Introdução: Proteínas da Superfamília do fator transformador de crescimento β (TGF-β) estão implicadas na regulação de diversas funções biológicas. Embora alguns estudos revelaram a sua presença no endométrio ectópico de portadoras de adenomiose, a sua função na etiopatogenia da doença permanece pouco conhecida. Objetivo: o estudo visa comparar a expressão imuno-histoquímica de TGF-β1 no endométrio ectópico de portadoras de adenomiose com o endométrio tópico de pacientes sem essa condição. Método: Estudo de caso-controle utilizando imuno-histoquímica em amostras uterinas (blocos de parafina) do Hospital de Clínicas de Porto Alegre. A amostra contém 28 casos de adenomiose e 21 controles. Resultados: Não encontramos associação entre tabagismo e adenomiose (P = 0,75), abortos e adenomiose (P = 0,29), gestações e adenomiose (P = 0,85), curetagens e adenomiose (P = 0,81), dor pélvica e adenomiose (P = 0,72) e presença de mioma e adenomiose (P = 0,15). Além disso encontramos relação entre sangramento uterino anormal (SUA) e adenomiose (P = 0,02) e cesarianas prévias e adenomiose (P = 0,02) . A expressão imuno-histoquímica de TGF-β1 no endométrio ectópico de portadoras de adenomiose não teve diferença significativa quando comparado com a expressão dessa proteína no endométrio tópico de pacientes sem adenomiose (P = 0,86). Conclusão: Nosso estudo foi um dos primeiros a comparar a expressão de TGF-β1 no endométrio de pacientes com e sem adenomiose. Em nossa análise não obtivemos diferença significativa entre os grupos, resultado diferente do encontrado em outros dois estudos. Mais estudos são necessários para investigar o papel da superfamília TGF no desenvolvimento e manutenção da adenomiose. / Background: Proteins of transforming growth factor β superfamily (TGF-β) are implicated in the regulation of various biological functions. Although some studies have revealed their presence in ectopic endometrium of women with adenomyosis, their role in the pathogenesis of the disease remains largely unknown. Objective: The study aims to compare the immunohistochemical expression of TGF- β1 in ectopic endometrium of women with adenomyosis with the topic endometrium of patients without this condition. Methods: Casecontrol study using immunohistochemistry in uterine samples (paraffin blocks) obteined from Hospital de Clínicas de Porto Alegre. The sample contained 28 adenomyosis cases and 21 controls. Results: We found no significant difference between smoking and adenomyosis (P = 0.75), abortions and adenomyosis (P = 0.29), pregnancies and adenomyosis (P = 0.85), curettage and adenomyosis (P = 0.81), pelvic pain and adenomyosis (P = 0.72) and presence of myoma and adenomyosis (P = 0.15). We did find a relationship between adenomyosis and abnormal uterine bleeding (AUB) (P = 0.02) and previous cesarean section and adenomyosis (P = 0.02). Immunohistochemical expression of TGF-β1 in ectopic endometrium of women with adenomyosis did not have significant difference when compared with the expression of this protein in the topic endometrium of patients without adenomyosis (P = 0.86). Conclusion: Our study was one of the first to compare the TGF-β1 expression in the endometrium of patients with and without adenomyosis. In our analysis we have not had significant difference between the groups, unlike observed in two other studies. More studies are needed to investigate the role of TGF superfamily in the development and maintenance of adenomyosis.

Memoria para optar el título de Bioquímico / TGF-β1 es uso de los miembros de la superfamilia de TGF-β, capaz de activar vías de señalización dentro de la célula que modulan la expresión de diversos genes. Entre estas vías encontramos a los complejos Smad2, Smad3 y ERK1, 2. La modulación y/o regulación de estas vías activadas por TGF-β1 es de vital importancia, puesto que se piensa que esta regulación podría servir como blanco farmacológica contra el desarrollo de tumores. En nuestro laboratorio nos hemos enfocado en buscar proteínas o factores capaces de regular la activación de las vías del factor de crecimiento. Basado en la evidencia de la presencia de la proteína QM en ciertos tipos de tumores y la capacidad de ésta de interaccionar con factores transcripcionales, hemos propuesto que QM tiene la capacidad de regular a los factores Smad2,Smad3 y ERK1,2 activados por TGF-β1. Nuestros resultados indicaron que QM es capaz de modular las tres vías estudiadas en respuesta a un estímulo con TGF-β1 en células COS-7, PDV y CarC, sin embargo esta modulación fue diferente en los tres tipos celulares. Se observó que al sobre-expresar QM en células COS-7 que representan un estadio normal, las vías de Smad2 y ERK1,2 aumentan su actividad. La actividad de la vía Smad3 en células COS-7 se ve potenciada en respuesta a un estímulo con TGF-β1 en conjunto con la sobre-expresión de QM. En (el caso de) células humanas PC3 que representan un estado muy tumorogénico se observó que al sobre-expresar QM, la actividad de la vía Smad2 se ve disminuida al comparar el efecto que se observa al estimular con TGF-β1. Se obtuvo un efecto similar cuando determinamos la trans-activación del sistema Smad2-Gal4 y junto con los resultados obtenidos por western blot notamos una caída en los niveles de proteína fosforilada. Por el contrario, la actividad de la vía Smad3 se ve aumentada cuando estimulamos con TGF-β1 y sobre-expresamos QM. El efecto sobre la trans-activacion del sistema Smad3-Gal4 en conjunto con los niveles de p-Smad3 determinados por western blot muestran un aumento de la fosforilación de la proteína, lo que indicaría la mayor actividad de la vía. La actividad de la vía ERK1,2 se ve fuertemente estimulada por la presencia de QM. La trans-activación del sistema Elk1-Gal4 sugiere que la presencia de QM colabora con la fosforilación del factor Elk1 lo que indicaría la mayor actividad de la vía ERK1,2. En (el caso de las) células de ratón PDV, al sobre-expresar QM se observó que aumenta la actividad de las vías Smad2 y Smad3. Además la presencia de QM potenciaría el efecto de TGF-β1. Al determinar el efecto de QM sobre la trans-activación del sistema Smad2-Gal4 y Smad3-Gal4 esta aumento. Además los resultados obtenidos por western blot para p-Smad2 y pSmad3, muestran un aumento en los niveles de p-Smad2 y p-Smad3 cuando sobre-expresamos QM. El efecto contrario se observó cuando inhibimos la expresión de QM con siRNA. Estos resultados sugieren que QM tendría un efecto sobre la fosforilación de Smad2 y Smad3, lo que explicaría la mayor actividad de estas vías. Al sobre-expresar QM en células PDV observamos también un gran aumento de la actividad de la vía ERK1,2. La trans-activación del sistema Elk1-Gal4 aumentó al sobre-expresar QM, sugiriendo que QM tendría un efecto sobre la fosforilación de ERK, lo que explica el aumento de la actividad de la vía. Al suprimir QM en células PDV y analizar el efecto sobre la expresión de u-PA y MMP9, se observó que u-PA decae y también disminuye MMP9, aunque en menor medida. Nuestros datos también indicaron que QM tendría implicancias sobre la migración celular en células PDV. Los resultados obtenidos en nuestro trabajo permiten concluir que QM activa las vías de señalización de TGF-β1 involucradas en procesos tumorales, además de alterar la expresión de u-PA y MMP9 y favorecer la migración en células transformadas. En su conjunto, estos datos sugieren que la posibilidad de modular la expresión de QM en células tumorales aparece como una posible herramienta terapéutica para el tratamiento del cáncer en humanos

Hintergrund. Die gegensätzlichen Wirkungen des L-Arginin-NO-Stoffwechsels bei Nierenerkrankungen wurden nachgewiesen. Die vorliegende Studie untersucht die Haupt-Endstrecke dieses Stoffwechselweges, die NO-cGMP-Signaltransduktion, sowie die Wirkung des spezifischen sGC-Stimulators Bay 41-2272 auf Schädigungs-, Matrixexpansions- und Progressionsphase der Anti-Thy1-induzierten Nierenerkrankungen im Rattenmodell. Methoden. Die anti-Thy1-Antikörperinjektion in zwei Nieren- oder uninephrektomierten Ratten induzierte eine Sequenz der Schädigungs-, Matrixexpansions- und Progressionsphase. Die Effekte der Behandlung mit Bay 41-2272 (10 mg/kg Körpergewicht/Tag) wurden durch die Messungen von systolischem Blutdruck, Proteinurie, Nierenfunktion, glomerulärer und interstitieller Matrixakkumulation, TGF-beta1-, Fibronectin- und PAI-1-Expression, Makrophageninfiltration, alpha1sGC, beta1sGC, sowie basaler und NO-stimulierter renaler cGMP-Produktion ermittelt. Im chronischen Anti-Thy1 Modell wurden die Effekte von Bay 41-2272 mit dem reinen Vasodilator Hydralazin (15 mg/kg Körpergewicht/Tag) verglichen. Ergebnisse. Im Vergleich zu den Kontrollen sind die sGC mRNA Expression und Aktivität signifikant im Matrixexpansionsprotokoll erhört, während sie im Schädigungsprotokoll komplett vermindert sind; im Progressionsprotokoll ist die sGC-cGMP-Kaskade im Tubulointerstitium hochreguliert, während die Aktivität im Glomeruli erniedrigt ist. Im Gegensatz zur Hydralazin-therapie erhörte die Bay 41-2272-Behandlung die glomeruläre und die tubulointerstitielle NO-cGMP-Signaltransduktion. Dies führte zu deutlich verringerten Makrophageninfiltration, Matrixakkumulation sowie einer verbesserten Nierenfunktion. Schlussfolgerung. Die Expression und Aktivität der sGC sind auf Transkriptionsebene im Verlauf der Nierenfibrose hochreguliert und korrelieren eng mit den pathologischen Veränderungen in den einzelnen Krankheitsphasen. Pharmakologische sGC-Stimulation reduzierte die TGF-beta-Überexpression sowie die Matrixakkumulation und verlangsamte den fortschreitenden Verlauf zur tubulointerstitiellen Fibrose und eingeschränkten Nierenfunktion über teilweise blutdruckunabhängige Mechanismen, obwohl die Mesangialzelllyse infolge der verminderten sGC-Expression unbeeinflusst blieb. Die Ergebnisse zeigen, dass die NO-cGMP-Signaltransduktion ein wichtiger antifibrotischer Mechanismus bei Nierenfibrose ist. / Background Controversial effects of L-arginine-NO pathway have been shown on renal disease. The present study analyzes the main downstream of L-arginine-NO pathway, the NO-cGMP signaling in and the effect of the specific sGC stimulator Bay 41-2272 on the injury, matrix expansion and progression phases in the rat model of anti-thy1-induced renal disease. Methods The injection of anti-thy1 antibody into rats with two kidneys or nephrectomized rats caused a sequence of the injury, matrix expansion and progression phases. The effects of Bay 41-2272 (10 mg/kg body weight/d) treatment on systolic blood pressure, proteinuria, kidney function, glomerular and tubulointerstitial matrix protein accumulation, expression of TGF- beta1, fibronectin and PAI-1, macrophage infiltration, alpha1sGC and beta1sGC mRNA expression and basal and NO-stimulated renal cGMP production were determined. In the chronic anti-thy1 model, the effect of Bay 41-2272 was compared side-by-side to the sole vasodilator hydralazine (15 mg/kg body weight/d). Results Compared to controls, sGC mRNA expression and activity were markedly increased in the matrix expansion protocol, while they were almost completely disrupted in the injury protocol; in the progression protocol, sGC-cGMP cascade was up-regulated in the tubulointerstitium, while its activity was decreased in glomeruli. In contrast to hydralazine therapy, Bay 41-2272 treatment enhanced both glomerular and tubulointerstitial NO-cGMP signaling significantly, resulting in markedly reduced macrophage infiltration, matrix expression and accumulation as well as improved kidney function. Conclusion The expression and activity of sGC are highly regulated at the transcriptional level during the course of renal fibrosis, and correlate closely with the pathological changes from the injury over the matrix expansion toward the final progression phase. Further pharmacologic sGC stimulation reduced TGF-beta overexpression and extracellular matrix accumulation and limited the progressive course of this model towards tubulointerstitial fibrosis and impaired renal function at least in part in a blood pressure-independent manner, although it demonstrated no effects on mesangial cell lysis due to lack of the receptor sGC. The results suggest that NO-cGMP signaling represents an important anti-fibrotic pathway in renal fibrosis.

Cell adhesion to extracellular matrix proteins mediates resistance to radio- and chemotherapy by activating integrin signaling. In addition, mutual and cooperative interactions between integrin and growth factor receptor signaling contribute to the cellular radiation response. Here, we investigate to which extend the crosstalk between β1 integrins and growth factor receptor signaling determines the cellular radiation response of fibroblasts by assessing clonogenic survival and cell cycling. By utilizing growth factor signaling competent and either β1 integrin wildtype GD25β1A fibroblasts or β1 integrin mutant, signaling incompetent GD25β1B fibroblasts, we show basal clonogenic survival to depend on growth factor receptor but not integrin signaling. Our data further suggest the cooperation between β1 integrins and growth factor receptors to be critical for enhancing the radiation-induced G2/M cell cycle block leading to improved clonogenic radiation survival. By pharmacological inhibition of EGFR and PI3K, we additionally show that the essential contribution of EGFR signaling to radiogenic G2/M cell cycle arrest depends on the co-activation of the β1 integrin signaling axis, but occurs independent of PI3K. Taken together, elucidation of the signaling circuitry underlying the EGFR/β1 integrin crosstalk may support the development of advanced molecular targeted therapies for radiation oncology.

Diss. (sammanfattning) Stockholm : Karolinska institutet, 2007. / Härtill 4 uppsatser.

Thesis (Ph. D.)--University of Alabama at Birmingham, 2008. / Title from first page of PDF file (viewed Feb. 13, 2009). Includes bibliographical references.

Autoimmune diseases are a group of different diseases which are characterized by an immune disorder leading to decreased tolerance to components of the body itself. These diseases have many factors that trigger such as a decrease of the share or percentage of regulatory T cells (Tregs). The Transforming Growth Factor-beta 1 (TGF-β1) is involved in the suppression of the inflammatory response during the pathogenesis of autoimmune diseases (juvenile idiopathic arthritis, multiple sclerosis, diabetes), through the activation of this cell type. This cytokine is also associated with modulation of an inflammatory response either by increasing Treg cells and by modulating proinflammatory cytokines such as tumor necrosis factor alpha (TNF-α). The components found in both innate immune responses as adaptive must be considered potential targets for developing new drugs immune modulators. Thus, manipulation of Tregs is an attractive strategy for immunotherapy and hence, the use of mimetic peptide to TGF-β1 can be adopted to reduce the effects of severe autologous response, then creating an additional therapy for autoimmunity as well as for the treatment of inflammatory diseases. Our results show that we can select TGF-β1 mimetic peptides since we can prove by bioinformatics both bind to this receptor molecule. Thus, the peptides can be used as immunomodulators to combat inflammation and in the treatment of autoimmune diseases since they can modulate the production of TNF-α and IL-10. / Doenças autoimunes são um grupo de doenças distintas que se caracterizam por uma desordem imunológica levando a diminuição da tolerância aos componentes do próprio organismo. Essas doenças possuem vários fatores que as desencadeiam como a diminuição da ação ou porcentagem de células T regulatórias (Tregs). O Fator Transformante de Crescimento-beta 1 (TGF-β1) está envolvido na supressão da resposta inflamatória durante a patogênese de doenças autoimunes (artrite idiopática juvenil, esclerose múltipla, diabetes), por meio da ativação desse tipo celular. Esta citocina também está associada a modulação de uma resposta inflamatória, seja pelo aumento de células Tregs como pela modulação de citocinas pro-inflamatórias como o Fator de necrose tumoral alfa (TNF-α). Os componentes encontrados em respostas tanto imune inatas quanto adaptativas devem ser considerados potenciais alvos para o desenvolvimento de novos fármacos imuno moduladores. Assim, a manipulação de Tregs é uma estratégia atraente para a imunoterapia e, desta forma, o uso de peptídeos miméticos ao TGF-β1 poderá ser adotado para diminuir as consequências de uma resposta autóloga severa, criando, então, uma terapia complementar para a autoimunidade bem como para o tratamento de doenças inflamatórias. Nossos resultados mostram que conseguimos selecionar peptídeos miméticos a molécula do TGF- β1, uma vez que conseguimos provar por bioinformática que ambos se ligam ao receptor desta molécula. Assim, os peptídeos podem ser utilizados como imunomoduladores para o combate de inflamação e no tratamento de doenças autoimune já que conseguem modular a produção de TNF- α e IL-10. Experimentos in vivo realizados também demonstraram a sua capacidade de diminuir inflamação modulação a migração de neutrófilos e leucócitos. / Mestre em Genética e Bioquímica

Orientador: Ricardo Della Coletta / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-08-09T19:23:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sobral_LaysMartin_M.pdf: 14271407 bytes, checksum: 448e55c30e66d3c36643955fe6ab0225 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Miofibroblastos são células especializadas que exercem funções importantes em processos fibróticos através da síntese elevada de macromoléculas da matriz extracelular, proteases e citocinas. O exato mecanismo do surgimento (transdiferenciação) dos miofibroblastos permanece desconhecido, porém inúmeros estudos sugerem que o fator de crescimento transformante-'beta'1 (TGF-'beta'1) exerça um papel importante neste processo via ativação do fator de crescimento de tecido conjuntivo (CTGF). Em oposição aos efeitos de TGF-'beta'1, algumas citocinas inflamatórias, incluindo interferon 'gama' (IFN'gama'), parecem inibir a transdiferenciação dos miofibroblastos. O uso da droga imunossupressora ciclosporina A (CsA) é freqüentemente associada a inúmeros efeitos colaterais, sendo o aumento gengival fibrótico o de maior interesse para a área odontológica. Linhagens celulares de fibroblastos de gengiva normal tratadas com CsA expressam níveis elevados de TGF-'gama'1 e colágeno, que são intrínsecos do fenótipo miofibroblástico. Os objetivos deste estudo foram compreender a participação de TGF-'beta'1 e IFN'gama' na transdiferenciação dos fibroblastos gengivais em miofibroblastos e entender os mecanismos de ação destes fatores neste processo. Adicionalmente, nós verificamos a presença de miofibroblastos em aumentos gengivais induzidos por CsA. Nossos resultados demonstraram, através de 4 diferentes ensaios: transcriptase reversa-reação em cadeia da polimerase (RTPCR), western blot, imunofluorescência e citometria de fluxo, que TGF-'beta'1 induz e FNg bloqueia a transdiferenciação dos fibroblastos gengivais em miofibroblastos metabolicamente ativos em uma maneira dependente da dose e tempo. Nas células onde a expressão de CTGF foi significantemente reduzida por seqüências específicas de RNA de interferência, TGF-'beta'1 não foi capaz de promover a transdiferenciação dos miofibroblastos, revelando que TGF-'beta'1 é dependente da ativação de CTGF para induzir a transdiferenciação dos fibroblastos gengivais em miofibroblastos. IFN'gama' bloqueou a transdiferenciação dos miofibroblastos por estimular a expressão de Smad 7, uma proteína que regula negativamente a atividade de TGF-'beta'1. Interessantemente, miofibroblastos não foram associados aos aumentos gengivais induzidos por CsA, como revelado pelos modelos in vivo de injeções diárias de CsA em ratos Wistar e in vitro de tratamento de fibroblastos gengivais com CsA. Embora CsA tenha induzido a expressão de TGF-'beta'1, não demonstrou nenhum efeito na modulação dos níveis de CTGF. Nossos resultados demonstram que a indução da transdiferenciação dos miofibroblastos por TGF-'beta'1 é dependente da estimulação de CTGF. Adicionalmente, este estudo sugere que IFN'gama' pode ser clinicamente efetivo no tratamento de alterações fibróticas associadas à presença de miofibroblastos, pois atenua a excessiva produção de colágeno tipo I por estas células / Abstract: Myofibroblasts are the main cellular type involved in extracellular matrix deposition in fibrotic diseases. Relatively little is known about the underlying mechanisms that regulate myofibroblast emergence (transdifferentiation), however the regulatory cytokine transforming growth factor-beta 1 (TGF-'beta'1) has been traditionally considered an inducer of the myofibroblastic phenotype via activation of connective tissue growth factor (CTGF)-dependent pathway. Some inflammatory cytokines, particularly interferon g (IFN'gama'), show opposite effects to TGF-'beta'1, inhibiting myofibroblast transdifferentiation. Cyclosporin A (CsA) is a widely used immunosuppressant drug that causes significant side effects such as gingival overgrowth. Normal gingival fibroblast cell lines treated with CsA express high levels of TGF-'beta'1 and collagen, which are intrinsic of myofibroblasts. In the present study we examined whether TGF-'beta'1 and IFN'gama' can modulate transdifferentiation of gingival fibroblasts into myofibroblasts, and the biologic mechanisms behind those factors in this process. Additionally, we have analyzed the presence of myofibroblasts in CsA-induced gingival overgrowth. Our results demonstrated throughout a modality of experiments that included reverse trancriptasepolymerase chain reaction (RT-PCR), western blot, immunofluorescence and flow citometry analysis, that TGF-'beta'1 induces and IFN'gama' blocks fibroblast-myofibroblast transdifferentiation in a dose- and time-dependent manner. In fibroblasts with CTGF levels know-down by specific small interference RNA, TGF-'beta'1 effect on transdifferentiation was significantly reduced, revealing that CTGF plays a crucial role in mediating TGF-'beta'1 myofibroblast transdifferentiation. IFN'gama' blocked myofibroblast transdifferentiation by stimulating Smad 7 levels, a protein that negatively regulates TGF-'beta'1 signaling. Interestingly, myofibroblasts were not found in CsA-induced gingival overgrowth, as revealed by the in vivo model of daily injections of CsA in Wistar rats and by the in vitro model of gingival fibroblast cultures treated with CsA. Although CsA treatment stimulated TGF-'beta'1 expression by NG fibroblasts, it lacked to induce CTGF levels. Our results demonstrate that TGF-'beta'1 induction of transdifferentiation of gingival fibroblasts to myofibroblasts occurs via a CTGF dependent pathway. Additionally, this study suggests that IFN'gama' may be clinically effective in the treatment of fibrotic diseases associate with myofibroblast / Mestrado / Patologia / Mestre em Estomatopatologia

Orientador: Ricardo Della Coletta / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-08-18T17:48:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bersaneti_JoseliAssem_D.pdf: 811147 bytes, checksum: f8bb5e097207f57ec74bd4e214234d0b (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: O aumento gengival induzido por ciclosporina A (CsA) é causado por um acúmulo excessivo de matriz extracelular, resultado da ação do fator de crescimento transformante-beta 1 (TGF-ß1) sobre a atividade dos fibroblastos gengivais. O presente estudo investigou in vitro os efeitos da superexpressão de Smad7, um inibidor da sinalização de TGF-ß1, nos eventos biológicos associados ao acúmulo de matriz extracelular induzido por CsA. Para verificar os efeitos inibitórios de Smad7, nós superexpressamos Smad7 em fibroblastos de gengiva normal (GN) de uma maneira estável. Células superexpressando Smad7 e células controle foram incubadas com CsA e a síntese de colágeno tipo I, produção e atividade de metaloproteinase de matriz 2 (MMP-2) e proliferação celular foram analisadas por ELISA, zimografia, curva de crescimento, método de incorporação de bromodeoxiuridina (BrdU) e análise do ciclo celular. Os efeitos de CsA na viabilidade celular e apoptose dos fibroblastos de GN também foram avaliados. Análises de western blot e imunofluorescência para fosforo-Smad2 foram realizados para verificar a ativação da cascata de sinalização de TGF-ß1. Apesar do tratamento com CsA estimular a produção de TGF-ß1 tanto nas células controle quanto nos fibroblastos superexpressando Smad7, a via de sinalização de TGF-ß1 foi marcantemente inibida nas células superexpressando Smad7, como revelado pelos níveis reduzidos de fosforilação de Smad2. Nas células superexpressando Smad7, os efeitos de CsA na proliferação, síntese de colageno tipo I e produção e atividade de MMP-2 foram significativamente bloqueados. A superexpressão de Smad7 bloqueou a proliferação dos fibroblastos gengivais induzida por CsA via regulação de p27. CsA e a superexpressão de Smad7 não induziram morte celular. Os resultados deste estudo confirmaram que a expressão de TGF-ß1 é correlacionada com os eventos moleculares associados ao aumento gengival induzido por CsA, e sugerem que a superexpressão de Smad7 é efetiva no bloqueio de tais eventos, incluindo proliferação, síntese de colágeno tipo I e atividade de MMP-2 / Abstract: Cyclosporin A (CsA)-induced gingival overgrowth is attributed to an exaggerated accumulation of extracellular matrix, which is mainly due to an increased expression of transforming growth factor-beta1 (TGF-ß1). Herein the in vitro investigation of effects of overexpression of Smad7, a TGF-ß1 signaling inhibitor, in the events associated with CsA-induced extracellular matrix accumulation was performed. To assess the inhibitory effects of Smad7, we stably overexpressed Smad7 in fibroblasts from normal gingiva (NG). Smad7 overexpressing cells and controls were incubated with CsA and type I collagen synthesis, matrix metalloproteinase 2 (MMP-2) production and activity, and cellular proliferation were evaluated by ELISA, zymography, growth curve, BrdUincorporation assay and cell cycle analysis. CsA effects on cell viability and apoptosis of NG fibroblasts were also evaluated. Western blot and immunofluorescence for phospho-Smad2 were performed to measure the activation of TGF-ß1 signaling. Although the treatment with CsA stimulated TGF-ß1 production in both control and Smad7 overexpressing fibroblasts, its signaling was marked inhibited in Smad7 overexpressing cells as revealed by low levels of Smad2 phosphorylation. In Smad7 overexpressed cells, the effects of CsA on proliferation, synthesis of type I collagen and MMP-2 production and activity were significantly blocked. Smad7 overexpression blocked CsA-induced fibroblast proliferation via p27 regulation. Neither CsA nor Smad7 overexpression induced cell death. The data presented here confirm that TGF-ß1 expression is related to the molecular events associated with CsA-induced gingival overgrowth, and suggest that Smad7 overexpression is effective in the blockage of those events, including proliferation, type I collagen synthesis and MMP-2 activity / Doutorado / Estomatologia / Doutor em Estomatopatologia

Le système nerveux entérique (SNE) provient des cellules de crête neurale entériques (CCNEs) qui migrent au sein de l'intestin embryonnaire, prolifèrent et se différencient en cellules gliales et neurones formant des ganglions interconnectés. Mon projet de thèse vise à comprendre comment les propriétés biochimiques et mécaniques de l'intestin embryonnaire influencent la colonisation et la différenciation des ccnes. L'absence d'endothéline-3 (EDN3), un facteur biochimique exprimé dans la paroi intestinale, est une des causes de la maladie de hirschsprung, caracterisée par une aganglionose du côlon distal. Nous montrons pour la première fois que l'EDN3 stimule l'adhésivité des CCNEs en augmentant leurs adhérences focales dépendantes des intégrines beta1 ainsi que la dynamique de leurs protrusions membranaires. De plus, nous avons mis en évidence l'existence d'une interaction génétique entre Edn3 et Itgb1 gouvernant le développement du SNE. Par ailleurs, les propriétés mécaniques du microenvironnement influençant la migration et la différenciation cellulaire , nous avons analysé par des approches biophysiques les propriétés élastiques de l'intestin embryonnaire et leurs impacts sur les comportements des ccnes. Nous avons montré que l'intestin embryonnaire se rigidifie au cours de son developpement et que la migration en 3D des CCNEs est inhibée lorsque la rigidité de l'environnement dépasse un certain seuil. Enfin, nous avons démarré l'analyse de l'effet de l'élasticité sur la différenciation des progéniteurs entériques. L'ensemble de nos résultats permettent de mieux comprendre les mécanismes contrôlant le développement du SNE. / The enteric nervous system (ENS) is derived from enteric neural crest cells (ENCC) that migrate along the length of the intestine through the gut mesenchyme. During this process, ENCC proliferate and differentiate into glial cells and neurons, which aggregate into ganglia. The aim of my thesis is to study how biochemical and mechanical properties of the gut tissue influence ENCC colonization and fate during embryogenesis. The absence of endothelin-3 (EDN3), a small peptide trapped in the embryonic gut mesenchyme, is one of the causes leading to hirschsprung disease, characterized by an aganglionosis of the distal colon. We highlighted for the first time that EDN3 increases ENCC adhesion properties throught 1-integrins focal adhesions and modulates their protrusion dynamics. Moreover, we evidenced a genetic interaction between Edn3 and Itgb1 during ENS development. Also, it is now well established that mechanical properties of the microenvironment influence fundamental mechanisms such as cell migration and cell fate determination. Thus, we analysed whether the mechanical properties of the ENCC’s environment influence their behaviours. Using biophysical approaches, we evidenced a physiological stiffening of the embryonic gut during its development and showed that ENCC migration in 3D is inhibited above a certain rigidity threshold. Finally, we begun to analyse the influence of the elastic properties of the environment onto enteric progenitor cells differenciation, taking advantage of the neurosphere culture system. All together, our results contribute to the understanding of the molecular and cellular mechanisms driving physiological and pathological ENS ontogenesis.