SILVA, Eduardo Augusto Torres da. Estudo comparativo de parâmetros elétricos na absorção de substratos Na+/H+-dependentes em epitélio jejunal e ileal de coelho em câmaras de ussing. 2002. 183 f. Tese (Doutorado em Farmacologia) - Universidade Federal do Ceará. Faculdade de Medicina, Fortaleza, 2002. / Submitted by denise santos (denise.santos@ufc.br) on 2012-06-08T12:21:48Z No. of bitstreams: 1 2002_tese_eatsilva.pdf: 1397975 bytes, checksum: 88b2f878e9fc8b0a4c3e133e69d60a35 (MD5) / Approved for entry into archive by Eliene Nascimento(elienegvn@hotmail.com) on 2012-06-11T15:30:15Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2002_tese_eatsilva.pdf: 1397975 bytes, checksum: 88b2f878e9fc8b0a4c3e133e69d60a35 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-06-11T15:30:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2002_tese_eatsilva.pdf: 1397975 bytes, checksum: 88b2f878e9fc8b0a4c3e133e69d60a35 (MD5) Previous issue date: 2002 / Cholera is a disease that became endemic in Brazil Northeastern after the pandemic initiated in Peru in 1991. Choleratoxin causes a potent intestinal secretion effect, resulting in significant loss of hydro-electrolyte balance and hypovolemic lock in patients with cholera. We postulate that the administration of substrates, such as amino acids and di-peptide-based glutamine, may increase intestinal sodium and water absorption, resulting in partial decrease of hydro-electrolyte loss in this disease. The aim of this work is to study the phar-macodinamic of Na+ and/or H+-dependent substrates in the rabbit normal small bowel and in the pre-treated with choleratoxin. The administration of substrates with sodium-dependent absorption could, partially, counterbalance the water and electrolyte losses. Others substrates such as di- and tri-peptides presenting mechanisms of proton-dependent absorption also reveal similar properties. The above facts encouraged the development of this comparative study about the ef-fect of cholera toxin on jejunum and ileum absorptive functions. The proximal jejunum and distal ileum loops were isolated in vivo and injected with 5 ml of cholera toxin (1 mg/ml) in saline (experimental group) or equal volume of saline alone (control group). After 1 hour of toxin incubation, the jejunum and ileum loops were excised, freed of their serosa membrane and opened. The fragments were mounted in perfusion chambers with temperature and oxygen control. The mucosal side was perfused with glucose-free physiological solution (substituted by manitol) and the serosas side by physiological solution with glucose. After stabilization, substrates from 1x10-5 to 1.7x10-3 M were cumulatively added. The electric parameters of short circuit current (icc), transepitelial potential difference (VTE) and transepitelial resistance (RTE) were measured in Ussing chambers be-fore and during the period of substrate addition. It was observed that: 1) the presence of cholera toxin increased significantly those parameters, except for RTE, in ileum fragments; 2) the addition of substrates presenting sodium-dependent absorption onto cholera toxin pre-incubated fragments always provoked an increase of RTE larger than that observed with control fragments. The same oc-curred with VTE, except for reduction of icc; and 3) the di-peptide alanyl-glutamine did not alter the RTE but increased significantly the icc both in normal and pre-incubated preparations. These results indicate a probable link between the transport mechanisms of Na+-dependent substrates and the regulatory mechanisms of the paracellular resistance, phenomena not observed in H+-dependent substrate absorption. / A cólera é uma doença que se tornou endêmica no Nordeste do Brasil após a pandemia iniciada no Peru em 1991. A toxina do Vibrio cholerae (TC) causa potente ação secretória no intestino delgado, podendo levar a desequilíbrio hidro-eletrolítico e choque hipovolêmico nos pacientes com cólera. Postulamos que a administração de substratos, tais como aminoácidos e di-peptídeos à base de glutamina, possa aumentar a absorção de sódio e água no intestino, reduzindo parcialmente as perdas hidro-eletrolíticas na doença. Este trabalho tem como objetivo estudar a farmacodinâmica da absorção de substratos Na+ e/ou H+-dependentes no intestino delgado de coelho normal e naquele pré-tratado com a TC. A administração de substratos com mecanismos de absorção Na+-dependentes pode contrabalançar parcialmente as perdas hídricas e eletrolíticas. Outros substratos, tais como os di- e tri-peptídeos, que apresen-tam mecanismos de absorção próton-dependentes, também possuem propriedades se-melhantes. Estas reflexões nos levaram a estudar os efeitos da toxina de cólera sobre os parâmetros elétricos de dois segmentos intestinais (jejuno e íleo). Alças de jejuno proximal e de íleo distal foram isoladas in vivo e injetadas com 5 ml de toxina de cóle-ra (1 mg/ml) em solução fisiológica (grupo experimental) ou igual volume de solução fisiológica (grupo controle). Após 1 hora de incubação com a toxina, as alças foram retiradas, dissecadas da membrana serosa e abertas. Os fragmentos planos foram mon-tados em câmaras de perfusão com temperatura e oxigenação controladas. O lado mu-coso foi perfundido por solução sem glicose (substituída por manitol), enquanto que o lado seroso por solução glicosada. Após estabilização, foram adicionados cumulativa-mente substratos em concentrações que variam de 1x10-5 a 1,7x10-3 M. Os parâmetros elétricos corrente de curto-circuito (icc), diferença de potencial transepitelial (VTE) e resistência transepitelial (RTE) foram medidos em câmaras de Ussing, antes e durante o período de adição de substratos. Foi observado que: 1) a toxina de cólera aumentou significativamente estes parâmetros, com exceção da RTE, nos fragmentos de íleo; 2) a adição de substratos de absorção Na+-dependentes nos fragmentos pré-incubados com toxina de cólera sempre provocou um aumento da RTE significativamente maior do que aquele observado nos fragmentos controle, o mesmo ocorrendo com relação à VTE, mas com redução da icc; e 3) o di-peptídeo alanil-glutamina não causou alteração na RTE, mas aumentou significativamente a icc tanto nas preparações normais como nas pré-incubadas. Esses resultados indicam uma possível ligação entre os mecanismos de transporte de substratos Na+-dependentes e os mecanismos reguladores da resistência paracelular, fenômeno não observado na absorção do substrato H+-dependente.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas. Programa de Pós-graduação em Biotecnologia / Made available in DSpace on 2012-10-23T08:29:44Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Em Saccharomyces cerevisiae, a permease codificada pelo gene AGT1 é responsável pelo transporte ativo de uma série de a-glicosídeos usados em diversas aplicações industriais de leveduras, como panificação, cervejaria, produção de bebidas destiladas e álcool combustível. O transporte destes açúcares para dentro da célula, através de proteínas transportadoras, é o passo inicial para seu metabolismo, e também constitui um fator limitante na fermentação do açúcar. Com o intuito de compreender detalhes moleculares do mecanismo de transporte e contribuir para a otimização do processo fermentativo, no presente trabalho foi analisado os resíduos de aminoácidos da permease Agt1p que poderiam estar envolvidos na ligação do próton e/ou especificidade do substrato. Analisando a estrutura prevista para o transportador Agt1p, identificamos 4 resíduos de aminoácidos carregados em seus segmentos transmembrana (Glu-120, Asp-123, Glu-167 e Arg-504), resíduos que estão significativamente conservados nas mesmas posições em outros genes de transportadores de a-glicosídeos em Saccharomyces, Torulaspora, Kluyveromyces e Candida. Permeases Agt1p mutantes nos resíduos Glu-120, Asp-123 e Arg-504 foram geradas por mutagênese sítio-dirigida, expressadas em uma cepa agt1?, e a funcionalidade das permeases foi testada através do crescimento em maltotriose. A substituição do resíduo Arg-504 pela alanina aboliu completamente a utilização de maltotriose pelas células, enquanto que as permeases mutantes geradas pela substituição do Asp-123 pela glicina ou do Glu-120 pela alanina ocasionaram menores taxas de consumo de maltotriose e menor rendimento de etanol quando comparado ao transportador Agt1p normal, porém não impediram o crescimento em maltotriose. A atividade de transporte da permease Agt1p normal ou dos mutantes derivados também foi avaliada pelo transporte de pNPaG (substrato específico para o transportador Agt1p) e pelo transporte ativo de outros a-glicosídeos (maltose, maltotriose, trealose, sacarose e a-metil glicosídeo). Nesses ensaios, a mutação R504A ocasionou a maior perda na atividade de transporte da permease, tendo em vista que apresentou taxas similares às células sem a permease Agt1p. Em contrapartida, os mutantes E120A e D123G apresentaram atividades de transporte de pNPaG e de co-transporte açúcar-H+ inferiores à observada para o transportador Agt1p normal, condizendo com o perfil de utilização de maltotriose. Apesar das diferentes atividades de transporte encontradas para as permeases construídas, todas essas permeases (normal ou mutantes) quando fusionadas à GFP em sua extremidade C-terminal apresentaram-se normalmente localizadas na membrana plasmática. Portanto, os resultados demonstram o envolvimento dos resíduos mutados no transporte ativo de açúcares realizado pela permease Agt1p, sugerindo a participação dos resíduos Glu-120 e Asp-123 na translocação do próton, e de Arg-504 na ligação do substrato. Porém, estudos ainda são necessários para melhor esclarecer o mecanismo de transporte ativo realizado pela permease Agt1p, o que certamente é de grande relevância para o desenvolvimento de estratégias que permitam a otimização dos processos fermentativos industriais.

O oócito e as células do cumulus apresentam uma comunicação bi-direcional através de projeções que atravessam a zona pelúcida, sendo fundamental no transporte de aminoácidos para o crescimento e maturação oocitária. O oócito regula diversas funções das células do cumulus que o rodeiam e é o responsável por mantê-las diferenciadas das demais. Desta forma, estas células têm se mostrado de grande utilidade para pesquisa, pois podem manter o estado menos indiferenciado in vitro, semelhantes às fases iniciais de desenvolvimento folicular e, portanto, ideais para estudos que visam entender melhor o processo de diferenciação celular durante a foliculogênese, bem como as interações hormonais que ocorrem neste período. Diversos trabalhos têm sugerido a ação sinérgica do FSH e do IGF-1 na esteroidogênese, através da estimulação das mesmas vias metabólicas, porém com grande variabilidade dos resultados entre as espécies. Neste trabalho, as células do cumulus foram coletadas durante o procedimento de FIV na Clínica Proser, e posteriormente cultivadas em meio DMEM modificado, na concentração final de 5x104 células/poço. Para ambos experimentos as células foram cultivadas em incubadora por 24h antes dos tratamentos específicos de cada grupo. Para o transporte de [14C]MeAIB foram feitos 3 grupos: 1) grupo controle; 2) grupo FSH; 3) grupo IGF-1+FSH. Todos os grupos foram cultivados por 24h em meio DMEM, sendo acrescido 25ng/mL de IGF-1 ao grupo IGF-1+FSH. Posteriormente, as células foram incubadas à 37ºC por 45 min em meio HBSS acrescido de 0,2 μCi/mL de [14C]MeAIB por amostra. Foi adicionado ao meio de incubação 75 mIU/ml de FSH nos grupos FSH e IGF-1+FSH. A reação foi encerrada com colocação das placas em gelo e o meio foi retirado da placa e congelado. As células foram lavadas com HBSS à 4ºC e 0,5 mL/poço de água foi adicionado antes de serem congeladas à -20°C. Para a contagem do radioativo, as células foram descongeladas, sonicadas e centrifugadas à 800g por 10min. Alíquotas de 100 μL foram retiradas de todas as amostras (meio interno e externo) e colocadas em 1,5mL de liquido de cintilação para a mensuração da radioatividade em espectrômetro de cintilação líquida LKB beta modelo 1215. A dosagem de proteína das amostras foi realizada segundo o método de Lowry. Os resultados foram expressos pela relação entre radioatividade das células e a radioatividade do meio de incubação. Para a dosagem de 17ß-estradiol as células foram cultivadas nas mesmas condições conforme o experimento anterior. Após 24 horas de cultivo, as células foram divididas em quatro grupos: 1)grupo controle: somente o meio de cultivo; 2) grupo FSH: foi adicionado 75mUI de FSH ao meio; 3) grupo IGF-1: foi adicionado na concentração de 25ng IGF-1/mL ao meio; 4) grupo FSH+IGF-1: foi adicionado FSH (75mUI/mL) e IGF-1 (25ng/mL) ao meio. Ao final de 24h de cultivo, o meio foi congelado à -20ºC. O meio foi diluído na proporção 1:10 no meio tampão do kit. Posteriormente, a mensuração do 17ß-estradiol foi feita por Elisa, utilizando-se o kit comercial 17ß-estradiol EIA kit. Foram utilizados os seguintes itens para correlação com os parâmetros experimentais: a idade e o número de oócitos MII que foram submetidos à ICSI. Para a análise estatística foram feitos os testes: ANOVA de uma via seguido de pósteste de Bonferroni, Shapiro-Wilk para avaliação da distribuição dos dados, Kruskal-Wallis e coefeciente de correlação de Pearson’s. As diferenças foram consideradas significativas quando P<0,05. Foi encontrado uma forte correlação negativa entre o número de oócitos MII e o transporte de [14C]MeAIB (n=5; P=0,03). Não foi encontrado correlação entre o transporte de [14C]MeAIB com a idade das pacientes, sendo o valore de P> 0,05. A incubação com FSH (75 mUI/mL) e o cultivo com IGF-1 (25ng/mL) durante 24h não estimularam o transporte de [14C]MeAIB nas células do cumulus humanas (n=5; P=0,620). O cultivo com a adição de FSH, IGF-1 ou ambos por 24h não aumentou a secreção de 17ß-estradiol (pg/mL) no meio de cultura, comparado ao grupo controle (n= 7; P = 0,855). Em relação à concentração de 17ßestradiol nas células do cumulus não tratadas, não foi encontrado nenhuma correlação entre os parâmetros avaliados de idade e número de oócitos MII (n=7) P> 0,05. Podemos concluir que o sistema A de transporte de aminoácidos está presente em células do cumulus humanas, sendo que a taxa basal é inversamente proporcional ao número de oócitos MII coletados. Provavelmente, o IGF-1 não ocasiona um aumento direto na expressão do FSHR, uma vez que quando adicionado ao meio de cutivo não estimulou os parâmetros analizados comparados aos grupos com somente FSH. Além disso, quando adicionado IGF-1 sozinho ao meio de cultura das células do cumulus, nenhuma alteração na produção de 17ß-estradiol foi observada, sugerindo que o IGF-1 não tenha um efeito direto na esteroidogênese destas células. Portanto, embora existam diversos trabalhos que tem auxiliado na compreensão da interação entre o IGF-1 e o FSH na diferenciação celular durante a foliculogênese, ainda faltam pontos cruciais neste processo em células humanas. Da mesma forma, são necessários mais estudos que caracterizem as células do cumulus, bem como a sua interação com o oócito, para que possamos aplicar estes conhecimentos com a finalidade de melhorar as taxas de MIV oocitária. / Oocyte and the cumulus cells have a bi-directional communication through projections that cross the zona pellucida, being fundamental for the transport of amino acids necessary for gamete growth and maturation. Oocyte plays a dominant role in establishing the heterogeneity of the granulosa cells found in preovulatory follicles by preventing the differentiation of the cumulus granulosa cells. Thus, culturing cumulus cells from preovulatory follicles is a suitable approach to study granulosa cell differentiation as well as the hormonal interactions that occur in folliculogenesis. Several studies have suggested the synergic action of FSH and IGF-1 in steroidogenesis, through the stimulation of the same metabolic pathways, but with great variability of results among species. We evaluate the basal transport and the transport stimulated by FSH [14C]MeAIB in human cumulus cells, observing whether the addition of IGF-I to the culture medium alters this parameter. Cumulus cells were collected during the IVF procedures at Proser Assisted Reproduction Center, and cultured in modified DMEM, at a final concentration of 5x104 cells/well. For both experiments, cells were cultured in an incubator for 24h before the specific treatment of each experimental group. For the transport of [14C]MeAIB 3 groups were made: 1) control group; 2) FSH group; 3) IGF-1 + FSH group. All groups were further cultured for 24h. Twenty five mg/mL of IGF-1 were added to the to the culture medium of the IGF-1 + FSH group. Cells were incubated at 37°C for 45 min in HBSS medium plus 0,2 μCi/mL of [14C] MeAIB per sample, wherein FSH and FSH + IGF-1 groups had 75 mIU/mL of FSH added to the incubation medium. The reaction was terminated by placing the plates on ice and the medium was removed from the plate and freezed. Cells were washed with HBSS at 4°C and 0.5 mL/well of water were added before being frozen at -20°C. For radioactive counting, cells were thawed, sonicated and centrifuged at 800g for 10min. Aliquots of 100 uL were taken from all samples (internal and external medium) and placed in 1.5 mL of scintillation liquid for measurement of radioactivity in a liquid scintillation spectrometer LKB beta 1215 model. Protein dosage of the samples was performed according to the method of Lowry. Results were expressed by the ratio between the radioactivity of cells and the radioactivity of the incubation medium. For the 17ß-estradiol dosage, cells were cultured under the same conditions as the previous experiment. After 24 hours of culture, the cells were divided into four groups: control group = only the culture medium; FSH group = it was added 75mUI of FSH to the medium; IGF-1 group = it was added IGF-1 at a concentration of 25ng/mL to the medium; FSH + IGF-1 group = it was added FSH (75mUI/mL) and IGF-1 (25ng/mL) to the medium. After of 24 hours of cultivation, the medium was frozen at -20°C. The medium was diluted in a 1:10 ratio in the kit buffer medium. Afterwards, measurement of 17ß-estradiol was made by ELISA using a 17ß-estradiol EIA commercial kit. The following items were used for correlation with the experimental parameters: the age of the patients and the number of MII oocytes that underwent ICSI. For statistical analysis two tests were used: One-way ANOVA followed by Bonferroni post-test, Shapiro-Wilk for evaluation of data distribution, Kruskal-Wallis and Pearson's correlation coefficient. Differences were considered significant when P <0.05. A strong negative correlation was found between the number of MII oocytes and the transport of [14C]MeAIB (n = 5; p = 0.03). No correlation was observed between the transport of [14C]MeAIB and the age of patients (P>0.05). The incubation with FSH (75 mIU/mL) and the cultivation with IGF-1 (25ng/mL) for 24 hours did not stimulate the transport of [14C]MeAIB in human cumulus cells (n = 5; P = 0.620). The culture with the addition of FSH, IGF-1, or both for 24 hours did not increase the secretion of 17ß-estradiol (pg/mL) in the culture medium compared to the control group (n = 7; P = 0.855). Regarding the 17ß-estradiol concentration in the untreated cumulus cells, it was not found any correlation between the evaluated parameters of age and number of MII oocytes (n = 7) P>0.05. We conclude that the A system amino acid transport is present in human cumulus cells, and that the basal rate is inversely proportional to the number of MII collected oocytes. Probably, IGF-1 does not cause a direct increase in FSHR expression, once when added to the culture medium it did not stimulate the parameters analyzed compared to the groups with FSH alone. Moreover, when IGF-1 is added alone to the culture medium of cumulus cells, no change in 17ß-estradiol production was observed, suggesting that IGF-1 has not a direct effect on these cells steroidogenesis. Therefore, although there are several studies that have assisted in understanding the interaction between IGF-1 and FSH in cell differentiation during folliculogenesis, there are still crucial unknown points in this process in human cells. Likewise, more studies are needed to characterize the cumulus cells, as well as their interaction with the oocyte, so we can apply this knowledge to improve oocyte IVM rates.

O oócito e as células do cumulus apresentam uma comunicação bi-direcional através de projeções que atravessam a zona pelúcida, sendo fundamental no transporte de aminoácidos para o crescimento e maturação oocitária. O oócito regula diversas funções das células do cumulus que o rodeiam e é o responsável por mantê-las diferenciadas das demais. Desta forma, estas células têm se mostrado de grande utilidade para pesquisa, pois podem manter o estado menos indiferenciado in vitro, semelhantes às fases iniciais de desenvolvimento folicular e, portanto, ideais para estudos que visam entender melhor o processo de diferenciação celular durante a foliculogênese, bem como as interações hormonais que ocorrem neste período. Diversos trabalhos têm sugerido a ação sinérgica do FSH e do IGF-1 na esteroidogênese, através da estimulação das mesmas vias metabólicas, porém com grande variabilidade dos resultados entre as espécies. Neste trabalho, as células do cumulus foram coletadas durante o procedimento de FIV na Clínica Proser, e posteriormente cultivadas em meio DMEM modificado, na concentração final de 5x104 células/poço. Para ambos experimentos as células foram cultivadas em incubadora por 24h antes dos tratamentos específicos de cada grupo. Para o transporte de [14C]MeAIB foram feitos 3 grupos: 1) grupo controle; 2) grupo FSH; 3) grupo IGF-1+FSH. Todos os grupos foram cultivados por 24h em meio DMEM, sendo acrescido 25ng/mL de IGF-1 ao grupo IGF-1+FSH. Posteriormente, as células foram incubadas à 37ºC por 45 min em meio HBSS acrescido de 0,2 μCi/mL de [14C]MeAIB por amostra. Foi adicionado ao meio de incubação 75 mIU/ml de FSH nos grupos FSH e IGF-1+FSH. A reação foi encerrada com colocação das placas em gelo e o meio foi retirado da placa e congelado. As células foram lavadas com HBSS à 4ºC e 0,5 mL/poço de água foi adicionado antes de serem congeladas à -20°C. Para a contagem do radioativo, as células foram descongeladas, sonicadas e centrifugadas à 800g por 10min. Alíquotas de 100 μL foram retiradas de todas as amostras (meio interno e externo) e colocadas em 1,5mL de liquido de cintilação para a mensuração da radioatividade em espectrômetro de cintilação líquida LKB beta modelo 1215. A dosagem de proteína das amostras foi realizada segundo o método de Lowry. Os resultados foram expressos pela relação entre radioatividade das células e a radioatividade do meio de incubação. Para a dosagem de 17ß-estradiol as células foram cultivadas nas mesmas condições conforme o experimento anterior. Após 24 horas de cultivo, as células foram divididas em quatro grupos: 1)grupo controle: somente o meio de cultivo; 2) grupo FSH: foi adicionado 75mUI de FSH ao meio; 3) grupo IGF-1: foi adicionado na concentração de 25ng IGF-1/mL ao meio; 4) grupo FSH+IGF-1: foi adicionado FSH (75mUI/mL) e IGF-1 (25ng/mL) ao meio. Ao final de 24h de cultivo, o meio foi congelado à -20ºC. O meio foi diluído na proporção 1:10 no meio tampão do kit. Posteriormente, a mensuração do 17ß-estradiol foi feita por Elisa, utilizando-se o kit comercial 17ß-estradiol EIA kit. Foram utilizados os seguintes itens para correlação com os parâmetros experimentais: a idade e o número de oócitos MII que foram submetidos à ICSI. Para a análise estatística foram feitos os testes: ANOVA de uma via seguido de pósteste de Bonferroni, Shapiro-Wilk para avaliação da distribuição dos dados, Kruskal-Wallis e coefeciente de correlação de Pearson’s. As diferenças foram consideradas significativas quando P<0,05. Foi encontrado uma forte correlação negativa entre o número de oócitos MII e o transporte de [14C]MeAIB (n=5; P=0,03). Não foi encontrado correlação entre o transporte de [14C]MeAIB com a idade das pacientes, sendo o valore de P> 0,05. A incubação com FSH (75 mUI/mL) e o cultivo com IGF-1 (25ng/mL) durante 24h não estimularam o transporte de [14C]MeAIB nas células do cumulus humanas (n=5; P=0,620). O cultivo com a adição de FSH, IGF-1 ou ambos por 24h não aumentou a secreção de 17ß-estradiol (pg/mL) no meio de cultura, comparado ao grupo controle (n= 7; P = 0,855). Em relação à concentração de 17ßestradiol nas células do cumulus não tratadas, não foi encontrado nenhuma correlação entre os parâmetros avaliados de idade e número de oócitos MII (n=7) P> 0,05. Podemos concluir que o sistema A de transporte de aminoácidos está presente em células do cumulus humanas, sendo que a taxa basal é inversamente proporcional ao número de oócitos MII coletados. Provavelmente, o IGF-1 não ocasiona um aumento direto na expressão do FSHR, uma vez que quando adicionado ao meio de cutivo não estimulou os parâmetros analizados comparados aos grupos com somente FSH. Além disso, quando adicionado IGF-1 sozinho ao meio de cultura das células do cumulus, nenhuma alteração na produção de 17ß-estradiol foi observada, sugerindo que o IGF-1 não tenha um efeito direto na esteroidogênese destas células. Portanto, embora existam diversos trabalhos que tem auxiliado na compreensão da interação entre o IGF-1 e o FSH na diferenciação celular durante a foliculogênese, ainda faltam pontos cruciais neste processo em células humanas. Da mesma forma, são necessários mais estudos que caracterizem as células do cumulus, bem como a sua interação com o oócito, para que possamos aplicar estes conhecimentos com a finalidade de melhorar as taxas de MIV oocitária. / Oocyte and the cumulus cells have a bi-directional communication through projections that cross the zona pellucida, being fundamental for the transport of amino acids necessary for gamete growth and maturation. Oocyte plays a dominant role in establishing the heterogeneity of the granulosa cells found in preovulatory follicles by preventing the differentiation of the cumulus granulosa cells. Thus, culturing cumulus cells from preovulatory follicles is a suitable approach to study granulosa cell differentiation as well as the hormonal interactions that occur in folliculogenesis. Several studies have suggested the synergic action of FSH and IGF-1 in steroidogenesis, through the stimulation of the same metabolic pathways, but with great variability of results among species. We evaluate the basal transport and the transport stimulated by FSH [14C]MeAIB in human cumulus cells, observing whether the addition of IGF-I to the culture medium alters this parameter. Cumulus cells were collected during the IVF procedures at Proser Assisted Reproduction Center, and cultured in modified DMEM, at a final concentration of 5x104 cells/well. For both experiments, cells were cultured in an incubator for 24h before the specific treatment of each experimental group. For the transport of [14C]MeAIB 3 groups were made: 1) control group; 2) FSH group; 3) IGF-1 + FSH group. All groups were further cultured for 24h. Twenty five mg/mL of IGF-1 were added to the to the culture medium of the IGF-1 + FSH group. Cells were incubated at 37°C for 45 min in HBSS medium plus 0,2 μCi/mL of [14C] MeAIB per sample, wherein FSH and FSH + IGF-1 groups had 75 mIU/mL of FSH added to the incubation medium. The reaction was terminated by placing the plates on ice and the medium was removed from the plate and freezed. Cells were washed with HBSS at 4°C and 0.5 mL/well of water were added before being frozen at -20°C. For radioactive counting, cells were thawed, sonicated and centrifuged at 800g for 10min. Aliquots of 100 uL were taken from all samples (internal and external medium) and placed in 1.5 mL of scintillation liquid for measurement of radioactivity in a liquid scintillation spectrometer LKB beta 1215 model. Protein dosage of the samples was performed according to the method of Lowry. Results were expressed by the ratio between the radioactivity of cells and the radioactivity of the incubation medium. For the 17ß-estradiol dosage, cells were cultured under the same conditions as the previous experiment. After 24 hours of culture, the cells were divided into four groups: control group = only the culture medium; FSH group = it was added 75mUI of FSH to the medium; IGF-1 group = it was added IGF-1 at a concentration of 25ng/mL to the medium; FSH + IGF-1 group = it was added FSH (75mUI/mL) and IGF-1 (25ng/mL) to the medium. After of 24 hours of cultivation, the medium was frozen at -20°C. The medium was diluted in a 1:10 ratio in the kit buffer medium. Afterwards, measurement of 17ß-estradiol was made by ELISA using a 17ß-estradiol EIA commercial kit. The following items were used for correlation with the experimental parameters: the age of the patients and the number of MII oocytes that underwent ICSI. For statistical analysis two tests were used: One-way ANOVA followed by Bonferroni post-test, Shapiro-Wilk for evaluation of data distribution, Kruskal-Wallis and Pearson's correlation coefficient. Differences were considered significant when P <0.05. A strong negative correlation was found between the number of MII oocytes and the transport of [14C]MeAIB (n = 5; p = 0.03). No correlation was observed between the transport of [14C]MeAIB and the age of patients (P>0.05). The incubation with FSH (75 mIU/mL) and the cultivation with IGF-1 (25ng/mL) for 24 hours did not stimulate the transport of [14C]MeAIB in human cumulus cells (n = 5; P = 0.620). The culture with the addition of FSH, IGF-1, or both for 24 hours did not increase the secretion of 17ß-estradiol (pg/mL) in the culture medium compared to the control group (n = 7; P = 0.855). Regarding the 17ß-estradiol concentration in the untreated cumulus cells, it was not found any correlation between the evaluated parameters of age and number of MII oocytes (n = 7) P>0.05. We conclude that the A system amino acid transport is present in human cumulus cells, and that the basal rate is inversely proportional to the number of MII collected oocytes. Probably, IGF-1 does not cause a direct increase in FSHR expression, once when added to the culture medium it did not stimulate the parameters analyzed compared to the groups with FSH alone. Moreover, when IGF-1 is added alone to the culture medium of cumulus cells, no change in 17ß-estradiol production was observed, suggesting that IGF-1 has not a direct effect on these cells steroidogenesis. Therefore, although there are several studies that have assisted in understanding the interaction between IGF-1 and FSH in cell differentiation during folliculogenesis, there are still crucial unknown points in this process in human cells. Likewise, more studies are needed to characterize the cumulus cells, as well as their interaction with the oocyte, so we can apply this knowledge to improve oocyte IVM rates.

O oócito e as células do cumulus apresentam uma comunicação bi-direcional através de projeções que atravessam a zona pelúcida, sendo fundamental no transporte de aminoácidos para o crescimento e maturação oocitária. O oócito regula diversas funções das células do cumulus que o rodeiam e é o responsável por mantê-las diferenciadas das demais. Desta forma, estas células têm se mostrado de grande utilidade para pesquisa, pois podem manter o estado menos indiferenciado in vitro, semelhantes às fases iniciais de desenvolvimento folicular e, portanto, ideais para estudos que visam entender melhor o processo de diferenciação celular durante a foliculogênese, bem como as interações hormonais que ocorrem neste período. Diversos trabalhos têm sugerido a ação sinérgica do FSH e do IGF-1 na esteroidogênese, através da estimulação das mesmas vias metabólicas, porém com grande variabilidade dos resultados entre as espécies. Neste trabalho, as células do cumulus foram coletadas durante o procedimento de FIV na Clínica Proser, e posteriormente cultivadas em meio DMEM modificado, na concentração final de 5x104 células/poço. Para ambos experimentos as células foram cultivadas em incubadora por 24h antes dos tratamentos específicos de cada grupo. Para o transporte de [14C]MeAIB foram feitos 3 grupos: 1) grupo controle; 2) grupo FSH; 3) grupo IGF-1+FSH. Todos os grupos foram cultivados por 24h em meio DMEM, sendo acrescido 25ng/mL de IGF-1 ao grupo IGF-1+FSH. Posteriormente, as células foram incubadas à 37ºC por 45 min em meio HBSS acrescido de 0,2 μCi/mL de [14C]MeAIB por amostra. Foi adicionado ao meio de incubação 75 mIU/ml de FSH nos grupos FSH e IGF-1+FSH. A reação foi encerrada com colocação das placas em gelo e o meio foi retirado da placa e congelado. As células foram lavadas com HBSS à 4ºC e 0,5 mL/poço de água foi adicionado antes de serem congeladas à -20°C. Para a contagem do radioativo, as células foram descongeladas, sonicadas e centrifugadas à 800g por 10min. Alíquotas de 100 μL foram retiradas de todas as amostras (meio interno e externo) e colocadas em 1,5mL de liquido de cintilação para a mensuração da radioatividade em espectrômetro de cintilação líquida LKB beta modelo 1215. A dosagem de proteína das amostras foi realizada segundo o método de Lowry. Os resultados foram expressos pela relação entre radioatividade das células e a radioatividade do meio de incubação. Para a dosagem de 17ß-estradiol as células foram cultivadas nas mesmas condições conforme o experimento anterior. Após 24 horas de cultivo, as células foram divididas em quatro grupos: 1)grupo controle: somente o meio de cultivo; 2) grupo FSH: foi adicionado 75mUI de FSH ao meio; 3) grupo IGF-1: foi adicionado na concentração de 25ng IGF-1/mL ao meio; 4) grupo FSH+IGF-1: foi adicionado FSH (75mUI/mL) e IGF-1 (25ng/mL) ao meio. Ao final de 24h de cultivo, o meio foi congelado à -20ºC. O meio foi diluído na proporção 1:10 no meio tampão do kit. Posteriormente, a mensuração do 17ß-estradiol foi feita por Elisa, utilizando-se o kit comercial 17ß-estradiol EIA kit. Foram utilizados os seguintes itens para correlação com os parâmetros experimentais: a idade e o número de oócitos MII que foram submetidos à ICSI. Para a análise estatística foram feitos os testes: ANOVA de uma via seguido de pósteste de Bonferroni, Shapiro-Wilk para avaliação da distribuição dos dados, Kruskal-Wallis e coefeciente de correlação de Pearson’s. As diferenças foram consideradas significativas quando P<0,05. Foi encontrado uma forte correlação negativa entre o número de oócitos MII e o transporte de [14C]MeAIB (n=5; P=0,03). Não foi encontrado correlação entre o transporte de [14C]MeAIB com a idade das pacientes, sendo o valore de P> 0,05. A incubação com FSH (75 mUI/mL) e o cultivo com IGF-1 (25ng/mL) durante 24h não estimularam o transporte de [14C]MeAIB nas células do cumulus humanas (n=5; P=0,620). O cultivo com a adição de FSH, IGF-1 ou ambos por 24h não aumentou a secreção de 17ß-estradiol (pg/mL) no meio de cultura, comparado ao grupo controle (n= 7; P = 0,855). Em relação à concentração de 17ßestradiol nas células do cumulus não tratadas, não foi encontrado nenhuma correlação entre os parâmetros avaliados de idade e número de oócitos MII (n=7) P> 0,05. Podemos concluir que o sistema A de transporte de aminoácidos está presente em células do cumulus humanas, sendo que a taxa basal é inversamente proporcional ao número de oócitos MII coletados. Provavelmente, o IGF-1 não ocasiona um aumento direto na expressão do FSHR, uma vez que quando adicionado ao meio de cutivo não estimulou os parâmetros analizados comparados aos grupos com somente FSH. Além disso, quando adicionado IGF-1 sozinho ao meio de cultura das células do cumulus, nenhuma alteração na produção de 17ß-estradiol foi observada, sugerindo que o IGF-1 não tenha um efeito direto na esteroidogênese destas células. Portanto, embora existam diversos trabalhos que tem auxiliado na compreensão da interação entre o IGF-1 e o FSH na diferenciação celular durante a foliculogênese, ainda faltam pontos cruciais neste processo em células humanas. Da mesma forma, são necessários mais estudos que caracterizem as células do cumulus, bem como a sua interação com o oócito, para que possamos aplicar estes conhecimentos com a finalidade de melhorar as taxas de MIV oocitária. / Oocyte and the cumulus cells have a bi-directional communication through projections that cross the zona pellucida, being fundamental for the transport of amino acids necessary for gamete growth and maturation. Oocyte plays a dominant role in establishing the heterogeneity of the granulosa cells found in preovulatory follicles by preventing the differentiation of the cumulus granulosa cells. Thus, culturing cumulus cells from preovulatory follicles is a suitable approach to study granulosa cell differentiation as well as the hormonal interactions that occur in folliculogenesis. Several studies have suggested the synergic action of FSH and IGF-1 in steroidogenesis, through the stimulation of the same metabolic pathways, but with great variability of results among species. We evaluate the basal transport and the transport stimulated by FSH [14C]MeAIB in human cumulus cells, observing whether the addition of IGF-I to the culture medium alters this parameter. Cumulus cells were collected during the IVF procedures at Proser Assisted Reproduction Center, and cultured in modified DMEM, at a final concentration of 5x104 cells/well. For both experiments, cells were cultured in an incubator for 24h before the specific treatment of each experimental group. For the transport of [14C]MeAIB 3 groups were made: 1) control group; 2) FSH group; 3) IGF-1 + FSH group. All groups were further cultured for 24h. Twenty five mg/mL of IGF-1 were added to the to the culture medium of the IGF-1 + FSH group. Cells were incubated at 37°C for 45 min in HBSS medium plus 0,2 μCi/mL of [14C] MeAIB per sample, wherein FSH and FSH + IGF-1 groups had 75 mIU/mL of FSH added to the incubation medium. The reaction was terminated by placing the plates on ice and the medium was removed from the plate and freezed. Cells were washed with HBSS at 4°C and 0.5 mL/well of water were added before being frozen at -20°C. For radioactive counting, cells were thawed, sonicated and centrifuged at 800g for 10min. Aliquots of 100 uL were taken from all samples (internal and external medium) and placed in 1.5 mL of scintillation liquid for measurement of radioactivity in a liquid scintillation spectrometer LKB beta 1215 model. Protein dosage of the samples was performed according to the method of Lowry. Results were expressed by the ratio between the radioactivity of cells and the radioactivity of the incubation medium. For the 17ß-estradiol dosage, cells were cultured under the same conditions as the previous experiment. After 24 hours of culture, the cells were divided into four groups: control group = only the culture medium; FSH group = it was added 75mUI of FSH to the medium; IGF-1 group = it was added IGF-1 at a concentration of 25ng/mL to the medium; FSH + IGF-1 group = it was added FSH (75mUI/mL) and IGF-1 (25ng/mL) to the medium. After of 24 hours of cultivation, the medium was frozen at -20°C. The medium was diluted in a 1:10 ratio in the kit buffer medium. Afterwards, measurement of 17ß-estradiol was made by ELISA using a 17ß-estradiol EIA commercial kit. The following items were used for correlation with the experimental parameters: the age of the patients and the number of MII oocytes that underwent ICSI. For statistical analysis two tests were used: One-way ANOVA followed by Bonferroni post-test, Shapiro-Wilk for evaluation of data distribution, Kruskal-Wallis and Pearson's correlation coefficient. Differences were considered significant when P <0.05. A strong negative correlation was found between the number of MII oocytes and the transport of [14C]MeAIB (n = 5; p = 0.03). No correlation was observed between the transport of [14C]MeAIB and the age of patients (P>0.05). The incubation with FSH (75 mIU/mL) and the cultivation with IGF-1 (25ng/mL) for 24 hours did not stimulate the transport of [14C]MeAIB in human cumulus cells (n = 5; P = 0.620). The culture with the addition of FSH, IGF-1, or both for 24 hours did not increase the secretion of 17ß-estradiol (pg/mL) in the culture medium compared to the control group (n = 7; P = 0.855). Regarding the 17ß-estradiol concentration in the untreated cumulus cells, it was not found any correlation between the evaluated parameters of age and number of MII oocytes (n = 7) P>0.05. We conclude that the A system amino acid transport is present in human cumulus cells, and that the basal rate is inversely proportional to the number of MII collected oocytes. Probably, IGF-1 does not cause a direct increase in FSHR expression, once when added to the culture medium it did not stimulate the parameters analyzed compared to the groups with FSH alone. Moreover, when IGF-1 is added alone to the culture medium of cumulus cells, no change in 17ß-estradiol production was observed, suggesting that IGF-1 has not a direct effect on these cells steroidogenesis. Therefore, although there are several studies that have assisted in understanding the interaction between IGF-1 and FSH in cell differentiation during folliculogenesis, there are still crucial unknown points in this process in human cells. Likewise, more studies are needed to characterize the cumulus cells, as well as their interaction with the oocyte, so we can apply this knowledge to improve oocyte IVM rates.

Responsáveis pela produção dos gametas masculinos e pela biossíntese de hormônios essenciais à função reprodutiva masculina, os testículos requerem uma ação hormonal orquestrada para regular seu desenvolvimento e metabolismo, a fim de desenvolver testículos adultos férteis. Três hormônios vêm sendo descritos como indispensáveis para a regulação da fisiologia testicular: FSH, insulina e IGF-1. A sinalização hormonal mediada por receptores de membrana é essencial para a regulação de diversas funções celulares. A maneira como cada interação entre ligante e receptor produz o seu próprio padrão específico de regulação da função celular é uma questão fundamental na biologia. A grande maioria das ações hormonais se dá através da ativação de vias de sinalização intracelular, as quais direcionam a fisiologia celular de acordo com as necessidades dos tecidos e órgãos. O presente trabalho tem como objetivo investigar o envolvimento da via da PI3K/PKB nas ações da insulina e do IGF-1 sobre o potencial de membrana e os transportes de cálcio, aminoácidos e glicose em células de Sertoli de ratos imaturos. Buscamos ainda, identificar os efeitos do FSH e do IGF-1 sobre o metabolismo de células de Sertoli humanas cultivadas in vitro, através da análise do consumo e produção de metabólitos, da atividade da lactato desidrogenase (LDH) e da expressão de proteínas relacionadas ao metabolismo dessas células. Os efeitos estimulantes da insulina e do IGF-1 sobre a captação de cálcio e sobre o transporte de aminoácidos e glicose foram completamente inibidos pela ação do wortmannin, bloqueador da PI3K. O que indica que ambos os hormônios se valem dessa via de sinalização para regular o metabolismo das células de Sertoli de ratos imaturos. Em células de Sertoli humanas, o IGF-1 foi capaz de estimular a produção de lactato por essas células através do aumento da atividade da LDH, enquanto o FSH não apresentou qualquer efeito. Concluímos, que a via de sinalização PI3K/PKB é um importante meio de regulação hormonal do metabolismo das células de Sertoli de ratos imaturos utilizado por FSH, insulina e IGF-1, gerando despolarização da membrana pelo influxo de cálcio e consequente aumento no transporte de aminoácidos e glicose. Entretanto, em células de Sertoli humanas adultas, o IGF-1 parece ser um importante regulador do metabolismo celular, embora o FSH, a exemplo do que acontece em testículos de ratos adultos, tem pouco ou nenhum efeito sobre o metabolismo dessas células. Mais estudos são necessários para identificar as vias de sinalização pelas quais o IGF-1 regula o metabolismo das células de Sertoli.

Responsáveis pela produção dos gametas masculinos e pela biossíntese de hormônios essenciais à função reprodutiva masculina, os testículos requerem uma ação hormonal orquestrada para regular seu desenvolvimento e metabolismo, a fim de desenvolver testículos adultos férteis. Três hormônios vêm sendo descritos como indispensáveis para a regulação da fisiologia testicular: FSH, insulina e IGF-1. A sinalização hormonal mediada por receptores de membrana é essencial para a regulação de diversas funções celulares. A maneira como cada interação entre ligante e receptor produz o seu próprio padrão específico de regulação da função celular é uma questão fundamental na biologia. A grande maioria das ações hormonais se dá através da ativação de vias de sinalização intracelular, as quais direcionam a fisiologia celular de acordo com as necessidades dos tecidos e órgãos. O presente trabalho tem como objetivo investigar o envolvimento da via da PI3K/PKB nas ações da insulina e do IGF-1 sobre o potencial de membrana e os transportes de cálcio, aminoácidos e glicose em células de Sertoli de ratos imaturos. Buscamos ainda, identificar os efeitos do FSH e do IGF-1 sobre o metabolismo de células de Sertoli humanas cultivadas in vitro, através da análise do consumo e produção de metabólitos, da atividade da lactato desidrogenase (LDH) e da expressão de proteínas relacionadas ao metabolismo dessas células. Os efeitos estimulantes da insulina e do IGF-1 sobre a captação de cálcio e sobre o transporte de aminoácidos e glicose foram completamente inibidos pela ação do wortmannin, bloqueador da PI3K. O que indica que ambos os hormônios se valem dessa via de sinalização para regular o metabolismo das células de Sertoli de ratos imaturos. Em células de Sertoli humanas, o IGF-1 foi capaz de estimular a produção de lactato por essas células através do aumento da atividade da LDH, enquanto o FSH não apresentou qualquer efeito. Concluímos, que a via de sinalização PI3K/PKB é um importante meio de regulação hormonal do metabolismo das células de Sertoli de ratos imaturos utilizado por FSH, insulina e IGF-1, gerando despolarização da membrana pelo influxo de cálcio e consequente aumento no transporte de aminoácidos e glicose. Entretanto, em células de Sertoli humanas adultas, o IGF-1 parece ser um importante regulador do metabolismo celular, embora o FSH, a exemplo do que acontece em testículos de ratos adultos, tem pouco ou nenhum efeito sobre o metabolismo dessas células. Mais estudos são necessários para identificar as vias de sinalização pelas quais o IGF-1 regula o metabolismo das células de Sertoli.

Responsáveis pela produção dos gametas masculinos e pela biossíntese de hormônios essenciais à função reprodutiva masculina, os testículos requerem uma ação hormonal orquestrada para regular seu desenvolvimento e metabolismo, a fim de desenvolver testículos adultos férteis. Três hormônios vêm sendo descritos como indispensáveis para a regulação da fisiologia testicular: FSH, insulina e IGF-1. A sinalização hormonal mediada por receptores de membrana é essencial para a regulação de diversas funções celulares. A maneira como cada interação entre ligante e receptor produz o seu próprio padrão específico de regulação da função celular é uma questão fundamental na biologia. A grande maioria das ações hormonais se dá através da ativação de vias de sinalização intracelular, as quais direcionam a fisiologia celular de acordo com as necessidades dos tecidos e órgãos. O presente trabalho tem como objetivo investigar o envolvimento da via da PI3K/PKB nas ações da insulina e do IGF-1 sobre o potencial de membrana e os transportes de cálcio, aminoácidos e glicose em células de Sertoli de ratos imaturos. Buscamos ainda, identificar os efeitos do FSH e do IGF-1 sobre o metabolismo de células de Sertoli humanas cultivadas in vitro, através da análise do consumo e produção de metabólitos, da atividade da lactato desidrogenase (LDH) e da expressão de proteínas relacionadas ao metabolismo dessas células. Os efeitos estimulantes da insulina e do IGF-1 sobre a captação de cálcio e sobre o transporte de aminoácidos e glicose foram completamente inibidos pela ação do wortmannin, bloqueador da PI3K. O que indica que ambos os hormônios se valem dessa via de sinalização para regular o metabolismo das células de Sertoli de ratos imaturos. Em células de Sertoli humanas, o IGF-1 foi capaz de estimular a produção de lactato por essas células através do aumento da atividade da LDH, enquanto o FSH não apresentou qualquer efeito. Concluímos, que a via de sinalização PI3K/PKB é um importante meio de regulação hormonal do metabolismo das células de Sertoli de ratos imaturos utilizado por FSH, insulina e IGF-1, gerando despolarização da membrana pelo influxo de cálcio e consequente aumento no transporte de aminoácidos e glicose. Entretanto, em células de Sertoli humanas adultas, o IGF-1 parece ser um importante regulador do metabolismo celular, embora o FSH, a exemplo do que acontece em testículos de ratos adultos, tem pouco ou nenhum efeito sobre o metabolismo dessas células. Mais estudos são necessários para identificar as vias de sinalização pelas quais o IGF-1 regula o metabolismo das células de Sertoli.

O metabolismo da glutamina (Gln) é alvo de atenções recentes para a compreensão da reprogramação metabólica para o suprimento energético das células tumorais em proliferação e para o desenvolvimento de novas estratégias terapêuticas em câncer. Tanto a absorção de glutamina quanto a taxa de glutaminólise, o catabolismo da Gln para gerar adenosina trifosfato (ATP) e lactato na mitocôndria estão aumentados em diferentes tumores. A Gln e glicose participam do processo da proliferação de células tumorais tanto na produção de (ATP) como no fornecimento de produtos intermediários utilizados na síntese de macromoléculas e Gln é utilizado para anaplerose do ciclo do ácido tricarboxílico. Nesse estudo, nosso objetivo foi analisar a expressão dos genes envolvidos na glutaminólise: ASCT2, LAT1, GLS, GLSISO1, GLSISO2, GLS2, GOT1, GOT2, GLUD1 e GPT2 em astrocitomas de diferentes graus de malignidade (AGI-AGIV), classificados de acordo com a Organização Mundial de Saúde (OMS), em relação às expressões em tecidos cerebrais não neoplásicos e correlacionar os níveis de expressão destes genes aos dados clínicos. PCR quantitativo em tempo real (qRT-PCR) foi realizado em 175 amostras, sendo 22 dentre estes de tecidos não neoplásicos. Observou-se tempo de sobrevida menor entre os pacientes com hiperexpressão de LAT1, na presença de hipoexpressão de ASCT2. A expressão de GLS foi comparativamente maior que a expressão de GLS2 entre os astrocitomas de diferentes graus de malignidade, corroborando descrições prévias de que GLS relaciona-se à proliferação tumoral e GLS2 à supressão do crescimento tumoral. Observou-se, adicionalmente, o aumento da associação das expressões destes genes conforme o aumento do grau de malignidade, culminando em GBM, onde estas correlações foram estatisticamente significativas. Apesar da demonstração da ativação gradativa desta via da glutaminólise com o aumento da malignidade, a hiperexpressão dos genes relacionados a esta via mostrou-se hiperexpressa em apenas um subgrupo de pacientes com GBM. Esta observação ressalta a heterogeneidade observada em GBM e a elegibilidade restrita deste subgrupo a eventuais estratégias terapêuticas que forem desenvolvidas com alvos nesta via / The metabolism of glutamine (Gln) is the target of recent attentions to understand the metabolic reprogramming of cancer cell for the energetic needs for cell proliferation, and to develop new cancer therapeutic strategies. Glutamine absortion and glutamine conversion to ATP and lactate in the mitochondria through glutaminolysis are both increased in different cancer types. Gln and glucose participate in metabolic pathways which provide ATP and intermediate substrats for synthesis of macromolecules, and Gln is used for anaplesoris of tricyclic acid cycle. The aims of the present study were to analyze the differential mRNA expressions of genes involved in the glutaminolysis pathways: ASCT2, LAT1, GLS, GLSISO1, GLSISO2, GLS2, GOT1, GOT2, GLUD1 e GPT2 in astrocytomas of different grades of malignancy (WHO grades I to IV) compared to non-neoplastic brain tissues, and to correlate these expression data to clinical outcome. Shorter overall survival time was observed among a subset of GBM patients presenting hyperexpression of LAT1 while ASCT2 was hypoexpressed. GLS expression was comparatively higher than GLS2 expression among astrocytomas of different grades of malignancy, which corrobates previous reports relating GLS to tumor proliferation and GLS2 to suppression of tumor growth. Additionally, increased gene expression correlation was observed in parallel to the increase of malignancy, and these associated expressions were significant among GBM. Although a stepwise increase of the glutaminolysis pathway was demonstrated with the increase of malignancy in astrocytomas, the hyperexpression of genes involved in this pathway were detected only in a subset of GBM patients. This finding confirm the heterogeneity observed among GBM, and highlights the fact that any therapeutic strategy aiming this pathway will be restricted to a subset of GBM patients

O metabolismo da glutamina (Gln) é alvo de atenções recentes para a compreensão da reprogramação metabólica para o suprimento energético das células tumorais em proliferação e para o desenvolvimento de novas estratégias terapêuticas em câncer. Tanto a absorção de glutamina quanto a taxa de glutaminólise, o catabolismo da Gln para gerar adenosina trifosfato (ATP) e lactato na mitocôndria estão aumentados em diferentes tumores. A Gln e glicose participam do processo da proliferação de células tumorais tanto na produção de (ATP) como no fornecimento de produtos intermediários utilizados na síntese de macromoléculas e Gln é utilizado para anaplerose do ciclo do ácido tricarboxílico. Nesse estudo, nosso objetivo foi analisar a expressão dos genes envolvidos na glutaminólise: ASCT2, LAT1, GLS, GLSISO1, GLSISO2, GLS2, GOT1, GOT2, GLUD1 e GPT2 em astrocitomas de diferentes graus de malignidade (AGI-AGIV), classificados de acordo com a Organização Mundial de Saúde (OMS), em relação às expressões em tecidos cerebrais não neoplásicos e correlacionar os níveis de expressão destes genes aos dados clínicos. PCR quantitativo em tempo real (qRT-PCR) foi realizado em 175 amostras, sendo 22 dentre estes de tecidos não neoplásicos. Observou-se tempo de sobrevida menor entre os pacientes com hiperexpressão de LAT1, na presença de hipoexpressão de ASCT2. A expressão de GLS foi comparativamente maior que a expressão de GLS2 entre os astrocitomas de diferentes graus de malignidade, corroborando descrições prévias de que GLS relaciona-se à proliferação tumoral e GLS2 à supressão do crescimento tumoral. Observou-se, adicionalmente, o aumento da associação das expressões destes genes conforme o aumento do grau de malignidade, culminando em GBM, onde estas correlações foram estatisticamente significativas. Apesar da demonstração da ativação gradativa desta via da glutaminólise com o aumento da malignidade, a hiperexpressão dos genes relacionados a esta via mostrou-se hiperexpressa em apenas um subgrupo de pacientes com GBM. Esta observação ressalta a heterogeneidade observada em GBM e a elegibilidade restrita deste subgrupo a eventuais estratégias terapêuticas que forem desenvolvidas com alvos nesta via / The metabolism of glutamine (Gln) is the target of recent attentions to understand the metabolic reprogramming of cancer cell for the energetic needs for cell proliferation, and to develop new cancer therapeutic strategies. Glutamine absortion and glutamine conversion to ATP and lactate in the mitochondria through glutaminolysis are both increased in different cancer types. Gln and glucose participate in metabolic pathways which provide ATP and intermediate substrats for synthesis of macromolecules, and Gln is used for anaplesoris of tricyclic acid cycle. The aims of the present study were to analyze the differential mRNA expressions of genes involved in the glutaminolysis pathways: ASCT2, LAT1, GLS, GLSISO1, GLSISO2, GLS2, GOT1, GOT2, GLUD1 e GPT2 in astrocytomas of different grades of malignancy (WHO grades I to IV) compared to non-neoplastic brain tissues, and to correlate these expression data to clinical outcome. Shorter overall survival time was observed among a subset of GBM patients presenting hyperexpression of LAT1 while ASCT2 was hypoexpressed. GLS expression was comparatively higher than GLS2 expression among astrocytomas of different grades of malignancy, which corrobates previous reports relating GLS to tumor proliferation and GLS2 to suppression of tumor growth. Additionally, increased gene expression correlation was observed in parallel to the increase of malignancy, and these associated expressions were significant among GBM. Although a stepwise increase of the glutaminolysis pathway was demonstrated with the increase of malignancy in astrocytomas, the hyperexpression of genes involved in this pathway were detected only in a subset of GBM patients. This finding confirm the heterogeneity observed among GBM, and highlights the fact that any therapeutic strategy aiming this pathway will be restricted to a subset of GBM patients