O transplante (Tx) de ilhotas pancreáticas (IP) é uma atraente alternativa para o tratamento do diabetes melito tipo 1. No entanto, para evitar a rejeição há necessidade de imunossupressão. Uma nova idéia de tolerância surge a partir do paradoxo imunológico, onde a mãe, imunologicamente competente, não rejeita o embrião durante a gravidez. Uma das hipóteses é que células da placenta expressam a molécula IDO, a qual protege o embrião do ataque imunológico materno. O objetivo do estudo foi analisar o efeito da indução da expressão da IDO em IP em transplante experimental de IP. Para tanto, as seguintes etapas de padronização foram necessárias. Etapa 1: Padronização da perfusão e digestão do tecido pancreático de rato e determinação do método para a purificação das IP, comparando-se diferentes gradientes de densidade: descontínuo de Ficoll, contínuo de Ficoll e contínuo de iodixanol. Foi demonstrado que o gradiente contínuo de iodixanol fornece maior pureza e maior número de IP íntegras e funcionais. Etapa 2: Padronização do Tx experimental de IP sob a cápsula renal para avaliação do número mínimo de IP transplantadas para reverter o diabetes induzido por estreptozotocina, definido como glicemia >300mg/Kg. Foram transplantadas entre 200 a 3.000 IP por experimento. A rejeição das IP foi analisada pela sobrevida das IP (permanência da glicemia <300mg/dL), tanto em Tx isogênico (Lewis-Lewis) como em alogênico (Sprague-Dawley-Lewis). Para reverter o diabetes foram necessárias no mínimo 2.500 IP. No transplante entre ratos isogênicos (n=6) não houve rejeição das IP. Já no transplante entre animais alogênicos (n=12), as IP apresentaram uma curta sobrevida pós-Tx (11±1 dias; p<0,01 vs. Tx isogênico). Dez dias pós-Tx, houve um grande infiltrado de macrófagos e linfócitos T no enxerto alogênico e uma diminuição significativa da expressão de insulina (p<0,001 vs. Tx isogênico). Etapa 3: Construção do vetor de expressão para IDO. A partir de RNA extraído de placenta de rata no 10º dia de gestação, foi amplificada a seqüência completa do cDNA para IDO, utilizando-se RT-PCR. Em seguida, o cDNA para IDO foi inserido em vetor de expressão (vetor-IDO). Etapa 4: Transfecção do vetor-IDO nas IP. O vetor-IDO foi introduzido nas IP através de lipofecção (Lipofectamina 2000), testando-se diferentes concentrações do vetor-IDO (0, 0,5, 1 e 10 ng/uL) e diferentes períodos de incubação (1h, 15h e 24h). A expressão de IDO nas IP foi confirmada por RT-PCR e imuno-histoquímica. A incubação com 10 ng/uL de vetor-IDO durante 24h foi eficaz para induzir a expressão de IDO nas IP, confirmada a nível de RNAm (RT-PCR) e de proteína (imuno-histoquímica). A eficiência da transfecção em nível funcional foi confirmada pela degradação de triptofano em cultura (dosagem de triptofano por HPLC). Etapa 5: Onze transplantes alogênicos (Sprague-Dawley-Lewis) com IP transfectadas com vetor-IDO foram realizados para analisar o efeito da IDO. Três animais foram sacrificados para análise de imuno-histoquímica e 8 animais foram acompanhados por 45 dias. A sobrevida das IP transfectadas com vetor-IDO foi significativamente maior comparada com a sobrevida de IP não-transfectadas (p<0,01). O estudo conclui que a expressão da IDO protege as IP aumentando a sobrevida das IP. / Transplantation (Tx) of pancreatic islets (PI) is an attractive alternative of treatment for type 1 diabetes mellitus. However, continuous immunossupression is necessary in order to avoid allograft rejection. A new idea of tolerance is based on the immunological paradox, during pregnancy, in that the mother, immunologically competent, does not reject the semi-allogeneic fetus. The hypothesis is that the placenta produces IDO molecules, which protect the embryos against the maternal immunologic attack. The aim of this study was to analyze the effect of the induction of the IDO expression into PI in an experimental model of PI transplantation. The following steps for standardization were necessary. Step 1: Besides the standardization of the rat pancreas perfusion and digestion, the best method for purification of the PI was determined, comparing several density gradients: Ficoll discontinuous, Ficoll continuous and iodixanol continuous. The iodixanol continuous gradient was able to provide high purity and a high number of intact and functional PI. Step 2: The transplantation of the PI between rats was established determining the minimal number of PI to reverse the diabetes (glycemia > 300mg/dL) induced by streptozotocin. In addition, the rejection was analyzed by PI survival (time with glycemia <300mg/dL) in syngeneic (Lewis-Lewis) and allogeneic (Sprague-Dawley-Lewis) transplantation. To reverse the diabetes at least 2,500 PI were necessary. Transplantation between syngenic rats (n=6) disclosed no rejection of the PI. In the allogeneic transplantation (n=12), the PI had a short survival (11±1 days). Ten days post-Tx, a higher number of macrophages and T lymphocytes were observed in the grafts, accompanied by very low insulin expression. Step 3: The expression vector for IDO was constructed from RNA extracted from rat placenta. RT-PCR was carried out to amplify the IDO cDNA, which was inserted into expression vector (IDO vector). Step 4: The IDO vector was introduced into PI through lipofection (Lipofectamine 2000) analyzing several concentrations of the IDO vector (0, 0.5, 1.0 and 10 ng/uL) and several periods of incubation (1h, 15h e 24h). The IDO expression in PI was confirmed by RT-PCR and immunohistochemistry. The incubation with 10 ng/uL of IDO vector during 24h was efficient to induce IDO expression in PI. The function of the IDO was confirmed by tryptofan degradation in culture (measurement of tryptofan by HPLC). Step 5: Eleven allogenic transplants (Sprague-Dawley to Lewis) of PI expressing IDO were performed to analyze the effect of the IDO in the rejection. Eight animals were accompanied for 45 days, whereas three were sacrificed after 10 days for immunohistochemistry analysis. Finally, the survival of the PI expressing IDO was significantly higher than nontransfected PI. The study concludes that the induction of the IDO into PI protects the PI increasing the PI survival.

Os tratamentos convencionais para carcinoma medular de tireóide (CMT) metastático são insatisfatórios. Tanto a quimioterapia quanto a radioterapia são pouco eficazes para a doença avançada. Portanto, a terapia gênica é uma promissora opção. Trabalhos de construção de vetores plasmidiais ou adenovirais específicos para cultura de células de carcinoma medular de tireóide e/ou animais têm demonstrado resultados encorajadores, conseguindo significativa redução do tumor. O objetivo deste trabalho foi construir e avaliar a eficácia do plasmídio pTCPtkevIL-12 contendo o gene da timidina quinase (HSV-tk) e da interleucina 12 otimizada/evolved (evIL-12), ambos sob controle do promotor da calcitonina modificado (TCP), visando terapia gênica do CMT. A associação entre um gene ?suicida? (TK) e um gene imunomodulador (IL12) é sabidamente sinérgica, o que motivou o emprego destes dois genes no vetor terapêutico. Por melhoramento genético, obteve-se recentemente a IL-12 otimizada/evolved, com elevada capacidade em induzir resposta imune. O promotor TCP é mais forte e mais específico que o promotor de calcitonina natural , e já foi usado em diversos trabalhos em CMT. Para determinar a atividade biológica das interleucinas 12 (evIL-12 e mIL-12), os sobrenadantes das culturas de células TT transfectadas foram utilizados para avaliar proliferação linfocitária e estimulação de células dendríticas (DCs). As células TT (carcinoma medular humano de tireóide) foram transfectadas com o plasmídio pTCPtkevIL-12 ou pTCPmIL-12 (plasmídio com o gene da IL-12 murina, sob controle do promotor TCP). A proliferação linfocitária foi quantificada por citometria de fluxo e a diferenciação de linfócitos T para um padrão Th1 foi verificada através da dosagem de IFN-? e IL-4 por ELISA. A avaliação do perfil fenotípico das DCs, cultivadas com sobrenadante contendo mIL-12 ou evIL-12 durante a diferenciação, foi feita através de marcação com anticorpos das moléculas de membrana marcadoras de maturação CD80, CD83, CD86 e CD40, com leitura também por citometria de fluxo. Também foi avaliada e comprovada a capacidade do plasmídio pTCPevIL-12 de promover apoptose induzida pelo sistema suicida timidina quinase/ganciclovir, nas células TT transfectadas. Os experimentos de proliferação linfocitária verificaram que ambas IL-12 promoveram intensa proliferação linfocitária, em similar magnitude. A principal função da IL12, todavia, não é estimular proliferação linfocitária, mas sim, induzir fortemente diferenciação para Th1, fundamental para uma eficiente resposta anti-tumoral. Foi observado que ambas IL-12 proporcionaram forte resposta Th1. Porém, a evIL-12 mostrou-se superior à mIL-12 na diferenciação dos linfócitos T para o padrão Th1. Os experimentos que avaliaram a capacidade da IL-12 maturar DCs diferenciadas, mostraram um aumento na expressão de CD40 nas DCs sob estímulo de ambas IL-12, porém a expressão foi discretamente maior com evIL-12 que com mIL-12 . Não foi observada alteração na expressão das outras proteínas marcadoras de maturação (CD80, CD83, CD86). Comparando-se o sobrenadante das células TT transfectadas com o plasmídio pTCPtkevIL-12 antes e após adição de GCV, verificou-se que ele se tornou mais eficiente para induzir expressão de CD40 nas células dendríticas após a adição do GCV. O incremento de expressão de CD40 nas DCs após tratamento com GCV poderia explicar, ao menos em parte, o efeito anti-tumoral sinérgico observado com a expressão simultânea dos genes timidina quinase e IL-12, já descritos em estudos in vivo, na literatura. Considerando-se que a evIL-12 mostrou-se mais eficiente em promover diferenciação dos linfócitos T para padrão Th1 e em promover uma maturação/ativação de melhor qualidade das células dendríticas diferenciadas (maior expressão de CD40), poderia-se afirmar que esta IL- 12 é extremamente imunogênica, superior inclusive à IL-12 murina , a única utilizada até o momento em terapia gênica de CMT. Os resultados satisfatórios alcançados neste trabalho oferecem perspectivas de aplicação futura ao plasmídio terapêutico pTCPtkevIL-12 para uso em terapia gênica em CMT. O plasmídio poderia ser utilizado em aplicação intra-tumoral e em estimulação de células dendríticas. A vacinoterapia com células dendríticas estimuladas com sobrenadante de células TT transfectadas com pTCPtkevIL-12 e tratadas com ganciclovir, devido a elevada expressão de CD40, pode ser uma esperança de um tratamento mais eficaz das metástases do CMT. Diversos estudos afirmam haver uma correlação direta entre maior expressão de CD40 e maior regressão do tumor primário e das metástases. / Present treatments of advanced and metastatic medullary thyroid carcinoma (MTC) are unsatisfactory. Tissue-specific cancer gene therapy is a promising alternative approach. IL-12 gene is a good citokyne to be used in gene therapy because it appears to be the most effective immunomodulatory gene. Literature data shows synergism in the association of two antitumor methods: suicide gene thymidine kinase (HSV-tk) and interleukin genes; therefore, they should ideally be together in the vector. The evolved interleukin12, obtained by DNA shuffling, is believed to elicit more antitumoral immune response than the human IL-12. None of them has been tested in MTC, only the murine IL-12 has been employed in MTC gene therapy. To explore a more efficient multi-gene antitumor treatment, development and evaluation of a plasmid expressing both herpes simplex virus thymidine kinase type 1 (HSVtk) and evolved interleukin-12 (evIL-12) under the control of modified calcitonin promoter (TCP) were done in this study. TCP promoter is more specific and efficient than the natural calcitonin promoter CT/CGRP, and has already been used in several studies. To verify IL-12 biological activity, lymphocyte proliferation and dendritic cell stimulation after IL-12 were studied. TT cells (human MTC) were transfected by pTCPtkevIL-12 plasmid or by pTCPmIL-12 (plasmid containing murine IL-12 gene, under control of TCP promoter). Lymphocyte proliferation was analysed by flow cytometry, and Th1 response was assessed by IFN-? and IL-4 ELISA measurement. The phenothypic analysis of dendritic cells (DCs) by flow cytometry was based on the expression of the maturative surface markers CD80, CD83, CD86 and CD40. Also, plasmid pTCPtkevIL-12 ability to promote TT transfected cells apoptosis, through the suicide system HSV-tk/ganciclovir, was evaluated and confirmed. Both IL-12 elicited similar intense lymphocyte proliferation. Nevertheless, the main IL-12 function is not to stimulate lymphocyte proliferation but induce Th1 immune response, which is essential for efficient anti-tumour response. Both IL-12, showed great Th1 response; however fortunately, ev-IL12 was superior to mIL-12 in promoting T cell Th1 response. Flow cytometry analysis of DCs revealed significant higher expression of CD40 surface molecule after differentiated DCs were exposed to TT transfected cells, either with pTCPtkevIL-12 or pTCPmIL-12, supernatants. DCs stimulated with supernatants containing evIL-12 were 36.91% CD40+, whereas when stimulated by supernatants containing mIL-12 were 14.74% CD40+. The other maturative markers (CD80, CD83, CD86) remained with the same expression level. Moreover, TT pTCPtkevIL-12- transfected cells supernatants, showed a even higher ability of increasing CD40 expression in DCs after treatment with GCV. At least partially, this increase in dendritic cells CD40 expression could explain the synergism observed with the simultaneous expression of thymidine kinase and interleukin genes. Outstanding lymphocyte proliferation and dendritic cell stimulation were achieved by the evIL-12 secreted in the supernatants, confirming that this interleukin 12 is really very potent. The good results achieved by the present study justify further experiments with this therapeutic plasmid. It could be used intra-tumorally and to stimulate/mature dendritic cells. Vaccine with DCs stimulated by TT pTCPtkevIL-12-transfected cells after GCV treatment supernatants, due to higher CD40 expression, could be very suitable for the treatment of MTC metastasis. Several studies show better primary tumor and metastasis regression in the presence of high levels of CD40 expression.

O transplante (Tx) de ilhotas pancreáticas (IP) é uma atraente alternativa para o tratamento do diabetes melito tipo 1. No entanto, para evitar a rejeição há necessidade de imunossupressão. Uma nova idéia de tolerância surge a partir do paradoxo imunológico, onde a mãe, imunologicamente competente, não rejeita o embrião durante a gravidez. Uma das hipóteses é que células da placenta expressam a molécula IDO, a qual protege o embrião do ataque imunológico materno. O objetivo do estudo foi analisar o efeito da indução da expressão da IDO em IP em transplante experimental de IP. Para tanto, as seguintes etapas de padronização foram necessárias. Etapa 1: Padronização da perfusão e digestão do tecido pancreático de rato e determinação do método para a purificação das IP, comparando-se diferentes gradientes de densidade: descontínuo de Ficoll, contínuo de Ficoll e contínuo de iodixanol. Foi demonstrado que o gradiente contínuo de iodixanol fornece maior pureza e maior número de IP íntegras e funcionais. Etapa 2: Padronização do Tx experimental de IP sob a cápsula renal para avaliação do número mínimo de IP transplantadas para reverter o diabetes induzido por estreptozotocina, definido como glicemia >300mg/Kg. Foram transplantadas entre 200 a 3.000 IP por experimento. A rejeição das IP foi analisada pela sobrevida das IP (permanência da glicemia <300mg/dL), tanto em Tx isogênico (Lewis-Lewis) como em alogênico (Sprague-Dawley-Lewis). Para reverter o diabetes foram necessárias no mínimo 2.500 IP. No transplante entre ratos isogênicos (n=6) não houve rejeição das IP. Já no transplante entre animais alogênicos (n=12), as IP apresentaram uma curta sobrevida pós-Tx (11±1 dias; p<0,01 vs. Tx isogênico). Dez dias pós-Tx, houve um grande infiltrado de macrófagos e linfócitos T no enxerto alogênico e uma diminuição significativa da expressão de insulina (p<0,001 vs. Tx isogênico). Etapa 3: Construção do vetor de expressão para IDO. A partir de RNA extraído de placenta de rata no 10º dia de gestação, foi amplificada a seqüência completa do cDNA para IDO, utilizando-se RT-PCR. Em seguida, o cDNA para IDO foi inserido em vetor de expressão (vetor-IDO). Etapa 4: Transfecção do vetor-IDO nas IP. O vetor-IDO foi introduzido nas IP através de lipofecção (Lipofectamina 2000), testando-se diferentes concentrações do vetor-IDO (0, 0,5, 1 e 10 ng/uL) e diferentes períodos de incubação (1h, 15h e 24h). A expressão de IDO nas IP foi confirmada por RT-PCR e imuno-histoquímica. A incubação com 10 ng/uL de vetor-IDO durante 24h foi eficaz para induzir a expressão de IDO nas IP, confirmada a nível de RNAm (RT-PCR) e de proteína (imuno-histoquímica). A eficiência da transfecção em nível funcional foi confirmada pela degradação de triptofano em cultura (dosagem de triptofano por HPLC). Etapa 5: Onze transplantes alogênicos (Sprague-Dawley-Lewis) com IP transfectadas com vetor-IDO foram realizados para analisar o efeito da IDO. Três animais foram sacrificados para análise de imuno-histoquímica e 8 animais foram acompanhados por 45 dias. A sobrevida das IP transfectadas com vetor-IDO foi significativamente maior comparada com a sobrevida de IP não-transfectadas (p<0,01). O estudo conclui que a expressão da IDO protege as IP aumentando a sobrevida das IP. / Transplantation (Tx) of pancreatic islets (PI) is an attractive alternative of treatment for type 1 diabetes mellitus. However, continuous immunossupression is necessary in order to avoid allograft rejection. A new idea of tolerance is based on the immunological paradox, during pregnancy, in that the mother, immunologically competent, does not reject the semi-allogeneic fetus. The hypothesis is that the placenta produces IDO molecules, which protect the embryos against the maternal immunologic attack. The aim of this study was to analyze the effect of the induction of the IDO expression into PI in an experimental model of PI transplantation. The following steps for standardization were necessary. Step 1: Besides the standardization of the rat pancreas perfusion and digestion, the best method for purification of the PI was determined, comparing several density gradients: Ficoll discontinuous, Ficoll continuous and iodixanol continuous. The iodixanol continuous gradient was able to provide high purity and a high number of intact and functional PI. Step 2: The transplantation of the PI between rats was established determining the minimal number of PI to reverse the diabetes (glycemia > 300mg/dL) induced by streptozotocin. In addition, the rejection was analyzed by PI survival (time with glycemia <300mg/dL) in syngeneic (Lewis-Lewis) and allogeneic (Sprague-Dawley-Lewis) transplantation. To reverse the diabetes at least 2,500 PI were necessary. Transplantation between syngenic rats (n=6) disclosed no rejection of the PI. In the allogeneic transplantation (n=12), the PI had a short survival (11±1 days). Ten days post-Tx, a higher number of macrophages and T lymphocytes were observed in the grafts, accompanied by very low insulin expression. Step 3: The expression vector for IDO was constructed from RNA extracted from rat placenta. RT-PCR was carried out to amplify the IDO cDNA, which was inserted into expression vector (IDO vector). Step 4: The IDO vector was introduced into PI through lipofection (Lipofectamine 2000) analyzing several concentrations of the IDO vector (0, 0.5, 1.0 and 10 ng/uL) and several periods of incubation (1h, 15h e 24h). The IDO expression in PI was confirmed by RT-PCR and immunohistochemistry. The incubation with 10 ng/uL of IDO vector during 24h was efficient to induce IDO expression in PI. The function of the IDO was confirmed by tryptofan degradation in culture (measurement of tryptofan by HPLC). Step 5: Eleven allogenic transplants (Sprague-Dawley to Lewis) of PI expressing IDO were performed to analyze the effect of the IDO in the rejection. Eight animals were accompanied for 45 days, whereas three were sacrificed after 10 days for immunohistochemistry analysis. Finally, the survival of the PI expressing IDO was significantly higher than nontransfected PI. The study concludes that the induction of the IDO into PI protects the PI increasing the PI survival.

As estatísticas relacionadas aos cânceres hematológicos indicam que a incidência e mortalidade dessas doenças têm aumentado ao longo dos anos. Embora a maioria dos casos de linfomas e leucemias não possua etiologia definida, sugere-se que fatores genéticos possam estar envolvidos. Nesse contexto, destaca-se a família de proteínas Bcl-2, divididas em anti e pró-apoptóticas. Os genes Bcl-2 e Bcl-XL, membros de uma nova classe de oncogenes, que atuam no mecanismo de morte celular das células cancerígenas, sobretudo apoptose, a qual é controlada por numerosos sinais intra e extracelulares. Uma nova estratégia para o tratamento desta doença inclui a terapia gênica mediada por RNA de interferência, que silencia importantes genes, a exemplo dos genes da família Bcl-2. Visto que o silenciamento isolado de um único gene pode não ter resultados expressivos, o presente trabalho teve por objetivo desenhar um RNA de interferência (RNAi) homólogo a dois tipos distintos de RNA mensageiro (RNAm) e inibir simultaneamente os genes Bcl-2 e Bcl-XL,assim como testar a inibição isolada dos mesmos. Amostras de linhagem tumoral Jurkat e Granta-519 foram avaliadas após transfecção com os seguintes RNA:i Bcl-2,Bcl-XL, Bcl-2/Bcl-XL,Bcl-2+Bcl-XL e scramble. Os nossos achados evidenciam que, na linhagem Granta-519, a sequência do RNAi Bcl-2 inibe, isoladamente ou conjugado ao Bcl-XL, o gene Bcl-2. Deste modo, o RNAi Bcl-2 apresenta-se mais eficiente no mecanismo de silenciamento gênico, uma vez que propicia a morte celular frente a toxicidade do quimioterápico etoposide. / The hematological cancer statistics indicates that its incidence and mortality have increased over the years. Although most cases of lymphomas and leukemias has no definite etiology however is suggested that genetic factors may be involved. In this context there is the Bcl-2 proteins family divided into anti-apoptotic and pro-apoptotic which Bcl-2 and Bcl-XL genes are members of a new class of oncogenes that act in cancer cells death mechanisms, especially apoptosis, that is controlled by numerous intra-and extracellular signals. Among new strategies to treat hematological cancer includes gene therapy mediated by RNA interference, which can decrease expression of genes like Bcl-2 family components. Studies of single gene silencing have not shown significant results so this study aimed to design an RNA interference (iRNA) homologous to two distinct types of messenger RNA (mRNA) and inhibit both genes Bcl-2 and Bcl-XL -XL as well as test the inhibition. Commercial cells Jurkat and Granta-519 were evaluated after transfection with iRNA as follows: Bcl-2, Bcl-XL, Bcl-2/Bcl-XL, Bcl-2+Bcl-XL and scramble. Our findings show that in Granta-519 cell line Bcl-2 RNAi sequence inhibits, alone or conjugated to Bcl-XL, Bcl-2 gene. Thus RNAi Bcl-2 appears more effective in gene silencing mechanism as it promotes cell death due chemotherapeutic agent etoposide toxicity.

As nanopartículas são consideradas promissores vetores para a liberação eficaz e segura de ácidos nucléicos para tipos específicos de célula ou tecido, proporcionando uma alternativa aos vetores virais para terapia gênica. No entanto, com a maioria destes sistemas não torna possível a entrega de oligonucleotídeos nas células in vivo de forma especifica. O uso de uma nanoemulsão funcionalmente semelhante à lipoproteina de baixa densidade poderia resolver esse problema, pois esta particula é capaz de direcionar o transporte das moléculas para a internalização celular através de receptores de LDL. Aqui, descreve-se um sistema lipidico semelhante à lipoproteína de baixa densidade, LDE, capaz de direcionar e liberar RNA de interferência (RNAi) para as células tumorais in vitro e in vivo em um modelo celular que expressa resistência a múltiplas drogas (células de sarcoma uterino; MESSA/ Dx5). Estudou-se também as caracteristicas de captação do complexo LDE-RNAi e a regulação especifica do gene mdr-1. Os resultados sugerem que a LDE é estavel e liga-se com alta afinidade aos RNAis permitindo que eles entrem nas células tumorais, com localização citoplasmática. Em conclusão, a LDE, por direcionar o RNAi a receptores de LDL favorece o silenciamento do gene mdr-1 por RNAi nas células MES-SA/Dx5 aumentando sua sensibilidade a quimioterápicos / Nanoparticles are considered promising vectors for efficient and safe delivery of nucleic acids to specific types of cell or tissue, providing an alternative to viral vectors for gene therapy. However, most of these systems cannot target and deliver oligonucleotides to specific cells in vivo. The use of nanoemulsion functionally resemble low density emulsion could solve this problem, once particle is capable of direct the molecules transport to the cell through internalization in LDL receptors. Here, we describe a lipid system similar to low density lipoprotein, LDE, capable of targeting and release small interfering RNA (siRNA) to tumor cells in vitro and in vivo in a cell model that expresses multidrug resistance (sarcoma uterine cell line; MES-SA/Dx5). Were also studied the characteristics of uptake of the complex LDE-siRNA, as well as the downregulation of mdr-1 gene. The results suggest that LDE is stable and bind with high affinity to siRNAs allowing them to enter tumor cells, with cytoplasmic localization enhanced. In conclusion, LDE, binds to siRNA through LDL receptors, and promotes mdr-1 silenciament by RNAi in MES-sa/Dx5 cells, increasing their sensitivity to chemotherapeutics agents

As estatísticas relacionadas aos cânceres hematológicos indicam que a incidência e mortalidade dessas doenças têm aumentado ao longo dos anos. Embora a maioria dos casos de linfomas e leucemias não possua etiologia definida, sugere-se que fatores genéticos possam estar envolvidos. Nesse contexto, destaca-se a família de proteínas Bcl-2, divididas em anti e pró-apoptóticas. Os genes Bcl-2 e Bcl-XL, membros de uma nova classe de oncogenes, que atuam no mecanismo de morte celular das células cancerígenas, sobretudo apoptose, a qual é controlada por numerosos sinais intra e extracelulares. Uma nova estratégia para o tratamento desta doença inclui a terapia gênica mediada por RNA de interferência, que silencia importantes genes, a exemplo dos genes da família Bcl-2. Visto que o silenciamento isolado de um único gene pode não ter resultados expressivos, o presente trabalho teve por objetivo desenhar um RNA de interferência (RNAi) homólogo a dois tipos distintos de RNA mensageiro (RNAm) e inibir simultaneamente os genes Bcl-2 e Bcl-XL,assim como testar a inibição isolada dos mesmos. Amostras de linhagem tumoral Jurkat e Granta-519 foram avaliadas após transfecção com os seguintes RNA:i Bcl-2,Bcl-XL, Bcl-2/Bcl-XL,Bcl-2+Bcl-XL e scramble. Os nossos achados evidenciam que, na linhagem Granta-519, a sequência do RNAi Bcl-2 inibe, isoladamente ou conjugado ao Bcl-XL, o gene Bcl-2. Deste modo, o RNAi Bcl-2 apresenta-se mais eficiente no mecanismo de silenciamento gênico, uma vez que propicia a morte celular frente a toxicidade do quimioterápico etoposide. / The hematological cancer statistics indicates that its incidence and mortality have increased over the years. Although most cases of lymphomas and leukemias has no definite etiology however is suggested that genetic factors may be involved. In this context there is the Bcl-2 proteins family divided into anti-apoptotic and pro-apoptotic which Bcl-2 and Bcl-XL genes are members of a new class of oncogenes that act in cancer cells death mechanisms, especially apoptosis, that is controlled by numerous intra-and extracellular signals. Among new strategies to treat hematological cancer includes gene therapy mediated by RNA interference, which can decrease expression of genes like Bcl-2 family components. Studies of single gene silencing have not shown significant results so this study aimed to design an RNA interference (iRNA) homologous to two distinct types of messenger RNA (mRNA) and inhibit both genes Bcl-2 and Bcl-XL -XL as well as test the inhibition. Commercial cells Jurkat and Granta-519 were evaluated after transfection with iRNA as follows: Bcl-2, Bcl-XL, Bcl-2/Bcl-XL, Bcl-2+Bcl-XL and scramble. Our findings show that in Granta-519 cell line Bcl-2 RNAi sequence inhibits, alone or conjugated to Bcl-XL, Bcl-2 gene. Thus RNAi Bcl-2 appears more effective in gene silencing mechanism as it promotes cell death due chemotherapeutic agent etoposide toxicity.

Made available in DSpace on 2015-07-22T20:50:13Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-07-30 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Introdução: Diversos fatores podem diminuir a viabilidade do retalho TRAM, dentre eles a nicotina que tem sido responsabilizada pela perda parcial ou total destes retalhos. Objetivo: Avaliar a ação do Fator de Crescimento do Endotélio Vascular na viabilidade do Retalho Musculofasciocutâneo Transverso do Reto do Abdome, em ratos submetidos à nicotina. Métodos: Foram utilizados 60 Ratos Wistar EPM-1, machos adultos, pesando de 230 a 300g, aleatorizados em 4 grupos de 15 animais cada: Grupo Controle composto por animais que foram submetidos ao retalho TRAM; Grupo Nicotina composto por animais que foram submetidos á nicotina e ao retalho TRAM; Grupo VEGF composto por animais submetidos à administração de VEGF plasmidial antes do retalho TRAM; e Grupo Nicotina+VEGF composto por animais que foram submetidos à nicotina, tratados com administração de VEGF e submetidos ao retalho TRAM. Para análise dos resultados foi realizado método de análise da área de necrose e de densidade vascular. Resultados: Houve diferença estatisticamente significativa na comparação entre todos os grupos, com relação às variáveis área de necrose e densidade vascular (p<0,05). Os animais do Grupo VEGF apresentaram a menor área de necrose (4.10%) e a maior densidade vascular (39%) em relação aos outros grupos do estudo. Conclusão: O Fator de Crescimento do Endotélio Vascular aumentou a viabilidade do retalho musculofasciocutâneo transverso do reto do abdome, em ratos submetidos à nicotina. / Introduction: Several factors can reduce the viability of the TRAM flap, among them the nicotine has been made responsible by the loss partial or total of these flaps. Objective: To evaluate the action of the Vascular endothelial Growth Factor in the viability of the Transverse Rectus Abdominis Musculocutaneous, in rats submitted to the nicotine. Methods: Sixty Wistar EPM-1 rats were used, adult males, weighing from 230 to 300g, randomized in 4 groups of 15 animals each: Group Control composed by animals that were submitted to the TRAM flap; Group Nicotine composed by animals that were nicotine exposed and submitted of TRAM flap; Group VEGF composed by animals submitted to the administration of VEGF plasmidial before the TRAM flap; and Group Nicotina+VEGF composed by animals that were exposed to the nicotine, trated with administration of VEGF and submitted to the TRAM flap. For analysis of the results they were done necrosis area and vascular density. Results: There was estatistic significant differentiates in the comparison among all of the groups, regarding the variables necrosis area and vascular density (p <0,05). Conclusion: The Vascular Endothelial Growth Factor increased the viability of the Transverse Rectus Abdominis Musculocutaneous, in rats submitted to the nicotine. / TEDE / BV UNIFESP: Teses e dissertações

As nanopartículas são consideradas promissores vetores para a liberação eficaz e segura de ácidos nucléicos para tipos específicos de célula ou tecido, proporcionando uma alternativa aos vetores virais para terapia gênica. No entanto, com a maioria destes sistemas não torna possível a entrega de oligonucleotídeos nas células in vivo de forma especifica. O uso de uma nanoemulsão funcionalmente semelhante à lipoproteina de baixa densidade poderia resolver esse problema, pois esta particula é capaz de direcionar o transporte das moléculas para a internalização celular através de receptores de LDL. Aqui, descreve-se um sistema lipidico semelhante à lipoproteína de baixa densidade, LDE, capaz de direcionar e liberar RNA de interferência (RNAi) para as células tumorais in vitro e in vivo em um modelo celular que expressa resistência a múltiplas drogas (células de sarcoma uterino; MESSA/ Dx5). Estudou-se também as caracteristicas de captação do complexo LDE-RNAi e a regulação especifica do gene mdr-1. Os resultados sugerem que a LDE é estavel e liga-se com alta afinidade aos RNAis permitindo que eles entrem nas células tumorais, com localização citoplasmática. Em conclusão, a LDE, por direcionar o RNAi a receptores de LDL favorece o silenciamento do gene mdr-1 por RNAi nas células MES-SA/Dx5 aumentando sua sensibilidade a quimioterápicos / Nanoparticles are considered promising vectors for efficient and safe delivery of nucleic acids to specific types of cell or tissue, providing an alternative to viral vectors for gene therapy. However, most of these systems cannot target and deliver oligonucleotides to specific cells in vivo. The use of nanoemulsion functionally resemble low density emulsion could solve this problem, once particle is capable of direct the molecules transport to the cell through internalization in LDL receptors. Here, we describe a lipid system similar to low density lipoprotein, LDE, capable of targeting and release small interfering RNA (siRNA) to tumor cells in vitro and in vivo in a cell model that expresses multidrug resistance (sarcoma uterine cell line; MES-SA/Dx5). Were also studied the characteristics of uptake of the complex LDE-siRNA, as well as the downregulation of mdr-1 gene. The results suggest that LDE is stable and bind with high affinity to siRNAs allowing them to enter tumor cells, with cytoplasmic localization enhanced. In conclusion, LDE, binds to siRNA through LDL receptors, and promotes mdr-1 silenciament by RNAi in MES-sa/Dx5 cells, increasing their sensitivity to chemotherapeutics agents

Este trabalho avaliou o efeito de fibroblastos cardíacos (FC) modificados geneticamente para produzir VEGF (vascular endothelial growth factor) e/ou em conjunto com IGF-1(insulin -like growth factor) associados a um biopolímero de fibrina na indução de angiogênese, vasculogênese e melhora de função em miocárdio isquêmico. Em experimentos preliminares demonstramos que 106 FC modificados pelo AdRSVLacZ expressam o transgene na parede livre do ventrículo esquerdo de ratos Lewis por até 45 dias. Primeiro, o tratamento dos diversos grupos foi feito e 7 dias após, os animais foram submetidos à isquemia por 45 minutos seguida de reperfusão. 21 dias depois, a proteína humana VEGF e a densidade capilar apresentaram aumento no grupo VEGF (proteína humana VEGF: 1209,6±11,4 vs. Veículo 123,1±5,2; Célula 104,2±7,4 e Null 73,2±2,4 células positivas/campo, p< 0,01 e densidade capilar: 543,8 ± 52,1 vs. 349,2 ± 0,9, 288± 19,0 e 245 ± 2,6 capilares/mm2, p< 0,01). A imunofluorescência dupla-marcação para detecção de células endoteliais e células musculares lisas apresentou aumento no grupo VEGF sugerindo formação de vasos estruturados (45±3 vs. 10±2, 8±1 e 16±3, p<0,001) e a área de infarto foi reduzida no VEGF vs. VEÍCULO (3,0 ± 1,3% vs. 8,0 ± 0,8%, p< 0,05. Para testar o efeito terapêutico desta intervenção, um segundo estudo foi realizado com os grupos: VEÍCULO= controle, POLÍMERO = biopolímero de fibrina, CÉLULA, NULL, IGF-1, VEGF e IGF-1+VEGF. Os tratamentos foram realizados 24 horas após os animais terem sido submetidos à isquemia por ligadura permanente. Um mês depois, as proteínas humanas VEGF e IGF 1 apresentaram aumento significativo nos grupos VEGF, IGF-1 e IGF-1+VEGF, com *p=0,0001. Da mesma maneira, somente os grupos que receberam VEGF isoladamente ou associados a IGF-1 tiveram aumento do número de capilares e da densidade vascular e redução da porcentagem de colágeno (35,12 ± 7,05 vs. 31,28 ± 5,03 vs. 30,07 ± 6,21 vs. 25,89 ± 2,92 vs. 15,43 ± 2,02* vs. 16,07 ± 1,83%*, *p<0,05, para os grupos Veículo, Polímero, Célula, Null, IGF-1, VEGF, IGF-1+VEGF, respectivamente). Os índices cardíacos basais morfológicos e funcionais permaneceram inalterados na avaliação direta e pelo ECO entre os grupos enquanto que as medidas diretas de função cardíaca sob estresse farmacológico com a fenilefrina mostraram aumentos significativos no trabalho cardíaco e volume sistólico e diminuição na pressão diastólica final somente nos animais que receberam terapia celular que incluía VEGF. Em conjunto, os dados mostram que a terapia celular combinada com o aumento da expressão de fator angiogênico (VEGF) ou em combinação com fator de crescimento (IGF-1) tem efeito benéfico, uma vez que estes fatores estimularam a proliferação capilar e vascular podendo contribuir para o aumento da circulação colateral, reduzindo o tamanho do infarto e promovendo melhora cardíaca funcional. / The effect of modified cardiac fibroblasts (CF) expressing VEGF (vascular endothelial growth factor) and/or IGF-1 (insulin-like growth factor) associated to fibrin biopolymer to induce angiogenesis, vasculogenesis and improve cardiac function in ischemic cardiac tissue was tested. The direct injection of 106 CF genetically modified to express the reporter gene LACZ (AdRSVLACZ) indicated transgene expression up to 45 days. First, all groups were treated and 7 days later the animals were submitted to a 45 min cardiac ischemic injury. Twenty one days later VEGF protein and capillary density increased only in groups that received VEGF the groups: (VEGF protein: 1209.6±11.4 vs. VEHICLE: 123.1±5.2, Cell: 104.2±7.4 and Null: 73.2±2.4 positive cells/field, p< 0.01 and capillary: 543.8 ± 52.1 vs. 349.2 ± 0.9, 288± 19.0 and 245 ± 2.6 capillaries/mm2, p< 0.01). Merged image of immunoassaying for endothelial and smooth muscle cells specific markers, were significantly greater in VEGF group suggesting maturation of newly formed vessels (45±3 vs. 10±2, 8±1 and 16±3, p<0.001) and myocardial scar area was reduced in VEGF vs. VEHICLE (3.0 ± 1.3% vs. 8.0 ± 0.8%, p< 0.05). To test the therapeutic efficacy of this treatment, a second study was performed with groups: VEHICLE= control, POLYMER= fibrin biopolymer, CELL, NULL, IGF-1, VEGF and IGF-1+VEGF. Treatments were performed 24 hs following ligation of the descending coronary artery. After 4 weeks, VEGF and IGF-1 protein increased in IGF-1, VEGF and IGF-1+VEGF groups, p<0.0001. We observed only in VEGF groups an increase in capillary number and vascular density and reduction in myocardial collagen area (35,12 ± 7,05 vs. 31,28 ± 5,03 vs. 30,07 ± 6,21 vs. 25,89 ± 2,92 vs. 15,43 ± 2,02* vs. 16,07 ± 1,83%*, *p<0,05, to groups VEHICLE, POLYMER, CELL, NULL, IGF-1, VEGF, IGF-1+VEGF, respectively). The morphological and functional basal cardiac indices remained unchanged in all groups, however, under pharmacologic stress using phenilephrine, the VEGF groups displayed significant improvement in cardiac work and stroke volume and a reduction in end diastolic pressure. Taken together, these results indicated that cardiac fibroblasts expressing VEGF alone or in combination with IGF-1 can induce agiogenesis and vasculogenesis in ischemic myocardium decreasing myocardial scar area and improving cardiac performance following coronary ligation.

Este trabalho avaliou o efeito de fibroblastos cardíacos (FC) modificados geneticamente para produzir VEGF (vascular endothelial growth factor) e/ou em conjunto com IGF-1(insulin -like growth factor) associados a um biopolímero de fibrina na indução de angiogênese, vasculogênese e melhora de função em miocárdio isquêmico. Em experimentos preliminares demonstramos que 106 FC modificados pelo AdRSVLacZ expressam o transgene na parede livre do ventrículo esquerdo de ratos Lewis por até 45 dias. Primeiro, o tratamento dos diversos grupos foi feito e 7 dias após, os animais foram submetidos à isquemia por 45 minutos seguida de reperfusão. 21 dias depois, a proteína humana VEGF e a densidade capilar apresentaram aumento no grupo VEGF (proteína humana VEGF: 1209,6±11,4 vs. Veículo 123,1±5,2; Célula 104,2±7,4 e Null 73,2±2,4 células positivas/campo, p< 0,01 e densidade capilar: 543,8 ± 52,1 vs. 349,2 ± 0,9, 288± 19,0 e 245 ± 2,6 capilares/mm2, p< 0,01). A imunofluorescência dupla-marcação para detecção de células endoteliais e células musculares lisas apresentou aumento no grupo VEGF sugerindo formação de vasos estruturados (45±3 vs. 10±2, 8±1 e 16±3, p<0,001) e a área de infarto foi reduzida no VEGF vs. VEÍCULO (3,0 ± 1,3% vs. 8,0 ± 0,8%, p< 0,05. Para testar o efeito terapêutico desta intervenção, um segundo estudo foi realizado com os grupos: VEÍCULO= controle, POLÍMERO = biopolímero de fibrina, CÉLULA, NULL, IGF-1, VEGF e IGF-1+VEGF. Os tratamentos foram realizados 24 horas após os animais terem sido submetidos à isquemia por ligadura permanente. Um mês depois, as proteínas humanas VEGF e IGF 1 apresentaram aumento significativo nos grupos VEGF, IGF-1 e IGF-1+VEGF, com *p=0,0001. Da mesma maneira, somente os grupos que receberam VEGF isoladamente ou associados a IGF-1 tiveram aumento do número de capilares e da densidade vascular e redução da porcentagem de colágeno (35,12 ± 7,05 vs. 31,28 ± 5,03 vs. 30,07 ± 6,21 vs. 25,89 ± 2,92 vs. 15,43 ± 2,02* vs. 16,07 ± 1,83%*, *p<0,05, para os grupos Veículo, Polímero, Célula, Null, IGF-1, VEGF, IGF-1+VEGF, respectivamente). Os índices cardíacos basais morfológicos e funcionais permaneceram inalterados na avaliação direta e pelo ECO entre os grupos enquanto que as medidas diretas de função cardíaca sob estresse farmacológico com a fenilefrina mostraram aumentos significativos no trabalho cardíaco e volume sistólico e diminuição na pressão diastólica final somente nos animais que receberam terapia celular que incluía VEGF. Em conjunto, os dados mostram que a terapia celular combinada com o aumento da expressão de fator angiogênico (VEGF) ou em combinação com fator de crescimento (IGF-1) tem efeito benéfico, uma vez que estes fatores estimularam a proliferação capilar e vascular podendo contribuir para o aumento da circulação colateral, reduzindo o tamanho do infarto e promovendo melhora cardíaca funcional. / The effect of modified cardiac fibroblasts (CF) expressing VEGF (vascular endothelial growth factor) and/or IGF-1 (insulin-like growth factor) associated to fibrin biopolymer to induce angiogenesis, vasculogenesis and improve cardiac function in ischemic cardiac tissue was tested. The direct injection of 106 CF genetically modified to express the reporter gene LACZ (AdRSVLACZ) indicated transgene expression up to 45 days. First, all groups were treated and 7 days later the animals were submitted to a 45 min cardiac ischemic injury. Twenty one days later VEGF protein and capillary density increased only in groups that received VEGF the groups: (VEGF protein: 1209.6±11.4 vs. VEHICLE: 123.1±5.2, Cell: 104.2±7.4 and Null: 73.2±2.4 positive cells/field, p< 0.01 and capillary: 543.8 ± 52.1 vs. 349.2 ± 0.9, 288± 19.0 and 245 ± 2.6 capillaries/mm2, p< 0.01). Merged image of immunoassaying for endothelial and smooth muscle cells specific markers, were significantly greater in VEGF group suggesting maturation of newly formed vessels (45±3 vs. 10±2, 8±1 and 16±3, p<0.001) and myocardial scar area was reduced in VEGF vs. VEHICLE (3.0 ± 1.3% vs. 8.0 ± 0.8%, p< 0.05). To test the therapeutic efficacy of this treatment, a second study was performed with groups: VEHICLE= control, POLYMER= fibrin biopolymer, CELL, NULL, IGF-1, VEGF and IGF-1+VEGF. Treatments were performed 24 hs following ligation of the descending coronary artery. After 4 weeks, VEGF and IGF-1 protein increased in IGF-1, VEGF and IGF-1+VEGF groups, p<0.0001. We observed only in VEGF groups an increase in capillary number and vascular density and reduction in myocardial collagen area (35,12 ± 7,05 vs. 31,28 ± 5,03 vs. 30,07 ± 6,21 vs. 25,89 ± 2,92 vs. 15,43 ± 2,02* vs. 16,07 ± 1,83%*, *p<0,05, to groups VEHICLE, POLYMER, CELL, NULL, IGF-1, VEGF, IGF-1+VEGF, respectively). The morphological and functional basal cardiac indices remained unchanged in all groups, however, under pharmacologic stress using phenilephrine, the VEGF groups displayed significant improvement in cardiac work and stroke volume and a reduction in end diastolic pressure. Taken together, these results indicated that cardiac fibroblasts expressing VEGF alone or in combination with IGF-1 can induce agiogenesis and vasculogenesis in ischemic myocardium decreasing myocardial scar area and improving cardiac performance following coronary ligation.