Made available in DSpace on 2016-08-29T15:38:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_8528_Dissertação versão final.pdf: 4081307 bytes, checksum: 882890005f27b45be55ee24ac70bdd89 (MD5) Previous issue date: 2016-03-18 / A utilização do sirolimus e seus análogos têm sido avaliados em estudos para combater diversos tipos de câncer, porém devido à baixa biodisponibilidade do fármaco é necessária a busca por novas formas de administração. Implantes poliméricos biodegradáveis contendo sirolimus foram avaliados como alternativa que viabilizaria a utilização do fármaco. Diferentes implantes contendo 25% do fármaco sirolimus foram elaborados empregando como matrizes poliméricas: quitosana, policaprolactona e o copolímero derivado dos ácidos lático e glicólico (PLGA) em duas proporções: PLGA 50:50 e PLGA 75:25. As técnicas de análise térmica, termogravimetria e calorimetria exploratória diferencial, em conjunto com a difração de raios X e microscopia foram utilizadas na caracterização e avaliação da compatibilidade entre os constituintes da formulação, onde constatou-se não haver incompatibilidades, porém observou-se uma amorfização do fármaco nos implantes, confirmadas nas análises de DRX. Nos testes de estabilidade intrínseca, o sirolimus apresentou-se instável nas condições de exposição ao calor e hidrólises neutra e básica, na análise por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) foram detectados dois produtos de degradação após exposição ao calor e um produto de degradação após hidrólise básica e hidrólise neutra; os produtos de degradação apresentaram espectro de UV similares ao espectro do fármaco. Através do estudo cinético isotérmico em meio sólido, observou-se que a molécula do fármaco se degrada segundo modelo difusional tridimensional, apresentando prazo de validade igual a 6 anos. O pó liofilizado do implante confeccionado com o PLGA 75:25 mostrou-se com menor formação de produto de degradação e manteve o teor adequado de 24,6% após análise em solução por CLAE, e é o polímero de escolha para a elaboração do implante biodegradável contendo sirolimus para o tratamento de tumores malignos sólidos, porém faz-se necessário estudos adicionais dos efeitos do fármaco após amorfização do cristal quanto à estabilidade e solubilidade.

No description available.

A disfunção endotelial é uma das possíveis causas relacionadas à taxa mais elevada de trombose após o implante da primeira geração de stents farmacológicos. Se a presença do polímero durável ou elevada dose de fármacos antiproliferativos, ou ambos, são responsáveis por este fenômeno não está definido. O Estudo VESTASYNC II comparou um novo stent farmacológico, com superfície revestida por uma camada porosa de hidroxiapatita e impregnado com baixa dose de sirolimus. (55?g - stent VestaSync®) com seu equivalente não farmacológico (Stent VestaCor® ). O Vestasync II é um estudo prospectivo, randomizado (2:1) e duplo-cego, que incluiu pacientes com lesões de novo em artérias nativas com extensão menor que 14mm, com diâmetro entre 3,0 e 3,5mm. Um subgrupo composto por 20 pacientes (10 em cada grupo) submeteu-se à avaliação da função endotelial, no seguimento angiográfico de oito meses. O objetivo primário foi a comparação da vasomotricidade após o implante de stents com a mesma plataforma, com e sem eluição de sirolimus, a fim de determinar o real impacto de baixa dose do sirolimus na função endotelial. O desfecho de eficácia foi a perda luminal tardia e o porcentual de obstrução intra-stent. A avaliação da função endothelial foi realizada através da estimulação atrial com marcapasso (20ppm acima da frequência cardiaca basal até alcançar 150ppm) e o diâmetro luminal foi mensurado nas extremidades proximal e distal do stent e em um segmento controle, em estágios diferentes (repouso, sucessivas fases do estímulo e após a infusão intracoronária de nitroglicerina). A eficácia deste novo dispositivo foi confirmada por angiografia coronária quantitativa (perda luminal tardia VestaSync = 0,39 mm vs. 0,78 mm, p=0,005) e ultrassom intravascular (% obstrução VestaSync 9,3% vs. 17,6%, p= 0,005). Houve variação negativa no diâmetro luminal, entre o repouso e o estímulo máximo, nas bordas proximal (10%) e distal (8%). Entre os segmentos controles esta variação não alcançou 3%. A eluição de dose baixa do sirolimus não parece interferir na função endotelial, oito meses após o implante do stent sem polímero revestido com hidroxiapatita. / Endothelium dysfunction is among the possible causes related to higher thrombosis rates after first generation drug-eluting stents implant. Whether the presence of durable polymer or high anti-proliferative drug dose, or both, can be responsible for this phenomenon is not clear. The VESTASYNC II trial compared a novel polymer-free drug-eluting stent with a nanothinmicroporous hydroxyapatite surface coating impregnated with a low-dose of sirolimus (55?g-VestaSyncTM stent) to a bare-metal equivalent also coated with a nanothin-microporous hydroxyapatite surface (VestaCorTM stent). This is a randomized (2:1), double-blinded trial which enrolled patients with single de novo lesions in native coronary arteries from 3.0 to 3.5mm diameter and less than 14mm in length. A subset of 20 patients (10 from each group) underwent to endothelial function assessment at eight-month angiographic follow-up. The primary objective was to compare the vasomotricity after implantation of stents with the same platform, with and without drug elution, to determine the real impact of low-dose sirolimus release in endothelial function. Efficacy endpoint was in-stent late loss and % of stent obstruction. Endothelial function was assessed with atrial pacemaker stimulation (20 ppm over basal cardiac frequency until reach 150 ppm) and the lumen diameter was measured at 5 mm of proximal and distal stent edges and in a control segment, in different stages (at rest, at successive phases of stimulli and after nitroglycerin intracoronary infusion). The efficacy of this new device was confirmed by means of quantitative coronary angiography (late loss VestaSync = 0.39 mm vs. 0.78 mm, p=0.005) and intravascular ultrasound (% obstruction VestaSync 9.3% vs. 17.6%, p= 0.005). There was a negative variation in luminal diameter between basal and maximum stimulli in proximal (10%) and distal (8%) edges of both groups. Among control segments this variation did not reach 3%. The elution of low-dose of sirolimus does not seem to interfere in endothelial function 8 months after polymer-free hydroxyapatite coating stent implantation.

No description available.

A disfunção endotelial é uma das possíveis causas relacionadas à taxa mais elevada de trombose após o implante da primeira geração de stents farmacológicos. Se a presença do polímero durável ou elevada dose de fármacos antiproliferativos, ou ambos, são responsáveis por este fenômeno não está definido. O Estudo VESTASYNC II comparou um novo stent farmacológico, com superfície revestida por uma camada porosa de hidroxiapatita e impregnado com baixa dose de sirolimus. (55?g - stent VestaSync®) com seu equivalente não farmacológico (Stent VestaCor® ). O Vestasync II é um estudo prospectivo, randomizado (2:1) e duplo-cego, que incluiu pacientes com lesões de novo em artérias nativas com extensão menor que 14mm, com diâmetro entre 3,0 e 3,5mm. Um subgrupo composto por 20 pacientes (10 em cada grupo) submeteu-se à avaliação da função endotelial, no seguimento angiográfico de oito meses. O objetivo primário foi a comparação da vasomotricidade após o implante de stents com a mesma plataforma, com e sem eluição de sirolimus, a fim de determinar o real impacto de baixa dose do sirolimus na função endotelial. O desfecho de eficácia foi a perda luminal tardia e o porcentual de obstrução intra-stent. A avaliação da função endothelial foi realizada através da estimulação atrial com marcapasso (20ppm acima da frequência cardiaca basal até alcançar 150ppm) e o diâmetro luminal foi mensurado nas extremidades proximal e distal do stent e em um segmento controle, em estágios diferentes (repouso, sucessivas fases do estímulo e após a infusão intracoronária de nitroglicerina). A eficácia deste novo dispositivo foi confirmada por angiografia coronária quantitativa (perda luminal tardia VestaSync = 0,39 mm vs. 0,78 mm, p=0,005) e ultrassom intravascular (% obstrução VestaSync 9,3% vs. 17,6%, p= 0,005). Houve variação negativa no diâmetro luminal, entre o repouso e o estímulo máximo, nas bordas proximal (10%) e distal (8%). Entre os segmentos controles esta variação não alcançou 3%. A eluição de dose baixa do sirolimus não parece interferir na função endotelial, oito meses após o implante do stent sem polímero revestido com hidroxiapatita. / Endothelium dysfunction is among the possible causes related to higher thrombosis rates after first generation drug-eluting stents implant. Whether the presence of durable polymer or high anti-proliferative drug dose, or both, can be responsible for this phenomenon is not clear. The VESTASYNC II trial compared a novel polymer-free drug-eluting stent with a nanothinmicroporous hydroxyapatite surface coating impregnated with a low-dose of sirolimus (55?g-VestaSyncTM stent) to a bare-metal equivalent also coated with a nanothin-microporous hydroxyapatite surface (VestaCorTM stent). This is a randomized (2:1), double-blinded trial which enrolled patients with single de novo lesions in native coronary arteries from 3.0 to 3.5mm diameter and less than 14mm in length. A subset of 20 patients (10 from each group) underwent to endothelial function assessment at eight-month angiographic follow-up. The primary objective was to compare the vasomotricity after implantation of stents with the same platform, with and without drug elution, to determine the real impact of low-dose sirolimus release in endothelial function. Efficacy endpoint was in-stent late loss and % of stent obstruction. Endothelial function was assessed with atrial pacemaker stimulation (20 ppm over basal cardiac frequency until reach 150 ppm) and the lumen diameter was measured at 5 mm of proximal and distal stent edges and in a control segment, in different stages (at rest, at successive phases of stimulli and after nitroglycerin intracoronary infusion). The efficacy of this new device was confirmed by means of quantitative coronary angiography (late loss VestaSync = 0.39 mm vs. 0.78 mm, p=0.005) and intravascular ultrasound (% obstruction VestaSync 9.3% vs. 17.6%, p= 0.005). There was a negative variation in luminal diameter between basal and maximum stimulli in proximal (10%) and distal (8%) edges of both groups. Among control segments this variation did not reach 3%. The elution of low-dose of sirolimus does not seem to interfere in endothelial function 8 months after polymer-free hydroxyapatite coating stent implantation.

Os imunossupressores tacrolimo (Tac) e sirolimo (Srl) são amplamente utilizados no transplante renal. Estes medicamentos apresentam estreita faixa terapêutica e estão associados a uma vasta gama de efeitos colaterais. Polimorfismos de nucleotídeo único (SNP) parecem ter um impacto significativo sobre a farmacocinética dos imunossupressores. Com o objetivo de avaliar a associação de SNP nos genes PPP3CA e MTOR com a resposta farmacológica dos imunossupressores tacrolimo e sirolimo foram selecionados 156 indivíduos indicados para transplante renal entre os pacientes atendidos no Hospital do Rim e Hipertensão da UNIFESP. Esses indivíduos foram tratados com esquema imunossupressor baseado em tacrolimo ou convertido para sirolimo. Amostras de sangue foram coletadas antes do transplante para extração de DNA. As determinações das concentrações sanguíneas de Tac foram determinadas por chemiluminescent microparticle immunoassay (CMIA) e as concentrações sanguíneas de Srl foram obtidas pela técnica de HPLC (High- Performance Liquid Chromatography). Os polimorfismos do MTOR (c.1437T>C, T c.2997C>T e c.4731G>A) e PPP3CA (c.249G>A) foram identificados por PCR em tempo real. O polimorfismo PPP3CA c.246G>A não foi associado à dose diária de tacrolimo ou sirolimo. Já a concentração sanguínea de tacrolimo foi menor nos portadores do alelo A no terceiro dia e terceiro mês de estudo. Os polimorfismos do MTOR foram relacionados à concentração sanguínea corrigida pela dose de tacrolimo. Os portadores dos alelos raros G, T e C dos polimorfismos c.4731G>A, c.14337T>C e c.2997C>T, respectivamente, apresentaram valores de Co/Do de tacrolimo menores em relação aos não portadores destes alelos. As diferenças significativas ocorreram principalmente nos primeiros três meses de estudo. A concentração sanguínea de tacrolimo foi no geral menor nos portadores dos alelos raros, sendo significativamente menor no décimo quarto dia. Doses maiores de tacrolimo foram associadas aos alelos T do c.14337T>C e C do c.2997C>T. No sexto mês de estudo, os portadores dos alelos raros receberam doses de sirolimo significativamente maiores do que os não portadores. O alelo T do polimorfismo c.1437T>C foi associado a menores valores de Co/Do de sirolimo. Os SNPs c.2997C>T e c.1437T>C do MTOR encontram-se em desequilíbrio de ligação (D\'=0,981; r2=0,690). Nos três primeiros meses de estudo, os portadores do haplótipo TC receberam doses menores de tacrolimo e apresentaram a melhor relação Co/Do. Foi possível observar que após a randomização, o haplótipo TC continuou associado a menores doses de tacrolimo e de sirolimo e manteve a tendência de melhores índices de Co/Do de ambos os fármacos. Os polimorfismos c.1437T>C e c.4731G>A foram associados a parâmetros de função renal no grupo TAC. O alelo G do SNP c.4731G>A relacionou-se a valores menores de ureia no pré-Tx, menor redução de ureia e creatinina entre o pré-Tx e o sexto mês de estudo. O alelo T do SNP c.1437T>C também foi relacionado a menores valores de ureia no pré-Tx e menor redução de creatinina. No grupo TAC, o alelo raro do SNP PPP3CA c.249G>A foi relacionado a menores valores de triglicérides no pré-Tx e no grupo SRL uma menor variação de LDL-colesterol. Os portadores do alelo C do SNP c.2997C>T apresentaram menor aumento de colesterol total e LDL colesterol entre o pré-Tx e o sexto mês de estudo, maiores valores de HDL colesterol no pré-Tx e menores valores de triglicérides no sexto mês de estudo. Os portadores do alelo T do SNP c.1437T>C apresentaram menor aumento de colesterol total, LDL colesterol, VLDL colesterol e triglicérides. No sexto mês de estudo apresentaram menores valores de triglicérides em relação aos não portadores deste alelo. Os portadores do alelo G do SNP c.4731G>A tiveram variação menor de colesterol total, VLDL colesterol e triglicérides. Não foi encontrada relação dos polimorfimos estudados e a rejeição aguda comprovada por biópsia ou com a nefropatia crônica do enxerto. Esses resultados são sugestivos de que os polimorfismos do MTOR e PPP3CA estão associados com a dose e concentração sanguínea dos imunossupressores tacrolimo e sirolimo, assim como um perfil lipídico menos aterogênico. / The immunosuppressant tacrolimus (Tac) and Sirolimus (Srl) are widely used in renal transplantation. These drugs have a narrow therapeutic range and are associated with a wide range of side effects. Single nucleotide polymorphisms (SNPs) have a significant impact on the pharmacokinetics of immunosuppressants. In order to evaluate the association of SNPs in genes MTOR and PPP3CA with the pharmacological response of immunosuppressive drugs tacrolimus and sirolimus were selected 156 individuals referred for kidney transplantation among patients treated in the Hospital do Rim e Hipertensão, UNIFESP. These individuals were treated with tacrolimus-based immunosuppressive regimen or converted to sirolimus. Blood samples were collected before transplantation for DNA extraction. Determinations of blood concentrations of Tac were determined by Chemiluminescent microparticle immunoassay (CMIA) and blood concentrations Srl were obtained by the technique of HPLC (High-Performance Liquid Chromatography). Polymorphisms of MTOR (c.1437T>C, T c.2997C>T and c.4731G>A) and PPP3CA (c.249G>A) were identified by real-time PCR. The Polymorphism PPP3CA c.246G>A was not associated with the daily dose of tacrolimus or sirolimus. The blood concentration of tacrolimus was lower in carriers of the allele on the third day and third month of study. The Polymorphisms of MTOR were related to blood concentration corrected by the dose of tacrolimus. The carriers of rare alleles G, T and C polymorphisms c.4731G> A, c.14337T> C and c.2997C> T, respectively, had values of Co/Do tacrolimus lower than the non-carriers of these alleles. Significant differences occurred mainly during the first three months of study. The blood concentration of tacrolimus was generally lower in carriers of the rare alleles being significantly lower on the fourteenth day. Higher doses of tacrolimus were associated with alleles c.14337T T>C and C c.2997C>T. In the sixth month of study, the carriers of rare alleles received doses of sirolimus significantly higher than non-carriers. SNPs c.2997C>T and c.1437T>C MTOR are in linkage disequilibrium (D \'= 0.981; r2 = 0.690). In the first three months of study, carriers of the TC haplotype received lower doses of tacrolimus and presented the best value for Co/Do. It was observed that after randomization, the TC haplotype remained associated with lower doses of tacrolimus and sirolimus and continued the trend of higher rates of Co/Do of both drugs. Polymorphisms c.1437T>C and c.4731G>A were associated with renal function parameters in the TAC group. The G allele of SNP c.4731G> A was related to lower levels of urea in the pre-Tx, a smaller reduction of urea and creatinine between the pre-Tx and sixth months of study. The T allele of SNP c.1437T>C was also related to lower levels of urea in the pre-Tx and a smaller reduction of creatinine. In the TAC group, the rare allele of SNP PPP3CA c.249G>A was related to lower levels of triglycerides in the pre-Tx and the SRL group a smaller variation of LDL-cholesterol. The C allele of the SNP c.2997C>T showed a lower increase in total cholesterol and LDL cholesterol between pre-Tx and sixth months of study, higher HDL cholesterol in pre-Tx and lower levels of triglycerides in the sixth month of study. The T allele of SNP c.1437T>C showed a lower increase in total cholesterol, LDL cholesterol, VLDL cholesterol and triglycerides. In the sixth month of the study, they had lower triglyceride levels compared to non-carriers of this allele. The G allele of SNP c.4731G>A change had lower total cholesterol, VLDL cholesterol and triglycerides. There was no relationship between the studied polymorphisms and biopsy-proven acute rejection or chronic allograft nephropathy. These results suggest that MTOR and PPP3CA polymorphisms are associated with dose and blood concentration of immunosuppressants tacrolimus and sirolimus, as well as a less atherogenic lipid profile.

A resistência à quimioterapia, a qual se constitui em um dos maiores desafios a serem superados durante o tratamento do cancer de mama, pode ser modulada por várias cascatas de sinalização cellular que levam ao aumento da sobrevivência celular. A via PI3K/Akt/mTOR é uma importante reguladora desse processo, visto que ela pode favorecer o crescimento tumoral após sua ativação por diversos receptores de fatores de crescimento, incluindo os receptores HER-2. Assim, nossa proposta foi investigar se a inibição dessa via poderia aumentar a sensibilidade de linhagens epiteliais mamárias humanas ao agente quimioterápico doxorrubicina. Também decidimos analisar o perfil de expressão gênica gerado por essa abordagem com o objetivo de compreender os mecanismos moleculares associados à resposta biológica. A rapamicina (um inibidor de mTOR) e a doxorrubicina foram utilizadas individualmente ou em combinação no tratamento de três linhagens epiteliais mamárias humanas: HB4a, C5.2 e SKBR3. A linhagem HB4a, uma linhagem derivada de epitélio mamário normal, expressa níveis basais do receptor HER-2. As outras duas linhagens expressam altos níveis desse receptor: a linhagem SKBR3 (derivada de adenocarcinoma mamário), expressa constitutivamente esse receptor e a linhagem C5.2 foi derivada da linhagem HB4a pela transfecção com o cDNA full-lenght do gene HER-2. A células foram tratadas com 20 nM de rapamicina associada ou não a doses de 30 nM a 1000 nM de doxorrubicina por 24, 48 e 72 horas. Após 24 horas, os resultados de citometria de fluxo mostraram que, enquanto as linhagens SKBR3 e C5.2 apresentaram indução de parada na fase G0/G1 do ciclo celular, a linhagem HB4a não demonstrou alterações significativas na distribuição do ciclo celular pelo tratamento com rapamicina. Esses resultados sugeriram que as linhagens SKBR3 e C5.2 foram mais sensíveis à rapamicina quando comparadas à linhagem HB4a. A doxorrubicina, por sua vez, induziu parada na fase S-G2/M do ciclo celular, a qual foi maior na linhagem HB4a comparada com as demais. De forma similar ao tratamento com doxorrubicina sozinha, o tratamento combinado também induziu parada em S-G2/M nas linhagens HB4a e C5.2. Assim, os efeitos da doxorrubicina foram predominantes aos da rapamicina na distribuição do ciclo celular no tratamento combinado nessas linhagens. Por outro lado, a linhagem SKBR3 mostrou um efeito proeminente da rapamicina, visto que sua associação com doxorrubicina induziu parada na fase G0/G1 do ciclo celular após exposição a 30 nM de doxorrubicina. Os ensaios de viabilidade celular mostraram que o tratamento combinado foi 20% mais eficiente na inibição do crescimento celular quando comparado à doxorrubicina sozinha nas três linhagens celulares, o que foi associado a uma redução de 2 vezes no IC50 da doxorrubicina. Para cada linhagem, os dados de microarray foram analisados usando o SAM (FDR 5%) para comparar os tratamento com doxorrubicina, rapamicina e o tratamento combinado aos seus respectivos controles. Considerando apenas as linhagens C5.2 e SKBR3, a anotação funcional dos genes modulados pelo tratamento combinado mostrou que os genes relacionados ao tratamento combinado estavam relacionados ao rearranjo de RNAs (splicing). Além disso, genes exclusivamente modulados pelo tratamento combinado mostrou funções associadas ao transporte intracellular enquanto que a resposta mediada por HER-2 no tratamento combinado incluiu alterçãoes na via do ubiquitina-proteossomo, glicólise e cadeia trasnportadora de elétrons. Em conjunto, nossos resultados pareceram afetar vias moleculares importantes relacionadas à sobrevivência tumoral em linhagens caracterizadas pela superexpressão de HER-2, o que foi associado a uma supressão de 2 vezes no IC50 da doxorrubicina. Esses dados ressaltam a relevância clínica da terapia combinada no contexto do HER-2, visto que essa associação pode ser capaz de reduzir a toxicidade dos pacientes submetidos à quimioterapia / Chemotherapy resistance, which is the major challenge to be overcome during breast cancer treatment, can be modulated by several signaling cascades that lead to increased cell survival. The PI3K/Akt/mTOR pathway is an important regulator of this process, as it can favour the tumor growth after its activation by several growth factor receptors, including HER-2 receptors. Thus, we proposed to investigate whether the inhibition of this pathway could improve the sensitivity of human HER-2-overexpressing breast epithelial cell lines to the chemotherapeutic agent doxorubicin. We also decided to analyze the gene expression profile generated by this approach to better understand the molecular mechanisms associated with the biological response. Rapamycin (a mTOR inhibitor) and doxorubicin were used individually or in combination on three human breast epithelial cell lines: HB4a, C5.2 e SKBR3. The HB4a cell, a normal mammary epithelial cell line, expresses basal levels of HER-2. The two other cell lines express high levels of this receptor: the SKBR3 cell (derived from a mammary adenocarcinoma) expresses constitutively this receptor.and the C5.2 cell was derived from HB4a cells transfected with the cDNA-full length of HER-2. The cells were treated with 20 M of rapamycin with or without 30nM to 1000nM of doxorubicin for 24, 48 and 72 hours. After 24 hours, the flow citometry results showed that while SKBR3 and C5.2 were arrested in G0/G1 phase, HB4a demonstrated no alterations in the cell cycle distribution after rapamycin treatment. These results showed that SKBR3 and C5.2 cells were more sensitive to rapamycin compared to HB4a. Doxorubicin, in turn, led the cells to a S-G2/M arrest which was greater in HB4a cells compared to SKBR3 and C5.2. Similarly to doxorubicin alone, the combined treatment also caused an increase of S-G2/M arrest in HB4a and C5.2 cells. So, doxorubicin effects were predominant to the rapamycin effects on the cell cycle distribution of the combined treatment in these cell lines. Otherwise, SKBR3 showed a predominant effect of rapamycin since its association with doxorubicin caused a G0/G1 arrest after exposure to 30 nM of doxorubicin. The viability assays showed that the combined treatment was 20% more effective in inhibiting cell growth than doxorubicin alone in the three cell lines, which was associated with a reduction in the IC50 of doxorubicin by 2-fold. For each cell line, microarray data were analyzed using SAM (FDR 5%) to compare doxorubicin, rapamycin and the combined treatment to the respective untreated cells. Considering only C5.2 and SKBR3 cells, Gene Ontology (GO) annotations of the genes modulated by the combined treatment showed altered genes related to RNA splicing. Moreover, genes exclusively modulated by the combined treatment showed altered functions related to intracellular trafficking whereas HER-2-mediated response to the combined treatment included changes in the ubiquitin-proteasome pathway, glycolysis and electron transport chain. Altogether, our results seemed to affect important molecular pathways related to tumor survival in HER-2- overexpressing cell lines, which was associated to a 2-fold suppression in the IC50 of doxorubicin. These findings highlight the clinical relevance of the rapamycin/doxorubicin combination therapy in HER-2 context, since this association could be able to decrease toxicity of patients undergoing chemotherapy

A resistência à quimioterapia, a qual se constitui em um dos maiores desafios a serem superados durante o tratamento do cancer de mama, pode ser modulada por várias cascatas de sinalização cellular que levam ao aumento da sobrevivência celular. A via PI3K/Akt/mTOR é uma importante reguladora desse processo, visto que ela pode favorecer o crescimento tumoral após sua ativação por diversos receptores de fatores de crescimento, incluindo os receptores HER-2. Assim, nossa proposta foi investigar se a inibição dessa via poderia aumentar a sensibilidade de linhagens epiteliais mamárias humanas ao agente quimioterápico doxorrubicina. Também decidimos analisar o perfil de expressão gênica gerado por essa abordagem com o objetivo de compreender os mecanismos moleculares associados à resposta biológica. A rapamicina (um inibidor de mTOR) e a doxorrubicina foram utilizadas individualmente ou em combinação no tratamento de três linhagens epiteliais mamárias humanas: HB4a, C5.2 e SKBR3. A linhagem HB4a, uma linhagem derivada de epitélio mamário normal, expressa níveis basais do receptor HER-2. As outras duas linhagens expressam altos níveis desse receptor: a linhagem SKBR3 (derivada de adenocarcinoma mamário), expressa constitutivamente esse receptor e a linhagem C5.2 foi derivada da linhagem HB4a pela transfecção com o cDNA full-lenght do gene HER-2. A células foram tratadas com 20 nM de rapamicina associada ou não a doses de 30 nM a 1000 nM de doxorrubicina por 24, 48 e 72 horas. Após 24 horas, os resultados de citometria de fluxo mostraram que, enquanto as linhagens SKBR3 e C5.2 apresentaram indução de parada na fase G0/G1 do ciclo celular, a linhagem HB4a não demonstrou alterações significativas na distribuição do ciclo celular pelo tratamento com rapamicina. Esses resultados sugeriram que as linhagens SKBR3 e C5.2 foram mais sensíveis à rapamicina quando comparadas à linhagem HB4a. A doxorrubicina, por sua vez, induziu parada na fase S-G2/M do ciclo celular, a qual foi maior na linhagem HB4a comparada com as demais. De forma similar ao tratamento com doxorrubicina sozinha, o tratamento combinado também induziu parada em S-G2/M nas linhagens HB4a e C5.2. Assim, os efeitos da doxorrubicina foram predominantes aos da rapamicina na distribuição do ciclo celular no tratamento combinado nessas linhagens. Por outro lado, a linhagem SKBR3 mostrou um efeito proeminente da rapamicina, visto que sua associação com doxorrubicina induziu parada na fase G0/G1 do ciclo celular após exposição a 30 nM de doxorrubicina. Os ensaios de viabilidade celular mostraram que o tratamento combinado foi 20% mais eficiente na inibição do crescimento celular quando comparado à doxorrubicina sozinha nas três linhagens celulares, o que foi associado a uma redução de 2 vezes no IC50 da doxorrubicina. Para cada linhagem, os dados de microarray foram analisados usando o SAM (FDR 5%) para comparar os tratamento com doxorrubicina, rapamicina e o tratamento combinado aos seus respectivos controles. Considerando apenas as linhagens C5.2 e SKBR3, a anotação funcional dos genes modulados pelo tratamento combinado mostrou que os genes relacionados ao tratamento combinado estavam relacionados ao rearranjo de RNAs (splicing). Além disso, genes exclusivamente modulados pelo tratamento combinado mostrou funções associadas ao transporte intracellular enquanto que a resposta mediada por HER-2 no tratamento combinado incluiu alterçãoes na via do ubiquitina-proteossomo, glicólise e cadeia trasnportadora de elétrons. Em conjunto, nossos resultados pareceram afetar vias moleculares importantes relacionadas à sobrevivência tumoral em linhagens caracterizadas pela superexpressão de HER-2, o que foi associado a uma supressão de 2 vezes no IC50 da doxorrubicina. Esses dados ressaltam a relevância clínica da terapia combinada no contexto do HER-2, visto que essa associação pode ser capaz de reduzir a toxicidade dos pacientes submetidos à quimioterapia / Chemotherapy resistance, which is the major challenge to be overcome during breast cancer treatment, can be modulated by several signaling cascades that lead to increased cell survival. The PI3K/Akt/mTOR pathway is an important regulator of this process, as it can favour the tumor growth after its activation by several growth factor receptors, including HER-2 receptors. Thus, we proposed to investigate whether the inhibition of this pathway could improve the sensitivity of human HER-2-overexpressing breast epithelial cell lines to the chemotherapeutic agent doxorubicin. We also decided to analyze the gene expression profile generated by this approach to better understand the molecular mechanisms associated with the biological response. Rapamycin (a mTOR inhibitor) and doxorubicin were used individually or in combination on three human breast epithelial cell lines: HB4a, C5.2 e SKBR3. The HB4a cell, a normal mammary epithelial cell line, expresses basal levels of HER-2. The two other cell lines express high levels of this receptor: the SKBR3 cell (derived from a mammary adenocarcinoma) expresses constitutively this receptor.and the C5.2 cell was derived from HB4a cells transfected with the cDNA-full length of HER-2. The cells were treated with 20 M of rapamycin with or without 30nM to 1000nM of doxorubicin for 24, 48 and 72 hours. After 24 hours, the flow citometry results showed that while SKBR3 and C5.2 were arrested in G0/G1 phase, HB4a demonstrated no alterations in the cell cycle distribution after rapamycin treatment. These results showed that SKBR3 and C5.2 cells were more sensitive to rapamycin compared to HB4a. Doxorubicin, in turn, led the cells to a S-G2/M arrest which was greater in HB4a cells compared to SKBR3 and C5.2. Similarly to doxorubicin alone, the combined treatment also caused an increase of S-G2/M arrest in HB4a and C5.2 cells. So, doxorubicin effects were predominant to the rapamycin effects on the cell cycle distribution of the combined treatment in these cell lines. Otherwise, SKBR3 showed a predominant effect of rapamycin since its association with doxorubicin caused a G0/G1 arrest after exposure to 30 nM of doxorubicin. The viability assays showed that the combined treatment was 20% more effective in inhibiting cell growth than doxorubicin alone in the three cell lines, which was associated with a reduction in the IC50 of doxorubicin by 2-fold. For each cell line, microarray data were analyzed using SAM (FDR 5%) to compare doxorubicin, rapamycin and the combined treatment to the respective untreated cells. Considering only C5.2 and SKBR3 cells, Gene Ontology (GO) annotations of the genes modulated by the combined treatment showed altered genes related to RNA splicing. Moreover, genes exclusively modulated by the combined treatment showed altered functions related to intracellular trafficking whereas HER-2-mediated response to the combined treatment included changes in the ubiquitin-proteasome pathway, glycolysis and electron transport chain. Altogether, our results seemed to affect important molecular pathways related to tumor survival in HER-2- overexpressing cell lines, which was associated to a 2-fold suppression in the IC50 of doxorubicin. These findings highlight the clinical relevance of the rapamycin/doxorubicin combination therapy in HER-2 context, since this association could be able to decrease toxicity of patients undergoing chemotherapy

Techn. Universiẗat, Diss., 1999--Berlin.

Made available in DSpace on 2015-07-22T20:50:20Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-05-30. Added 1 bitstream(s) on 2015-08-11T03:26:18Z : No. of bitstreams: 1 Publico-13256.pdf: 2482735 bytes, checksum: eaf78b153b33731b3ff4250c42b843ae (MD5) / Introdução: não há consenso na literatura a respeito do impacto que angioplastia com implante de stents teria sobre a função endotelial vasomotriz. Inúmeros trabalhos têm mostrado piora da função endotelial após o implante de stents farmacológicos quando comparados aos stents convencionais. Objetivos: o principal objetivo deste trabalho foi avaliar o impacto dos stents convencionais e do Sirolimus, administrado por via oral, sobre a função endotelial vasomotriz. Material e métodos: foram selecionados pacientes em três grupos: grupo 1 - stent convencional com alta dose de Sirolimus (15 mg de ataque seguidos de 6 mg diariamente por 4 semanas); grupo 2 - stents convencionais com baixa dose de Sirolimus (6 mg de dose de ataque seguidos de 2 mg diariamente por 4 semanas) e grupo 3 - stent convencional sem Sirolimus. Modificações na vasomotricidade foram avaliadas com uso de infusão de acetilcolina intracoronariana em doses crescentes. A função vasomotriz independente do endotélio foi avaliada com uso de nitroglicerina. O segmento alvo de análise foram os 15 mm distais à borda do stent. Este segmento também foi avaliado com ultrassonografia intracoronariana. Resultados: os três grupos apresentavam características clínicas e angiográficas semelhantes. A porcentagem de variação do diâmetro foi semelhante em todos os três grupos nos dois momentos da avaliação (4 horas após implante do stent e aos 8 meses de acompanhamento) (p=0,469). Quatro horas após implante dos stents o segmento alvo apresentou disfunção endotelial leve a moderada caracterizada por vasoconstrição em média de -3% que se manteve aos oito meses e foi semelhante entre os grupos. Não houve correlação do volume de placa pela ultrassonografia com o grau de disfunção endotelial nos dois momentos da avaliação. A função vasomotriz independente do endotélio encontrava-se preservada nos dois momentos da avaliação nos três grupos. Conclusão: a disfunção endotelial foi semelhante entre os grupos nos dois momentos da avaliação e não sofreu alteração com implante dos stents e nem com o uso do Sirolimus oral por 4 semanas. Não houve correlação do volume de placa com disfunção endotelial. / Rationale: There is no consensus regarding the impact of stenting on long-term endothelial function. There have been reports of increased endothelial dysfunction with Sirolimus-eluting stents as compared to bare metal stenting (SC). Objectives: This study aims to assess the impact of SC and the effect of oral Sirolimus on endothelial function. Methods: Forty-five patients were randomized into three groups: SC + high-dose oral Sirolimus (initial dose of 15 mg, followed by 6 mg/day during four weeks); SC + lowdose Sirolimus (6 mg followed by 2 mg daily during four weeks); and SC without Sirolimus. Changes in vasoconstriction or vasodilation in a 15 mm segment starting at the distal stent end in response to acetylcholine and nitroglycerin were assessed by quantitative angiography. Results: The groups had similar angiographic characteristics. The percent variation in diameter in response to acetylcholine was similar in all groups at the two time points (p = 0.469). Four hours after stenting, the target segment presented an endothelial dysfunction that was maintained after eight months in all groups. In all groups, endothelium-independent vasomotion in response to nitroglycerin was similar at four hours and eight months, with increased target segment diameter after nitroglycerin infusion (p = 0.001). Conclusions: The endothelial dysfunction was similarly present at the 15 mm segment distal to the treated segment, at 4 hours and 8 months after stenting. Sirolimus administered orally during 4 weeks to prevent restenosis did not affect the status of endothelium-dependent and independent vasomotion. / TEDE / BV UNIFESP: Teses e dissertações