O carcinoma epidermóide de cabeça e pescoço (CECP) é considerado um dos tumores mais freqüentes em países em desenvolvimento, detectado quase sempre em estádios mais avançados, com poucas opções eficazes de tratamento, o que diminui a taxa de sobrevida para cinco anos em 50%. Os principais fatores de risco associados são consumo de tabaco e de álcool, seguidos da dieta e infecções virais. Não parecem existir até o momento métodos de vigilância, biomarcadores moleculares ou quimioprevenção que tenham se mostrado eficientes. A identificação de polimorfismos em genes de metabolização do tabaco e do álcool tem sido sugerida na busca de marcadores de susceptibilidade individual ao CECP. Dentre as enzimas envolvidos na fase I de metabolização incluem-se as da família do citocromo P450 (CYPs) e da fase II de metabolização as enzimas glutationa S-transferases (GSTs). Incluem-se também os polimorfismos em genes de reparo que podem alterar o risco para desenvolvimento CECP, sobretudo nos indivíduos consumidores de álcool e tabaco. Polimorfismos em CYPs e GSTs podem alterar a dinâmica de metabolização e excreção de carcinógenos aumentando o risco de mutações como adutos de DNA e conseqüentemente o câncer. No presente estudo foram avaliados polimorfismos em genes da fase I (CYP1A1 MspI, CYP2E1 PstI) da fase II (GSTM1, GSTT1, GSTP1 BsmA) e no gene de reparo XRCC1, em 207 pacientes portadores de CECP, dos quais 92 (44%) com carcinoma epidermóide da cavidade bucal (CECB), e em 244 controles, selecionados no mesmo hospital. A identificação dos polimorfismos a partir do DNA de linfócitos periféricos dos pacientes e controles (PCR-RFLP) revelou maior freqüência do genótipo GSTM1 nulo em pacientes com CECP (53,2%) quando comparados aos controles (37,7%), aumentando em aproximadamente cinco vezes o risco da doença (OR = 4,75; IC 95%, 3,06-7,40). Resultados semelhantes para o genótipo GSTM1 nulo foram encontrados nos casos de CECB (OR = 2,15; IC 95%, 1,28-3,6). Verificou-se também aumento no risco de CECB com o genótipo XRCC1-194Trp (OR = 2,33; IC 95%, 1,08-4,98) e proteção associada ao genótipo XRCC1-399Gln (OR, 0.35; IC 95%, 0.12-0.96) que foi mais prevalente nos controles do que nos pacientes com CECB. A presença simultânea de dois genes desfavoráveis (associação gene-gene) aumentou em torno de duas vezes o risco de CECB quando associados GSTM1-CYP1A1 (OR=1,93; IC 95%, 1,1-3,3), GSTM1-CYP2E1 (OR=2,2; IC 95%, 1,36-3,87), GSTM1-XRCC1-194 (OR=2,44; IC 95%, 1,44-4,14) e CYP2E1-XRCC1-194 (OR=2,0; IC 95%, 1,1 3,62). Quando considerada na análise a interação gene-ambiente verificamos que pacientes com CECB que consumiam acima de 39 maços/ano tinham risco aumentado de câncer associado aos genótipos GSTP1 BmsA (OR = 5,0; IC 95%, 1,9 -12,4) e acima de 20 maços/ano com o genótipo CYP1A1MstI (OR = 53,7; IC 95%, 1,0 -14,2). Por outro lado, o consumo acima de 30 g/l/d, associado ao genótipo XRCC1-194 aumentou oito vezes o risco de CECB (OR = 8,8,; IC 95%, 1,3-45,7) e o genótipo XRCC1-399 parece ter sido um fator de proteção ao CECB mesmo com consumo de álcool acima de 5 a 30 g/l/d (OR = 0,1; IC 95%, 0,03 0,7). Os resultados obtidos parecem sugerir uma contribuição dos polimorfismos genéticos de metabolização do álcool e do tabaco no risco de CECP e da cavidade bucal. A identificação de marcadores genéticos de suscetibilidade individual ao câncer pode auxiliar o médico na indicação de medidas de prevenção e de controle no acompanhamento de pacientes ou da população de risco ao CECP, principalmente fumantes e alcoolistas crônicos. / The squamous cell carcinoma of the head and neck (HNSCC) is considered one of the most prevalent cancers in developing countries, detected nearly always in well-advanced phases with few effective treatment options, which reduce the survival rate to five years in 50% of the patients. The main risk factors associated with it are tobacco and alcohol intake, followed by diet and viral infections. For the moment, there seems not to be vigilance methods, molecular biomarkers or chemioprevention that have been shown to be efficient. The identification of polymorphisms in tobacco and alcohol metabolizing genes has been suggested in the search for markers of individual susceptibility to the HNSCC. Among the enzymes involved in the metabolizing phase I are those belonging to the P450 cytochrome family (CYPs) while in the metabolizing phase II are included the glutathione S-transferases (GSTs). The repair gene polymorphisms which may alter the risk of developing HNSCC, especially in alcohol and tobacco consumers are also included. Polymorphisms in CYPs and GSTs may alter the metabolizing dynamics and carcinogen excretion increasing the risk of mutations like DNA adducts and, as a consequence, the risk of cancer. In the present study, polymorphisms in phase I genes (CYP1A1 MspI, CYP2E1 PstI) and in Phase II genes (GSTM1, GSTT1, GSTP1 BsmA) were evaluated, and the repair gene XRCC1 as well, in 207 HNSCC carriers, 92 of them (44%) with oral squamous cell carcinoma (OSCC), and also in 244 controls selected in the same hospital. The identification of polymorphisms from the DNA of peripheral lymphocytes in patients and control subjects (PCR-RFLP) showed greater prevalence of the GSTM1 null genotype which was higher in patients with HNSCC (53.2%) when compared to the controls (37.7%), increasing about five times as much the risk for the disease (OR = 4.75; 95% CI, 3.06-7.40). Similar results for the GSTM1 null genotype were found in the OSCC (OR = 2.15; 95% CI, 1.28-3.6). It was also observed that there was a rise in the risk for OSCC with the XRCC1-194Trp (OR = 2.33; 95% CI, 1.08-4.98) genotype and some protection associated with the XRCC1-399Gln (OR, 0.35; 95% CI, 0.12-0.96) genotype, which was more prevalent in the control subjects than in the OSCC patients. The simultaneous presence of two unfavourable genes (gene-gene association) approximately doubled the risk for OSCC when GSTM1-CYP1A1 (0R=1.93; 95% CI, 1.1-3.3), GSTM1-CYP2E1 (0R=2.2; CI 95%, 1.36-3.87), GSTM1-XRCC1-194 (OR=2.44; CI 95%, 1.44-4.14) and CYP2E1-XRCC1-194 (OR=2.0; CI 95%, 1.1 3.62) were associated. When the interaction gene-environment was considered in the analysis, it was found that OSCC patients who were used to consuming above 39 cigarette packs a year had an increase in the risk of getting cancer associated with the GSTP1 BmsA (OR=5.0; CI 95%, 1.9-12.4) genotypes and above 20 packs a year associated with the CYP1A1MstI (OR = 53.7; CI 95%, 1.0 - 14.2) genotype. On the other hand, the above-30-g/l/d consumption associated with the XRCC1-194 genotype raised eight times as much the risk for ECOC (OR=8,8; CI 95%, 1.3-45.7) and the XRCC1-399 genotype seems to have been a protection factor against ECOC even with alcohol consumption above 5 to 30 g/l/d (OR=0.1; CI 95%, 0.03 0.7). The results obtained seem to suggest a contribution of the genetic polymorphisms of the alcohol-and-tobacco-related metabolizing enzymes to HNSCC and the OSCC. The identification of genetic markers of individual susceptibility to cancer may help the clinician with the indication of prevention and control measures for the medical follow-up of patients or the population at risk of contracting SCCHN, mainly chronic smokers and alcoholics.

O carcinoma epidermoide da cabeça e pescoço (CECP) tem alta prevalência mundial, alta morbimortalidade e impacto negativo na saúde individual e pública. Apresenta como principais fatores de risco o tabagismo, etilismo e infecção pelo Papilomavírus humano (HPV). A glutationa S-transferase pi (GSTPI) é uma enzima de detoxificação de carcinógenos com expressão aumentada em alguns tipos de câncer e parece associar-se a pior resposta terapêutica. Estudamos a expressão da GSTPI e a influência dos fatores de risco tabagismo, etilismo e HPV em amostras de tecido tumoral e margens não tumorais de portadores de CECP. Os dados foram obtidos do projeto temático Genoma do Câncer de Cabeça e Pescoço (GENCAPO). Os pacientes foram caracterizados: não tabagistas e não etilistas (NTNE) e tabagistas e etilistas (TE) e posteriormente pareados, perfazendo um total de 47 pares. O pareamento baseou-se em idade, sítio tumoral, estadiamento TNM, grau de diferenciação tumoral e variantes morfológicas. As amostras foram coradas por imuno-histoquímica para GSTPI e a presença de imunomarcação semiquantificada em escores de 0 a 3 (0: 0 a 10%; 1: de 10% a 30%; 2: de 31% a 60%: 3: para > 60%). Os dados foram analisados pelo teste de McNemar, Fisher, a sobrevida pela curva de Kaplan-Meier e teste de long rank. Houve expressão do biomarcador no tumor independente do hábito tabágico ou etílico. A expressão de GSTPI na margem do tumor foi maior no grupo TE (p=0,004). Não houve associação entre a marcação de GSTPI nas amostras de pacientes NTNE e TE em relação à positividade para HPV. Não houve óbitos no grupo NTNE com baixa imunomarcação no tumor, o que inviabilizou as análises de sobrevida neste grupo. Não houve diferença de sobrevida conforme a imunomarcação para GSTPI em margem de tumor (p=0.538). Este estudo demonstra que a marcação de GSTPI em CECP está presente no tumor independente do hábito. Na margem do tumor, os fatores de risco tabagismo e etilismo associam-se a maior presença do biomarcador, sugerindo o papel da GSTPI na tentativa de eliminação destas toxinas / Head and neck squamous cell carcinoma (HNSCC) presents a high prevalence worldwide, high mortality and negative impact on individual and public health. Its main risk factors are tobacco, alcohol consumers and human papillomavirus infection (HPV). The pi glutathione S-transferase (GSTPI) is a carcinogen-detoxifying enzyme with increases expression in some kinds of cancer and it seems to worsen the therapy response. We studied the expression of GSTPI in tumors samples and the influence of risk factors; tobacco, alcohol and HPV. The data were obtained from Genome Head and Neck Cancer Thematic Project (GENCAPO). Patients were divided in two groups: non smokers and non drinkers (NSND) and smokers and drinkers (SD) and then selected in 47 pairs based on age, sex, tumor site, TNM staging, degree of tumor differentiation and morphological variants. Each pair was previously tested for HPV in GENCAPO project. Samples were stained by immunohistochemistry for GSTPI and analyzed by semi-quantitative method for scores from 0 to 3 according to immunostaning (0: 0 to 10%; 1: 10% to 30%; 2: 31% to 60% : 3: to > 60%). Data were analyzed using McNemar test, Fisher and for survival analysis by the Kaplan-Meier curve and long rank test. The biomarker expression in the tumor was present in both groups independently of smoking and drinking habits. The GSTPI expression in tumor margin was higher in SD group (p = 0.004). There was no association between GSTPI expression and positivity for HPV in both groups. There were no deaths in NSND group presenting low tumor GSTPI expression, which prevented the survival analysis in this group. The survival rate was similar in both groups according to GSTPI immunostaining in tumor margin (p = 0.538). This study showed that the GSTPI biomarker in HNSCC was present independently of the smoking and drinking habit or positivity to HPV. Tobacco and alcohol consumption were associated with greater biomarker expression in the tumor margin, suggesting that GSTPI may modulate the elimination of these toxins

Foi estudado o efeito da lactona sesquiterpênica licnofolido sobre o \"burst\" respiratório de leucócitos polimorfonucleares inflamatórios (PMN) estimulados por forbol (PMA), pelo peptídeo quimiotático fMLP ou zimozan opsonizado (OZ). O licnofolido inibiu de forma dose-dependente a liberação de O2•- pelos PMN, sem alteração do período \"Iag\" do complexo NADPH. oxidase. O efeito foi mais acentuado quando os PMN foram estimulados diretamente pela via de proteína quinase C. A adição de ditiotreitol ou glutationa reduzida (GSH) às suspensões celulares antes da incubação com licnofolido preveniu parcialmente o efeito inibitório. O tratamento dos PMN com a lactona determinou uma queda drástica dos níveis celulares de GSH livre, sem incremento de glutationa oxidada (GSSG). A reação direta entre GSH e licnofolido foi confirmada com a detecção de um aduto glutationil-licnofolido através de identificação por espectrometria de massa (ESI-MS/MS). A S-tiolação protéica induzida pelo PMA foi reduzida em PMN tratados com Iicnofo/ido, como detectado através de determinação de incorporação de [35S], sendo que 80% desses tióis foram identificados como GSH. Uma série de proteínas S-glutationadas foi detectada através de autoradiografias, sendo que aquelas correspondentes a 38 e 24 kDa tiveram essa modificação póstraducional suprimida pelo tratamento com dose de licnofolido capaz de suprimir o \"burst\" respiratório dos PMN. Estes resultados indicam que a depleção celular de GSH causada pelo licnofolido impede a sustentação do \"burst\" respiratório pelos PMN, em correlação direta com a diminuição de S-glutationação protéica. / An investigation was made into the action of the sesquiterpene lactone lychnopholide on the respiratory burst of inflammatory polymorphonuclear leukocytes. Lychnopholide determined concentration-related inhibition of the generation of phorbol 12-myristate 13-acetate-, chemotatic peptide-, and opsonized zymozan-induced superoxide anion with no effect on the lag time of the assembly of the NADPH oxidase complex, such action was greater on the protein kinase C pathway that on both membrane receptor dependent stimuli via. Subsequent additions of D-glucose, Ca2+, Mg2+, dithiothreitol ar reduced glutathione (GSH) did not reverse the inhibitory action. The addition of both thiols prior to the lychnopholide treatment partially hindered the inhibition rate. The endogenous level of GSH in leukocytes was drastically depleted under the lychnopholide treatment, without corresponding increases occurring in the oxidized form (GSSG). A direct reaction between glutathione and lychnopholide was confirmed from a glutathionyl-lychnopholide adduct detected by electrospray mass spectrometry analysis and identified by tandem mass analysis in cellular extracts. Protein S-thiolation induced by PMA stimulation was decreased in lactone-treated PMN as detected by [35S] scintillation count, which indicated that about 80% of the thiols were glutathione. A subset of S-glutathionylated proteins was identified through gel electrophoresis, which revealed that the modification of the phorbol-triggered protein sulfhydryl in the protein bands corresponding to 38 and 24 kDa was precluded by the lychnopholide treatment correlated with respiratory burst inhibition. These results show that GSH depletion determined by lychnopholide treatment renders PMN to sustain respiratory burst, whose action is proportional to protein S-glutahionylation decrease.

Made available in DSpace on 2017-07-21T20:00:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Luiz Ricardo Olchanheski.pdf: 1069422 bytes, checksum: 4a8faf74d88ea768a689fc8a9a055a56 (MD5) Previous issue date: 2014-02-25 / Fundação Araucária de Apoio ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Paraná / The intensive use of agrochemicals has assumed an important role in increasing agricultural production; however, one of the impacts has been changes in population structure of microbiota in the soil, which need to tolerate the xenobiotics that are applied in order to survive. A pertinent question is whether these mechanisms are selected by the presence of different agrochemicals in soils, or if there are constitutive mechanisms of adaptation. The aim of this study was to evaluate the defense system of an un-environmental strain, E. coli DH5-α, in relation to the herbicide mesotrione, which had no prior contact with the soil. The results showed that this strain was able to tolerate higher doses of the herbicide, and that the determination of the herbicide by a method developed and validated by high performance liquid chromatography (HPLC), made it possible to determine the complete disappearance of mesotrione in the sample after 3 h of exposure. Growth rates in the treatment with the herbicide were lower than the control, prior to the period of degradation, showing the toxic effect on the bacterial cells. As regards defense systems, it was noted that changes in the saturation of the membrane lipids reduced the damage caused by reactive oxygen species and possibly hindered the entry of xenobiotics in the cell, as well as activating GST enzyme activity in the antioxidant system and in the metabolizing process of the herbicide. Considering that E. coli DH5-α showed no previous contact with mesotrione, the defense system found in this strain can be considered as general and non-specific. This strategy may be interesting in the adaptation of bacterial strains in agricultural soils, which are subject to changing herbicides in an ever more intense manner. / O uso intensivo de agroquímicos tem assumido um papel relevante no aumento da produção agrícola, mas um dos impactos gerados é a mudança na estrutura populacional de microbiotas de solo, que precisam tolerar os xenobióticos aplicados para sobreviver. Uma pergunta pertinente é se os mecanismos de tolerância são selecionados pela presença de diferentes agroquímicos em solo, ou se há mecanismos constitutivos de adaptação. O objetivo deste trabalho foi avaliar o sistema de defesa de uma linhagem não ambiental, a E. coli DH5-α, em relação ao herbicida mesotrione, com o qual não houve contato prévio em solo. Resultados obtidos mostraram que esta linhagem foi capaz de tolerar elevadas doses do herbicida, e a determinação do herbicida por um método desenvolvido e validado por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) permitiu determinar que após 3 horas não foi possível detectar o herbicida nas amostras avaliadas. Taxas de crescimento no tratamento com o herbicida foram menores em relação ao controle nos tempos anteriores ao período de degradação, mostrando o efeito tóxico sobre as células bacterianas. Como sistemas de defesa, constataram-se a alteração na saturação dos lipídeos de membrana, diminuindo os danos causados pelas espécies ativas de oxigênio e possivelmente dificultando a entrada do xenobiótico na célula, além da atuação da enzima GST no sistema antioxidante e no processo de metabolização do herbicida. Considerando que a E. coli DH5-α não apresentou um contato prévio com o mesotrione, o sistema de defesa encontrado nesta linhagem pode ser considerado como geral e não específico. Esta estratégia pode ser interessante na adaptação de linhagens bacterianas em solos agrícolas, os quais são submetidos a regimes de trocas de herbicidas de maneira cada vez mais intensa.

Recent years have seen the emergence of Mycobacterium abscessus, a highly drug-resistant non-tuberculous mycobacterium, which causes life-threatening infections in people with chronic lung conditions like cystic fibrosis. This opportunistic pathogen is refractory to treatment with standard anti-tuberculosis drugs and most currently available antibiotics, often resulting in accelerated lung function decline. This project aims to use a structure-guided fragment-based drug discovery approach to develop effective drugs to treat M. abscessus infections. During the early stage of the project, three bacterial targets were identified, based on analysis of the structural proteome of M. abscessus and prior knowledge of M. tuberculosis drug targets, followed by gene knockout studies to determine target essentiality for bacterial survival. The three targets from M. abscessus were then cloned, expressed and purified and suitable crystallization conditions were identified leading to the determination of high resolution structures. Further, a large number of starting fragments that hit the three target proteins were determined, using a combination of biophysical screening methods and by defining crystal structures of the complexes. For target 3, PPAT (Phosphopantethiene adenylyl transferase), a chemical linking of two fragments followed by iterative fragment elaboration was carried out to obtain two compounds with low micromolar affinities in vitro. However, these compounds afforded only low inhibitory activity on M. abscessus whole cell. All starting fragments of target 2, PurC (SAICAR synthase), occupied the ATP indole pocket. Efforts were then made to identify further fragment hits by screening diverse libraries. Sub-structure searches of these initial fragment hits and virtual screening helped to identify potential analogues amenable to further medicinal chemistry intervention. While fragment hits of target 1, TrmD (tRNA-(N1G37) methyl transferase), were prioritized, whereby two chemical series were developed using fragment growing and merging approaches. Iterative fragment elaboration cycle, aided by crystallography, biophysical and biochemical assays led to the development of several potential lead candidates having low nano-molar range of in vitro affinities. Two such compounds afforded moderate inhibition of M. abscessus and stronger inhibition of M. tuberculosis and S. aureus cultures. Further chemical modifications of these compounds as well as others are now being done, to optimize cellular and in vivo activities, to be ultimately presented as early stage clinical candidates.

O carcinoma epidermoide da cabeça e pescoço (CECP) tem alta prevalência mundial, alta morbimortalidade e impacto negativo na saúde individual e pública. Apresenta como principais fatores de risco o tabagismo, etilismo e infecção pelo Papilomavírus humano (HPV). A glutationa S-transferase pi (GSTPI) é uma enzima de detoxificação de carcinógenos com expressão aumentada em alguns tipos de câncer e parece associar-se a pior resposta terapêutica. Estudamos a expressão da GSTPI e a influência dos fatores de risco tabagismo, etilismo e HPV em amostras de tecido tumoral e margens não tumorais de portadores de CECP. Os dados foram obtidos do projeto temático Genoma do Câncer de Cabeça e Pescoço (GENCAPO). Os pacientes foram caracterizados: não tabagistas e não etilistas (NTNE) e tabagistas e etilistas (TE) e posteriormente pareados, perfazendo um total de 47 pares. O pareamento baseou-se em idade, sítio tumoral, estadiamento TNM, grau de diferenciação tumoral e variantes morfológicas. As amostras foram coradas por imuno-histoquímica para GSTPI e a presença de imunomarcação semiquantificada em escores de 0 a 3 (0: 0 a 10%; 1: de 10% a 30%; 2: de 31% a 60%: 3: para > 60%). Os dados foram analisados pelo teste de McNemar, Fisher, a sobrevida pela curva de Kaplan-Meier e teste de long rank. Houve expressão do biomarcador no tumor independente do hábito tabágico ou etílico. A expressão de GSTPI na margem do tumor foi maior no grupo TE (p=0,004). Não houve associação entre a marcação de GSTPI nas amostras de pacientes NTNE e TE em relação à positividade para HPV. Não houve óbitos no grupo NTNE com baixa imunomarcação no tumor, o que inviabilizou as análises de sobrevida neste grupo. Não houve diferença de sobrevida conforme a imunomarcação para GSTPI em margem de tumor (p=0.538). Este estudo demonstra que a marcação de GSTPI em CECP está presente no tumor independente do hábito. Na margem do tumor, os fatores de risco tabagismo e etilismo associam-se a maior presença do biomarcador, sugerindo o papel da GSTPI na tentativa de eliminação destas toxinas / Head and neck squamous cell carcinoma (HNSCC) presents a high prevalence worldwide, high mortality and negative impact on individual and public health. Its main risk factors are tobacco, alcohol consumers and human papillomavirus infection (HPV). The pi glutathione S-transferase (GSTPI) is a carcinogen-detoxifying enzyme with increases expression in some kinds of cancer and it seems to worsen the therapy response. We studied the expression of GSTPI in tumors samples and the influence of risk factors; tobacco, alcohol and HPV. The data were obtained from Genome Head and Neck Cancer Thematic Project (GENCAPO). Patients were divided in two groups: non smokers and non drinkers (NSND) and smokers and drinkers (SD) and then selected in 47 pairs based on age, sex, tumor site, TNM staging, degree of tumor differentiation and morphological variants. Each pair was previously tested for HPV in GENCAPO project. Samples were stained by immunohistochemistry for GSTPI and analyzed by semi-quantitative method for scores from 0 to 3 according to immunostaning (0: 0 to 10%; 1: 10% to 30%; 2: 31% to 60% : 3: to > 60%). Data were analyzed using McNemar test, Fisher and for survival analysis by the Kaplan-Meier curve and long rank test. The biomarker expression in the tumor was present in both groups independently of smoking and drinking habits. The GSTPI expression in tumor margin was higher in SD group (p = 0.004). There was no association between GSTPI expression and positivity for HPV in both groups. There were no deaths in NSND group presenting low tumor GSTPI expression, which prevented the survival analysis in this group. The survival rate was similar in both groups according to GSTPI immunostaining in tumor margin (p = 0.538). This study showed that the GSTPI biomarker in HNSCC was present independently of the smoking and drinking habit or positivity to HPV. Tobacco and alcohol consumption were associated with greater biomarker expression in the tumor margin, suggesting that GSTPI may modulate the elimination of these toxins

O carcinoma epidermóide de cabeça e pescoço (CECP) é considerado um dos tumores mais freqüentes em países em desenvolvimento, detectado quase sempre em estádios mais avançados, com poucas opções eficazes de tratamento, o que diminui a taxa de sobrevida para cinco anos em 50%. Os principais fatores de risco associados são consumo de tabaco e de álcool, seguidos da dieta e infecções virais. Não parecem existir até o momento métodos de vigilância, biomarcadores moleculares ou quimioprevenção que tenham se mostrado eficientes. A identificação de polimorfismos em genes de metabolização do tabaco e do álcool tem sido sugerida na busca de marcadores de susceptibilidade individual ao CECP. Dentre as enzimas envolvidos na fase I de metabolização incluem-se as da família do citocromo P450 (CYPs) e da fase II de metabolização as enzimas glutationa S-transferases (GSTs). Incluem-se também os polimorfismos em genes de reparo que podem alterar o risco para desenvolvimento CECP, sobretudo nos indivíduos consumidores de álcool e tabaco. Polimorfismos em CYPs e GSTs podem alterar a dinâmica de metabolização e excreção de carcinógenos aumentando o risco de mutações como adutos de DNA e conseqüentemente o câncer. No presente estudo foram avaliados polimorfismos em genes da fase I (CYP1A1 MspI, CYP2E1 PstI) da fase II (GSTM1, GSTT1, GSTP1 BsmA) e no gene de reparo XRCC1, em 207 pacientes portadores de CECP, dos quais 92 (44%) com carcinoma epidermóide da cavidade bucal (CECB), e em 244 controles, selecionados no mesmo hospital. A identificação dos polimorfismos a partir do DNA de linfócitos periféricos dos pacientes e controles (PCR-RFLP) revelou maior freqüência do genótipo GSTM1 nulo em pacientes com CECP (53,2%) quando comparados aos controles (37,7%), aumentando em aproximadamente cinco vezes o risco da doença (OR = 4,75; IC 95%, 3,06-7,40). Resultados semelhantes para o genótipo GSTM1 nulo foram encontrados nos casos de CECB (OR = 2,15; IC 95%, 1,28-3,6). Verificou-se também aumento no risco de CECB com o genótipo XRCC1-194Trp (OR = 2,33; IC 95%, 1,08-4,98) e proteção associada ao genótipo XRCC1-399Gln (OR, 0.35; IC 95%, 0.12-0.96) que foi mais prevalente nos controles do que nos pacientes com CECB. A presença simultânea de dois genes desfavoráveis (associação gene-gene) aumentou em torno de duas vezes o risco de CECB quando associados GSTM1-CYP1A1 (OR=1,93; IC 95%, 1,1-3,3), GSTM1-CYP2E1 (OR=2,2; IC 95%, 1,36-3,87), GSTM1-XRCC1-194 (OR=2,44; IC 95%, 1,44-4,14) e CYP2E1-XRCC1-194 (OR=2,0; IC 95%, 1,1 3,62). Quando considerada na análise a interação gene-ambiente verificamos que pacientes com CECB que consumiam acima de 39 maços/ano tinham risco aumentado de câncer associado aos genótipos GSTP1 BmsA (OR = 5,0; IC 95%, 1,9 -12,4) e acima de 20 maços/ano com o genótipo CYP1A1MstI (OR = 53,7; IC 95%, 1,0 -14,2). Por outro lado, o consumo acima de 30 g/l/d, associado ao genótipo XRCC1-194 aumentou oito vezes o risco de CECB (OR = 8,8,; IC 95%, 1,3-45,7) e o genótipo XRCC1-399 parece ter sido um fator de proteção ao CECB mesmo com consumo de álcool acima de 5 a 30 g/l/d (OR = 0,1; IC 95%, 0,03 0,7). Os resultados obtidos parecem sugerir uma contribuição dos polimorfismos genéticos de metabolização do álcool e do tabaco no risco de CECP e da cavidade bucal. A identificação de marcadores genéticos de suscetibilidade individual ao câncer pode auxiliar o médico na indicação de medidas de prevenção e de controle no acompanhamento de pacientes ou da população de risco ao CECP, principalmente fumantes e alcoolistas crônicos. / The squamous cell carcinoma of the head and neck (HNSCC) is considered one of the most prevalent cancers in developing countries, detected nearly always in well-advanced phases with few effective treatment options, which reduce the survival rate to five years in 50% of the patients. The main risk factors associated with it are tobacco and alcohol intake, followed by diet and viral infections. For the moment, there seems not to be vigilance methods, molecular biomarkers or chemioprevention that have been shown to be efficient. The identification of polymorphisms in tobacco and alcohol metabolizing genes has been suggested in the search for markers of individual susceptibility to the HNSCC. Among the enzymes involved in the metabolizing phase I are those belonging to the P450 cytochrome family (CYPs) while in the metabolizing phase II are included the glutathione S-transferases (GSTs). The repair gene polymorphisms which may alter the risk of developing HNSCC, especially in alcohol and tobacco consumers are also included. Polymorphisms in CYPs and GSTs may alter the metabolizing dynamics and carcinogen excretion increasing the risk of mutations like DNA adducts and, as a consequence, the risk of cancer. In the present study, polymorphisms in phase I genes (CYP1A1 MspI, CYP2E1 PstI) and in Phase II genes (GSTM1, GSTT1, GSTP1 BsmA) were evaluated, and the repair gene XRCC1 as well, in 207 HNSCC carriers, 92 of them (44%) with oral squamous cell carcinoma (OSCC), and also in 244 controls selected in the same hospital. The identification of polymorphisms from the DNA of peripheral lymphocytes in patients and control subjects (PCR-RFLP) showed greater prevalence of the GSTM1 null genotype which was higher in patients with HNSCC (53.2%) when compared to the controls (37.7%), increasing about five times as much the risk for the disease (OR = 4.75; 95% CI, 3.06-7.40). Similar results for the GSTM1 null genotype were found in the OSCC (OR = 2.15; 95% CI, 1.28-3.6). It was also observed that there was a rise in the risk for OSCC with the XRCC1-194Trp (OR = 2.33; 95% CI, 1.08-4.98) genotype and some protection associated with the XRCC1-399Gln (OR, 0.35; 95% CI, 0.12-0.96) genotype, which was more prevalent in the control subjects than in the OSCC patients. The simultaneous presence of two unfavourable genes (gene-gene association) approximately doubled the risk for OSCC when GSTM1-CYP1A1 (0R=1.93; 95% CI, 1.1-3.3), GSTM1-CYP2E1 (0R=2.2; CI 95%, 1.36-3.87), GSTM1-XRCC1-194 (OR=2.44; CI 95%, 1.44-4.14) and CYP2E1-XRCC1-194 (OR=2.0; CI 95%, 1.1 3.62) were associated. When the interaction gene-environment was considered in the analysis, it was found that OSCC patients who were used to consuming above 39 cigarette packs a year had an increase in the risk of getting cancer associated with the GSTP1 BmsA (OR=5.0; CI 95%, 1.9-12.4) genotypes and above 20 packs a year associated with the CYP1A1MstI (OR = 53.7; CI 95%, 1.0 - 14.2) genotype. On the other hand, the above-30-g/l/d consumption associated with the XRCC1-194 genotype raised eight times as much the risk for ECOC (OR=8,8; CI 95%, 1.3-45.7) and the XRCC1-399 genotype seems to have been a protection factor against ECOC even with alcohol consumption above 5 to 30 g/l/d (OR=0.1; CI 95%, 0.03 0.7). The results obtained seem to suggest a contribution of the genetic polymorphisms of the alcohol-and-tobacco-related metabolizing enzymes to HNSCC and the OSCC. The identification of genetic markers of individual susceptibility to cancer may help the clinician with the indication of prevention and control measures for the medical follow-up of patients or the population at risk of contracting SCCHN, mainly chronic smokers and alcoholics.

Submitted by Rosivalda Pereira (mrs.pereira@ufma.br) on 2017-08-14T18:09:29Z No. of bitstreams: 1 LucianaFarias.pdf: 24712291 bytes, checksum: d8760f57e945d0cde298c31a44b38539 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-14T18:09:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LucianaFarias.pdf: 24712291 bytes, checksum: d8760f57e945d0cde298c31a44b38539 (MD5) Previous issue date: 2009-11-04 / This work is discussed the conceptual model of a multi-agent system for environmental monitoring with the use of biomarkers of aquatic organisms present in the port complex of São Luís-Maranhão-Brasil, second most important in the country in cargo handling. Located in the São Marcos Bay, this complex have an estuarine ecosystems which have suffered attacks in the current process of economic development, caused by intense port handling, dumping of ballast water and washing the vessels, overfishing, introduction of exotic species in the middle pollution in urban and industrial effluents, subject to severe environmental impacts that should be monitored. Methodologically, the modeling of the monitoring solution, we used the existing environmental conditions and aquatic life caught in two different sites of the port complex, the first in a potentially contaminated area and the second in a contamination-free (control), proposing the creation of a network of sensors in these locations. Invest conceded data by Carvalho-Neta (2007) whose research includes to catch fish in these perimeters, then submitting them for laboratory analysis to measure the enzyme activity of glutathione S-transferase (GST) and Catalase (CAT), the result was processed and recorded in bio-ontology . The core of the solution of Multi-agent system is based on the results derived from the biochemical analysis of GST, inspiring the modeling software agent that simulates the behavior of this enzyme. The solution also includes an application running on mobile devices that makes the collection of environmental variables in the selected points, validates them and makes the inference of those who could not be collected. Multi-agent System for Environmental Monitoring of the Port Complex of the Island of São Luís-Maranhão- Brasil, therefore, is made up of the bio-ontology, sensor networking, mobile application collection and inference of data from environmental conditions, software agents to simulate biochemical analysis, calculation of GST activity and other staff related to the maintenance and security of the SMA. / Nesta dissertação é discutido o modelo conceitual de um sistema multiagente para monitoramento ambiental com uso de marcadores biológicos de organismos aquáticos presentes no complexo portuário de São Luís-MA, segundo mais importante do país em movimentação de carga. Situado na Baía de São Marcos, esse complexo possui um dos ecossistemas estuarinos que mais têm sofrido agressões no atual processo de desenvolvimento econômico, provocadas pela intensa movimentação portuária, despejo de água de lastro e lavagem dos navios, pesca predatória, introdução de espécies exóticas no meio, poluição por efluentes domésticos e industriais, sujeitando o ambiente a fortes impactos ambientais que devem ser monitorados. Metodologicamente, na modelagem da solução de monitoramento, utilizou-se o registro das condições ambientais e de organismos aquáticos capturados em dois pontos distintos do complexo portuário: o primeiro, em uma área potencialmente contaminada e o segundo em uma livre de contaminação (controle), propondo-se a criação de uma rede de sensores nesses locais. Empregou-se dados cedidos por Carvalho-Neta (2007) cuja pesquisa contou com a captura de peixes nesses perímetros, submetendo-os posteriormente a análise laboratorial para medição da atividade enzimática da Glutationa s- Transferase (GST) e Catalase (CAT), tendo todos os resultados processados e registrados em bio-ontologia. O núcleo da solução do Sistema Multiagente baseia-se nos resultados oriundos da análise bioquímica da GST, inspirando a modelagem de agente de software que simula o comportamento desta enzima. Todos esses dados foram registrados em bio-ontologia. A solução contempla também uma aplicação executada em dispositivos móveis que realiza a coleta das variáveis abióticas nos pontos selecionados, valida-as e realiza a inferência daquelas que não puderam ser coletadas. O Sistema Multiagente para Monitoramento Ambiental do Complexo Portuário da Ilha de São Luís, portanto, é constituído pelo conjunto da bio-ontologia, rede de sensores, aplicação móvel de coleta e inferência de dados das condições do meio ambiente, agentes de software para simulação de análise bioquímica, cálculo da atividade da GST e outros agentes relacionados à manutenção e segurança do SMA.

Occupational exposure-related hearing loss is a significant health concern for affected workers. Organic solvent exposure has emerged as an important contributor to hearing loss. It is thought that hearing loss related to solvent and noise exposure is mediated by reactive oxygen species (ROS). The glutathione associated enzymes and the manganese superoxide dismutase enzymes (SOD2) are important components of the cochlear hair cellâs defense against oxidative stress. This study is aimed to determine whether polymorphisms within the glutathione S-transferases (GST) P1 and GSTM1, glutathione peroxidase 1 (GPX1), and SOD2 are associated with hearing status in solvent exposed factory workers. Genotypes for the GSTM1 + vs. null, GSTP1 Ile105Val, GPX1 Pro198Leu, SOD2 Val16Ala polymorphisms along with hearing status were determined in factory workers exposed to organic solvents. Hearing tests consisted of pure tone audiometric (PTA) thresholds from 3-6 kHz and distortion product otoacoustic emissions (DPOAEs) for 3-6 kHz. Bivariate and multivariate regression analysis was undertaken to assess for association between polymorphisms and hearing outcomes. The GSTP1 Val/Ile genotype at position 105 was associated with higher PTA thresholds (β=12.41, P value= 0.01) from 3-6 kHz in workers below age 22-43. The analysis showed a protective association of the SOD2 Ala/Val genotype (β= -26.42, P value= 0.025) and The GPX1 Leu/Leu genotypes (β=47.81, P value= 0.034) with audiometric thresholds from 3-6 kHz in individuals above age 43. This small cross-sectional study suggests that polymorphisms within the antioxidant system may alter susceptibility to hearing loss in workers exposed to organic solvents. These results also suggest the mechanisms by which this affect are mediated are complex and should be further investigated.

Submitted by Ana Maria Fiscina Sampaio (fiscina@bahia.fiocruz.br) on 2012-07-20T20:46:00Z No. of bitstreams: 1 Joelma Figueiredo Menezes Estudo de polimorfismos....pdf: 11425878 bytes, checksum: 175372593b635c3bd50b3a10af52fc30 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-07-20T20:46:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Joelma Figueiredo Menezes Estudo de polimorfismos....pdf: 11425878 bytes, checksum: 175372593b635c3bd50b3a10af52fc30 (MD5) Previous issue date: 2010 / Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisas Gonçalo Moniz. Salvador, Bahia, Brasil / Indivíduos com doença falciforme (DF) apresentam estresse oxidativo (EO) constante, que é decorrente da deficiência nos sistemas antioxidantes, caracterizados pela produção de espécies reativas do oxigênio (EROS) de origem multifatorial, principalmente geradas pelo processo hemolítico. Objetivo. Investigar polimorfismos relacionados ao estresse oxidativo nos genes HFE da hemocromatose hereditária (c.282C>Y, c.63H>D e c.65S>C); haptoglobina (HP), glutationa S-transferase (GST) (GSTT1 e GSTM1) e paraoxonase (PON1) (c.55L>M e c.192Q>R), associando-os aos dados hematológicos e bioquímicos, aos níveis séricos de vitamina C, paraoxonase 1 e receptor de transferrina e histórico clínico de pacientes com doença falciforme. Casuística e Métodos. A casuística foi composta por 153 indivíduos com DF (HbSS e HbSC) e 196 crianças saudáveis. O perfil de hemoglobinas foi determinado por HPLC. Os polimorfismos nos genes HFE, HP, GST, PON1, a presença da talassemia alfa 3,7Kb e 4,2Kb e dos haplótipos ligados ao grupo de genes da globina beta foram investigados por PCR e PCR-RFLP. A avaliação do perfil lipídico, hepático, função renal, inflamatório e metabolismo do ferro foram realizadas por técnicas espectrofotométricas. Os níveis séricos de vitamina C, receptor de transferrina solúvel e hemeoxigenase 1 total foram detectados por ELISA. Resultados. O estudo de polimorfismos no gene da GST demostrou que o genótipo Mu nulo foi o mais frequente em ambos os grupos estudados; a análise hematológica , nos indivíduos HbSS revelou diferença significante para os parâmetros de leucócitos (p=0,0452), de segmentados neutrófilos (p=0,0224) e o evento de STA (p=0,0423); nos indivíduos com DF foram encontradas diferenças para a uréia (p=0,0288) e ferritina (p=0,0316). No estudo do gene da Haptoglobina nos indivíduos com DF encontrou-se diferença significativa para contagem de reticulócitos (p=0,0167), ferritina sérica (p=0,0493); contagem de linfócitos típicos (p=0.0422) e LDH (p=0,0181); nos HbSS encontrou-se diferença para creatinina (p=0,0178) e ALT (p=0,0127). Para o gene HFE foi encontrada diferença significativa entre os alelos selvagem e mutante para o polimorfismo c.63H>D e contagem de plaquetas (p=0,0311) em indivíduos com DF; para o polimorfismo c.65S>C observou-se diferenças estatisticamente significativas para hemoglobina (p=0,0044) e hematócrito (p=0,0078). Nos HbSC para o polimorfismo c.63H>D observou-se entre os alelos selvagem e mutante diferenças significativas com o VCM (p=0,0032), HCM (p=0,0010) e linfócitos típicos (p=0,0242). Entre os indivíduos HbSS observou-se diferença significativa entre os alelos estudados e plaquetas (p=0,0078). Para a mutação c.65S>C observou-se diferenças significativas para os parâmetros de hemoglobina (p=0,0265) e hematócrito (p=0,0407) nos indivíduos HbSS e hemoglobina (p=0,0051) e hematócrito (p=0,0060) nos indivíduos HbSC. A análise do histórico clínico dos indivíduos com DF e o polimorfismo c.63H>D demonstrou diferença significativa para esplenomegalia, OR=3,38 (0,93 -12,22) e p=0,0402. Nos indivíduos HbSS foi encontrada diferença significativa entre os alelos c.63H>D e infecção, com OR=0,29 (0.07 -1,18) e p=0,0455. Para o gene PON1, a avaliação da atividade da PON1 nos indivíduos DF entre os alelos selvagem e mutante revelou diferença estatisticamente significativa, tendo o alelo selvagem maior atividade da PON1 que alelo mutante; para o polimorfismo PON1c.192Q>R observou-se entre os alelos selvagem e mutante diferenças significativas para as variáveis bioquímicas VLDL-C (p=0,0267) e triglicérides (p=0,0127). Nos HbSC verificou-se diferença estatística significativa para o PON1c.192Q>R e concentração de hemoglobina (p=0,0459), hematócrito (p=0,0225) e contagem de linfócitos típicos (p=0,0364). Para o PON1c.55L>M observou-se diferença significativa com a idade (p=0,0139), plaquetas (p=0,0109), creatinina (p=0,0329) e PCR (p=0,0141). Observou-se associação entre atividade da PON1 e esplenectomia (p=0,001); para hemeoxigenase e ferro sérico (p=0,023); e para vitamina C observamos correlação com colesterol HDL (p=0,037). Há correlação entre glutationa e vitamina C (p=0,035).Conclusões: Os polimorfismos estudados podem estar agindo sinergicamente com a hemoglobina variante S e assim influenciar na gravidade da doença, necessitando de outros estudos para validar estes resultados, uma vez que algumas destas investigações foram realizadas pela primeira vez neste grupo de indivíduos. / Patients with sickle cell disease (SCD) has continued oxidative stress (OS), which is resulting from ineffective antioxidant systems, characterized by production of reactive oxygen species (ROS) of multifactorial origin, mainly generated by the hemolytic process. Objective: To investigate polymorphism related to oxidative stress in hereditary hemochromatosis HFE gene (c.282C>Y, c.63H>D c.65S and D>C), haptoglobin (HP), glutathione S-transferase (GST) (GSTT1 and GSTM1) and paraoxonase (PON1) (c.55L>M and c.192Q>R), in association with the hematological and biochemical data, serum levels of vitamin C, paraoxonase 1, transferrin receptor and clinical manifestations of SCD patients. Methods. The sample included 153 individuals with SCD (HbSS and HbSC) and 196 healthy children. The profile of hemoglobin was determined by HPLC. The HFE gene polymorphisms, HP, GST, PON1, the presence of alpha thalassemia 3.7 Kb, 4.2 Kb and haplotypes of the beta gene cluster were investigated by PCR and PCR-RFLP. The lipid profile, liver, renal function, inflammation and iron metabolism was performed by spectrophotometric techniques. Serum levels of vitamin C, soluble transferrin receptor and total hemeoxigenase were investigated by ELISA. Results: The GST Mu null genotype was more frequent in both groups and both polymorphisms were in Hardy-Weinberg equilibrium. In the HbSS observed significant differences in the parameters of leukocytes (p = 0.0452) and segmented neutrophils (p = 0.0224) and event STA (p = 0.0423). Individuals with SCD had differences for urea (p = 0.0288) and ferritin (p = 0.0316). Evaluating the Haptoglobin gene in individuals with SCD found a significant difference for reticulocyte count (p = 0.0167), serum ferritin (p = 0.0493); typical lymphocyte count (p = 0.0422) and LDH (p = 0.0181); in the HbSS were found differences for creatinine (p = 0.0178) and ALT (p = 0.0127). For the HFE gene was found significant differences were observed between wild and mutant alleles for the polymorphism c.63H> D and platelet count (p = 0.0311) in individuals with SCD; for polymorphism c.65S> C were differences were statistically significant for hemoglobin (p = 0.0044) and hematocrit (p = 0.0078). In the HBSC observed significant differences in MCV (p = 0.0032), MCH (p= 0.0010) and typical lymphocytes (p = 0.0242). Among subjects HbSS were observed significant differences between alleles and platelets (p = 0.0078). For mutation c.65S> C showed significant differences in the parameters of hemoglobin (p=0.0265) and hematocrit (p=0.0407) in HbSS individuals, and hemoglobin (p=0.0051) and hematocrit (p=0.0060) in subjects HbSC. The analysis of the clinical history of individuals with SCD and polymorphism c.63H> D there was a significant difference for splenomegaly, OR = 3.38 (0.93 -12.22) and p = 0.0402. In HbSS individuals significant difference was found between alleles c.63H> D and infection, with OR = 0.29 (0.07 -1.18) p = 0.0455. For the PON1 gene, The activity assessment of PON1 in the individuals DF with wild and mutant genotypes showed statistically significant differences, the wild-type allele showed higher PON1 activity than the mutant allele; for the biochemical parameters to polymorphism PON1c.192Q> R and the values of VLDL-C (p = 0.0267) and triglycerides (p = 0.0127). In HbSC there was a statistically significant difference for PON1c.192Q> R and hemoglobin (p = 0.0459), hematocrit (p = 0.0225) and typical lymphocyte count (p = 0.0364). For PON1c.55L> M there was significant difference with age (p = 0.0139), platelets (p = 0.0109), creatinine (p = 0.0329) and CRP (p= 0.0141). There was an association between PON1 activity and splenectomy (p = 0.001) for hemeoxigenase and serum iron (p = 0.023), and vitamin C showed a correlation with HDL cholesterol (p = 0.037). There is a correlation between glutathione and vitamin C (p=0.035) Conclusions: The polymorphisms could be acting synergistically with this hemoglobin variant S, and influence the severity of disease, have been necessary further studies to validate these results, since some of these investigations were performed for the first time in this group of individuals.