Escorpiões da família Buthidae estão envolvidos na maioria dos envenenamentos em todo o mundo. Tityus é um dos gêneros dessa família, sendo Tityus serrulatus a espécie mais perigosa, por estar envolvida em envenenamentos graves, nos quais as vítimas são crianças, podendo levar a óbito. As manifestações da picada incluem dor local, hipersensibilidade, hipertensão, manifestações cardiovasculares e edema pulmonar. A peçonha do T. serrulatus contem, entre outros componentes, várias toxinas que atuam em canais de K+, Na+ e Ca2+ e que são responsáveis pelos efeitos tóxicos do veneno. Estudos recentes mostraram que a peçonha de T. serrulatus pode ativar macrófagos que são críticos na resposta imune e desempenham papel fundamental na resposta humoral e celular. Entretanto, pouco se conhece sobre os efeitos diretos dessas peçonhas sobre linfócitos humanos. Considerando que a modulação de funções celulares como proliferação, ativação e produção de citocinas pode desempenhar papel importante em envenenamentos, o presente estudo propôs: a) avaliar o efeito citotóxico do veneno bruto de Tityus serrulatus (VTs) sobre células mononucleares do sangue periférico humano (PBMC); b) analisar o efeito do VTs sobre a modulação da expressão de marcadores fenotípicos (CD3, CD4, CD8 e CD19) e de marcadores de ativação celular, incluindo CD69, CD25 e HLA-DR em células T e B; c) avaliar o efeito do VTs sobre a proliferação de linfócitos T; d) avaliar a capacidade do VTs em modular a produção de citocinas pelas PBMC. Ensaios de citotoxicidade foram realizados pela técnica do MTT (3-(4,5-dimethyl-2-thiazolyl-2,5-diphenyl-2H-tetrazolium bromide) e mostraram que as concentrações de 500, 1000 e 2000 ?g/mL do VTs apresentaram citotoxicidade baixa a moderada para PBMC (12,7, 22,2 e 23,7% de redução na viabilidade celular, respectivamente). Concentrações de 25, 50 e 100 ?g/mL não foram citotóxicas. Com base nesses ensaios, estas ultimas concentrações foram utilizadas nos ensaios subsequentes. A citometria de fluxo foi empregada para avaliação da proliferação celular, da expressão de marcadores fenotípicos e de ativação celular, bem como para a quantificação de citocinas nos sobrenadantes de culturas celulares. As concentrações utilizadas não induziram alterações significativas nas subpopulações de linfócitos e não modificaram a expressão de marcadores de ativação em linfócitos T CD4+, CD8+ e B, após 24h de cultivo. O ensaio de proliferação celular, utilizando marcação concomitante com diacetato carboxifluoresceína succinimidyl ester (CFSE) e anticorpos monoclonais contra marcadores fenotípicos e marcadores de ativação celular, permitiu que se avaliasse não só a proliferação, mas a discriminação das diferentes subpopulações celulares e o estado de ativação das mesmas após 96h de cultivo. Os resultados sugerem que o VTs inibe a proliferação de linfócitos estimulados com fitohemaglutinina (PHA), e em especial a porcentagem de linfócitos T CD8+CD25+ (linfócitos T citotóxicos ativados). O VTs não foi capaz de induzir proliferação celular. Em contraste, o VTs quando adicionado isoladamente à cultura de PBMC, nas concentrações de 50 e 100 ?g/mL, induziu a produção de IL-6 (p<0,05 e p<0,01, respectivamente), uma citocina pró-inflamatória que desempenha papeis importantes nas respostas imunes ii inata e adaptativa. A secreção aumentada de IL-6, portanto, não está vinculada a aumento na proliferação celular. A presença do VTs concomitantemente à PHA apresentou tendência para inibição da produção de citocinas por células estimuladas com a PHA, como IL-10, TNF e IFN-gama. Os resultados sugerem que o VTs é uma fonte potencial de substâncias com ações imunomoduladoras sobre linfócitos T humanos e estimulam novas investigações para o esclarecimento dos mecanismos de ação envolvidos, incluindo estudos que considerem a participação dos canais iônicos de linfócitos T nos fenômenos observados. Essas investigações, juntamente com a identificação dos componentes da peçonha, responsável pela atividades observadas, poderão contribuir para a descoberta de ferramentas para estudo dos mecanismos fisiopatológicos do envenenamento, bem como para a descoberta de novas alternativas de tratamento para doenças mediadas pelo sistema imune. / Scorpions of the Buthidae family are involved in most envenomations worldwide. Tityus is one of the genera of this family, being Tityus serrulatus the most dangerous species, because it is involved in severe envenomation, in which the victims are children and it can lead to death. The manifestations of scorpion sting are classified from mild to severe and its clinical signs include local pain, hypersensitivity, hypertension, cardiovascular manifestations and pulmonary edema. T. serrulatus venom contains, among other components, various toxins that act on K+, Na+ and Ca2+ channels, and are responsible for the toxic effects of the venom Recent studies showed that the venom of T. serrulatus (VTs) can activate macrophages that are critical to immune response and play a key role in the humoral and cellular response. However, little is known about the direct effects of these venoms on human lymphocytes. Considering that the modulation of cellular functions such as proliferation and induction of citokines production may play an important role in envenomation, the study proposed: a) to evaluate the cytotoxic effects of crude venom on peripheral blood mononuclear cells, b) to examine the effect of VTs on the modulation of expression of phenotypic markers (CD3, CD4, CD8 and CD19) and markers of cellular activation, including CD69, CD25 and HLA-DR on T and B cells c) to evaluate the VTs effect on the proliferation of T lymphocytes d) to evaluate the ability of VTs to modulate cytokine production by PBMC. Cytotoxicity assays were performed by the technique of MTT (3 - (4,5-dimethyl-2-thiazolyl-2,5-diphenyl-2Htetrazolium bromide) and showed that VTs concentrations of 500, 1000 and 2000 ?g/mL showed low to moderate cytotoxicity to PBMC (12.7, 22.2 and 23.7% reduction in cell viability, respectively). Concentrations of 25, 50 e 100 ?g/mL were not cytotoxic. Based on these tests, these concentrations were used in subsequent trials. Flow cytometry was used to assess cell proliferation, expression of phenotypic markers and cell activation, as well as for the quantification of cytokines in supernatants of cell cultures. The concentrations used did not induce significant changes in subpopulations of lymphocytes and did not modify the expression of activation markers on CD4+, CD8+ and B cells, after 24 hours of culture. The cellular proliferation assay, using simultaneously diacetate carboxyfluorescein succinimidyl ester (CFSE) and monoclonal antibodies against phenotypic markers and cell activation markers, allowed the evaluation not only of proliferation, but the discrimination of different cell subpopulations and activation state of the same after 96h of culture. The results suggest that VTs inhibits the proliferation of lymphocytes stimulated with phytohemagglutinin (PHA), and in particular the percentage of T lymphocytes CD8+ CD25+ (activated cytotoxic T lymphocytes). The VTs were not able to induce cell proliferation. In contrast, the VTs when added alone to the culture of PBMC at concentrations of 50 and 100 ?g/mL induced production of IL-6 (p <0.05 and p <0.01, respectively), a proinflammatory cytokine that plays important roles in innate and adaptive immune responses. The increased secretion of IL-6, therefore, is not linked to increased cell proliferation. The presence of VTs concurrently with PHA tended to inhibit cytokine production by cells stimulated with PHA, as IL-10, TNF and iv IFN-gamma.The results suggest that the VTs is a potential source of substances with immunomodulatory actions on human T lymphocytes and stimulate further research to elucidate the mechanisms of action involved, including studies to consider the participation of ion channels of T lymphocytes in the phenomena observed. These investigations, along with the identification of the components of the venom responsible for the observed activities may contribute to the discovery of tools to study the pathophysiological mechanisms involved in the envenomation as well as for the discovery of new treatment alternatives for diseases mediated by the immune system.

O carcinoma epidermóide de cabeça e pescoço (CECP) representa 6ª malignidade mais comum no mundo. Para melhor entender os mecanismos envolvidos na iniciação tumoral, progressão e metástase, é necessária a elucidação dos eventos moleculares que guiam esses processos. É também importante a investigação da interação e modulação das células tumorais e seu microambiente. A participação de agentes inflamatórios no desenvolvimento e manutenção do CECP pode ser resumida na superexpressão da cicloxigenase 2 (COX-2) e na secreção de prostaglandina E2 (PGE2) pelas células tumorais. A PGE2 ativa seus receptores EP1-4 que são ligados a proteínas G. As proteínas G ativam outras vias de sinalização responsáveis por processos celulares como proliferação e angiogênese. Embora a participação do EP2 no câncer de cólon seja bem estabelecida, o papel dos receptores de PGE2 no CECP ainda permanece incerto. Este trabalho teve como objetivo avaliar o papel da PGE2 e de seus receptores na proliferação celular em linhagens celulares de CECP, bem como a expressão dos receptores em tissue microarrays de CECP. Inicialmente as linhagens de CECP foram utilizadas para analisar o padrão de expressão da COX-2 e dos receptores EP1-4 por meio da técnica de western blotting. A inibição da secreção da PGE2 pelos inibidores de COX-2 foi mensurada por meio da técnica de ELISA. A expressão dos receptores EP1-3 e da COX-2 foi também avaliada por meio da imuno-histoquímica em dois diferentes tissue microarray. A fim de esclarecer a indução da proliferação celular pela PGE2 e de apontar um de seus receptores como responsável pelo processo, duas PGE2 sintéticas, um antagonista do EP2 e um antagonista do EP3 foram utilizados para estimular a proliferação celular. Foi realizado o bloqueio do receptor EP2 por meio da interferência de RNA. Seus efeitos sobre a proliferação foram avaliados por meio do ensaio de incorporação de timidina. Os resultados mostraram que o CECP expressa constitutivamente a COX-2, o EP1, o EP2 e o EP3; e que é capaz de secretar PGE2. Os inibidores de COX-2 inibiram a secreção de PGE2 em baixas concentrações, mas não foram capazes de inibir a proliferação. A COX-2 e os receptores EP1-3 foram amplamente expressos nos tissue microarrays. Foi observada correlação entre EP1 e EP2; EP1 e EP3; e EP2 e EP3 (p<0,05). Somente o EP1 mostrou correlação com a COX-2 (p<0,05). A PGE2 induziu a proliferação por meio da indução da síntese de DNA nas linhagens celulares de CECP. O agonista de EP3 também induziu a síntese de DNA, sugerindo sua participação na proliferação dos CECPs. Os efeitos do siRNA para EP2 sobre a síntese de DNA não foram conclusivos. As proteínas ativadas por segundos mensageiros do EP2 também não foram afetadas pelo bloqueio do mesmo. Este estudo indica três importantes achados: 1. a PGE2 é secretada por linhagens de CECP; 2. a COX-2 é superexpressa nos CECPs; 3. os receptores de PGE2 são constitutivamente expressos nos CECPs. No entanto, esse trabalho mostra que esta via inflamatória parece ser independente aos mecanismos indutores da proliferação nos CECPs. / Head and neck squamous cell carcinoma (HNSCC) is the 6th most common malignant lesion worldwide. To better understand the mechanisms of tumor initiation, progression, and metastasis a better understanding of the molecular networks that guides these process is needed. Towards this goal, it is important to investigate the interaction and modulation of cancer cells over its surrounding microenvironment. The involvement of inflammatory agents in HNSCC development and maintenance can be resumed in the overexpression of cycloxygenase 2 (COX-2) and secretion of prostaglandin E2 (PGE2) by tumor cells. Prostaglandin E2 activates its receptors EP1-4 which are coupled to G proteins. G protein activates other pathways responsible for cellular processes such as proliferation and angiogenesis. The participation of EP2 in colon cancer is well established however the role of PGE2 receptors in HNSCC is still poorly understood. This work aims to investigate the role of PGE2 and its receptors in cellular proliferation in HNSCC cell lines and the clinical relevant expression pattern in HNSCC tissue microarrays. HNSCC cell lines were initially used to access the expression pattern of COX-2 and EP1-4 by using western blotting technique. The ability of selective COX-2 inhibition to block PGE2 secretion was measured by ELISA antibody specific assay. Also, EP1, EP2, EP3 and COX-2 expression were evaluated by immuno-histochemistry in two different sets of HNSCC tissue microarrays. To address the question about PGE2 inducted cell proliferation and which PGE2 receptor are involved in the process, two synthetic PGE2, an EP2 agonist and an EP3 agonist were used to stimulate cell proliferation. Finally, the knockdown of EP2 receptor was performed by siRNA transfection assay and its effect was evaluated in cell proliferation by radioactive thymidine incorporation assay. The results presented here shows that HNSCC constitutively express COX-2, EP1, EP2 and EP3 and that they are able to secret PGE2. COX-2 selective inhibitors are able to suppress PGE2 secretion in lower concentrations but not to inhibit cell proliferation. Also, COX-2, EP1, E2 and EP3 are widely expressed in HNSCC tissue microarrays. A correlation between EP1 and EP2; EP1 and EP3; and EP2 and EP3 (p<0.05) was observed. Only EP1 showed correlation with COX-2 in tissue microarrays (p<0,05). PGE2 was able to induce cell proliferation as it induces DNA synthesis in HNSCC cell lines. EP3 agonist also induced DNA synthesis addressing its role in cell proliferation induction in HNSCC. The siRNA for EP2 effects in DNA synthesis was not conclusive and the downstream proteins activated by EP2 second messenger were not affected following its expression knockdown. This study indicates three important findings. First, PGE2 is secreted by HNSCC. Second, COX-2 is found to be overexpressed in HNSCC; and third, PGE2 receptors are found to be constitutively expressed in HNSCC. Most interesting, we show here that this inflammatory pathway seems to be independent of the mechanisms that induce HNSCC proliferation.

Muitos subtipos de receptores são ativados pelo mesmo ligante, mas estão acoplados a diferentes mensageiros secundários podendo produzir sinalização divergente em uma célula, enquanto receptores ativados por diferentes ligantes, mas que compartilham o mesmo mensageiro secundário, podem produzir sinalização convergente. Para examinar as bases mecanísticas que influenciam a proliferação e a diferenciação celular determinamos as funções de liberação intracelular de Ca2+ e a excitabilidade celular mediada pelos receptores purinérgicos e colinérgicos utilizando imageamento de cálcio por microscopia confocal. Para tanto, caracterizamos a participação dos subtipos P2X1-7 e P2Y1,2,4,6 de receptores purinérgicos aos níveis dos transcritos de mRNA e de expressão protéica, assim como pela atividade de induzir os transientes de [Ca2+]i, aumento na concentração livre de cálcio intracelular, durante a diferenciação neuronal de células P19 de carcinoma embrionário, que foram utilizadas como modelo in vitro para o desenvolvimento neuronal precoce. Em células embriônicas os receptores P2Y1,2, P2X4 ou os heteromultímeros de P2X com farmacologia semelhante ao do receptor P2X4 foram os responsáveis pelos transientes de [Ca2+]i induzidos pelo ATP e seus análogos. Ao término da diferenciação neuronal, os receptores P2Y2,6 e P2X2 foram os principais mediadores das respostas de [Ca2+]i. Obtivemos evidências do envolvimento destes receptores na indução da proliferação tanto de células embriônicas como de progenitores neuronais, por ensaios de incorporação de BrdU, e da indução da diferenciação neuronal das células progenitoras, na presença de vários agonistas e antagonistas de receptores purinérgicos. Como resultado desses estudos, a regulação da proliferação e diferenciação celular foi principalmente devida aos subtipos de receptores P2Y1 e P2Y2, já que estes efeitos foram eliminados após a depleção dos depósitos intracelulares de cálcio e pela demonstração de que estes eram os possíveis receptores funcionais. Entre os receptores colinérgicos, fornecemos evidências para a expressão de receptores nicotínicos (nAChRs) e muscarínicos (mAChRs) funcionais durante a diferenciação de células P19. Detectamos a expressão e a atividade dos subtipos de nAChRs formados pelos subtipos &#945;2-&#945;7, &#946;2, &#946;4 e M1-M3 e M5 de mAChRs durante a diferenciação neuronal. As respostas de [Ca2+]i induzidas pelos agonistas dos nAChRs foram observadas em células P19 embriônicas e neuronais. As respostas de [Ca2+]i mediadas pelos receptores muscarínicos, em níveis próximos aos basais em células embriônicas, aumentaram durante a diferenciação. As elevações na [Ca2+]i induzidas pelos nAChRs em células indiferenciadas foram devidas ao influxo de Ca2+ do meio extracelular. Em células diferenciadas em neurônios, os aumentos de transientes de [Ca2+]i induzidos pelos nAChRs foram parcialmente inibidas após o pré-tratamento das células com a rianodina, enquanto as respostas de [Ca2+]i mediadas pelos mAChR não foram afetadas na presença deste composto, sugerindo uma contribuição da liberação de Ca2+ a partir dos depósitos de Ca2+ sensíveis à rianodina para as elevações mediadas pelos nAChRs. Demonstramos também, que a nicotina, agindo através dos nAChRs, inibiu a proliferação em células embriônicas, porém, a induziu em células progenitoras neuronais pela mobilização de Ca2+ dos depósitos intracelulares. A muscarina induziu em células embriônicas o aumento na proliferação via mAChRs acoplados às proteínas G&#945;q/11, e promoveu a diferenciação neuronal via M2 mAChRs em células precursoras neuronais. Estes dados sugeriram que a acetilcolina agindo via mAChR funciona como um mitógeno que ativa as proteínas quinases de trifosfato de inositol (IP3) e que poderia estar envolvida na síntese de DNA durante os estágios iniciais da neurogênese. Nós ainda provemos evidências que as oscilações de [Ca2+]i são características para cada estágio da diferenciação e são iniciadas pela liberação de Ca2+ mediada pelo IP3. As análises da determinação do fenótipo neuronal na presença de vários inibidores da transdução do sinal induzido pelo cálcio residem na liberação de Ca2+ induzida pelo IP3 é necessária para o progresso da diferenciação neuronal. Assim, os sinais espontâneos de [Ca2+]i são propriedades intrínsecas das células em diferenciação. A modulação de sua freqüência e amplitudes especifica a aquisição de um fenótipo de célula neuronal. / Various receptors subtypes are activated by the same ligand although coupled to different second messengers. These receptors act either by inducing divergent signaling in one cell, whereas in another cell different receptors may stimulate the very same pathways producing convergent signaling. We have characterized intracellular Ca2+- release and -influx mediated by purinergic and cholinergic receptors using calcium imaging by confocal microscopy to evaluate the mechanistic bases which influence cell proliferation and differentiation We have characterized the participation of purinergic subtypes P2X1-7 and P2Y1,2,4,6 receptor subtypes at mRNA transcription and protein expression levels as well as receptor-induced changes in free intracellular calcium concentration ([Ca2+]i) during differentiation of P19 embryonal carcinoma cells as an in vitro model for early neuronal development. The participation of individual P2X and P2Y receptor subtypes in the differentiation process was studied by employing different available purinergic receptor agonists and antagonists. In embryonic cells, P2Y1,2, P2X4 receptors, or P2X-heteromultimers with similar P2X4 pharmacology were responsible for ATP and ATP-analog-induced [Ca2+]i transients. Following completion of neuronal differentiation, P2Y2,6 receptors and P2X2 subtypes were the major mediators of the [Ca2+]i-response. Regulation of cell proliferation and differentiation of P19 embryonic and progenitor cells was mostly due to P2Y1 and P2Y2 receptor activation, as these effects were abolished following depletion of intracellular calcium stores, and they are probably the unique functional P2Y receptors at these stages of differentiation. We also provide evidence for expression of functional nicotinic (nAChRs) and muscarinic acetylcholine receptors (mAChRs) during neuronal differentiation of P19 cells. We have detected expression and activity of nAChRs formed by the subunits &#945;2-&#945;7, &#946;2, &#946;4, and M1-M3 and M5 mAChR subtypes along the differentiation process. Receptor response in terms of nicotinic agonist-evoked Ca2+ flux was observed in embryonic and neuronal-differentiated cells. However, mAChRs-induced calcium responses, merely present in undifferentiated P19 cells, increased during neuronal differentiation. The nAChR-induced [Ca2+]i response in undifferentiated cells was due to Ca2+ influx. However, in differentiated P19 neurons the nAChR-induced [Ca2+]i response was partially inhibited following pretreatment of the cells with ryanodine, while the mAChR-induced response remained unaffected, suggesting the contribution of Ca2+ release from ryanodine-sensitive stores to nAChR- but not mAChR-mediated Ca2+ responses. The presence of functional nAChRs in embryonic cells suggests that these receptors are involved in triggering Ca2+ waves during initial neuronal differentiation. In the present study we have also shown that nicotine, acting via nAChRs, inhibited proliferation in embryonic cells, but induced cell division of progenitor cells by Ca2+ mobilization from internal stores. Stimulation of progenitor cells by muscarine led to an increase in DNA synthesis mainly resulting from activation of G&#945;q/11-coupled mAChRs. Muscarine as well promoted differentiation of neural precursor cells by activation of M2 mAChRs subtypes. These data suggest that acetylcholine, acting via mAChRs, functions as a mitogen during early neurogenesis. We also provide evidence that oscillations of [Ca2+]i as characteristics for the respective stage of differentiation are initiated by triphosphate inositol (IP3)-mediated Ca2+-release. Neuronal cell fate determination analysis in the presence of various inhibitors of calcium-induced signal transduction underlined that IP3-mediated Ca2+-release is necessary for neuronal differentiation progress. Thus, spontaneous Ca2+-signals are an intrinsic property of differentiating neural precursor cells. Modulation of their frequency and amplitude is believed to direct the acquisition of a defined neuronal phenotype.

O metaboloma é definido como a coleção qualitativa e quantitativa de todos os metabólitos de baixa massa molecular presentes nas células, os quais participam de reações bioquímicas necessárias para a manutenção, crescimento e fisiologia celular. A avaliação metabolômica permite o delineamento do processo bioquímico de sistemas a fim de ampliar o entendimento de como as patologias se manifestam. A Espectroscopia de Ressonância Magnética Nuclear (RMN) é usada para investigar uma variedade de processos biológicos em diversos sistemas. A magnética aplicada a células e biópsias de tecido intacto de melanoma murino B16F10 contribuiu para a caracterização bioquímica de biomarcadores das diferentes fases de progressão tumoral do melanoma murino B16F10. Os resultados obtidos neste estudo permitiram a identificação de 33 metabólitos possíveis, envolvidos na carga lipídica e no metabolismo secundário da via glicolítica, que favorecem o crescimento e a progressão tumoral. A presença da taurina, prolina, serina, fenilalanina, que aumentaram quantitativamente, são possíveis marcadores da invasão, progressão e metastatização. A análise quantitativa desses metabólitos mostrou diferença significativa em 11 compostos, dos quais 9 estão diretamente envolvidos na expressão das respostas proliferativas, de morte celular e angiogênese, nos diferentes períodos de crescimento do melanoma B16F10, avaliados neste estudo. Desta forma, os achados obtidos neste estudo, quando associados no futuro a outros fatores, poderão ser úteis no diagnóstico e auxiliar na escolha terapêutica alvo com maior especificidade e menores efeitos colaterais. RMN pode ter um importante impacto na monitorização de metabólitos em células e tecidos tumorais, possibilitando a detecção mais precoce de tumores malignos, em suma, através da combinação de métodos de ressonância magnética. / The metabolome is defined as the qualitative and quantitative collection of all low weight molecular metabolites in cells that participate in biochemical reactions necessary for the maintenance, growth and physiology of cell. The metabolomic evaluation allows the design of systems of biochemical process in order to broaden the understanding of how diseases manifest. The Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy (NMR) is used for investigating a variety of biological processes in several systems. The magnetics applied to cell and tissue biopsies intact murine melanoma B16F10 contributed to the biochemical characterization of biomarkers of different stages of tumor progression of murine melanoma B16F10. The results obtained in this study allowed the identification of 33 potential metabolites involved in lipid content in the secondary metabolism of the glycolytic pathway, which promote growth and tumor progression. The presence of taurine, proline, serine, phenylalanine, which quantitatively increased, is possibly markers of invasion and metastasis progression. Quantitative analysis of these metabolites showed a significant difference in 11 compounds, of which 9 are directly involved in the expression of proliferative responses, cell death and angiogenesis in different periods of growth of B16F10 melanoma, evaluated in this study. Thus, the findings from this study, when associated in the future with other factors, may be useful in the diagnosis and may assist in choosing therapeutic target with greater specificity and fewer side effects. NMR may have a significant impact on monitoring metabolites in tumor cells and tissues, allowing for earlier detection of malignant tumors; in short, by combining MRI methods.

O desenvolvimento dos órgãos vegetativos e florais das angiospermas depende da ação combinada e finamente regulada de eventos de proliferação e expansão celular. Estudar os genes envolvidos com a regulação destes processos permite ampliar nossa compreensão sobre o desenvolvimento da flor, de seus diferentes órgãos, do processo reprodutivo como um todo, além de permitir produzir modificações de interesse econômico. Um gene codificando uma proteína da família F-box foi identificado na biblioteca TOBEST de cDNAs de estigma/estilete de N. tabacum (Quiapim et al., 2009; Abbad, 2012). A maioria das proteínas F-box pertence ao complexo SCF (formado principalmente pelas proteínas SKP1, CUL1 e F-box), participando da marcação de proteínas alvo para a degradação pela via ubiquitina-proteassomo. O gene identificado no TOBEST demonstrou expressão preferencial nos órgãos florais e foi denominado FEF1 (Flower Expressed F-box 1). Plantas de silenciamento e superexpressão deste gene indicaram alterações no tamanho dos órgãos florais, incluindo o pistilo, foco principal de estudo em nosso laboratório (Abbad, 2012). O screening de duplo-híbrido de uma biblioteca de cDNAs de estigma/estilete de N. tabacum identificou a interação com uma SKP1, indicando que a FEF1 poderia atuar junto ao complexo SCF (Abbad, 2012). No presente trabalho foram realizadas análises macroscópicas e microscópicas em pistilos de plantas transgênicas da geração T1, que permitiram: 1) verificar a estabilidade dos transgenes e das alterações fenotípicas na descendência; 2) quantificar e analisar estatisticamente as alterações de tamanho do pistilo; e 3) verificar as alterações em nível celular, que resultaram nas alterações do tamanho do pistilo, ocorridas nas plantas transgênicas. As plantas de silenciamento apresentaram redução estatisticamente significativa do comprimento de pistilos e da largura dos ovários. As análises histológicas permitiram verificar que ocorreu a redução da proliferação celular na zona secretória do estigma e no parênquima do ovário destas plantas. Por outro lado, as plantas de superexpressão demonstraram aumento estatisticamente significativo do comprimento dos pistilos e da largura de estigmas e ovários. Nestas plantas, foi verificado o aumento do número de células na zona secretória do estigma e parênquima do ovário. A interação entre FEF1 e a SKP1 foi confirmada em experimento de BiFC (Bimolecular Fluorescence Complementation), corroborando a participação dessa F-box no complexo SCF. A interação entre estas proteínas ocorre no citoplasma das células vegetais, indicando que este é o local de atuação de FEF1. A participação no complexo SCF confere a essa F-box o papel de seleção dos alvos a serem poliubiquitinados pelo complexo. A análise de candidatos do screening revelou três novos parceiros de interação de FEF1, todos fatores de transcrição da classe I da família TCP, relacionados com a regulação da proliferação celular. Estas proteínas são candidatas à degradação no proteassomo, sinalizada pela marcação promovida pelo complexo SCFFEF1. Deste modo, propomos que a FEF1 desempenhe uma função na regulação do desenvolvimento e do tamanho final dos órgãos florais, mais especificamente do pistilo, através da regulação dos níveis de fatores de transcrição, como as TCPs aqui encontradas, envolvidas com o controle da proliferação celular. / Angiosperms vegetative and flowering organs development depends on a combined influence of finely regulated events of cell proliferation and expansion. The study of genes involved with the regulation of this processes allows the expansion of our knowledge about the flower and its organs development, of the reproductive process and allows the production of modifications of economic interest. One gene coding for an F-box family protein was identified in the TOBEST stigma/style cDNA library of N. tabacum (Quiapim et al., 2009; Abbad, 2012). The majority of F-box proteins belong to the SCF (mainly composed of the SKP1, CUL1 and F-box proteins) complex, participating in the signalization of target proteins for degradation through the ubiquitin-proteasome pathway. The gene identified on TOBEST presented preferential expression on the floral organs and was named FEF1 (Flower Expressed F-box 1). Transgenic plants silencing and overexpressing this gene indicated alteration of the floral organs, including the pistil, the main focus of study in our laboratory (Abbad, 2012). A yeast two-hybrid screening of a N. tabacum stigma/style cDNA library revealed the interaction with a SKP1 protein, indicating that FEF1 possibly functions with the SCF complex (Abbad, 2012). In the present work macroscopic and microscopic analysis of the pistils of T1 generation of transgenic plants were performed, which allowed us to: 1) Confirm the transgene and phenotypic stability through generations; 2) Quantify and statistically analyze the size alterations on the pistils; 3) Analyze the cellular modifications that produced the pistils size alterations observed in the transgenic plants. The plants silencing FEF1 presented a statistically significant reduction of the pistil length and ovary width. Histological analysis allowed the observation that a reduction in cell proliferation occurred in the secretory zone of the stigma and in the ovary parenchyma. On the other hand, overexpression plants presented statistically significant enlargement of pistil length and of stigma and ovary width. In these plants it was observed an increase in cell number in the stigma secretory zone and ovary parenchyma. The interaction between FEF1 and SKP1 was confirmed on a BiFC (Bimolecular Fluorescence Complementation), reinforcing the participation of this F-box protein in the SCF complex. The interaction between these proteins was observed to occur in the cytoplasm of plant cells, indicating that this is the cellular compartment of FEF1 action. The participation in the SCF complex confers this F-box the role of selecting targets for polyubiquitination by the complex. The analysis of candidates of the screening revealed three new interaction partners of FEF1, all of them transcription factors of the class I TCP family, related to the regulation of cell proliferation. These proteins are candidates for degradation by the proteasome, signalized by the polyubiquitination promoted by the SCFFEF1 complex. We propose that FEF1 has a role in the regulation of the development and final size of the floral organs, particularly the pistil, by regulation the levels of transcription factors like the TCPs here revealed, involved with the control of cell proliferation.

O objetivo do presente trabalho foi investigar alterações na composição de ácidos graxos durante a diferenciação de células-tronco musculares (CTmusc) e seu possível envolvimento na miogênese. Aumento no conteúdo de ácido oléico foi observado. Quando as CTmusc foram tratadas com esse ácido graxo, a miogênese foi acelerada através da estimulação da via de sinalização da beta-catenina. Ainda nas CTmusc, o ácido oléico inibiu a sinalização do Notch e a capacidade proliferativa. Nenhum efeito do tratamento com ácido oléico foi observado na capacidade proliferativa de células-tronco mesenquimais. O transplante de CTmusc e células-tronco mesenquimais aceleram a regeneração e recuperação da função no músculo esquelético lacerado. O pré-tratamento com ácido oléico reduziu a ativação, proliferação e enxerto de CTmusc no músculo esquelético lesionado do hospedeiro e não teve efeito sobre o enxerto de células-tronco mesenquimais. Dessa maneira, o ácido oléico tem efeito modulador no efeito da terapia celular no músculo esquelético lesionado. / The purpose of the present study was to investigate alterations on fatty acid (FA) composition and a possible involvement of FA on muscle stem cell function. Na increase in content of oleic acid was observed when muscle stem cell (muscSC) differentiated to myotube. The treatment with oleic acid accelerated myogenesis through stimulation of beta-catenin signaling pathway. Notch signaling pathway was inhibited by oleic acid reducing the proliferative capacity of muscSC. No effects were observed in mesenchymal stem cells. Transplantation of both muscSC and mesenchymal stem cells accelerates muscle regeneration and recovery of function. The pre-treatment with oleic acid decreased activation, proliferation, differentiation and engrafment of muscSC in host injured muscle. Thus, oleic acid has modulatory effect on cellular therapy in injured skeletal muscle.

FGF2 (Fibroblast Growth Factor 2), o fundador da família FGF, tem funções regulatórias na mitogênese, diferenciação, morfogênese e reparo tecidual. Diversas espécies moleculares de FGF2 compartilham uma seqüência C-terminal comum de 155 aminoácidos, pois se originam de diferentes sítios de iniciação de leitura de um único mRNA. O menor, o FGF2-18kDa, é liberado extracelularmente para se ligar a receptores específicos (FGFRs) para disparar as funções parácrinas e autócrinas pelas quais este fator é conhecido. Por outro lado, as espécies maiores (FGF2-21, 22, 22,5 e 34kDa) são intracelulares se ligam a parceiros moleculares desconhecidos para exercer funções intrácrinas ainda indefinidas. O objetivo desta tese foi produzir espécies recombinantes do FGF2-18 e FGF2-22,5, na forma de proteínas de fusão, para analisar funções biológicas e mecanismos de sinalização. Nas células malignas Y1 de camundongo, os recombinantes de FGF2-18kDa (FGF2-18, His-FGF2-18 e His-FGF2-18-ProA) dispararam uma resposta antagônica estimulando as vias de sinalização mitogênica, mas bloqueando o ciclo celular. Nos fibroblastos não tumorigênicos Balb3T3, estes mesmos recombinantes de FGF2-18kDa dispararam apenas a resposta mitogênica clássica. Todos os efeitos biológicos destes recombinantes de FGF2-18kDa foram bloqueados pelo inibidor específico da proteína quinase de tirosina dos FGFRs, PD173074, demonstrando que são respostas intermediadas pelos FGFRs. Portanto, os domínios estruturais adicionados aos recombinantes de FGF2-18kDa não impediram que estas proteínas se ligassem e ativassem os FGFRs. Por outro lado, o recombinante His-FGF2-22,5 dispara apenas as vias de sinalização mitogênica em ambas as células Y1 e 3T3, mas este efeito biológico não é inibido por PD173074. Estes resultados sugerem que a seqüência N-terminal de 55 resíduos, rica em aminoácidos básicos, impede que o FGF2-22,5kDa se ligue e/ou ative os FGFRs. Entretanto, o recombinante His-FGF2-22,5ProA dispara a resposta antagônica característica do FGF2-18kDa. As implicações destes últimos resultados é que o domínio de ProA adicionado ao C-terminal torna o FGF2-22,5kDa um bom ligante dos FGFRs. A interação física entre ligante e receptor das formas recombinantes His-FGF2-18kDa (ou His-FGF2-18ProA) e FGF2-22,5kDa com os putativos FGFRs foi analisada através da técnica de SPR e os resultados mostram KDs aproximados (Kd18=21, 488.10-9 e Kd22,5=20,70393.10-9), enquanto que o número de sítios ligantes em vesículas microssomais das células é significantemente inferior para o FGF2-22,5kDa. Estes resultados são compatíveis com a existência de receptores diferentes para FGF2-18kDa e FGF2-22,5kDa, uma hipótese ainda a ser definitivamente corroborada. Em conclusão, o FGF2-18kDa, mesmo em formas recombinantes como proteína de fusão, dispara todos os efeitos biológicos descritos para FGF2, através dos FGFRs. Diferentemente, o FGF2-22,5kDa, como fator parácrino, só desencadeou a resposta mitogênica clássica de FGF2, provavelmente através de receptores diferentes dos FGFRs. Os resultados e conclusões desta tese têm um potencial indiscutivelmente relevante para a biologia molecular do câncer, com implicações possíveis em terapia oncológica / FGF2 (Fibroblast Growth Factor 2), the founder of the FGF family, has regulatory functions in mitogenesis, differentiation, morphogenesis and tissue repair. Multiple FGF2 molecular species, sharing a C-terminal sequence of 155 amino acids, are translated from different iniciation sites of the same mRNA. The smaller, the FGF2-18kD, is extracellularly released to bind to specific membrane receptors (FGFRs), performing paracrine and autocrine functions. On the other hand, the larger FGF2s (21, 22, 22.5 and 34kDa) are intracellular species that bind to unknown partners to play still undefined intracrine roles. The aim of this thesis was to produce recombinant species of FGF2-18kDa and FGF2-22,5kDa, in the form of fusion proteins, to analyze functions and signaling mechanisms. In mouse Y1 malignant cells, FGF2-18kD recombinants (FGF2-18kDa and His-FGF2-18kDaProA) triggered an antagonistic response activating mitogenic signaling pathways, but blocking the cell cycle. However, in non tumorigenic Balb3T3 fibroblasts, these same FGF2-18kD recombinants only elicited the classical mitogenic response. All biological effects of these FGF2-18kD recombinants were blocked by the specific inhibitor of FGFR-protein-tyrosine-kinases, PD173074, demonstrating that these responses are mediated by FGFRs. Therefore, the new peptide domains added to FGF2-18kD did not prevent these recombinant fusion proteins to bind and activate FGFRs. Conversely, the recombinant His-FGF2-22,5kDa triggered only mitogenic signaling pathways in both Y1 and Balb3T3 cells, a biological effect not inhibited by PD173074. These results suggested that the additional basic-rich N-terminal sequence of 55 amino acid residues, found in FGF2-22,5kDa, prevents this FGF2 species from binding and / or activate FGFRs. However, surprisingly, the recombinant His-FGF2-22kDaProA triggered the antagonistic response characteristic of FGF2-18kDa. These results imply that the ProA-domain added to the C-terminal end rendered the FGF2-22,5kDaProA a good ligand of FGFRs. The physical interaction between recombinants of both His-FGF2-18kD and His-FGF2-22kDa with putative FGFRs, analyzed by SPR, yielded close KD values (KD18=21, 5.10-9 e K D22,5=20,7.10-9), while the number of binding sites in cell microsomal vesicles were significantly lower for the His-FGF2-22,5kDa. These results are consistent with the existence of different receptors for FGF2 and FGF2-18kD-22,5kDa, a hypothesis that has yet to be definitively confirmed. In conclusion, FGF2-18kD, even as recombinant fusion proteins, triggered all biological effects of FGF2, through FGFRs. Conversely, the FGF2-22, 5kDa only triggered the classical mitogenic response, probably via receptors other than FGFRs. The results and conclusions of this thesis are potentially of great interest in cancer molecular biology, with implications in oncologic therapy.

FGFs compreendem um grande família de 24 proteínas, participando de processos chaves nos mais variados tecidos, tendo funções parácrina, autócrina e intrácrina, regulando mitogênese, diferenciação celular, morfogênese e cicatrização. Mas, a relação estrutura-função dos FGFs é pobremente entendida. O membro protótipo desta família é o FGF-2, que apresenta quatro isoformas moleculares incluindo a forma de 18 kDa que é secretada e se liga aos receptores específicos (FGFRs) e dispara uma complexa sinalização. As outras isoformas, de alto peso molecular (21, 22 e 22,5 kDa) são expressas por códons alternativos (CUG) e permanecem no interior da célula interagindo com parceiros moleculares desconhecidos. Para antecipar mecanismos e parceiros do FGF-2 HMW foi realizada modelagem molecular desta isoforma que mostrou: uma estrutura do N-terminal da proteína com motivo &#946;&#8594;&#945;&#8594&#946; e manutenção do barril &#946;. A busca por parceiros intracelulares, foi realizada através da técnica do duplo hibrido de levedura, usando um biblioteca de cDNA de cérebro de rato. Foram encontrados 4 possíveis parceiros: BRD2, UBE2I, BRPF1, PC4. Todas essas interações foram confirmadas através do crescimento da levedura em meio sem histidina, produção de &#946;-galactosidase e ensaios de \"pull-down\" com GST. Analises por FACS confirmam que FGF2 não causa apoptose em células adrenais tumorais Y1 de camundongo, mas promovem um acumulo de células na fase S com bloqueio do ciclo celular e da proliferação, configurando uma forma de senescência. Resultados com as células humanas HEK-ER:Ras permitem fazer a seguinte generalização: FGF2 induz senescência em células malignas transformadas pelos oncogenes raso A superexpressão da proteína de fusão FGF-2(18kDa):protA, mas não a da FGF-2(22,5 kDa):protA, protege a célula Y1 da senescência induzida por FGF-2. Por outro lado, a superexpressão destas mesmas isoformas de FGF-2 fusionadas à proteína A em células imortalizadas Balb3T3 não causou transformação celular e nem alterou a resposta mitogênica destas células ao FGF-2 recombinante adicionado ao meio de cultura. Células Y1 quando tratadas com FGF-2 recombinante produz ROS intracelular e libera anions superóxido no meio extracelular. Além disso, o anti-oxidante NAC protege estas células da indução de senescência induzida por FGF-2, sugerindo que ROS pode ser intermediário no disparo de senescência por FGF-2. / FGFs comprise a large fami1y of 24 proteins that play key roles in a number of tissues as local paracrine, autocrine and intracrine regulators of mitogenesis, cellular differentiation, organ morphogenesis and tissue repair. Structure-function relationship among FGFs is still poorly understood. FGF-2, the fami1y prototype member, exists as four molecular species. The 18 kDa form is released to the extracellular milieu and binds to specific receptors (FGFR), initiating a complex array of signals. Other isoforms of higher molecular weights (21, 22 and 22,5 kDa) are translated from alternative codons (CUG) and remain inside of the cell interacting with unknown partners. Aiming to anticipate mechanisms and partners, we modeled the FGF2-HMW molecule, showing that the protein displays &#946;&#8594;&#945;&#8594&#946; motif in the N-terminal region and maintains the &#946;-barrel structure common to ali FGFs. By the yeast two-hybrid method, using a cDNA rat brain library, we found four possible partners for FGF2-HMW: BRD2, UBE2I, BRP1 and PC4. Ali partners were confirmed by yeast growth without histidine, production of &#946;-galactosidase and \"pull-down\" assays with GST. FACS analyses confirmed that FGF2 does not cause apoptosis in mouse Y1 adrenal tumor cells. But, FGF2 inhibited S phase progression blocking cell cycle and proliferation, characterizing a form of senescence. In addition, results obtained with the human HEK-ER:Ras cells support the following general statement: FGF2 triggers senescence in malignant cells transformed by ras oncogenes. Ectopic expression of the fusion protein FGF-2(18 kDa):protA, but not of FGF-2(22,s kDa):protA, protected Y1 cells senescence induced by FGF-2. On the other hand, ectopic expression of FGF-2 isoforms fusioned to protA in Balb3T3 immortalized cells did not cause transformation and neither modified the mitogenic response of this cell to recombinant FGF2. Recombinant FGF-2 stimules Y1 cells to produce intracellular ROS and to release superoxide anions into intracellular medium. Moreover, the ROS scavenger NAC protect Y1 cells from senescence induced by FGF-2, suggesting that ROS may be mediate senescence triggering induced by FGF-2.

Centrado no carcinoma colorretal, o presente trabalho visou: 1) Estudar a distribuição das principais variáveis anatomopatológicas, pesquisando sua associação com metástase linfonodal ou hepática. 2) Com base nas eventuais associações encontradas, selecionar um conjunto de variáveis que, estudadas no tumor primário, possam predizer a presença de metástase nodal ou hepática. 3) Analisar os perfis de imunoexpressão de alguns marcadores potencialmente relacionados à citoarquitetura (queratina 7 e 20) e ao crescimento tumoral (proliferação através do Ag Ki-67 e apoptose através da queratina 18 clivada) em amostras de mucosa normal, adenocarcinoma primário, metástase linfonodal e metástase hepática, explorando suas eventuais relações com as variáveis histopatológicas e o estadio da lesão. 4) Pesquisar possíveis associações entre a expressão dos transportadores de monocarboxilato 1, 2 e 4, moléculas reguladoras do pH intracelular, e os marcadores acima relacionados e as variáveis anatomopatológicas. A casuística foi constituída por 139 adenocarcinomas colorretais, sendo 96 sem metástase hepática e 39 com metástase hepática. Os casos foram revistos e 13 variáveis anatomopatológicas foram selecionadas para fazer parte do estudo. Foram confecionados manualmente blocos de microarranjos teciduais (TMA) de mucosa normal, tumor primário, metástase linfonodal e metástase hepática, cujos cortes foram submetidos a estudo imuno-histoquímico utilizando anticorpos anti queratina 7 (K7), queratina 20 (K20), Ki-67 e queratina 18 clivada. Em 126 blocos de parafina de tumores, e 86 amostras de mucosa normal correspondentes foram submetidos a estudo imuno-histoquímico utilizando anticopos anti transportadores de monocarboxilato 1, 2 e 4 (MCT1, MCT2 e MCT 4). A presença de metástase linfonodal asociou-se estatisticamente com a presença de infiltração tumoral além da camada muscular própria (T3 ou T4) (p<0,001), presença de desmoplasia tumoral moderada / intensa (p=0,043), presença de infiltração de vasos linfáticos (p<0,001), presença de infiltração venosa (p<0,001) e presença de infiltração tumoral perineural (p<0,001). A presença de metástase hepática teve associação estatisticamente significativa com a presença de infiltração tumoral além da camada muscular própria (p = 0,004) e com a presença de bordas tumorais infiltrativas ( p=0,05). As amostras de mucosa colorretal normal apresentaram baixa freqüência de positividade para a queratina 7, o mesmo ocorrendo com os adenocarcinomas primários e as metástases linfonodais. Detectamos, entretanto, diferença estatística significante entre a maior imunoexpressão da K7 nas metástases hepáticas quando comparadas aos adenocarcinomas primários (p<0,001) e às metástases linfonodais (p=0,015). Conforme esperado a queratina 20 mostrou-se presente na quase totalidade das amostras de mucosa colorretal normal e em mais de 90% das amostras dos vários tipos de lesão aqui estudadas. A taxa de proliferação nos adenocarcinomas primários foi significantemente superior à da observada na mucosa normal (p<0,001). Não houve diferenças estatísticas entre as taxas proliferativas das amostras neoplásicas. O índice de células em apoptose foi estatisticamente significante mais elevado nos adenocarcinomas primários que na mucosa normal (p<0,001), assim como foi mais elevado nas metástases hepáticas em relação aos adenocarcinomas primários (p=0,022). Tumores maiores que 5 cm apresentaram índices apoptóticos mais elevados que aqueles menores que 5 cm (p=0,005). As expressões citoplasmática e membranosa dos MCT1 e 4 foram mais frequentes nos adenocarcinomas que nas mucosas normais (p<0,001). A expressão membranosa do MCT1 associou-se à presença de infiltração linfática (p=0,004) , infiltração sangüínea (p=0,018) e à presença de índices apoptóticos mais elevados. Em conclusão, dentre as variáveis histológicas, infiltração linfática tumoral e infiltração de vasos sangüíneos foram fatores de risco independentes para metástase linfonodal e infiltração tumoral além da muscular própria e a presença de bordas tumorais infiltrativas foram fatores de risco independentes para metástase hepática nas análises multivariadas. A queratina 7 foi mais frequentemente expressa nas metástases hepáticas que nas metástases linfonodais e adenocarcinomas primários, indicando que a aquisição da expressão da queratina 7 pode ser uma alteração tardia do citoesqueleto associada a maior agressividade do tumor. A proliferação celular marcada pelo Ag Ki-67 assim como a apoptose, marcada pela queratina 18 clivada mostraram significativo incremento do normal para o adenocarcinoma primário e suas respectivas metástases. Os MCTs foram mais expressos nos adenocarcinomas que nas mucosas normais, sugerindo possível interferência de seu papel no controle do pH intracelular nestas neoplasias / The aims of this study in colorectal carcinoma were: 1) Verify the distribution of the most important anatomopathological variables, and identifying their relationship with lymph node or liver metastasis. 2) Considering the associations obtained in the first aim, a group of variables was selected to verify the prediction of lymph node or liver metastasis. 3) Analyze the immunoprofile of both markers associated with cytoarchitecture (keratins 7 and 20) and with tumor growth (proliferation and apoptosis using Ki-67 and cleaved keratin 18, respectively) in samples of nontumoral mucosa, primary adenocarcinoma, lymph node metastasis and liver metastasis, exploring the eventual relation with anatomopathological variables and tumor stage. 4) Look for possible associations between molecules related to intracellular pH control, as monocarboxylates transporters 1, 2 and 4, and the markers above mentioned and anatomopathological variables. One hundred and thirty nine colorectal carcinomas is the universe of the casuistic, 96 of them without liver metastasis and 39 metastatic to the liver was studied. Thirteen anatomopathological variables were selected and semi-quantified. We mannualy builted tissue microarrays (TMAs) of non tumoral mucosa, primary adenocarcinoma, lymph node metastasis and liver metastasis. The histological sections from the TMAs were submmitted to immunohistochemical study using antibodies against keratin 7 (K7), keratin 20 (K20), Ag Ki-67 and cleaved keratin 18. In 126 tumor paraffin blocks, 86 of which also had non tumoral mucosa were submitted to immunohistochemical stain using antibodies against monocarboxylate transportes 1, 2 and 4 (MCT1, MCT2 e MCT 4). Lymph node metastasis was associated with tumor infiltration across muscularis propria(p<0,001), moderate / intense desmoplasia(p=0,043), lymph vessel infiltration(p<0,001), venous infiltration (p<0,001) and perineural infiltration (p<0,001). Liver metastasis was statistically associated with tumor infiltration across muscularis propria and infiltrative tumor borders ( p=0,05). Few colorectal mucosa samples, as well as primary tumor and lymph node metastasis showed immunoexpression of K7, although we found statistically significant higher immunoexpression of K7 in liver metastasis as compared with primary carcinomas (p<0,001) and with lymph node metastasis (p=0,015). As expected, K20 was expressed in more than 90% of the samples examined. Higher Ki-67 rates were found in adenocarcinoma compared with normal mucosa (p<0,001). We did not find statistical differences of proliferation rates between neoplastic samples. Apoptotic index were higher in primary adenocarcinomas than in normal mucosa ( p<0,001), and was also higher in liver metastasis than in primary adenocarcinoma (p=0,022). We also found higher apoptotic index in tumors that measured more than 5 cm (p=0,005). Membranous and cytoplasmic expression of MCTs 1 and 4 were found more frequently expressed in adenocarcinoma than in non neoplastic mucosa (p<0,001). Membranous MCT1 expression was associated with lymph vessel infiltration (p=0,004), venous infiltration (p=0,018) and with higher apoptotic index. Lymphatic vessel infiltration and venous vessel infiltration were found as independent risk factors for lymph node metastasis. Tumor infiltration across muscularis propria and infiltrative tumor borders were also independent risk factor for liver metastasis by multivariate analysis. Keratin 7 were more frequently expressed in liver metastasis samples than in lymph node metastasis and primary adenocarcinomas, indicating that the acquisition of K7 expression could be a late cytoskeleton alteration associated with higher tumor aggressiveness. Proliferation rates as well as higher frequency of apoptosis, showed increased expression from normal mucosa to primary adenocarcinoma and its respective metastasis. Finally, monocarboxylate transporters were higher expressed in adenocarcinoma samples than in normal mucosa samples indicating a probable role in the intracellular pH in colorectal neoplasia

Os papilomavírus são pequenos vírus de DNA dupla-fita, não envelopados, mucoepiteliotrópicos, capazes de infectar inúmeros vertebrados superiores de maneira espécie-específica. A infecção por estes vírus está associada a uma série de desordens proliferativas que levam desde de a formação de verrugas comuns até a do carcinoma invasivo. Aproximadamente 200 tipos de papilomavírus humano (HPVs) foram identificados, sendo que cerca de 40 deles infectam o trato genital. Dentre estes, os chamados HPVs de alto-risco estão associados etiologicamente ao carcinoma de colo de útero, enquanto que os de baixo-risco estão relacionados às lesões epiteliais benignas. A infecção por HPVs de alto-risco é muito comum, no entanto, a maioria destas é transitória e somente uma pequena proporção de mulheres desenvolvem o carcinoma. Entretanto, algumas mulheres são incapazes de eliminar esta infecção, levando a persistência viral e o conseqüente desenvolvimento da neoplasia. Para que a infecção pelo HPV persista é necessário um mecanismo de escape ao sistema imune do hospedeiro. O mecanismo de escape à resposta imune inata parece ser característico da infecção pelo HPV, pois o ciclo infeccioso deste vírus não promove inflamação. A infecção por HPV promove a liberação de citocinas, tal como o fator de necrose tumoral (TNF). Esta citocina possui um potente efeito citostático em queratinócitos normais e imortalizados com HPV, enquanto que em queratinóctos imortalizados com HPV18 este efeito não é observado. Do mesmo modo, observamos que a expressão do oncogene E6 de HPV16 ou 18 é suficiente para promover resistência ao efeito antiproliferativo do TNF em culturas em monocamada e organotípica. A expressão aumentada e contínua destes ocogenes é sabidamente o principal evento favorável ao desenvolvimento do câncer de colo de útero. Estas proteínas são essenciais na indução da transformação celular, visto que interferem na regulação do ciclo celular e apoptose. O produto dos genes E6 e E7 se liga ao produto dos genes supressores de tumor p53 e pRb, respectivamente, levando a sua degradação pela via de proteólise dependente de ubiquitina. As bases moleculares desta resistência ao TNF ainda são pouco conhecidas. Neste estudo, comparamos o efeito desta citocina em queratinócitos normais e que expressam E6 ou E7. Observamos através de cDNA Microarray a expressão de um grupo de genes, entre eles TCN1, DEK, HMGB2, INHBA, MCM2, MCM5 e MMP9, com expressão diferencial entre as células sensíveis e as resistentes ao TNF. / Papillomaviruses are small, non-enveloped, epitheliotropic, double-stranded DNA viruses that infect mucosal and cutaneous epithelia in a wide variety of higher vertebrates in a species-specific manner. Papillomavirus infections are associated to a series of proliferative disorders that range from common warts to invasive carcinomas. Almost 200 types of human papillomaviruses (HPVs) have been identified and approximately 40 of them infect the genital tract. Only the so-called high-risk HPV types mediate human carcinogenesis, whereas the low-risk HPVs have been linked to benign epithelial lesions. High-risk genital HPV infection is very common, and the majority of individuals clear their infection with time. However, a proportion of women cannot effectively clear the virus, and the persistence of a high-risk HPV is the major risk factor for the development of anogenital malignancies. To persist, HPV must escape the host immune system. Effective evasion of innate immune recognition seems to be the hallmark of HPV infections, since the infectious cycle is one in which viral replication and virion release is not associated with inflammation. Furthermore, HPV infections promote cytokine release, as tumor necrosis factor-alpha (TNF). This cytokine has a potent cytostatic effect on normal and HPV16 immortalized keratinocytes, while it does not affect HPV18 immortalized keratinocytes proliferation. In addition, we have observed that expression of HPV 16 or 18 E7 oncogene is sufficient to overcome TNF antiproliferative effect in monolayer and organotypic cell cultures. The increased and sustained expression of HPV oncogenes, E6 and E7, is the main contributor to the development of cervical cancer. Both E6 and E7 proteins are essential to induce and maintain cellular transformation, due to their interference with cell-cycle and apoptosis regulation. The most manifest function of the E6 protein is to promote the degradation of p53, while E7 is known to bind to and promote the proteasomal degradation of the retinoblastoma tumor suppressor gene product, pRb, and its family members. The molecular basis of TNF resistance is not well understood. In this study we compared the effect of TNF between normal and HPV16 E6 or E7 expressing keratinocytes. We observed by cDNA Microarray the differential expression of a common set of genes in TNF-sensitive cell lines, including TCN1, DEK, HMGB2, INHBA, MCM2, MCM5 and MMP9, that differs from those modulated in TNF-resistant cells.