoblast cultures did not prevent the effects of inflammatory LN serum in vitro

Introdução: A incidência de tumores adrenocorticais em crianças é particularmente elevada nas regiões sudeste e sul do Brasil, correlacionandose com a ocorrência da mutação germinativa p.R337H do supressor tumoral p53, entretanto, o carcinoma adrenocortical é uma neoplasia endócrina maligna rara em todo o mundo com uma incidência aproximada de 0,5 - 2 casos por milhão por ano. Esta condição é uma doença heterogênea, apresentando frequentemente comportamento clínico agressivo e letal. A cascata de sinalização Wnt é uma via importante de transdução de sinal em cânceres humanos e tem sido implicada na tumorigênese adrenocortical. A atividade desta via de sinalização é dependente da quantidade de beta-catenina citoplasmática e nuclear. Mutações ativadoras no gene da beta-catenina (CTNNB1) foram relatadas em diversas neoplasias humanas. Estudos demonstraram que mutações no gene CTNNB1 são os defeitos genéticos mais frequentemente encontrados em adenomas e em carcinomas adrenocorticais. O estudo destas mutações demonstrou que as alterações no gene CTNNB1 localizam-se principalmente exon 3, que codifica a porção amino terminal da beta- catenina. Objetivos: determinar a ocorrência e a frequência das mutações somáticas no exon 3 do gene CTNNB1. Adicionalmente, determinar a imunorreatividade de beta-catenina e de p53 em tumores adrenocorticais benignos e malignos de crianças e adultos. Correlacionar os resultados da análise de mutações gênicas e os dados de imunorreatividade com as características hormonais, a mutação p.R337H do p53, o diagnóstico histológico e a evolução dos tumores adrenocorticais de crianças e adultos. Métodos: Neste estudo, a análise de imunohistoquímica para beta-catenina e p53 foi realizada em 103 tumores adrenocorticais benignos e malignos (40 crianças e 63 adultos), estando as amostras histológicas alocadas em micromatriz tecidual (TMA). A pesquisa de mutações no exon 3 do gene CTNNB1 foi determinada por seqüenciamento automático em 64 tumores adrenocorticais. Resultados: a imunorreatividade para beta-catenina em citoplasma e/ou núcleo foi evidenciada de maneira similar nos tumores adrenocorticais benignos e malignos de crianças e de adultos (15% e 23,8%, respectivamente). O percentual das células neoplásicas imunorreativas para beta-catenina em citoplasma e/ou núcleo não foi significativamente diferente entre os tumores clinicamente benignos e malignos pediátricos (15,6% vs. 12,5%, respectivamente; p=0,93) e entre adenomas e carcinomas adrenocorticais de adultos (28,5% vs. 17,8%, respectivamente; p=0,38). A síndrome endócrina causada pelo perfil de secreção hormonal foi similar entre os tumores adrenocorticais com presença ou ausência de acúmulo citoplasmático e/ou nuclear de beta-catenina em crianças e adultos. A associação entre acúmulo anormal de beta-catenina e diminuição de sobrevida foi avaliada nos pacientes adultos portadores de carcinomas adrenocorticais isoladamente (n=25), sendo observada na curva de Kaplan- Meier uma tendência de significância (log-rank p=0,07). A análise do gene CTNNB1 revelou mutações somáticas em heterozigose em 10 tumores adrenocorticais (4 crianças e 6 adultos). As mutações encontradas no gene CTNNB1 foram, sobretudo do tipo missense (p.Ser45Pro, p.Ser45Phe, p.Asp32Asn, p.Pro44Ala_Ser45Pro; p.His36Gln_Ser37Lys). Outras mutações encontradas compreenderam: a inserção de um único nucleotídeo (p.E9GfsX14), dando origem a uma desvio de leitura do exon 3; além da deleção dos três nucleotídeos do códon 45 (p.Ser45del). Todos os tumores com mutações somáticas no gene CTNNB1 mostraram acúmulo anormal para ?-catenina, com exceção de um caso. A presença de alterações no gene CTNNB1 não se associou ao tamanho do tumor (Teste de Mann-Whitney: p=0,75), desfecho desfavorável tanto no grupo pediátrico (log-rank p=0,29) como no grupo de pacientes adultos (log-rank p=0,77). Todos os pacientes portadores da mutação germinativa do gene TP53 apresentaram imunorreatividade nuclear de p53 nas células tumorais. Não foi encontrada correlação entre a presença de acúmulo anormal de beta-catenina e imunorreatividade nuclear de p53, considerando os grupos de crianças e de adultos portadores de tumores adrenocorticais. Adicionalmente, não foi observada correlação entre mutações no gene CTNNB1, bem como acúmulo anormal de beta-catenina, com a imunorreatividade nuclear de p53 no grupo de tumores adrenocorticais de pacientes adultos, porém, interessantemente, avaliando isoladamente o grupo de tumores adrenocorticais pediátricos, foi observada relação entre a presença de mutações no gene CTNNB1 e a presença de acúmulo nuclear de p53 (X2: p=0,009). Conclusões: Estes dados confirmam a participação da via Wnt na tumorigênese adrenocortical de crianças e de adultos, que apresenta uma prevalência de ativação semelhante entre crianças e adultos. O acúmulo citoplasmático e/ou nuclear de beta-catenina provavelmente é um marcador biológico de mau prognóstico do carcinoma de adrenocortical de adultos. Adicionalmente, observamos evidências de uma correlação positiva entre mutações no gene CTNNB1 e acúmulo nuclear de p53 em tumores adrenocorticais pediátricos, confirmando uma possível relação destas duas vias na tumorigênese do córtex da glândula suprarrenal / Introduction: The incidence of adrenocortical tumors in children is particularly high in the southeastern and southern regions of Brazil, correlating with the occurrence of p.R337H p53 tumor suppressor germline mutation. However, adrenocortical carcinoma is a worldwide rare endocrine malignancy with an approximate incidence of 0.5 to 2 cases per million per year. This condition is a heterogeneous disease and is often lethal. The Wnt signaling pathway is an important signal transduction pathway in human cancers and has been implicated in adrenocortical tumorigenesis. The activity of this signaling pathway is dependent on the amount of nuclear and cytoplasmic beta-catenin. Activating mutations of ?-catenin (CTNNB1) gene have been reported in several human malignancies. Studies have shown that CTNNB1 mutations are the most common genetic defect found in adrenocortical adenomas and carcinomas. The study of these mutations demonstrated that the changes in CTNNB1 gene are mainly located in exon 3, which encodes the amino terminal portion of the beta- catenin. Objectives: to determine the occurrence and frequency of CTNNB1 somatic mutations and the abnormal beta-catenin and p53 accumulation in benign and malignant adrenocortical tumors in both children and adults. We also evaluated the correlation of the gene mutations analysis and immunohistochemistry data with the hormonal characteristics, the p.R337H germline mutation, the histological diagnosis and the prognosis of adrenocortical tumors in children and adults. Methods: In this study, immunohistochemistry for beta-catenin and p53 was performed in 103 benign and malignant (40 children and 63 adults) adrenocortical tumors. The histological samples were allocated in a tissue microarray (TMA). The study of the CTNNB1 gene was performed by direct sequencing of 64 adrenocortical tumors. Results: The beta-catenin abnormal accumulation was similar in benign and malignant adrenocortical tumors of children and adults (15 % and 23.8 %, respectively). The percentage of cells with beta-catenin abnormal accumulation was not significantly different between benign and malignant pediatric adrenocortical tumors (15.6% vs. 12.5 %, respectively; P=0.93) and between adrenocortical adenomas and carcinomas in adults (28.5% vs 17.8 %, respectively; p=0.38). The endocrine syndrome caused by hormonal tumor secretion was similar in patients with and without beta-catenin abnormal accumulation both in pediatric and adult patients. The association between beta-catenin abnormal accumulation and decreased survival was evaluated in adult patients with adrenocortical carcinomas (n=25) and a trend toward significance was observed (log-rank p=0,07). The analysis of the CTNNB1 gene revealed heterozygous somatic mutations in 10 adrenocortical tumors (6 adults and 4 children). The mutations found in CTNNB1 gene were mainly missense (p.Ser45Pro, p.Ser45Phe, p.Asp32Asn, p.Pro44Ala_Ser45Pro; p.His36Gln_Ser37Lys). Other mutations found included: a single nucleotide insertion (p.E9GfsX14) and a deletion within codon 45 of exon 3 of CTNNB1 gene, (p.Ser45del). All tumors with somatic mutations in the CTNNB1 gene showed abnormal beta -catenin accumulation, except for one case. The mutations in CTNNB1 gene was not associated with tumor size (Mann - Whitney: p=0.75), unfavorable outcome in both pediatric (log -rank p=0.29) and adult group of patients (log-rank p=0.77). All patients with TP53 germline mutation showed p53 nuclear accumulation in the tumor cells. No correlation was found between the presence of beta-catenin abnormal accumulation and p53 nuclear accumulation in adrenocortical tumor cells of children and adults. In addition, no correlation was observed between CTNNB1 mutations, as well as beta-catenin abnormal accumulation, with p53 nuclear accumulation in adults adrenocortical tumors. Interestingly, the evaluation of pediatric adrenocortical tumors revealed a relationship between the occurrence of CTNNB1 mutations and the presence of p53 nuclear accumulation (X2: p=0.009). Conclusions: These data confirm the involvement of the Wnt pathway in adrenocortical tumorigenesis of children and adults, which has a prevalence similar activation between children and adults. We observed that abnormal beta-catenin accumulation in adults adrenocortical carcinoma is probably associated with a dismal prognosis. Additionally, we found evidence of a positive relationship between CTNNB1 mutations and p53 nuclear accumulation in pediatric adrenocortical tumors, confirming a possible connection of these two pathways in the pediatric adrenocortical tumorigenesis

Nos mamíferos, a determinação sexual é governada pelo equilíbrio entre duas vias de sinalização paralelas e antagônicas: a via masculina SOX9/FGF9 e a via feminina RSPO1/beta-catenina/WNT4. A R-spondina 1 é uma importante reguladora do processo de diferenciação ovariana e atua modulando a via de sinalização Wnt canônica (Wnt/beta-catenina). Em humanos, mutações em RSPO1 causam uma rara síndrome genética autossômica recessiva caracterizada por Distúrbios do Desenvolvimento Sexual (DDS) 46,XX Testicular ou Ovotesticular, hiperceratose palmoplantar (HPP) e predisposição para o desenvolvimento de carcinoma de células escamosas (MIM 610644). Identificamos um paciente brasileiro, proveniente de uma grande família consanguínea, que apresentava a associação de HPP e DDS 46,XX Testicular SRY negativo. A avaliação da região codificadora do gene RSPO1 identificou a nova variante alélica c.305G>A (p.Cys102Tyr). O estudo de segregação realizado em 67 familiares demonstrou que a variante c.305G>A segrega em perfeita concordância com o fenótipo de HPP, exibindo um padrão de herança autossômico recessivo. Na família foram identificados 10 indivíduos afetados pelo fenótipo de HPP. As avaliações clínica e hormonal e os estudos molecular e citogenético nesses indivíduos resultou na caracterização de: (a) quatro indivíduos do sexo masculino 46,XX e/ou SRY negativo, com ambiguidade genital e perfil hormonal alterado; (b) cinco indivíduos do sexo masculino 46,XY e/ou SRY positivo, sem ambiguidade genital, com perfil hormonal normal e (c) uma mulher 46,XX, fértil. Experimentos de transfecção transitória in vitro demostraram que a proteína mutante tem menor capacidade de transativação do plasmídio reporter da via Wnt. As simulações de dinâmica molecular constataram que a troca p.Cys102Tyr aumenta a flexibilidade do backbone da R-spondina-1, diminuindo a energia de ligação da proteína ao complexo de receptores, LGR5 e RNF43. Em conjunto, nossos achados demonstram que a variante c.305G > A é patogênica, sendo responsável pela síndrome genética diagnosticada na família brasileira. As análises de expressão gênica e os estudos de imuno-histoquímica, por sua vez, detectaram um aumento da expressão do gene SOX9 e maior imonorreatividade para a proteína Sox9 no tecido testicular do caso índice. Esses resultados sugerem que o processo de reversão sexual nos indivíduos XX ocorra por uma hiperexpressão de SOX9 secundária à menor ativação da via Wnt/beta-catenina na gônada durante a embriogênese. No presente estudo também relatamos o primeiro caso de indivíduo de cariótipo 46,XX portador de mutação em homozigose no gene RSPO1 que não desenvolveu DDS. A variabilidade do fenótipo sexual não está associada com alterações no número de cópias dos genes WNT4 ou do SOX9 e região cis-regulatória. No entanto, a avaliação do exoma da família encontrou uma associação entre o polimorfismo do receptor LGR5 rs17109924 e a atenuação do fenótipo de DDS. Todavia, serão necessários estudos funcionais para esclarecer o impacto biológico da interação das variantes RSPO1 p.Cys102Tyr e LGR5 rs171099 / In mammals, sex determination is governed by the balance between two parallel and antagonic signaling pathways: the male SOX9/FGF9 and the female, RSPO1/beta-catenin/WNT4 pathways. R-spondin 1 regulates the ovarian differentiation process by its modulating action through the canonic Wnt pathway (Wnt/beta-catenin). In humans, patogenic mutations in RSPO1 cause a rare, autosomic recessive syndrome characterized by 46,XX Testicular or Ovotesticular disorders of sexual development (DSD), palmoplantar keratosis (PPK) and predisposition to squamous cell carcinoma (MIM 610644). We identified and studied a SRY-negative 46,XX DSD patient with PPK from a large, consaguineous, brazillian family. Through a \"candidate gene\" approach we identified in the proband a new allelic variant in the coding region of RSPO1, c.305G > A. This variant presented full concordance with the PPK phenotype by segregation analyses in 10 of 67 members of this family. Clinical, hormonal, cytogenetic and molecular genetic studies characterized three patterns in individuals with this variant: (a) four 46,XX and/or SRY-negative males with ambiguous genitalia and altered hormonal profile; (b) five 46,XY and/or SRY-positive males without ambiguous genitalia with normal hormonal profile; (c) one 46,XX fertile woman. In vitro experiments demonstrated that transient transfection of the mutant protein resulted in lower transactivation of the Wnt pathway-reporter plasmid. Moreover, molecular dinamic studies showed that p.Cys102Tyr increased the R-spondin-1 backbone flexibility, thus decreasing the interaction between this protein and its receptors, LGR5 and RNF43. Thus, both in vitro and in silico analysis demonstrate the pathogenicity of the RSPO1 variant c.305G > A. In addition, in the index case, a higher expression of SOX9, corroborated by a reactive immunohistochemistry in testicular tissue, suggested that the process of sexual reversal in the XX individual is driven by a higher SOX9 expression possibly due to a lower Wnt/beta-catenin signaling pathway activation during embriogenesis. In this study, we also reported the first 46,XX individual with RSPO1 mutation without DSD, in which no copy number abnormality was detected in WNT4, SOX9 and its cisregulatory regions. Whole exome sequencing of the affected individuals revealed, in turn, that the LGR5 rs17109924 polymorphism associates with a protacted DSD phenotype in the fertile woman with normal hormonal profile. Despite this evidence, future studies are nedded to address causality and biological impact between RSPO1 p.Cys102Tyr and LGR5 rs17109924 variants

INTRODUÇÃO: Perda óssea é um achado comum em pacientes com Nefrite Lúpica (NL), mesmo naqueles com diagnóstico recente. Algumas evidências indicam um aumento na osteoclastogênese como um dos distúrbios principais no processo de remodelamento ósseo. O objetivo deste estudo foi investigar algumas vias de sinalização (RANKL/OPG, Wnt/Beta-catenin and Th17/IL-17) possivelmente envolvidas na osteoclastogênese anormal detectada em mulheres jovens ao diagnóstico de nefrite lúpica ativa, assim como avaliar a ação da vitamina D (VitD) nesse cenário e sua correlação com fatores inflamatórios. MÉTODOS: Realizamos culturas com a linhagem de células osteoblásticas humanas hFOB 1.19 (ATCC) e as dividimos em um grupo suplementado com soro de pacientes lúpicas (NL) (n=15) e em um grupo com soro de controles saudáveis (CS) (n=15) em vez de soro fetal bovino (SFB). Em seguida, adicionamos 1,25-dihidroxivitamina D3 (1,25(OH)2D3) em dois subgrupos nas concentrações 10-9M e 10-7M, resultando em 6 grupos: CS, CS+vitD 10-9M, CS+vitD 10-7M, NL, NL+vitD 10-9M, NL+vitD 10-7M). Após 48h da adição de 1,25(OH)2D3 ao meio de cultura, células hFOB foram tripsinizadas e separado o lisato celular de cada grupo. Ensaios de citometria de fluxo e multiplex foram realizados para quantificação das seguintes proteínas do lisato cellular: CD166, CD54, fosfatase alcalina, RANKL, OPG, CD14, TLR4, NF-KappaB, SOST, DKK-1, Beta-catenina, IL-1-beta, IL-2, IL-6, TNF-alfa, IL-17A, IL-17F, IL-21 and IL-22. RT-PCR foi empregado para quantificação de mRNA dos genes RANKL, SOST, OPG e Beta-catenina. RESULTADOS: Pacientes com NL evidenciaram maiores níveis séricos de DKK-1 (2802,04 ± 1380,06 x 696,30 ± 421,22pg/ml, p < 0,001), OPG (560,12 ± 333,56 x 340,24 ± 102,08pg/ml, p=0,0212), TNF-alfa (9,63 ± 14,49 x 1,27 ± 0,35pg/ml, p=0,0337), IL-6 (15,58±39,08 x 8,02±3,49, p= 0,0053) and IL-2 (3,36 ± 3,06 x 1,54 ± 0,9pg/ml, p=0,0353) do que CS. Após exposição ao meio enriquecido com soro de pacientes com NL, células hFOB 1.19 apresentaram maior nível de mRNA de RANKL (p=0,045)) e menor nível de proteína OPG (178,81 ± 66,40 x 298,76 ± 114,94pg/mg, p=0,0016). Suplementação com 1,25(OH)2D3 aumentou a diferença da expressão das proteínas DKK-1 (673,03 ± 171,93 x 456,69 ± 234,53pg/mg, p=0,0215), IL-6 (0,80 ± 0,25pg/mg x 0,66 ± 0,18, p=0,0417) and IL-2 (4,97 ± 2,2 x 3,90 ± 1,66pg/mg, p=0,042) entre hFOB NL comparados com hFOB CS, enquanto diminuiu o nível de mRNA de Beta-catenina em células do grupo NL. DISCUSSÃO: Dentro das limitações deste estudo, os resultados sugerem que os maiores níveis séricos de citocinas pró-inflamatórias, como TNF-alfa, IL-6 e talvez IL-2, detectadas em pacientes com NL pode ter induzido a maior expressão osteoblástica de RANKL, representada pelo maior nível de mRNA RANKL em células do grupo NL, e suprimido OPG, conforme a diminuição observada na quantificação proteica de OPG nos lisatos celulares, o que pode ter contribuído para a aumentada osteoclastogênese evidenciada pela biópsia óssea dessas pacientes. A adição de 1,25(OH)2D3 não preveniu os efeitos inflamatórios do soro de pacientes com NL ativa em células hFOB 1.19 neste estudo / INTRODUCTION: Bone loss is a common finding in Lupus Nephritis (LN) patients even in those recently diagnosed. Some evidences indicate an increased osteoclastogenesis as the main disturb of the bone remodeling process. The aim of this study was to investigate some pathways (RANK-L/OPG, Wnt/?-catenin and Th17/IL-17) possibly involved in the abnormal osteoclastogenesis detected in women at the diagnosis of proliferative LN as well as evaluating the action of vitamin D (vitD) in this scenario and their correlation with inflammatory factors. METHODS: We cultured the human osteoblastic cell line hFOB 1.19 (ATCC), and divided cultures into those supplemented with serum from healthy controls (HC) (n=15) and LN patients (n=15) instead of fetal bovine serum (FBS). Then 1,25-dihydroxyvitamin D3 [1,25(OH)2D3] was added in two subgroups at the concentrations of 10-9M e 10-7M while vitD was absent in one subgroup in both HC and LN cultures (HC, HC+vitD 10-9M, HC+vitD 10-7M, LN, LN+vitD 10-9M, LN+vitD 10-7M) . After 48h of vitD addition, hFOB cultures were trypsinized. Flow cytometry and multiplex assays were performed to test CD166, CD54, alkaline phosphatase, RANKL, OPG, CD14, TLR4, NF-KappaB, SOST, DKK-1, ?-catenin, IL-1Beta, IL-2, IL-6, TNF-alfa, IL-17A, IL-17F, IL-21 and IL-22 concentrations in the cell lysates. Polymerase reaction chain (RT-PCR) assays analyzed the expression of RANKL, SOST, OPG and Beta-catenin mRNA. RESULTS: LN patients showed higher serum levels of DKK-1 (2802.04 ± 1380.06 x 696.3 ± 421.22pg/ml, p < 0.001), OPG (560.12 ± 333.56 x 340.24 ± 102.08pg/ml, p=0.0212), TNF-alfa (9.63 ± 14.49 x 1.27 ± 0.35pg/ml, p=0.0337), IL-6 (15.58±39.08 x 8.02±3.49, 0.0053) and IL-2 (3.36 ± 3.06 x 1.54 ± 0.9pg/ml, p=0.0353) than HCs. After exposure to medium enriched with LN serum, osteoblasts expressed higher RANKL mRNA (fold change 1.573, p=0.045) and lower OPG protein (178.81 ± 66.40 x 298.76 ± 114.94pg/mg, p=0.0016). 1,25(OH)2D3 supplementation increased the difference between LN and HC expression of DKK-1 (673.03 ± 171.93 x 456.69 ± 234.53pg/mg, p=0.0215), IL-6 (0.80 ± 0.25pg/mg x 0.66 ± 0.18, p=0.0417) and IL-2 (4.97 ± 2.2 x 3.90 ± 1,66pg/mg, p=0.042) proteins and diminished Beta-catenin mRNA in LN cells. DISCUSSION: Within the limitations of this study, the results suggest that the higher serum levels of proinflammatory cytokines, such as TNF-alfa, IL-6 and perhaps IL-2, detected in LN patients would possibly have induced RANKL genes, as demonstrated by an enhanced RANKL mRNA expression in LN osteoblasts, and suppressed OPG protein in cell lysates, which would have contributed to the increased osteoclastogenesis detected in bone biopsies of women with new onset of LN. 1,25(OH)2D3 addition to osteoblast cultures did not prevent the effects of inflammatory LN serum in vitro

La barrière hémato-encéphalique (BHE) protège le système nerveux central (SNC) en contrôlant le passage des substances sanguines et des cellules immunitaires. La BHE est formée de cellules endothéliales liées ensemble par des jonctions serrées et ses fonctions sont maintenues par des astrocytes, celles ci sécrétant un nombre de facteurs essentiels. Une analyse protéomique de radeaux lipidiques de cellules endothéliales de la BHE humaine a identifié la présence de la voie de signalisation Hedgehog (Hh), une voie souvent liées à des processus de développement embryologique ainsi qu’au niveau des tissus adultes. Suite à nos expériences, j’ai déterminé que les astrocytes produisent et secrètent le ligand Sonic Hh (Shh) et que les cellules endothéliales humaines en cultures primaires expriment le récepteur Patched (Ptch)-1, le co-récepteur Smoothened (Smo) et le facteur de transcription Gli-1. De plus, l’activation de la voie Hh augmente l’étanchéité des cellules endothéliales de la BHE in vitro. Le blocage de l’activation de la voie Hh en utilisant l’antagoniste cyclopamine ainsi qu’en utilisant des souris Shh déficientes (-/-) diminue l’expression des protéines de jonctions serrées, claudin-5, occcludin, et ZO-1. La voie de signalisation s’est aussi montrée comme étant immunomodulatoire, puisque l’activation de la voie dans les cellules endothéliales de la BHE diminue l’expression de surface des molécules d’adhésion ICAM-1 et VCAM-1, ainsi que la sécrétion des chimiokines pro-inflammatoires IL-8/CXCL8 et MCP-1/CCL2, créant une diminution de la migration des lymphocytes CD4+ à travers une monocouche de cellules endothéliales de la BHE. Des traitements avec des cytokines pro-inflammatoires TNF-α and IFN-γ in vitro, augmente la production de Shh par les astrocytes ainsi que l’expression de surface de Ptch-1 et de Smo. Dans des lésions actives de la sclérose en plaques (SEP), où la BHE est plus perméable, les astrocytes hypertrophiques augmentent leur expression de Shh. Par contre, les cellules endothéliales de la BHE n’augmentent pas leur expression de Ptch-1 ou Smo, suggérant une dysfonction dans la voie de signalisation Hh. Ces résultats montrent que la voie de signalisation Hh promeut les propriétés de la BHE, et qu’un environnement d’inflammation pourrait potentiellement dérégler la BHE en affectant la voie de signalisation Hh des cellules endothéliales. / The blood-brain barrier (BBB), composed of tightly bound endothelial cells (ECs), regulates the entry of blood-borne molecules and immune cells into the CNS. Recent studies indicate that the Hedgehog (Hh) signaling pathway in adult tissues plays an important role in vascular proliferation, differentiation and tissue repair. Using a lipid membrane raft-based proteomic approach, I have identified the Hedgehog (Hh) pathway as a signaling cascade involved in preserving and upkeeping BBB functions. My study shows that human astrocytes express and secrete Sonic Hh (Shh) and conversely, that human BBB-ECs bear the Hh receptor Patched-1 (Ptch-1), the signal transducer Smoothened (Smo) as well as transcription factors of the Gli family. Furthermore, activation of the Hh pathway in BBB-ECs restricts the passage of soluble tracers in vitro. By blocking the Hh signaling in vitro and by using Shh knock-out (-/-) embryonic mice, I demonstrate a reduced expression of TJ molecules claudin-5, occludin and ZO-1. Hh activation also decreases the surface expression of cell adhesion molecules ICAM-1 and VCAM-1, and decreases BBB-ECs secretion of pro-inflammatory chemokines IL-8/CXCL8 and monocytes chemoattractant protein 1 MCP-1/CCL2, resulting in a reduction of migrating CD4+ lymphocytes across human BBB-EC monolayers. In vitro treatment with inflammatory cytokines TNF-α and IFN-γ, upregulates the production of astrocytic Shh and the BBB-EC surface expression of Ptch-1 and Smo. In active Multiple Sclerosis (MS) lesions, in which the BBB is disrupted, Shh expression is drastically upregulated in hypertrophic astrocytes, while Ptch-1 and Smo expression is down-regulated or left unchanged, suggesting that a deregulation in the Hh signaling pathway may prevent the barrier stabilizing properties of Hh. Our data demonstrate an anti-inflammatory and BBB-promoting effect of astrocyte-secreted Hh and suggest that a pro-inflammatory environment disrupt the BBB by impacting, at least in part, on Hh signaling in brain ECs.

Une dérégulation de la voie de signalisation Ras/Raf/MEK/ERK1/2 est observée dans plus de 30% des cancers et des mutations activatrices de RAS sont observées dans 30% à 50% des adénomes colorectaux. À la suite d’une analyse extensive de biopsies de tumeurs colorectales humaines par micromatrices tissulaires (TMA), nous avons observé que 44% des tissus cancéreux exprimaient MEK1/2 phosphorylés, contre 10% des tissus normaux. L'analyse des TMA a également révélé que 79% des tumeurs arboraient un marquage nucléaire de MEK1/2 phosphorylés, contre 4 % pour les tissus normaux. Bien que la voie MEK/ERK1/2 soit fréquemment activée dans les cancers, le rôle précis des isoformes de MEK1 et de MEK2 n'a jamais été clairement établie. De même, l'impact de cette localisation nucléaire aberrante de phospho-MEK1/2, dans l'initiation et la progression des cancers colorectaux, est inconnu. Lors d'un premier projet, nous avons démontré, que l’expression de MEK1 ou MEK2 activé est suffisante pour transformer in vitro des cellules intestinales épithéliales de rat (IEC-6). L'expression des mutants actifs de MEK1 ou MEK2 est suffisante pour induire une dérégulation de la prolifération cellulaire et engendrer la formation d'adénocarcinomes invasifs dans un modèle de greffe orthotopique du côlon chez la souris. Nous avons également démontré que l'inhibition de MEK2 par shRNA supprime complètement la prolifération des lignées humaines de cancer du côlon, alors que la suppression de MEK1 a peu d'effet sur la capacité de prolifération. Le deuxième projet, nous a permis d'observer que l'expression d'un mutant nucléaire de MEK1 dans les cellules IEC-6 transforme drastiquement les cellules. Une augmentation de prolifération, une résistance à l'anoikose, un dérèglement du cycle cellulaire, de l'instabilité chromosomique (CIN), de la tétra/aneuploïdie sont observés. La caractérisation des mécanismes responsables de cette localisation aberrante de MEK1/2 phosphorylés, a permis d'identifier la protéine Sef, un régulateur de la localisation cytoplasmique de MEK/ERK1/2. Nous avons démontré que l'expression d'une forme oncogénique de Ras (H-RasV12) inhibe l'expression de Sef, engendrant alors une accumulation nucléaire de MEK1/2 activés. Plus encore, la réexpression de Sef restaure la localisation cytoplasmique de MEK1/2 et renverse les propriétés tumorigéniques ainsi que l'aneuploïdie induite par Ras activé. Un troisième projet, visant la caractérisation des mécanismes associés à la CIN et à l'aneuploïde engendrés par l'activation aberrante de la voie de Ras-ERK1/2, a permis d'observer que l'hyperactivation de ERK1/2 induit des anomalies mitotiques menant à la binucléation. Une localisation erronée et une surexpression de la kinase Aurora A, de même que des protéines de passage du complexe chromosomique (CPC), Aurora B, Survivine et INCENP, sont observées. L'inhibition partielle de l'activation de ERK1/2 par de faible dose de PD184352, un inhibiteur de MEK1/2, est suffisante pour renverser la surexpression de ces régulateurs mitotiques, de même que corriger les anomalies de la mitose et réduire la tétra/aneuploïdie engendrée par Ras oncogénique. Ainsi, nous avons démontré, pour la première fois, que la voie des MAP kinases ERK1/2 est impliquée dans la CIN, la tétraploïdie et l'aneuploïdie. Nos résultats suggèrent que la perte de Sef est un événement oncogénique précoce, qui contribue à la localisation nucléaire aberrante de MEK1/2 qui est observée dans les tumeurs colorectales. Cette localisation anormale de MEK1/2 est associée à l'initiation de la transformation, la progression tumorale et la CIN, via l'activité soutenue de ERK1/2. Ces informations sont capitales et démontrent l’importance de la voie de signalisation Ras/Raf/MEK/ERK1/2 dans le processus de tumorigénèse colorectale. / The Ras-dependent Raf/MEK/ERK1/2 signaling pathway is frequently hyperactivated in human cancer as a result of receptor tyrosine kinase overexpression or gain-of-function mutations in RAS or RAF genes. More specificaly, activating mutation in RAS genes are found in ~ 30-50% of colorectal adenomas and phosphorylation of ERK1/2 is frequently observed in human colorectal cancer cells and tumor specimens. In a large TMA analysis, we found that MEK1/MEK2 are aberrantly activated in 44% of human colorectal cancers. In addition, our analysis revealed that 79% of colorectal cancers exhibit aberrant phospho-MEK1/2 staining in the nucleus, as compared to 4% of normal tissue. How dysregulation and mislocalization of MEK1/2 contribute to tumor initiation and progression is not well understood. In order to determine the exact contribution of MEK1 and MEK2 to the pathogenesis of colorectal cancer, wild type and constitutively active forms of MEK1 and MEK2 were ectopically expressed by retroviral gene transfer in the normal intestinal epithelial cell line IEC-6. We found that the expression of activated MEK1 or MEK2 is sufficient to morphologically transform intestinal epithelial cells, dysregulate cell proliferation and induce the formation of high-grade adenocarcinomas after orthotopic transplantation in mice. A large proportion of these intestinal tumors metastasize to the liver and lung. Importantly, we show that silencing of MEK2 expression completely suppresses the proliferation of human colon carcinoma cell lines, whereas inactivation of MEK1 has a much weaker effect. In a second project, we have investigated the impact of the nuclear mislocalization of phosphorylated MEK1/2 observed in colorectal tumors. We show that oncogenic activation of Ras is sufficient to induce the nuclear accumulation of phosphorylated MEK1/2 and ERK1/2 in intestinal epithelial cells. To evaluate the biological impact of the mislocalization of MEK1/2, we have forced the localization of MEK1 in the nucleus of epithelial cells. We found that sustained nuclear MEK1 signaling leads to hyperactivation of ERK1/2 and to enhanced cell proliferation. Nuclear localization of MEK1 also leads to tetraploidization, chromosomal instability (CIN) and tumorigenesis. Importantly, we show that oncogenic Ras downregulates the spatial regulator Sef, concomitant to nuclear accumulation of activated MEK1/2. Moreover, re-expression of Sef is sufficient to restore the normal localization of MEK1/2 and to revert the cell cycle defects and tumorigenesis induced by oncogenic Ras. Another project was initiated to characterize the tetraploidy and CIN observed upon hyperactivation of the Ras-ERK1/2 pathway. Aneuploidy and CIN are observed in the majority of colorectal cancers and are associated with a poorer prognosis. We show that hyperactivation of ERK1/2 by oncogenic Ras or sustained nuclear MEK-ERK1/2 signaling induces mitotic defects that lead to tetraploidy, aneuploidy and CIN. We also found that dysregulation of Ras-ERK1/2 signaling alters the expression and localization of Aurora A and the Chromosomal passenger complex proteins. In conclusion, we show for the first time that the MEK/ERK1/2 signaling pathway is implicated in aneuploidy and CIN. Our results suggest that sustained nuclear ERK1/2 signaling may contribute to the initiation and progression of colorectal cancer by rapidly inducing aneuploidy and CIN. We suggest that loss of Sef is an early oncogenic event that contributes to genetic instability and tumor progression by sustaining nuclear ERK1/2 signaling. These observations are significant and highlight the importance of the Ras-ERK1/2 signaling pathway in colorectal tumorigenesis.

Introdução: A incidência de tumores adrenocorticais em crianças é particularmente elevada nas regiões sudeste e sul do Brasil, correlacionandose com a ocorrência da mutação germinativa p.R337H do supressor tumoral p53, entretanto, o carcinoma adrenocortical é uma neoplasia endócrina maligna rara em todo o mundo com uma incidência aproximada de 0,5 - 2 casos por milhão por ano. Esta condição é uma doença heterogênea, apresentando frequentemente comportamento clínico agressivo e letal. A cascata de sinalização Wnt é uma via importante de transdução de sinal em cânceres humanos e tem sido implicada na tumorigênese adrenocortical. A atividade desta via de sinalização é dependente da quantidade de beta-catenina citoplasmática e nuclear. Mutações ativadoras no gene da beta-catenina (CTNNB1) foram relatadas em diversas neoplasias humanas. Estudos demonstraram que mutações no gene CTNNB1 são os defeitos genéticos mais frequentemente encontrados em adenomas e em carcinomas adrenocorticais. O estudo destas mutações demonstrou que as alterações no gene CTNNB1 localizam-se principalmente exon 3, que codifica a porção amino terminal da beta- catenina. Objetivos: determinar a ocorrência e a frequência das mutações somáticas no exon 3 do gene CTNNB1. Adicionalmente, determinar a imunorreatividade de beta-catenina e de p53 em tumores adrenocorticais benignos e malignos de crianças e adultos. Correlacionar os resultados da análise de mutações gênicas e os dados de imunorreatividade com as características hormonais, a mutação p.R337H do p53, o diagnóstico histológico e a evolução dos tumores adrenocorticais de crianças e adultos. Métodos: Neste estudo, a análise de imunohistoquímica para beta-catenina e p53 foi realizada em 103 tumores adrenocorticais benignos e malignos (40 crianças e 63 adultos), estando as amostras histológicas alocadas em micromatriz tecidual (TMA). A pesquisa de mutações no exon 3 do gene CTNNB1 foi determinada por seqüenciamento automático em 64 tumores adrenocorticais. Resultados: a imunorreatividade para beta-catenina em citoplasma e/ou núcleo foi evidenciada de maneira similar nos tumores adrenocorticais benignos e malignos de crianças e de adultos (15% e 23,8%, respectivamente). O percentual das células neoplásicas imunorreativas para beta-catenina em citoplasma e/ou núcleo não foi significativamente diferente entre os tumores clinicamente benignos e malignos pediátricos (15,6% vs. 12,5%, respectivamente; p=0,93) e entre adenomas e carcinomas adrenocorticais de adultos (28,5% vs. 17,8%, respectivamente; p=0,38). A síndrome endócrina causada pelo perfil de secreção hormonal foi similar entre os tumores adrenocorticais com presença ou ausência de acúmulo citoplasmático e/ou nuclear de beta-catenina em crianças e adultos. A associação entre acúmulo anormal de beta-catenina e diminuição de sobrevida foi avaliada nos pacientes adultos portadores de carcinomas adrenocorticais isoladamente (n=25), sendo observada na curva de Kaplan- Meier uma tendência de significância (log-rank p=0,07). A análise do gene CTNNB1 revelou mutações somáticas em heterozigose em 10 tumores adrenocorticais (4 crianças e 6 adultos). As mutações encontradas no gene CTNNB1 foram, sobretudo do tipo missense (p.Ser45Pro, p.Ser45Phe, p.Asp32Asn, p.Pro44Ala_Ser45Pro; p.His36Gln_Ser37Lys). Outras mutações encontradas compreenderam: a inserção de um único nucleotídeo (p.E9GfsX14), dando origem a uma desvio de leitura do exon 3; além da deleção dos três nucleotídeos do códon 45 (p.Ser45del). Todos os tumores com mutações somáticas no gene CTNNB1 mostraram acúmulo anormal para ?-catenina, com exceção de um caso. A presença de alterações no gene CTNNB1 não se associou ao tamanho do tumor (Teste de Mann-Whitney: p=0,75), desfecho desfavorável tanto no grupo pediátrico (log-rank p=0,29) como no grupo de pacientes adultos (log-rank p=0,77). Todos os pacientes portadores da mutação germinativa do gene TP53 apresentaram imunorreatividade nuclear de p53 nas células tumorais. Não foi encontrada correlação entre a presença de acúmulo anormal de beta-catenina e imunorreatividade nuclear de p53, considerando os grupos de crianças e de adultos portadores de tumores adrenocorticais. Adicionalmente, não foi observada correlação entre mutações no gene CTNNB1, bem como acúmulo anormal de beta-catenina, com a imunorreatividade nuclear de p53 no grupo de tumores adrenocorticais de pacientes adultos, porém, interessantemente, avaliando isoladamente o grupo de tumores adrenocorticais pediátricos, foi observada relação entre a presença de mutações no gene CTNNB1 e a presença de acúmulo nuclear de p53 (X2: p=0,009). Conclusões: Estes dados confirmam a participação da via Wnt na tumorigênese adrenocortical de crianças e de adultos, que apresenta uma prevalência de ativação semelhante entre crianças e adultos. O acúmulo citoplasmático e/ou nuclear de beta-catenina provavelmente é um marcador biológico de mau prognóstico do carcinoma de adrenocortical de adultos. Adicionalmente, observamos evidências de uma correlação positiva entre mutações no gene CTNNB1 e acúmulo nuclear de p53 em tumores adrenocorticais pediátricos, confirmando uma possível relação destas duas vias na tumorigênese do córtex da glândula suprarrenal / Introduction: The incidence of adrenocortical tumors in children is particularly high in the southeastern and southern regions of Brazil, correlating with the occurrence of p.R337H p53 tumor suppressor germline mutation. However, adrenocortical carcinoma is a worldwide rare endocrine malignancy with an approximate incidence of 0.5 to 2 cases per million per year. This condition is a heterogeneous disease and is often lethal. The Wnt signaling pathway is an important signal transduction pathway in human cancers and has been implicated in adrenocortical tumorigenesis. The activity of this signaling pathway is dependent on the amount of nuclear and cytoplasmic beta-catenin. Activating mutations of ?-catenin (CTNNB1) gene have been reported in several human malignancies. Studies have shown that CTNNB1 mutations are the most common genetic defect found in adrenocortical adenomas and carcinomas. The study of these mutations demonstrated that the changes in CTNNB1 gene are mainly located in exon 3, which encodes the amino terminal portion of the beta- catenin. Objectives: to determine the occurrence and frequency of CTNNB1 somatic mutations and the abnormal beta-catenin and p53 accumulation in benign and malignant adrenocortical tumors in both children and adults. We also evaluated the correlation of the gene mutations analysis and immunohistochemistry data with the hormonal characteristics, the p.R337H germline mutation, the histological diagnosis and the prognosis of adrenocortical tumors in children and adults. Methods: In this study, immunohistochemistry for beta-catenin and p53 was performed in 103 benign and malignant (40 children and 63 adults) adrenocortical tumors. The histological samples were allocated in a tissue microarray (TMA). The study of the CTNNB1 gene was performed by direct sequencing of 64 adrenocortical tumors. Results: The beta-catenin abnormal accumulation was similar in benign and malignant adrenocortical tumors of children and adults (15 % and 23.8 %, respectively). The percentage of cells with beta-catenin abnormal accumulation was not significantly different between benign and malignant pediatric adrenocortical tumors (15.6% vs. 12.5 %, respectively; P=0.93) and between adrenocortical adenomas and carcinomas in adults (28.5% vs 17.8 %, respectively; p=0.38). The endocrine syndrome caused by hormonal tumor secretion was similar in patients with and without beta-catenin abnormal accumulation both in pediatric and adult patients. The association between beta-catenin abnormal accumulation and decreased survival was evaluated in adult patients with adrenocortical carcinomas (n=25) and a trend toward significance was observed (log-rank p=0,07). The analysis of the CTNNB1 gene revealed heterozygous somatic mutations in 10 adrenocortical tumors (6 adults and 4 children). The mutations found in CTNNB1 gene were mainly missense (p.Ser45Pro, p.Ser45Phe, p.Asp32Asn, p.Pro44Ala_Ser45Pro; p.His36Gln_Ser37Lys). Other mutations found included: a single nucleotide insertion (p.E9GfsX14) and a deletion within codon 45 of exon 3 of CTNNB1 gene, (p.Ser45del). All tumors with somatic mutations in the CTNNB1 gene showed abnormal beta -catenin accumulation, except for one case. The mutations in CTNNB1 gene was not associated with tumor size (Mann - Whitney: p=0.75), unfavorable outcome in both pediatric (log -rank p=0.29) and adult group of patients (log-rank p=0.77). All patients with TP53 germline mutation showed p53 nuclear accumulation in the tumor cells. No correlation was found between the presence of beta-catenin abnormal accumulation and p53 nuclear accumulation in adrenocortical tumor cells of children and adults. In addition, no correlation was observed between CTNNB1 mutations, as well as beta-catenin abnormal accumulation, with p53 nuclear accumulation in adults adrenocortical tumors. Interestingly, the evaluation of pediatric adrenocortical tumors revealed a relationship between the occurrence of CTNNB1 mutations and the presence of p53 nuclear accumulation (X2: p=0.009). Conclusions: These data confirm the involvement of the Wnt pathway in adrenocortical tumorigenesis of children and adults, which has a prevalence similar activation between children and adults. We observed that abnormal beta-catenin accumulation in adults adrenocortical carcinoma is probably associated with a dismal prognosis. Additionally, we found evidence of a positive relationship between CTNNB1 mutations and p53 nuclear accumulation in pediatric adrenocortical tumors, confirming a possible connection of these two pathways in the pediatric adrenocortical tumorigenesis

Nos mamíferos, a determinação sexual é governada pelo equilíbrio entre duas vias de sinalização paralelas e antagônicas: a via masculina SOX9/FGF9 e a via feminina RSPO1/beta-catenina/WNT4. A R-spondina 1 é uma importante reguladora do processo de diferenciação ovariana e atua modulando a via de sinalização Wnt canônica (Wnt/beta-catenina). Em humanos, mutações em RSPO1 causam uma rara síndrome genética autossômica recessiva caracterizada por Distúrbios do Desenvolvimento Sexual (DDS) 46,XX Testicular ou Ovotesticular, hiperceratose palmoplantar (HPP) e predisposição para o desenvolvimento de carcinoma de células escamosas (MIM 610644). Identificamos um paciente brasileiro, proveniente de uma grande família consanguínea, que apresentava a associação de HPP e DDS 46,XX Testicular SRY negativo. A avaliação da região codificadora do gene RSPO1 identificou a nova variante alélica c.305G>A (p.Cys102Tyr). O estudo de segregação realizado em 67 familiares demonstrou que a variante c.305G>A segrega em perfeita concordância com o fenótipo de HPP, exibindo um padrão de herança autossômico recessivo. Na família foram identificados 10 indivíduos afetados pelo fenótipo de HPP. As avaliações clínica e hormonal e os estudos molecular e citogenético nesses indivíduos resultou na caracterização de: (a) quatro indivíduos do sexo masculino 46,XX e/ou SRY negativo, com ambiguidade genital e perfil hormonal alterado; (b) cinco indivíduos do sexo masculino 46,XY e/ou SRY positivo, sem ambiguidade genital, com perfil hormonal normal e (c) uma mulher 46,XX, fértil. Experimentos de transfecção transitória in vitro demostraram que a proteína mutante tem menor capacidade de transativação do plasmídio reporter da via Wnt. As simulações de dinâmica molecular constataram que a troca p.Cys102Tyr aumenta a flexibilidade do backbone da R-spondina-1, diminuindo a energia de ligação da proteína ao complexo de receptores, LGR5 e RNF43. Em conjunto, nossos achados demonstram que a variante c.305G > A é patogênica, sendo responsável pela síndrome genética diagnosticada na família brasileira. As análises de expressão gênica e os estudos de imuno-histoquímica, por sua vez, detectaram um aumento da expressão do gene SOX9 e maior imonorreatividade para a proteína Sox9 no tecido testicular do caso índice. Esses resultados sugerem que o processo de reversão sexual nos indivíduos XX ocorra por uma hiperexpressão de SOX9 secundária à menor ativação da via Wnt/beta-catenina na gônada durante a embriogênese. No presente estudo também relatamos o primeiro caso de indivíduo de cariótipo 46,XX portador de mutação em homozigose no gene RSPO1 que não desenvolveu DDS. A variabilidade do fenótipo sexual não está associada com alterações no número de cópias dos genes WNT4 ou do SOX9 e região cis-regulatória. No entanto, a avaliação do exoma da família encontrou uma associação entre o polimorfismo do receptor LGR5 rs17109924 e a atenuação do fenótipo de DDS. Todavia, serão necessários estudos funcionais para esclarecer o impacto biológico da interação das variantes RSPO1 p.Cys102Tyr e LGR5 rs171099 / In mammals, sex determination is governed by the balance between two parallel and antagonic signaling pathways: the male SOX9/FGF9 and the female, RSPO1/beta-catenin/WNT4 pathways. R-spondin 1 regulates the ovarian differentiation process by its modulating action through the canonic Wnt pathway (Wnt/beta-catenin). In humans, patogenic mutations in RSPO1 cause a rare, autosomic recessive syndrome characterized by 46,XX Testicular or Ovotesticular disorders of sexual development (DSD), palmoplantar keratosis (PPK) and predisposition to squamous cell carcinoma (MIM 610644). We identified and studied a SRY-negative 46,XX DSD patient with PPK from a large, consaguineous, brazillian family. Through a \"candidate gene\" approach we identified in the proband a new allelic variant in the coding region of RSPO1, c.305G > A. This variant presented full concordance with the PPK phenotype by segregation analyses in 10 of 67 members of this family. Clinical, hormonal, cytogenetic and molecular genetic studies characterized three patterns in individuals with this variant: (a) four 46,XX and/or SRY-negative males with ambiguous genitalia and altered hormonal profile; (b) five 46,XY and/or SRY-positive males without ambiguous genitalia with normal hormonal profile; (c) one 46,XX fertile woman. In vitro experiments demonstrated that transient transfection of the mutant protein resulted in lower transactivation of the Wnt pathway-reporter plasmid. Moreover, molecular dinamic studies showed that p.Cys102Tyr increased the R-spondin-1 backbone flexibility, thus decreasing the interaction between this protein and its receptors, LGR5 and RNF43. Thus, both in vitro and in silico analysis demonstrate the pathogenicity of the RSPO1 variant c.305G > A. In addition, in the index case, a higher expression of SOX9, corroborated by a reactive immunohistochemistry in testicular tissue, suggested that the process of sexual reversal in the XX individual is driven by a higher SOX9 expression possibly due to a lower Wnt/beta-catenin signaling pathway activation during embriogenesis. In this study, we also reported the first 46,XX individual with RSPO1 mutation without DSD, in which no copy number abnormality was detected in WNT4, SOX9 and its cisregulatory regions. Whole exome sequencing of the affected individuals revealed, in turn, that the LGR5 rs17109924 polymorphism associates with a protacted DSD phenotype in the fertile woman with normal hormonal profile. Despite this evidence, future studies are nedded to address causality and biological impact between RSPO1 p.Cys102Tyr and LGR5 rs17109924 variants

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Indiana University-Purdue University Indianapolis (IUPUI) / Signal transducer and activator of transcription 3 (STAT3) is constitutively activated in malignant tumors, and its activation is associated with high histological grade and advanced cancer stage. STAT3 has been shown to play important roles in multiple aspects of cancer aggressiveness including proliferation, survival, self-renewal, migration, invasion, angiogenesis and immune response by regulating the expression of diverse downstream target genes. Thus, inhibiting STAT3 promises to be an attractive strategy for treatment of advanced tumors with metastatic potential. We firstly identified a STAT3 inhibitor, inS3-54, by targeting the DNA-binding site of STAT3 using an in-silico screening approach; however, inS3-54 was finally found not to be appropriate for further studies because of low specificity on STAT3 and poor absorption in mice. To develop an effective and specific STAT3 inhibitor, we identified 89 analogues for the structure-activity relationship analysis. By using hematopoietic progenitor cells isolated from wild-type and STAT3 conditional knockout mice, further studies showed that three analogues (A18, A26 and A69) only inhibited STAT3-dependent colony formation of hematopoietic progenitor cells, indicating a higher selectivity for STAT3 than their parental compound, inS3-54. These compounds were found to (1) inhibit STAT3-specific DNA binding activity; (2) bind to STAT3 protein; (3) suppress proliferation of cancer cells harboring aberrant STAT3 signaling; (4) inhibit migration and invasion of cancer cells and (5) inhibit STAT3-dependent expression of downstream targets by blocking the binding of STAT3 to the promoter regions of responsive genes in cells. In addition, A18 can reduce tumor growth in a mouse xenograft model of lung cancer with little effect on body weight. Taken together, we conclude that it is feasible to inhibit STAT3 by targeting its DNA-binding domain for discovery of anticancer therapeutics.