Diferentes estudos têm demonstrado uma variação importante na frequência diagnóstica dos tumores de glândula hepatoide em cães, possivelmente devido à ausência de critérios morfológicos claros e bem estabelecidos em seu diagnóstico. Não estão bem definidos os critérios clínico-patológicos associados ao comportamento biológico destas neoplasias. Alguns estudos levantam a hipótese de participação do mecanismo de transição epitélio-mesenquimal devido à frequente imunoexpressão de vimentina em tumores de glândula hepatoide, porém esta hipótese permanece sem comprovação. O objetivo deste trabalho foi avaliar a concordância diagnóstica entre patologistas, assim como investigar o mecanismo de transição epitélio-mesenquimal e a taxa de proliferação celular por marcadores imuno-histoquímicos e, por fim, correlacioná-los com sobrevida para investigação de possíveis valores prognósticos. Cinco patologistas avaliaram 57 tumores de glândula hepatoide quanto ao diagnóstico e quanto a diversos critérios morfológicos e, com base nestes critérios, foram desenvolvidos algoritmos diagnósticos por meio de árvores de regressão por partição recursiva. Adicionalmente, foram investigadas as imunoexpressões de vimentina, pancitoqueratina, E-caderina e Ki-67 em 78 lesões, comparando-as entre glândulas normais, tumores benignos, tumores malignos e tumores malignos vasculoinvasivos/metastáticos. A sobrevida livre de recorrência local, recorrência da doença, sobrevida global e sobrevida doença-específica foram investigadas em 33 pacientes. Houve concordância média razoável em análise interobservador quanto ao diagnóstico (k=0,54), com potencial de melhora para concordância média boa após aplicação de dois novos algoritmos diagnósticos (k=0,64 e 0,65, respectivamente). Em relação aos marcadores imuno-histoquímicos, foram observadas maior expressão de vimentina e menor expressão de E-caderina em tumores malignos em comparação aos tumores benignos. Adicionalmente, observou-se uma forte correlação negativa entre a expressão de vimentina em células de reserva e expressão de pancitoqueratina em células diferenciadas (p=-0,65, p<0,0001), além de maiores taxas de proliferação celular (Ki-67) e contagem de mitoses em tumores malignos em comparação com tumores benignos. Em análise univariada de sobrevida doença-específica, os fatores prognósticos foram a presença de invasão vascular ou metástase no momento do diagnóstico, o escore de E-caderina em células de reserva e diferenciadas, e o tamanho tumoral. Em relação ao tempo de sobrevida livre de doença, os fatores prognósticos foram a presença de invasão vascular ou metástase no momento do diagnóstico, escore de E-caderina em células de reserva e diferenciadas, perda de polaridade celular, grau de infiltração, histórico de doença recorrente, escore de morfologia fusiforme e proporção de células de reserva. Os resultados do presente estudo confirmaram que existe um grau de discordância diagnóstica entre patologistas que poderia explicar parte da variação observada na prevalência de carcinomas de glândula hepatoide em literatura, e de que existe potencial para melhora da concordância diagnóstica por meio dos algoritmos propostos. Ainda, os achados reforçaram a hipótese de que o mecanismo de transição epitélio-mesenquimal participa na progressão tumoral em neoplasias hepatoides em cães, explicando a frequente imunoexpressão de vimentina observada nestes tumores. Por fim, foi demonstrado que a presença de invasão vascular ou metástase no momento do diagnóstico tem impacto significativo na sobrevida dos animais, assim como há outras características clínicas, morfológicas e imuno-histoquímicas com valor prognóstico para recorrência da doença e sobrevida. / An important variation in the prevalence of canine hepatoid gland carcinoma is currently reported, likely due to lack of consistent and well-defined criteria. Additionally, clinical and pathological features predictive of biological behavior are not well defined. The epithelial-mesenchymal transition mechanism has been proposed as a possible explanation for the frequent expression of vimentin by neoplastic hepatoid gland cells, but this hypothesis remains elusive. The present study aimed to define the level of diagnostic agreement between different pathologists, investigate immunohistochemical and morphological features indicative of epithelial-mesenchymal transition, and to evaluate candidate features that might be predictive of biological behavior. Five pathologists diagnosed and classified morphological features for 57 hepatoid gland tumors, and diagnostic algorithms were built with recursive partitioning analysis. Additionally, vimentin, pancytokeratin, E-cadherin and ki-67 immunohistochemical expression were evaluated for 78 lesions, and expression levels were compared between normal glands, benign tumors, malignant tumors, and vasculo-invasive/metastatic tumors. Local recurrence free survival, disease free survival, overall survival and disease-specific survival were evaluated for 33 cases. There was a fair mean interobserver agreement for diagnosis (k=0,54), that could potentially be improved to a good mean agreement with the use of two novel diagnostic algorithms (k=0,64 and 0,65). Additionally, higher levels of vimentin expression and lower levels of E-cadherin expression were noted in malignant tumors, as compared to benign tumors, and there was a strong negative correlation between vimentin expression in reserve cells and pancytokeratin expression in differentiated cells (p=-0,65, p<0,0001). Proliferation index (ki67) and mitotic count were higher for malignant tumors when compared to benign tumors. In univariate survival analysis, vascular invasion or metastasis at the time of diagnosis, E-cadherin score in differentiated and reserve cells and tumor size were predictive of disease-specific survival. Vascular invasion or metastasis at the time of diagnosis, E-cadherin score in differentiated and reserve cells, loss of cell polarity, grade of invasiveness, history of recurrent disease, spindle cell morphology score and proportion of reserve cells were predictive of disease-free survival. The results of this study demonstrate a level of diagnostic disagreement between pathologists that might explain, at least partially, the variation of prevalence of hepatoid gland carcinoma in current literature, and that this diagnostic agreement could potentially be improved. Also, these findings support the role of epithelial-mesenchymal transition in the progression of canine hepatoid gland tumors, and this mechanism could explain the frequent expression of vimentin in this particular neoplasia. Finally, it was shown that vascular invasion or metastasis at the time of diagnosis has a significant impact on survival, and that additional clinical, morphological and immunohistochemical features might also have predictive value for disease recurrence and survival.

Metástases para a região oral podem ocorrer nos tecidos moles ou nos ossos maxilares. Tumores metastáticos para a cavidade oral são raros, compreendendo aproximadamente 1% das neoplasias encontradas na região oral. Devido à sua raridade, o diagnóstico de uma lesão metastática na região oral é difícil; tanto para o clínico como para o patologista, ao reconhecer que uma lesão é metastática e na determinação do local de origem. Foram revisados 9 casos sendo 5 mulheres e 4 homens com idades entre 57 e 80 anos e realizada uma crítica revisão da literatura. No presente estudo não foi possível determinar a prevalência das metástases para os ossos maxilares ou para os tecidos moles da cavidade oral; Entretanto, nosso estudo mostra que o exame das estruturas orais é absolutamente fundamental no acompanhamento desses pacientes, pois a presença de possíveis massas metastáticas pode indicar uma neoplasia oculta ou mesmo a falha terapêutica. / Metastasis to the oral region may occur in the soft tissue or jaw bone. Metastatic tumors to the oral cavity are rare, comprising about 1% of neoplasms found in the oral region. Because of its rarity, the diagnosis of a metastatic lesion in the oral region is difficult; both for the clinician and for the pathologist to recognize that an injury is metastatic and determination of the place of origin. 9 cases with 5 women and 4 men aged between 57 and 80 years and performed a critical review of the literature were reviewed. In the present study could not determine the prevalence of metastasis to the jaw bones or the soft tissues of the oral cavity; However, our study shows that the examination of oral structures is absolutely essential to monitor these patients, because the presence of possible metastatic masses may indicate a hidden cancer or treatment failure.

Metástases para a região oral podem ocorrer nos tecidos moles ou nos ossos maxilares. Tumores metastáticos para a cavidade oral são raros, compreendendo aproximadamente 1% das neoplasias encontradas na região oral. Devido à sua raridade, o diagnóstico de uma lesão metastática na região oral é difícil; tanto para o clínico como para o patologista, ao reconhecer que uma lesão é metastática e na determinação do local de origem. Foram revisados 9 casos sendo 5 mulheres e 4 homens com idades entre 57 e 80 anos e realizada uma crítica revisão da literatura. No presente estudo não foi possível determinar a prevalência das metástases para os ossos maxilares ou para os tecidos moles da cavidade oral; Entretanto, nosso estudo mostra que o exame das estruturas orais é absolutamente fundamental no acompanhamento desses pacientes, pois a presença de possíveis massas metastáticas pode indicar uma neoplasia oculta ou mesmo a falha terapêutica. / Metastasis to the oral region may occur in the soft tissue or jaw bone. Metastatic tumors to the oral cavity are rare, comprising about 1% of neoplasms found in the oral region. Because of its rarity, the diagnosis of a metastatic lesion in the oral region is difficult; both for the clinician and for the pathologist to recognize that an injury is metastatic and determination of the place of origin. 9 cases with 5 women and 4 men aged between 57 and 80 years and performed a critical review of the literature were reviewed. In the present study could not determine the prevalence of metastasis to the jaw bones or the soft tissues of the oral cavity; However, our study shows that the examination of oral structures is absolutely essential to monitor these patients, because the presence of possible metastatic masses may indicate a hidden cancer or treatment failure.

O carcinoma epidermoide de cabeça e pescoço (HNSCC) é uma das neoplasias mais frequentes e geralmente está associado a inflamação crônica e níveis sistêmicos de citoquinas. Seus principais fatores de risco são a exposição ao tabaco e álcool. Publicações recentes sugerem que a infecção por papiloma vírus HPV está relacionada com a tumorigênese de cabeça e pescoço e pode alterar o perfil e o desfecho deste tumor. A transição epitelial-mesenquimática (EMT) é um processo importante durante a tumorigênese pelo qual células epiteliais obtêm um fenótipo migratório e invasivo. Os efeitos da infecção por HPV e de citocinas inflamatórias neste processo ainda não são bem compreendidos em HNSCC. O presente estudo teve como objetivo transfectar células normais e neoplásicas com os genes E6/E7 de HPV16 e investigar os mecanismos pelos quais a EMT é ativada por citocinas inflamatórias e por infecção por HPV. Taxas de proliferação, viabilidade, migração e invasão celular induzidas por IL-6, TNF-a e TGF-beta foram avaliadas em linhagens celulares derivadas de queratinócitos normais e de carcinoma de língua (HaCat e SCC25, respectivamente) transfectadas com os genes E6/E7 de HPV16 e a expressão dos marcadores relacionados a EMT foram analisados por PCR em tempo real nas linhagens SCC25, HaCat e FaDu (carcinoma de faringe). Os resultados sugerem que o HPV modificou a morfologia das linhagens normal e tumoral. Na linhagem HaCat, o ambiente inflamatório estimulou modificações importantes para o desenvolvimento de condições patológicas. A inserção dos genes E6/E7 de HPV16 diminuiu a proliferação e a viabilidade na linhagem HaCat e o ambiente inflamatório não modificou a resposta iniciada pelo HPV. Na linhagem SCC25 a inserção de HPV em associação com inflamação reduziu a progressão da EMT, ao contrário do que foi observado na linhagem FaDu. A relação de HPV com inflamação levando a progressão de EMT é controversa e dependente do sítio anatômico em tumores de cabeça e pescoço / Head and neck squamous cell carcinoma (HNSCC) is one of the most frequent neoplasias and is often associated with chronic inflammation and systemic cytokine levels. Its main risk factors are tobacco and alcohol exposition. Recent publications suggest that the infection by human papillomavirus (HPV), especially high-risk types, is related to head and neck tumorigenesis and may alter the tumor profile and outcome. Epithelial-mesenchymal transition (EMT) is an important process during tumorigenesis by which epithelial cells gain a migratory and invasive phenotype. The effects of HPV infection and inflammatory cytokines on this process are still not well understood in HNSCC. The present study aimed to transfect normal and neoplastic cells with E6/E7 genes of HPV type 16, and to investigate the mechanisms by which EMT is activated by inflammatory cytokines and by HPV infection. Proliferation, viability, migration and cell invasion rates induced by IL-6, TNF-a and TGF-beta cytokines will be also evaluated in cell lines derived from normal keratinocyte and tongue carcinoma (HaCat and SCC25, respectively) transfected with HPV16 E6/E7 genes and the expression of the EMT-related markers were analyzed by real-time PCR in the SCC25, HaCat and FaDu (pharyngeal carcinoma). The results suggest that HPV modified the morphology of normal and tumor cell lines. In the HaCat cell line, the inflammatory environment stimulated important modifications for the development of pathological conditions. Insertion of HPV16 E6/E7 genes decreased proliferation and viability in the HaCat and the inflammatory environment did not modify the HPV-initiated response. In the SCC25 cell line the insertion of HPV in association with inflammation reduced the progression of EMT, unlike was observed in FaDu. The relationship of HPV with inflammation leading to progression of EMT is controversial and depends on anatomical site in head and neck carcinoma

O carcinoma hepatocelular (HCC) é uma neoplasia primária com mau prognóstico e alta taxa de recorrência. Estudos recentes demostram que o HCC pode ser classificado em três subtipos segundo o perfil molecular. Destes subtipos, o HCC pouco diferenciado apresenta pior prognostico. Neste sentido, torna-se de particular interesse o estudo de compostos com efeitos diferenciadores e citotóxicos nas células destas neoplasias pouco diferenciadas. O butirato, um ácido graxo de cadeia curta produzido pela fermentação microbiana da fibra alimentar no intestino, tem demonstrado atividade anti-neoplásica e capacidade moduladora da diferenciação celular em diversos tipos celulares, incluindo linhagens de HCC humano e células progenitoras hepáticas. Assim, objetivou-se neste estudo, caracterizar o efeito do butirato de sódio (NaBu) em duas linhagens de células neoplásicas de rato: uma pouco diferenciada (GP7TB) e a outra, uma linhagem derivada de um HCC diferenciado (JM-1). A linhagem GP7TB mostrou maior resistência ao NaBu (ED50= 7,7 mM) do que as células JM-1 (ED50= 5,2 mM). A redução na viabilidade celular após 72 h de tratamento com NaBu esteve relacionada com a diminuição na proliferação celular e no caso das células GP7TB, de um aumento na apoptose. O tratamento com NaBu induziu alterações morfológicas nas duas linhagens celulares, porém apenas nas células do tipo GP7TB, essas alterações sugerem um processo de diferenciação/transdiferenciação celular. O aumento na expressão de genes envolvidos no controle da pluripotência de células tronco, assim como de alguns marcadores de células tronco, sugere que o NaBu induziu uma reprogramação profunda das células GP7TB. Por outro lado, a redução na expressão de genes relacionados com migração e plasticidade celular assim como de proliferação celular apontam que estas células diminuíram seu potencial invasivo e a capacidade de autorenovação. Embora sejam necessárias análises adicionais para confirmar o efeito observado nos perfis de expressão gênica, os resultados deste estudo sugerem que o NaBu apresenta efeito antineoplásico por meio da redução da proliferação, aumento da apoptose e modulação da expressão de genes associados com a transição epitéliomesenquimal em células com características tronco tumorais. / Hepatocellular carcinoma (HCC) is a primary neoplasia with poor prognosis and high recurrence rate. Recent evidence suggests that HCC can be classified in three different subtypes based on their molecular profile. Among these subtypes, the poorlydifferentiated HCC has the worst prognosis. Therefore, the study of compounds with pro-differentiating and cytotoxic effects on poorly-differentiated neoplastic cells represents a matter of primary concern. Butyrate which is a short-chain fatty acid produced by microbial fermentation in the intestine, has demonstrated anti-neoplastic activity and pro-differentiating potential in several cell types, including, human HCC cell lines and liver progenitor cells. In this study, we aimed to characterize the effect of sodium butyrate (NaBu) on two neoplastic cell lines derived from rats: a poorlydifferentiated cell line (GP7TB) and, a cell line derived from a well-differentiated HCC. GP7TB showed increased resistance to NaBu treatment (ED50= 7.7 mM) compared to JM-1 (ED50= 5.2 mM). The reduction in cell viability observed after 72 h of treatment was explained by a reduction in cell proliferation and, in the case of GP7TB, by increased levels of apoptosis. The NaBu treatment induced morphological alterations in both cell lines. However, only in the case of GP7TB cells, the alterations suggested a differentiation/transdifferentiation process. The up-regulation of genes involved in pluripotency and genes expressing stem cell markers indicated that NaBu triggered a deep reprogramming of GP7TB cells. Besides, a down-regulation in the expression of genes related with cell migration and plasticity suggested that these cells reduced their invasive potential and their self-renewal capacity. Additional analyses are necessary to confirm the observed effect on gene expression profiles. However, the results of this study suggest that NaBu exert anti-neoplastic effects through apoptosis, reduction of cell proliferation and downregulation of genes associated with epithelial-mesenchymal transition of cancer stem-like cells.

Sabemos hoje que os tumores sólidos apresentam uma composição celular heterogênia e que apenas uma pequena parcela dessas células apresenta capacidade de se proliferar e gerar novos tumores. Estudos prévios sobre a formação do câncer de mama têm sido realizados com base na combinação dos marcadores de superfície celular CD44 e CD24. Já foi demonstrado que uma subpopulação de células do câncer de mama com alta expressão de CD44 e baixa expressão de CD24 (CD44+/CD24-) tem maior capacidade de gerar tumores, quando comparadas com a subpopulação de células CD44-/CD24+. O objetivo do estudo foi identificar a taxa de células com fenótipo CD44+/CD24- presentes nos tumores mamários e relaciona-la com a taxa de comprometimento dos linfonodos axilares ipsilaterais por neoplasia, além de avaliar também sua relação com outros fatores sabidamente relacionados com mal prognóstico da paciente. Pacientes e métodos: avaliamos prospectivamente 53 amostras cirúrgicas provenientes de 42 pacientes com diagnóstico histopatológico de carcinoma de mama, quantificando as células CD44+/CD24- por citometria de fluxo. Relacionamos a porcentagem destas células encontrada em cada amostra com o comprometimento axilar, os receptores hormonais e Her-2, a idade da paciente, o grau histológico do tumor, o diâmetro patológico do tumor e o tipo histológico. Resultados: verificamos um significante aumento da população de células CD44+/CD24- no grupo de carcinomas ductais invasivos em pacientes que apresentavam metástase axilar [mediana 8,53% (3,6 71,2%)] em relação ao grupo de pacientes sem linfonodos comprometidos pela neoplasia [mediana 1,49% (0,3 17,1%)] (p=0,0002). Conclusão: concluímos então que quando estudamos vários tumores mamários invasivos de mesma classificação histológica, podemos notar que existe uma variação na quantidade de células CD44+/CD24- entre eles. Nosso estudo mostrou que essa variação está relacionada à agressividade tumoral e à sua capacidade de gerar metástases já que, tumores com maior quantidade de células CD44+/CD24- apresentam maior taxa de comprometimento dos linfonodos axilares. / It is known that solid tumors are composed by a heterogeneous combination of cells and only a small portion of these cells has the capacity to proliferate and generate new tumors. Previous studies about the breast cancer initiation have been based on a combination of CD44 and CD24cell surface markers. It has been shown that this subpopulation of breast cancer cells with high expression of CD44 and low expression of CD24 (CD44+/CD24-) has a greater capacity to generate tumors when compared with the subpopulation of cells CD44- /CD24+. The study objective was to identify whether the rate of cells with CD44+/CD24- phenotype present in breast tumors is related with the rate of ipsilateral lymph node metastasis, in addition to evaluate its relationship with other risk factors known to be related with worst prognosis. Patients and methods: we prospectively evaluated 53 surgical specimens from 42 patients with histological diagnosis of breast cancer, quantifying CD44+/CD24- cells through flow cytometry. We list the percentage of these cells found in each sample with axillary lymph node status, hormone receptors and Her-2, patient age, histological grade, pathological tumor diameter and histological tumorclassification. Results: we find a significant increase of CD44+/CD24- population in the invasive ductal carcinomas, in patients with axillary metastasis [median 8.53% (3.6 - 71.2%)] than in the group of patients without lymph nodes metastasis [median 1.49% (0.3 - 17.1%)] (p = 0.0002). Conclusion: when we studied several invasive breast tumors of same histological classification, we note that there is variation in the number of CD44+/CD24- cells. Our study showed that this variation is related to tumor aggressiveness and their ability to generate metastasis, because tumors with high rate of CD44+/CD24- cells have a higher rate of lymph node metastasis.

A terapia fotodinâmica (TFD) é uma técnica não invasiva usada no tratamento de lesões de pele, como câncer basocelular, queratose actínica, e doença de Bowen, dentre outros. Basicamente, a combinação da administração de um fotossensibilizador (FS), com a irradiação de luz adequada e o oxigênio celular, gera uma série de reações oxidativas que provocam a morte do tecido. Contudo, o principal efeito colateral desta terapia é a fotossensibilidade prolongada ocasionada pela administração de fotossensibilizadores sistêmicos. Por outro lado, a via tópica não apresenta esta limitação, pois o tratamento é realizado no local da lesão através de pró-drogas. O ácido aminolevulínico, ALA, está entre as pró-drogas mais utilizadas para indução do acúmulo do agente fotossensível na pele, a protoporfirina IX, ou PpIX. Contudo, a via tópica não permite penetração suficiente e homogênea do creme para o tratamento de lesões espessas. Visando a melhoria da TFD, foram realizados estudos in vivo e in vitro. Nos estudos in vivo, técnicas mecânicas - rolos de microagulhas, tape stripping e injeção livre de agulhas foram estudadas buscando encontrar a mais eficiente nos quesitos de: promoção da penetração da pró-droga no tecido, distribuição homogênea e de indução do acúmulo de PpIX. Para isto, foi o utilizado o modelo porcino, in vivo, conhecido como o modelo que possui a pele mais similar à pele humana. Os resultados in vivo mostram que as técnicas têm resultados similares na produção de PpIX e na distribuição de porfirina mais homogênea na superfície. Além disso, todas as técnicas estudadas in vivo têm se destacado em promover uma entrega mais homogênea de ALA também na profundidade da pele quando comparadas ao grupo controle. Nos estudos in vitro, foram examinadas possíveis diferenças na capacidade de formação da PpIX e/ou de resistência de células ao tratamento por TFD entre células expressando diferentes características de transição epitélio-mesenquimal. Os resultados in vitro indicam que as células com características epitélio-mesenquimal mais acentuadas produzem mais PpIX e são mais responsivas à TFD. Estes resultados indicam que a TFD tem maior efetividade no tratamento de células mesenquimais, e os estudos in vivo mostram que no tecido normal há maior seletividade de produção na camada da epiderme e apêndices da pele sugerindo que a terapia pode ser utilizada com maior eficiência em lesões superficiais e, até mesmo diminuir as taxas de recorrência devido a heterogeneidade de distribuição do creme na pele quando umas das técnicas mecânicas são utilizadas. / Photodynamic therapy (PDT) is a noninvasive technique used to treat skin lesions, such as basal cell cancer, actinic keratosis and Bowen\'s disease. Basically, the administration of a photosensitizer (PS), combined with the illumination of adequate light and the cellular oxygen, generate a series of oxidative reactions that cause tissue death. However, the major side effect of the treatment is prolonged photosensitivity caused by the systemic administration of photosensitizers. On the other hand, the topical therapy does not show this limitation, and it is performed at the lesion site via prodrugs. The aminolevulinic acid, ALA, is the most popular pro-drug in topical PDT. This prodrug induces PpIX production that is a photosensitive porphyrin. However, when ALA is used topically, the cream does not provide enough or homogeneous penetration for the treatment of deep lesions. Therefore, with the aim of improving PDT therapy, studies in vivo and in vitro were performed. In the in vivo analysis, mechanical techniques - microneedle roller, tape stripping, and needle-free injection- were studied looking for the most effective regarding to improve the following purposes: promoting penetration of the prodrug into the tissue, homogeneous distribution, and at inducing PpIX accumulation. The evaluations were made by fluorescence spectroscopy, biopsy of skin, and fluorescence images, using the porcine model, in vivo, known as the most similar of human skin tissue. The in vivo results showed that all techniques have similar results in the production of PpIX, and perform a more homogeneous porphyrin distribution in the skin surface. Moreover, all the techniques have excelled in promoting a homogeneous distribution of PpIX in the deep of the skin when compared to the control group. In addition to the skin penetration, studies of PpIX production were performed in vitro in cells expressing different levels of epithelial-mesenchymal transition characteristics. The studies were made in regard to a possible difference in PpIX formation capacity and / or a resistance to the PDT treatment. The in vitro results showed that cells with more epithelial-mesenchymal characteristics produce more PpIX and are more responsive to the PDT therapy. These results indicate that PDT therapy may have a better effectiveness in the treatment of mesenchymal cells and also the results in vivo showed that the ALA-induced PpIX in normal tissue seems to be selective to epidermal and skin appendages, indicating that the topical therapy may be used with a higher efficiency in superficial injuries providing lower recurrence rates when they combine with one of the techniques studied.

Como em diversos tumores sólidos, no câncer de cabeça e pescoço (HNSCC) a presença de metástases é um importante fator de mal prognóstico. Até o momento, estudos indicam que, no microambiente inflamatório tumoral, a estimulação com o Fator de Necrose Tumoral Alpha (TNF-?) leva à ativação de diferentes vias moleculares, como a via do Fator Nuclear Kappa-B (NF-kB) e PI3K/AKT, que inibem GSK3? e consequentemente, promovem a estabilização e translocação nuclear de SNAIL e betacatenina. De um modo geral, em diversos tipos de câncer, enquanto beta-catenina tem ação em promover a proliferação celular, membros da família SNAIL são capazes de induzir o processo de transição epitélio-mesenquimal (EMT). Sabe-se que os eventos de EMT estão envolvidos tanto na iniciação de metástases quanto na geração de célulastronco tumorais (CSCs), que por sua vez estão associadas à falha terapêutica e recidiva, devido à características que lhe conferem resistência aos tratamentos convencionais. Ao silenciar a expressão gênica de modo pós-transcricional, microRNAs (miRs) tem sido associados à regulação tanto da EMT quanto da geração de CSCs. Com uso da abordagem de High-Content Screening (HCS, análise celular multiparamétrica quantitativa por microscopia automatizada), buscamos investigar a capacidade de um grupo de 30 miRs humanos, muitos deles envolvidos em vias inflamatórias e na pluripotência, em modular aspectos relacionados a sobrevivência celular e EMT, em uma linhagem celular derivada de HNSCC (FADU) sob estímulo inflamatório. Inicialmente, avaliamos o potencial do TNF-? em modular parâmetros morfométricos, bem como a presença/localização de proteínas relacionadas com a EMT e capacidade migratória. Posteriormente, avaliamos o efeito de moléculas miméticas dos miRs em suprimir ou potencializar a sobrevivência celular e EMT em células estimuladas com TNF-?, seguido da identificação de transcritos alvos preditos (bem como das vias de sinalização enriquecidas para estes alvos) comumente alvejados por grupos de miRs que levaram a alterações multiparamétricas similares. De modo geral, miRs que alvejaram RELA e AKT2/AKT3 foram responsáveis pela redução na proliferação celular e EMT, enquanto o oposto foi observado em miRs que alvejaram GSK3B e ARHGAP5 (inibidor de RhoA). O silenciamento por siRNAs específicos contra RELA e CTNNB1, causou à redução na sobrevivência celular, enquanto que o silenciamento de AKT1 e CTNNB1 levou à redução na expressão proteica de SNAIL/SLUG. Finalmente, o silenciamento de RELA, AKT1, GSK3B e CTNNB1 levou a redução na sobrevivência celular e indução a apoptose mesmo na ausência de estimulação com TNF-?. Como um todo, nós demonstramos que a abordagem de HCS permitiu a identificação de miRs com efeitos fenotípicos similares (no contexto de proliferação e EMT) e que, a predição de alvos compartilhados por estes miRs, levou à identificação de alvos e vias de sinalização relevantes do ponto de vista terapêutico. / Like many solid cancers, in head and neck cancer (HNC) the presence of metastases is an important factor of poor prognosis. To date, studies indicate that, in the tumor inflammatory microenvironment, stimulation with Tumor Necrosis Factor Alpha (TNF-?) leads to the activation of different molecular pathways, such as the Nuclear Factor-Kappa B (NF-kB) and PI3K/AKT pathway, inhibiting GSK3? and the degradation of SNAIL and beta-catenin, stabilizing them promoting their nuclear translocation. In general, in several types of cancer, while beta-catenin acts to promote cell proliferation, members of the SNAIL family induce the epithelial-mesenchymal (EMT) transition process. It is known that EMT events are involved both in the initiation of metastases and generation of cancer stem cells (CSCs), which in turn are associated with therapeutic failure and relapse, due to its properties that confer resistance to conventional treatments. By silencing gene expression in a post-transcriptional fashion, microRNAs (miRs) have been associated with the regulation of both EMT and CSCs generation. Using the HighContent Screening (HCS) approach, we sought to investigate the ability of a group of 30 human miRs, many of them involved in inflammatory pathways and pluripotency, to modulate aspects related to cell survival and EMT, in a HNSCC-derived cell line (FADU) under inflammatory stimuli. Initially, we evaluated the potential of TNF-? in modulating morphometric parameters, as well as the presence/location of EMT-related proteins and migratory capacity. Subsequently, we evaluated the effect of miRs mimetic molecules on suppressing or potentiating cell survival and EMT in TNF-?-stimulated cells, followed by the identification of predicted target transcripts (as well as signaling pathways enriched for these targets) commonly targeted by groups of miRs that led to similar multiparametric changes. Overall, miRs that targeted RELA and AKT2/AKT3 were responsible for the reduction in cell proliferation and EMT, while the opposite was observed in miRs that targeted GSK3B and ARHGAP5 (RhoA inhibitor). Gene silencing by specific siRNAs against RELA and CTNNB1 caused a reduction in cell survival, while silencing of AKT1 and CTNNB1 led to reduced protein expression of SNAIL/SLUG. Finally, the silencing of RELA, AKT1, GSK3B and CTNNB1 led to a reduction in cell survival and induction of apoptosis even in the absence of TNF-? stimulation. As a whole, we demonstrated that the HCS approach allowed the identification of miRs with similar phenotypic effects (in the context of proliferation and EMT) and that the prediction of targets shared by these miRs led to the identification of relevant targets and signaling pathways from the therapeutic point of view.

A terapia fotodinâmica (TFD) é uma técnica não invasiva usada no tratamento de lesões de pele, como câncer basocelular, queratose actínica, e doença de Bowen, dentre outros. Basicamente, a combinação da administração de um fotossensibilizador (FS), com a irradiação de luz adequada e o oxigênio celular, gera uma série de reações oxidativas que provocam a morte do tecido. Contudo, o principal efeito colateral desta terapia é a fotossensibilidade prolongada ocasionada pela administração de fotossensibilizadores sistêmicos. Por outro lado, a via tópica não apresenta esta limitação, pois o tratamento é realizado no local da lesão através de pró-drogas. O ácido aminolevulínico, ALA, está entre as pró-drogas mais utilizadas para indução do acúmulo do agente fotossensível na pele, a protoporfirina IX, ou PpIX. Contudo, a via tópica não permite penetração suficiente e homogênea do creme para o tratamento de lesões espessas. Visando a melhoria da TFD, foram realizados estudos in vivo e in vitro. Nos estudos in vivo, técnicas mecânicas - rolos de microagulhas, tape stripping e injeção livre de agulhas foram estudadas buscando encontrar a mais eficiente nos quesitos de: promoção da penetração da pró-droga no tecido, distribuição homogênea e de indução do acúmulo de PpIX. Para isto, foi o utilizado o modelo porcino, in vivo, conhecido como o modelo que possui a pele mais similar à pele humana. Os resultados in vivo mostram que as técnicas têm resultados similares na produção de PpIX e na distribuição de porfirina mais homogênea na superfície. Além disso, todas as técnicas estudadas in vivo têm se destacado em promover uma entrega mais homogênea de ALA também na profundidade da pele quando comparadas ao grupo controle. Nos estudos in vitro, foram examinadas possíveis diferenças na capacidade de formação da PpIX e/ou de resistência de células ao tratamento por TFD entre células expressando diferentes características de transição epitélio-mesenquimal. Os resultados in vitro indicam que as células com características epitélio-mesenquimal mais acentuadas produzem mais PpIX e são mais responsivas à TFD. Estes resultados indicam que a TFD tem maior efetividade no tratamento de células mesenquimais, e os estudos in vivo mostram que no tecido normal há maior seletividade de produção na camada da epiderme e apêndices da pele sugerindo que a terapia pode ser utilizada com maior eficiência em lesões superficiais e, até mesmo diminuir as taxas de recorrência devido a heterogeneidade de distribuição do creme na pele quando umas das técnicas mecânicas são utilizadas. / Photodynamic therapy (PDT) is a noninvasive technique used to treat skin lesions, such as basal cell cancer, actinic keratosis and Bowen\'s disease. Basically, the administration of a photosensitizer (PS), combined with the illumination of adequate light and the cellular oxygen, generate a series of oxidative reactions that cause tissue death. However, the major side effect of the treatment is prolonged photosensitivity caused by the systemic administration of photosensitizers. On the other hand, the topical therapy does not show this limitation, and it is performed at the lesion site via prodrugs. The aminolevulinic acid, ALA, is the most popular pro-drug in topical PDT. This prodrug induces PpIX production that is a photosensitive porphyrin. However, when ALA is used topically, the cream does not provide enough or homogeneous penetration for the treatment of deep lesions. Therefore, with the aim of improving PDT therapy, studies in vivo and in vitro were performed. In the in vivo analysis, mechanical techniques - microneedle roller, tape stripping, and needle-free injection- were studied looking for the most effective regarding to improve the following purposes: promoting penetration of the prodrug into the tissue, homogeneous distribution, and at inducing PpIX accumulation. The evaluations were made by fluorescence spectroscopy, biopsy of skin, and fluorescence images, using the porcine model, in vivo, known as the most similar of human skin tissue. The in vivo results showed that all techniques have similar results in the production of PpIX, and perform a more homogeneous porphyrin distribution in the skin surface. Moreover, all the techniques have excelled in promoting a homogeneous distribution of PpIX in the deep of the skin when compared to the control group. In addition to the skin penetration, studies of PpIX production were performed in vitro in cells expressing different levels of epithelial-mesenchymal transition characteristics. The studies were made in regard to a possible difference in PpIX formation capacity and / or a resistance to the PDT treatment. The in vitro results showed that cells with more epithelial-mesenchymal characteristics produce more PpIX and are more responsive to the PDT therapy. These results indicate that PDT therapy may have a better effectiveness in the treatment of mesenchymal cells and also the results in vivo showed that the ALA-induced PpIX in normal tissue seems to be selective to epidermal and skin appendages, indicating that the topical therapy may be used with a higher efficiency in superficial injuries providing lower recurrence rates when they combine with one of the techniques studied.

O carcinoma hepatocelular (HCC) é uma neoplasia primária com mau prognóstico e alta taxa de recorrência. Estudos recentes demostram que o HCC pode ser classificado em três subtipos segundo o perfil molecular. Destes subtipos, o HCC pouco diferenciado apresenta pior prognostico. Neste sentido, torna-se de particular interesse o estudo de compostos com efeitos diferenciadores e citotóxicos nas células destas neoplasias pouco diferenciadas. O butirato, um ácido graxo de cadeia curta produzido pela fermentação microbiana da fibra alimentar no intestino, tem demonstrado atividade anti-neoplásica e capacidade moduladora da diferenciação celular em diversos tipos celulares, incluindo linhagens de HCC humano e células progenitoras hepáticas. Assim, objetivou-se neste estudo, caracterizar o efeito do butirato de sódio (NaBu) em duas linhagens de células neoplásicas de rato: uma pouco diferenciada (GP7TB) e a outra, uma linhagem derivada de um HCC diferenciado (JM-1). A linhagem GP7TB mostrou maior resistência ao NaBu (ED50= 7,7 mM) do que as células JM-1 (ED50= 5,2 mM). A redução na viabilidade celular após 72 h de tratamento com NaBu esteve relacionada com a diminuição na proliferação celular e no caso das células GP7TB, de um aumento na apoptose. O tratamento com NaBu induziu alterações morfológicas nas duas linhagens celulares, porém apenas nas células do tipo GP7TB, essas alterações sugerem um processo de diferenciação/transdiferenciação celular. O aumento na expressão de genes envolvidos no controle da pluripotência de células tronco, assim como de alguns marcadores de células tronco, sugere que o NaBu induziu uma reprogramação profunda das células GP7TB. Por outro lado, a redução na expressão de genes relacionados com migração e plasticidade celular assim como de proliferação celular apontam que estas células diminuíram seu potencial invasivo e a capacidade de autorenovação. Embora sejam necessárias análises adicionais para confirmar o efeito observado nos perfis de expressão gênica, os resultados deste estudo sugerem que o NaBu apresenta efeito antineoplásico por meio da redução da proliferação, aumento da apoptose e modulação da expressão de genes associados com a transição epitéliomesenquimal em células com características tronco tumorais. / Hepatocellular carcinoma (HCC) is a primary neoplasia with poor prognosis and high recurrence rate. Recent evidence suggests that HCC can be classified in three different subtypes based on their molecular profile. Among these subtypes, the poorlydifferentiated HCC has the worst prognosis. Therefore, the study of compounds with pro-differentiating and cytotoxic effects on poorly-differentiated neoplastic cells represents a matter of primary concern. Butyrate which is a short-chain fatty acid produced by microbial fermentation in the intestine, has demonstrated anti-neoplastic activity and pro-differentiating potential in several cell types, including, human HCC cell lines and liver progenitor cells. In this study, we aimed to characterize the effect of sodium butyrate (NaBu) on two neoplastic cell lines derived from rats: a poorlydifferentiated cell line (GP7TB) and, a cell line derived from a well-differentiated HCC. GP7TB showed increased resistance to NaBu treatment (ED50= 7.7 mM) compared to JM-1 (ED50= 5.2 mM). The reduction in cell viability observed after 72 h of treatment was explained by a reduction in cell proliferation and, in the case of GP7TB, by increased levels of apoptosis. The NaBu treatment induced morphological alterations in both cell lines. However, only in the case of GP7TB cells, the alterations suggested a differentiation/transdifferentiation process. The up-regulation of genes involved in pluripotency and genes expressing stem cell markers indicated that NaBu triggered a deep reprogramming of GP7TB cells. Besides, a down-regulation in the expression of genes related with cell migration and plasticity suggested that these cells reduced their invasive potential and their self-renewal capacity. Additional analyses are necessary to confirm the observed effect on gene expression profiles. However, the results of this study suggest that NaBu exert anti-neoplastic effects through apoptosis, reduction of cell proliferation and downregulation of genes associated with epithelial-mesenchymal transition of cancer stem-like cells.