O carcinoma colorretal é um dos tumores malignos mais freqüentes no mundo ocidental. Sua incidência varia mundialmente; nos Estados Unidos (EUA), é o terceiro câncer mais comum entre os homens e o segundo entre as mulheres, sendo a segunda causa de morte por câncer, ficando atrás apenas do tumor de pulmão. No Brasil é a quarta neoplasia mais freqüente em homens e a segunda em mulheres na região sul. Os principais indicadores prognósticos do adenocarcinoma colorretal incluem a diferenciação histológica, profundidade de invasão e ocorrência de metástases. Recentemente, têm sido realizados diversos estudos em biologia molecular objetivando a identificação de novos parâmetros prognósticos. Dentre eles, os fatores que regulam o ciclo celular, influenciam no crescimento e no mecanismo de apoptose têm demonstrado resultados promissores. Os avanços da biologia molecular permitiram demonstrar a carcinogênese como uma série de alterações progressivas e particulares em cada neoplasia. Embora algumas alterações já estejam bem estabelecidas, outras ainda necessitam ser melhor avaliadas e ter assim sua importância determinada. Entre os muitos componentes desse ciclo tem-se destacado como objeto de interesse a proteína ciclooxigenase-2 (COX-2) por seu aparecimento freqüente nas neoplasias colorretais bem como pelos resultados promissores dos estudos com seus inibidores na profilaxia e tratamento das neoplasias colorretais. A ciclooxigenase é uma enzima fundamental na síntese de eicosanóides como as prostaglandinas PGE2 e PGD2 a partir do ácido araquidônico. Foi isolada pela primeira vez por Hemler em 1976. Trata-se de um homodímero (complexo formado por duas moléculas) que possui um peso molecular de 71 Kd. A expressão da COX-2 pode ocorrer em uma variedade de tipos celulares e tecidos especializados onde desempenha funções biológicas específicas, tais como reprodução, imunidade, fisiologia renal, reabsorção óssea e secreção pancreática. Freqüentemente encontrada em várias neoplasias, tem como prováveis formas de ação a formação de prostaglandinas e o estímulo das mesmas em mecanismos de angiogênese, crescimento celular, adesão e diferenciação. O objetivo deste estudo é avaliar a prevalência da proteína COX-2 nas neoplasias colorretais e sua relação com parâmetros patológicos prognósticos para o câncer colorretal. Foram avaliadas 65 lesões neoplásicas colorretais através de imunoistoquímica para a presença de COX-2. Também analisaram-se fatores patológicos prognósticos e estagiamento das lesões. A COX-2 expressou-se positivamente em 27% dos adenomas tubulares, 40% dos adenomas vilosos e 70% dos carcinomas. Diferença estatisticamente significante foi obtida na expressão da COX-2 entre adenomas e carcinomas, porém não houve significância nas demais variáveis estudadas. Concluiu-se que a expressão da COX-2 variou progressivamente com a progressão da lesão neoplásica, mas não influenciou os parâmetros patológicos de mau prognóstico. / the western world. Its occurrence varies worldwide, and in the USA colorectal cancer is the third most common manifestation of cancer among men and the second among women. In the south region of Brazil, colorectal cancer is ranked fourth among men and second among women as the most frequent neoplasia. Prognosis includes mainly the investigation of tumor histology, extent of invasion, and metastases. Several molecular biology studies have been recently conducted to identify novel prognostic parameters, including cell cycle regulating factors that modify growth and apoptosis. These parameters have shown great promise to therapeutic approach in colorectal carcinoma. Advancements in molecular biology have shown that carcinogenesis comprises a series of progressive, specific alterations for different neoplasias. Although some alterations have been steadily characterized, others are still demanding more research to determine their actual role. Among many elements involved in carcinogenic process, expression of cyclooxygenase-2 (COX-2) has raised considerable interest due to the frequency of enzyme occurrence in colorectal neoplasias and the promising results obtained with COX-2 inhibitors in prophylaxis and treatment of the disease. COX-2 plays a fundamental role in the synthesis of eicosanoids as prostaglandins PGE2 and PGD2, starting from arachidonic acid. COX-2 is a 71-kD homodimer (a complex formed by two molecules), and was first isolated by Hemler in 1976. COX-2 is expressed in a variety of cell types and purpose-specific tissues, with particular biological functions such as reproduction, immunoresponse, kidney physiology, bone reabsorption and pancreatic secretion Often detected in various neoplasias, COX-2 is supposed to act by forming prostaglandins and by stimulating prostaglandin action in angiogenesis, cell growth, adhesion and differentiation. This study aimed at evaluating COX-2 prevalence in colorectal neoplasias, and to establish the relationship with pathologic prognostic parameters for colorectal cancer. Sixty-five neoplastic lesions were immunohistochemically evaluated for COX-2 expression according to lesion stages. COX-2 was positively expressed in 27% of the tubular adenomas, in 40% of the villous adenomas, and in 70% of the carcinomas analyzed. A statistically significant difference was observed for COX-2 expression between adenomas and carcinomas p=0.002, but no such significance was seen among the other variables investigated. COX-2 expression was therefore understood to vary progressively with the neoplasia stage, yet with no established influence on pathologic parameters for poor prognosis.

O carcinoma colorretal é um dos tumores malignos mais freqüentes no mundo ocidental. Sua incidência varia mundialmente; nos Estados Unidos (EUA), é o terceiro câncer mais comum entre os homens e o segundo entre as mulheres, sendo a segunda causa de morte por câncer, ficando atrás apenas do tumor de pulmão. No Brasil é a quarta neoplasia mais freqüente em homens e a segunda em mulheres na região sul. Os principais indicadores prognósticos do adenocarcinoma colorretal incluem a diferenciação histológica, profundidade de invasão e ocorrência de metástases. Recentemente, têm sido realizados diversos estudos em biologia molecular objetivando a identificação de novos parâmetros prognósticos. Dentre eles, os fatores que regulam o ciclo celular, influenciam no crescimento e no mecanismo de apoptose têm demonstrado resultados promissores. Os avanços da biologia molecular permitiram demonstrar a carcinogênese como uma série de alterações progressivas e particulares em cada neoplasia. Embora algumas alterações já estejam bem estabelecidas, outras ainda necessitam ser melhor avaliadas e ter assim sua importância determinada. Entre os muitos componentes desse ciclo tem-se destacado como objeto de interesse a proteína ciclooxigenase-2 (COX-2) por seu aparecimento freqüente nas neoplasias colorretais bem como pelos resultados promissores dos estudos com seus inibidores na profilaxia e tratamento das neoplasias colorretais. A ciclooxigenase é uma enzima fundamental na síntese de eicosanóides como as prostaglandinas PGE2 e PGD2 a partir do ácido araquidônico. Foi isolada pela primeira vez por Hemler em 1976. Trata-se de um homodímero (complexo formado por duas moléculas) que possui um peso molecular de 71 Kd. A expressão da COX-2 pode ocorrer em uma variedade de tipos celulares e tecidos especializados onde desempenha funções biológicas específicas, tais como reprodução, imunidade, fisiologia renal, reabsorção óssea e secreção pancreática. Freqüentemente encontrada em várias neoplasias, tem como prováveis formas de ação a formação de prostaglandinas e o estímulo das mesmas em mecanismos de angiogênese, crescimento celular, adesão e diferenciação. O objetivo deste estudo é avaliar a prevalência da proteína COX-2 nas neoplasias colorretais e sua relação com parâmetros patológicos prognósticos para o câncer colorretal. Foram avaliadas 65 lesões neoplásicas colorretais através de imunoistoquímica para a presença de COX-2. Também analisaram-se fatores patológicos prognósticos e estagiamento das lesões. A COX-2 expressou-se positivamente em 27% dos adenomas tubulares, 40% dos adenomas vilosos e 70% dos carcinomas. Diferença estatisticamente significante foi obtida na expressão da COX-2 entre adenomas e carcinomas, porém não houve significância nas demais variáveis estudadas. Concluiu-se que a expressão da COX-2 variou progressivamente com a progressão da lesão neoplásica, mas não influenciou os parâmetros patológicos de mau prognóstico. / the western world. Its occurrence varies worldwide, and in the USA colorectal cancer is the third most common manifestation of cancer among men and the second among women. In the south region of Brazil, colorectal cancer is ranked fourth among men and second among women as the most frequent neoplasia. Prognosis includes mainly the investigation of tumor histology, extent of invasion, and metastases. Several molecular biology studies have been recently conducted to identify novel prognostic parameters, including cell cycle regulating factors that modify growth and apoptosis. These parameters have shown great promise to therapeutic approach in colorectal carcinoma. Advancements in molecular biology have shown that carcinogenesis comprises a series of progressive, specific alterations for different neoplasias. Although some alterations have been steadily characterized, others are still demanding more research to determine their actual role. Among many elements involved in carcinogenic process, expression of cyclooxygenase-2 (COX-2) has raised considerable interest due to the frequency of enzyme occurrence in colorectal neoplasias and the promising results obtained with COX-2 inhibitors in prophylaxis and treatment of the disease. COX-2 plays a fundamental role in the synthesis of eicosanoids as prostaglandins PGE2 and PGD2, starting from arachidonic acid. COX-2 is a 71-kD homodimer (a complex formed by two molecules), and was first isolated by Hemler in 1976. COX-2 is expressed in a variety of cell types and purpose-specific tissues, with particular biological functions such as reproduction, immunoresponse, kidney physiology, bone reabsorption and pancreatic secretion Often detected in various neoplasias, COX-2 is supposed to act by forming prostaglandins and by stimulating prostaglandin action in angiogenesis, cell growth, adhesion and differentiation. This study aimed at evaluating COX-2 prevalence in colorectal neoplasias, and to establish the relationship with pathologic prognostic parameters for colorectal cancer. Sixty-five neoplastic lesions were immunohistochemically evaluated for COX-2 expression according to lesion stages. COX-2 was positively expressed in 27% of the tubular adenomas, in 40% of the villous adenomas, and in 70% of the carcinomas analyzed. A statistically significant difference was observed for COX-2 expression between adenomas and carcinomas p=0.002, but no such significance was seen among the other variables investigated. COX-2 expression was therefore understood to vary progressively with the neoplasia stage, yet with no established influence on pathologic parameters for poor prognosis.

O carcinoma colorretal é um dos tumores malignos mais freqüentes no mundo ocidental. Sua incidência varia mundialmente; nos Estados Unidos (EUA), é o terceiro câncer mais comum entre os homens e o segundo entre as mulheres, sendo a segunda causa de morte por câncer, ficando atrás apenas do tumor de pulmão. No Brasil é a quarta neoplasia mais freqüente em homens e a segunda em mulheres na região sul. Os principais indicadores prognósticos do adenocarcinoma colorretal incluem a diferenciação histológica, profundidade de invasão e ocorrência de metástases. Recentemente, têm sido realizados diversos estudos em biologia molecular objetivando a identificação de novos parâmetros prognósticos. Dentre eles, os fatores que regulam o ciclo celular, influenciam no crescimento e no mecanismo de apoptose têm demonstrado resultados promissores. Os avanços da biologia molecular permitiram demonstrar a carcinogênese como uma série de alterações progressivas e particulares em cada neoplasia. Embora algumas alterações já estejam bem estabelecidas, outras ainda necessitam ser melhor avaliadas e ter assim sua importância determinada. Entre os muitos componentes desse ciclo tem-se destacado como objeto de interesse a proteína ciclooxigenase-2 (COX-2) por seu aparecimento freqüente nas neoplasias colorretais bem como pelos resultados promissores dos estudos com seus inibidores na profilaxia e tratamento das neoplasias colorretais. A ciclooxigenase é uma enzima fundamental na síntese de eicosanóides como as prostaglandinas PGE2 e PGD2 a partir do ácido araquidônico. Foi isolada pela primeira vez por Hemler em 1976. Trata-se de um homodímero (complexo formado por duas moléculas) que possui um peso molecular de 71 Kd. A expressão da COX-2 pode ocorrer em uma variedade de tipos celulares e tecidos especializados onde desempenha funções biológicas específicas, tais como reprodução, imunidade, fisiologia renal, reabsorção óssea e secreção pancreática. Freqüentemente encontrada em várias neoplasias, tem como prováveis formas de ação a formação de prostaglandinas e o estímulo das mesmas em mecanismos de angiogênese, crescimento celular, adesão e diferenciação. O objetivo deste estudo é avaliar a prevalência da proteína COX-2 nas neoplasias colorretais e sua relação com parâmetros patológicos prognósticos para o câncer colorretal. Foram avaliadas 65 lesões neoplásicas colorretais através de imunoistoquímica para a presença de COX-2. Também analisaram-se fatores patológicos prognósticos e estagiamento das lesões. A COX-2 expressou-se positivamente em 27% dos adenomas tubulares, 40% dos adenomas vilosos e 70% dos carcinomas. Diferença estatisticamente significante foi obtida na expressão da COX-2 entre adenomas e carcinomas, porém não houve significância nas demais variáveis estudadas. Concluiu-se que a expressão da COX-2 variou progressivamente com a progressão da lesão neoplásica, mas não influenciou os parâmetros patológicos de mau prognóstico. / the western world. Its occurrence varies worldwide, and in the USA colorectal cancer is the third most common manifestation of cancer among men and the second among women. In the south region of Brazil, colorectal cancer is ranked fourth among men and second among women as the most frequent neoplasia. Prognosis includes mainly the investigation of tumor histology, extent of invasion, and metastases. Several molecular biology studies have been recently conducted to identify novel prognostic parameters, including cell cycle regulating factors that modify growth and apoptosis. These parameters have shown great promise to therapeutic approach in colorectal carcinoma. Advancements in molecular biology have shown that carcinogenesis comprises a series of progressive, specific alterations for different neoplasias. Although some alterations have been steadily characterized, others are still demanding more research to determine their actual role. Among many elements involved in carcinogenic process, expression of cyclooxygenase-2 (COX-2) has raised considerable interest due to the frequency of enzyme occurrence in colorectal neoplasias and the promising results obtained with COX-2 inhibitors in prophylaxis and treatment of the disease. COX-2 plays a fundamental role in the synthesis of eicosanoids as prostaglandins PGE2 and PGD2, starting from arachidonic acid. COX-2 is a 71-kD homodimer (a complex formed by two molecules), and was first isolated by Hemler in 1976. COX-2 is expressed in a variety of cell types and purpose-specific tissues, with particular biological functions such as reproduction, immunoresponse, kidney physiology, bone reabsorption and pancreatic secretion Often detected in various neoplasias, COX-2 is supposed to act by forming prostaglandins and by stimulating prostaglandin action in angiogenesis, cell growth, adhesion and differentiation. This study aimed at evaluating COX-2 prevalence in colorectal neoplasias, and to establish the relationship with pathologic prognostic parameters for colorectal cancer. Sixty-five neoplastic lesions were immunohistochemically evaluated for COX-2 expression according to lesion stages. COX-2 was positively expressed in 27% of the tubular adenomas, in 40% of the villous adenomas, and in 70% of the carcinomas analyzed. A statistically significant difference was observed for COX-2 expression between adenomas and carcinomas p=0.002, but no such significance was seen among the other variables investigated. COX-2 expression was therefore understood to vary progressively with the neoplasia stage, yet with no established influence on pathologic parameters for poor prognosis.

Ciclooxigenase (COX) é a enzima marca-passo na rota metabólica onde o ácido araquidônico é convertido em prostaglandinas. COX-2 é a isoforma que é induzida em sítios de lesão/inflamação e expressa constituivamente em alguns poucos tecidos, como o sistema nervoso central. Tem sido sugerido que a COX-2 tem um papel importante em várias doenças neurodegenerativas, incluindo epilepsia. Neste estudo nós testamos se o celecoxib, um inibidor seletivo da COX-2 (0,2; 2 ou 20 mg/kg, p.o.) protege contra as convulsões, carbonilação de proteínas e inibição da atividade da Na+,K+-ATPase induzidas por pentilenotetrazol (PTZ), um agente convulsivante clássico que tem sido largamente usado para estudo da epilepsia e na busca de novos compostos com atividade anticonvulsivante. A administração de celecoxib (2 mg/kg) atenuou as convulsões comportamentais e eletrográficas e a inibição da atividade da Na+,K+- ATPase induzidas por PTZ no hipocampo e córtex cerebral de ratos, sugerindo um papel facilitatório para COX-2 nos efeitos do PTZ. Já que existem evidências que a PGE2 é um mediador chave na via de sinalização da COX-2, nós decidimos investigar o efeito da administração intracerebroventricular de anticorpos anti-PGE2 (4 μg/2 μl, i.c.v.) sobre os episódios convulsivos e inibição da atividade da Na+,K+-ATPase induzidas por PTZ. A administração de anticorpos anti- PGE2 atenuou as convulsões comportamentais e eletrográficas e a inibição da atividade da Na+,K+-ATPase induzidas por PTZ no hipocampo e córtex cerebral de ratos. Em outro experimento, nós mostramos que a administração intracerebroventricular de PGE2 (100 ng/2 μl, i.c.v.) não causou convulsões per se, mas induziu o aparecimento de convulsões eletrográficas em combinação com uma dose subconvulsivante de PTZ (20 mg/kg, i.p.), reforçando um importante papel para PGE2 nas convulsões induzidas por PTZ. Em conjunto estes dados suportam um papel facilitatório para a via COX-2/PGE2 nas convulsões e inibição da atividade da Na+,K+-ATPase induzidas por PTZ. / Cyclooxygenase (COX) is the rate-limiting enzyme in the metabolic pathway where arachidonic acid is converted to prostaglandins. COX-2 is the isoform of cyclooxygenase which is inducible at injury/inflammation sites and expressed constitutively in a few tissues, such as the central nervous system. It has been suggested that COX-2 plays a role in several disorders, including convulsive behavior. In this study we tested whether celecoxib, a selective COX-2 inhibitor (0.2, 2 or 20 mg/kg, p.o.) protects against the convulsions, protein carbonylation and inhibition of Na+,K+- ATPase activity induced by pentylenetetrazol (PTZ; 60 mg/kg, i.p.), a classical convulsant agent that has been fairly used for the study of epilepsy and screening of new compounds with antiepileptic activity. The systemic administration of celecoxib (2 mg/kg) attenuated PTZ-induced behavioral and electroencephalographic seizures and Na+,K+-ATPase activity inhibition in the hippocampus and cerebral cortex of rats, suggesting a facilitatory role for COX-2 on the PTZ-induced effects. Since there is a bulk of evidence showing that PGE2 is a key mediator in COX-2 signaling, we decided to investigate the effect of the intracerebroventricular administration of anti-PGE2 antibodies (4 μg/2 μl, i.c.v.) on the convulsive episodes and inhibition of Na+,K+- ATPase activity induced by PTZ. Administration of anti-PGE2 antibodies attenuated PTZ-induced behavioral and electroencephalographic seizures and Na+,K+-ATPase activity inhibition in the hippocampus and cerebral cortex of rats. In a reverse approach, we showed that intracerebroventricular administration of PGE2 (100 ng/2 μl, i.c.v.) did not cause electrographic alterations per se, but elicits electroencephalographic convulsions if given in combination with a subconvulsant dose of PTZ (20 mg/kg, i.p.), further suggesting an important role for this prostaglandin in the convulsant effects of PTZ. Collectively, these data support a facilitatory role for the COX-2/PGE2 pathway in PTZ-induced convulsions and Na+,K+-ATPase activity inhibition.

Ciclooxigenase (COX) é a enzima marca-passo na rota metabólica onde o ácido araquidônico é convertido em prostaglandinas. COX-2 é a isoforma que é induzida em sítios de lesão/inflamação e expressa constituivamente em alguns poucos tecidos, como o sistema nervoso central. Tem sido sugerido que a COX-2 tem um papel importante em várias doenças neurodegenerativas, incluindo epilepsia. Neste estudo nós testamos se o celecoxib, um inibidor seletivo da COX-2 (0,2; 2 ou 20 mg/kg, p.o.) protege contra as convulsões, carbonilação de proteínas e inibição da atividade da Na+,K+-ATPase induzidas por pentilenotetrazol (PTZ), um agente convulsivante clássico que tem sido largamente usado para estudo da epilepsia e na busca de novos compostos com atividade anticonvulsivante. A administração de celecoxib (2 mg/kg) atenuou as convulsões comportamentais e eletrográficas e a inibição da atividade da Na+,K+- ATPase induzidas por PTZ no hipocampo e córtex cerebral de ratos, sugerindo um papel facilitatório para COX-2 nos efeitos do PTZ. Já que existem evidências que a PGE2 é um mediador chave na via de sinalização da COX-2, nós decidimos investigar o efeito da administração intracerebroventricular de anticorpos anti-PGE2 (4 μg/2 μl, i.c.v.) sobre os episódios convulsivos e inibição da atividade da Na+,K+-ATPase induzidas por PTZ. A administração de anticorpos anti- PGE2 atenuou as convulsões comportamentais e eletrográficas e a inibição da atividade da Na+,K+-ATPase induzidas por PTZ no hipocampo e córtex cerebral de ratos. Em outro experimento, nós mostramos que a administração intracerebroventricular de PGE2 (100 ng/2 μl, i.c.v.) não causou convulsões per se, mas induziu o aparecimento de convulsões eletrográficas em combinação com uma dose subconvulsivante de PTZ (20 mg/kg, i.p.), reforçando um importante papel para PGE2 nas convulsões induzidas por PTZ. Em conjunto estes dados suportam um papel facilitatório para a via COX-2/PGE2 nas convulsões e inibição da atividade da Na+,K+-ATPase induzidas por PTZ. / Cyclooxygenase (COX) is the rate-limiting enzyme in the metabolic pathway where arachidonic acid is converted to prostaglandins. COX-2 is the isoform of cyclooxygenase which is inducible at injury/inflammation sites and expressed constitutively in a few tissues, such as the central nervous system. It has been suggested that COX-2 plays a role in several disorders, including convulsive behavior. In this study we tested whether celecoxib, a selective COX-2 inhibitor (0.2, 2 or 20 mg/kg, p.o.) protects against the convulsions, protein carbonylation and inhibition of Na+,K+- ATPase activity induced by pentylenetetrazol (PTZ; 60 mg/kg, i.p.), a classical convulsant agent that has been fairly used for the study of epilepsy and screening of new compounds with antiepileptic activity. The systemic administration of celecoxib (2 mg/kg) attenuated PTZ-induced behavioral and electroencephalographic seizures and Na+,K+-ATPase activity inhibition in the hippocampus and cerebral cortex of rats, suggesting a facilitatory role for COX-2 on the PTZ-induced effects. Since there is a bulk of evidence showing that PGE2 is a key mediator in COX-2 signaling, we decided to investigate the effect of the intracerebroventricular administration of anti-PGE2 antibodies (4 μg/2 μl, i.c.v.) on the convulsive episodes and inhibition of Na+,K+- ATPase activity induced by PTZ. Administration of anti-PGE2 antibodies attenuated PTZ-induced behavioral and electroencephalographic seizures and Na+,K+-ATPase activity inhibition in the hippocampus and cerebral cortex of rats. In a reverse approach, we showed that intracerebroventricular administration of PGE2 (100 ng/2 μl, i.c.v.) did not cause electrographic alterations per se, but elicits electroencephalographic convulsions if given in combination with a subconvulsant dose of PTZ (20 mg/kg, i.p.), further suggesting an important role for this prostaglandin in the convulsant effects of PTZ. Collectively, these data support a facilitatory role for the COX-2/PGE2 pathway in PTZ-induced convulsions and Na+,K+-ATPase activity inhibition.

Ciclooxigenase (COX) é a enzima marca-passo na rota metabólica onde o ácido araquidônico é convertido em prostaglandinas. COX-2 é a isoforma que é induzida em sítios de lesão/inflamação e expressa constituivamente em alguns poucos tecidos, como o sistema nervoso central. Tem sido sugerido que a COX-2 tem um papel importante em várias doenças neurodegenerativas, incluindo epilepsia. Neste estudo nós testamos se o celecoxib, um inibidor seletivo da COX-2 (0,2; 2 ou 20 mg/kg, p.o.) protege contra as convulsões, carbonilação de proteínas e inibição da atividade da Na+,K+-ATPase induzidas por pentilenotetrazol (PTZ), um agente convulsivante clássico que tem sido largamente usado para estudo da epilepsia e na busca de novos compostos com atividade anticonvulsivante. A administração de celecoxib (2 mg/kg) atenuou as convulsões comportamentais e eletrográficas e a inibição da atividade da Na+,K+- ATPase induzidas por PTZ no hipocampo e córtex cerebral de ratos, sugerindo um papel facilitatório para COX-2 nos efeitos do PTZ. Já que existem evidências que a PGE2 é um mediador chave na via de sinalização da COX-2, nós decidimos investigar o efeito da administração intracerebroventricular de anticorpos anti-PGE2 (4 μg/2 μl, i.c.v.) sobre os episódios convulsivos e inibição da atividade da Na+,K+-ATPase induzidas por PTZ. A administração de anticorpos anti- PGE2 atenuou as convulsões comportamentais e eletrográficas e a inibição da atividade da Na+,K+-ATPase induzidas por PTZ no hipocampo e córtex cerebral de ratos. Em outro experimento, nós mostramos que a administração intracerebroventricular de PGE2 (100 ng/2 μl, i.c.v.) não causou convulsões per se, mas induziu o aparecimento de convulsões eletrográficas em combinação com uma dose subconvulsivante de PTZ (20 mg/kg, i.p.), reforçando um importante papel para PGE2 nas convulsões induzidas por PTZ. Em conjunto estes dados suportam um papel facilitatório para a via COX-2/PGE2 nas convulsões e inibição da atividade da Na+,K+-ATPase induzidas por PTZ. / Cyclooxygenase (COX) is the rate-limiting enzyme in the metabolic pathway where arachidonic acid is converted to prostaglandins. COX-2 is the isoform of cyclooxygenase which is inducible at injury/inflammation sites and expressed constitutively in a few tissues, such as the central nervous system. It has been suggested that COX-2 plays a role in several disorders, including convulsive behavior. In this study we tested whether celecoxib, a selective COX-2 inhibitor (0.2, 2 or 20 mg/kg, p.o.) protects against the convulsions, protein carbonylation and inhibition of Na+,K+- ATPase activity induced by pentylenetetrazol (PTZ; 60 mg/kg, i.p.), a classical convulsant agent that has been fairly used for the study of epilepsy and screening of new compounds with antiepileptic activity. The systemic administration of celecoxib (2 mg/kg) attenuated PTZ-induced behavioral and electroencephalographic seizures and Na+,K+-ATPase activity inhibition in the hippocampus and cerebral cortex of rats, suggesting a facilitatory role for COX-2 on the PTZ-induced effects. Since there is a bulk of evidence showing that PGE2 is a key mediator in COX-2 signaling, we decided to investigate the effect of the intracerebroventricular administration of anti-PGE2 antibodies (4 μg/2 μl, i.c.v.) on the convulsive episodes and inhibition of Na+,K+- ATPase activity induced by PTZ. Administration of anti-PGE2 antibodies attenuated PTZ-induced behavioral and electroencephalographic seizures and Na+,K+-ATPase activity inhibition in the hippocampus and cerebral cortex of rats. In a reverse approach, we showed that intracerebroventricular administration of PGE2 (100 ng/2 μl, i.c.v.) did not cause electrographic alterations per se, but elicits electroencephalographic convulsions if given in combination with a subconvulsant dose of PTZ (20 mg/kg, i.p.), further suggesting an important role for this prostaglandin in the convulsant effects of PTZ. Collectively, these data support a facilitatory role for the COX-2/PGE2 pathway in PTZ-induced convulsions and Na+,K+-ATPase activity inhibition.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Sea anemones contain a variety of biological active compounds including some potent toxins. For this reason, many investigators have focused their studies in these proteins, isolated from sea anemones, such as Bunodosoma caissarum. The aim of this work was to study the mechanism of functional alterations produced by the crude extract and the PLA2 fraction of B. caissarum in the isolated rat kidney and arteriolar mesenteric bed. Isolated kidneys from Wistar rats, weighing 250-300g, were perfused with Krebs-Henseileit solution containing 6% of bovine serum albumin for 120 min. B. caissarum crude extract (BcE) and PLA2 were added to the system 30 min after the beginning of each experiment (internal control) and Tezosentan (TZN) and Indomethacin (IND) were administered in the initial period of each experiment (T=0min). The mesenteric bed, kept warmed at 37ÂC, was perfused with Krebs solution at a constant flow, (4mL/min) but with a variable perfusion pressure, measured for 80 min. mRNA expression of TNF-&#945;, IL-1&#946;, rennin and adenosine receptors (A1, A2a, A2b and A3) was evaluated by PCR using 18S mRNA as reference gene. The data were analyzed by Studentâs t-test (p<0.05). BcE altered kidney function increasing perfusion pressure (PP), renal vascular resistance (RVR), urinary flow (UF), glomerular filtration rate (GFR) and sodium, potassium and chloride excretion, especially with the intermediary concentraÃÃo. Tezosentan inhibited these effects only partially. However, indomethacin presented a blockage more expressive that TZN. The PLA2 of B. caissarum showed a higher increase of PP at 60 minutes (Control= 104,17Â3,72; PLA2(0,1) = 130,9Â5,6*; PLA2(0,3) = 165,1Â12,6*; PLA2(1,0) = 142,3Â9,6*, *p<0,5) and increased RVR, UF, GFR, sodium, potassium and chloride excretion and urinary osmolarity, with descrease of Na+, K+ and Cl- distal transports.. The blockage of IND was more expressive on the smallest PLA2 concentraÃÃo and TZN showed a modest effect, blocking more efficiently the intermediary concentraÃÃo. Neither BcE, nor PLA2 altered the basal perfusion pressure of the isolated arteriolar mesenteric bed. PLA2 increased the gene expression of TNF-&#945; (Control = 1,00  0,00 vs. PLA2 = 1,116  0,033*, com p<0,0001)and upnregulated the expression of adenosine receptors A2a (Control = 1,0  0,01 vs. PLA2 = 1,238  0,043*, com p<0,0001). These results suggest that BcE and PLA2 exert significative actions in the isolated perfusion kidney, without vascular effects in the arteriolar mesenteric bed. COX-2 and endothelin appear to be important mediators of the effects of BcE and PLA2. In addition, adenosine is also involved in the mechanism of action of B. caissarum / AnÃmonas marinhas contÃm uma variedade de compostos biologicamente ativos incluindo potentes toxinas. Por esta razÃo, muitos investigadores tÃm centrado seus estudos nestas proteÃnas, isoladas de anÃmonas marinhas, como Bunodosoma caissarum. O objetivo deste trabalho foi estudar o mecanismo das alteraÃÃes funcionais produzidas pelo extrato bruto e da fraÃÃo PLA2 de B. caissarum em rim isolado de rato e leito vascular mesentÃrico. Rins isolados de ratos Wistar, pesando 250-300g, foram perfundidos durante 120 min com soluÃÃo de Krebs-Henseileit contendo 6% de albumina bovina. O extrato bruto de B. caissarum (BcE) e PLA2 foram adicionados ao sistema, em diferentes concentraÃÃes, 30 minutos apÃs o inÃcio de cada experimento (controle interno) e Tezosentan (TZN) e Indometacina (IND) foram administrados no perÃodo inicial de cada experimento (T = 0 min). O leito vascular mesentÃrico, mantido aquecido a 37  C, foi perfundido com soluÃÃo de Krebs em um fluxo constante (4mL/min) e a pressÃo medida por 80 min. A expressÃo de mRNA TNF-&#945;, IL-1 &#946;, renina e receptores de adenosina (A1, A2a, A2b e A3) foi avaliada por PCR utilizando como referÃncia o mRNA do gene 18S. Os dados foram analisados por teste t de Student (p <0,05). BcE alterou a funÃÃo renal elevando a pressÃo de perfusÃo (PP), a resistÃncia vascular renal (RVR), fluxo urinÃrio (UF), taxa de filtraÃÃo glomerular (TFG) e excreÃÃo de sÃdio, de potÃssio e cloreto, especialmente com a concentraÃÃo intermediÃria. Tezosentan inibiu estes efeitos apenas parcialmente. No entanto, indometacina apresentou um bloqueio mais expressivo que TZN. A PLA2 de B. caissarum elevou a pressÃo de perfusÃo (PP) jà aos 60 minutos (controle = 104,17  3,72; PLA2 (0,1) = 130,9  5,6 *; PLA2 (0,3) = 165,1  12,6 *; PLA2 (1,0) = 142,3  9,6 *, *p <0,5), revelando tambÃm elevaÃÃes de RVR , UF, TFG, excreÃÃo de eletrÃlitos e osmolaridade urinÃria, com diminuiÃÃo dos transportes distais de Na+, K+ e Cl-. O bloqueio com IND foi mais expressivo sobre a menor concentraÃÃo de PLA2, enquanto TZN mostrou um efeito discreto. BcE e PLA2 nÃo alteraram a pressÃo de perfusÃo basal do leito vascular mesentÃrico. PLA2 aumentou a expressÃo relativa de TNF&#945; (C = 1,00  0,00 vs. PLA2 = 1,116  0,033*, com p<0,0001) e do receptor de adenosina A2a (C = 1,0  0,01 vs. PLA2 = 1,238  0,043*, com p<0,0001).Estes resultados sugerem que BcE e PLA2 exercem aÃÃes significativas na perfusÃo de rim isolado, sem efeitos vasculares diretos no leito mesentÃrico. COX-2 e endotelina parecem ser importantes mediadores dos efeitos da BcE e PLA2. AlÃm disso, adenosina tambÃm parece estar envolvida no mecanismo de aÃÃo da PLA2 de Bunodosoma caissarum.

Made available in DSpace on 2016-08-17T18:39:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3649.pdf: 6160139 bytes, checksum: e2fc962eefef9b03fa83e0311a505531 (MD5) Previous issue date: 2010-11-23 / Financiadora de Estudos e Projetos / In this research molecular docking was used to study enzime-ligand complexes of Cyclooxygenase 1 (COX-1) and Cyclooxygenase 2 (COX-2) with pyrimidine derivatives, aiming at understanding the possible mechanisms of action of these compounds and, thus, suggest modifications that could increase their specificity. The chosen ligands were a series of 25 substituted pyrimidines with known activity. The three-dimensional structures of these compounds were obtained by molecular modeling and that of the enzymes from the PDB and PDBSum under the codes 2OYE and 1CX2 for COX-1 and COX-2 respectively. The binding sites chosen for the docking studies were 20 Å around the crystallographic ligands IM8-700 (2OYE) and SC-558 (1CX2). In the COX-1 formed complexes the SO2Me moiety is positioned in such a way as to form hydrogen bonds with Ile517 and Phe518. The benzo[b]thiophen-2-ylmethyl-[2-(4-methanesulfonylphenyl)-6-trifluoromethylpyrimidin-4- yl]amine formed the most favorable complex with COX-1. In COX-2, the enzyme-ligand interaction pattern shows the SO2Me group in the side pocket, forming hydrogen bonds with His90 and Arg513 and the different substituent groups of the pyrimidine ring form hydrogen bonds with Arg120 and Tyr355. The presence of a small lipophilic pocket in COX-2 and the docking results suggest that the ligands 2, 15, 17, 22 and 23 may have their activity enhanced by the addition of a hydrophobic group on the phenyl or thiophenyl rings so this group can interact within this pocket. In both cases the mechanism of inhibition is probably competitive. As the search for new anti-inflammatory drugs must deal with a subtle balance of COX-2 and COX-1 inhibitions, the ligands 2 and 22 that showed better results for COX-2 rather than for COX-1 would be the most promising ones and therefore, those that should be tested in vivo. / Neste trabalho, o docking molecular foi utilizado para o estudo da formação de complexos alvoligante das enzimas Ciclooxigenase 1 (COX-1) e Ciclooxigenase 2 (COX-2) com derivados pirimidínicos, com a finalidade de entender os possíveis mecanismos de ação e, assim, propor modificações nos compostos visando diminuir prováveis efeitos colaterais. Os ligantes escolhidos foram uma série de 25 pirimidinas substituídas com atividade conhecida. As estruturas tridimensionais destas moléculas foram obtidas por modelagem molecular e as das enzimas dos bancos de dados PDB e PDBSum sob o código 2OYE e 1CX2 para COX-1 e COX- 2 respectivamente. Os sítios de ligação escolhidos para os cálculos de docking foram de 20 Å ao redor dos ligantes cristalográficos IM8-700 (2OYE) e SC-558 (1CX2). Das pirimidinas analisadas as que formaram complexo com a COX-1 se orientaram com a porção SO2Me formando ligações de hidrogênio com a Ile517 e Phe518. Sendo o benzo[b]tiofen-2-ilmetil-2-(4- metanosulfonilfenil)-6-trifluorometilpirimidina-4-il]amina o mais favorável para a formação de complexo com a COX-1. Para a COX-2, os compostos que se ligaram mostram um padrão que inclui ligações de hidrogênio entre a porção SO2Me e a His90 e Arg513 do bolso lateral e entre a Arg120 e Tyr355 com os grupos substituintes do anel pirimidínico. A presença de um pequeno bolso lipofílico na COX-2 e os resultados de docking permitem sugerir que os ligantes 2, 15, 17, 22 e 23 poderiam mostrar melhor atividade mediante a adição de um grupo hidrofóbico no anel fenila ou tiofenila para que este grupo se posicione dentro desse bolso. Em ambos os casos o tipo de inibição provável é o competitivo. Como a busca por novos fármacos antiinflamatórios deve lidar com um equilíbrio entre a inibição de COX-2 e COX-1, os ligantes 2 e 22 que apresentaram resultados favoráveis para a COX-2 e não tanto para a COX-1 seriam os mais promissores e, portanto, aqueles que poderiam ser testados in vivo.

OBJETIVO: O presente estudo avaliou o efeito dos extratos de H. procumbens e suas frações na atividade da COX-1 e COX-2 e produção de NO em ensaio de sangue total de voluntários sadios e pacientes com OA. MÉTODOS: A atividade da COX-1 foi determinada através da produção de TxB2 por plaquetas e da COX-2 pela produção de PGE2 por monócitos estimulados por LPS. A produção de NO2 -/NO3 - foi determinada por reação de Griess. Os ensaios in vitro foram realizados por incubação do extrato do extrato de H.procumbens e frações em sangue total. Os controles inibidores da atividade da COX-1 e COX-2 foram indometacina e etoricoxibe. A atividade enzimática das COXs e produção de NO foram avaliadas antes e após o tratamento com garra-dodiabo em pacientes com OA de coluna lombar. RESULTADOS: O tratamento com garra-do-diabo foi eficaz clinicamente e aumentou a atividade da COX-1 e COX-2 basal sem LPS. O extrato bruto do H. procumbens não alterou a atividade das COX. Entretanto, o harpagosideo inibiu a atividade da COX-1, COX-2 e a produção de NO. CONCLUSÃO: A garra-do-diabo mostrou-se eficaz no tratamento de pacientes com OA de coluna lombar. O harpagosideo deve ser alvo estudos específicos. / OBJECTIVE: The present study evaluated the effect of H. procumbens extracts and its fractions on COX-1 and COX-2 activity and NO production in whole blood assays of volunteers and OA patients. METHODS: The COX-1 and COX-2 activity was quantified as platelet TXB2 production in blood clotting and as PGE2 production in heparinized LPS-stimulated whole blood, respectively. Total NO2 -/NO3 - was determined by Griess reaction. In vitro assays were performed through incubation of the extract and fractions with whole blood from volunteers. Controls of the inhibition of COX-1 and COX-2 activity were indomethacin and etoricoxib. Before and after treating OA lumbar spine patients with devil\'s claw the COX-1 and COX-2 activity and NO production were evaluated in their whole blood. RESULTS: The treatment promoted clinical improvement and increase in the activity of COX-1 and basal COX-2, without LPS. The crude extract did not affect the activity of both enzymes. However, harpagoside inhibited COX-1 and COX-2 activity and NO production. CONCLUSION: Devil\'s claw promoted clinical improvement of OA patients and harpagoside must be focus of specific studies.

OBJETIVO: O presente estudo avaliou o efeito dos extratos de H. procumbens e suas frações na atividade da COX-1 e COX-2 e produção de NO em ensaio de sangue total de voluntários sadios e pacientes com OA. MÉTODOS: A atividade da COX-1 foi determinada através da produção de TxB2 por plaquetas e da COX-2 pela produção de PGE2 por monócitos estimulados por LPS. A produção de NO2 -/NO3 - foi determinada por reação de Griess. Os ensaios in vitro foram realizados por incubação do extrato do extrato de H.procumbens e frações em sangue total. Os controles inibidores da atividade da COX-1 e COX-2 foram indometacina e etoricoxibe. A atividade enzimática das COXs e produção de NO foram avaliadas antes e após o tratamento com garra-dodiabo em pacientes com OA de coluna lombar. RESULTADOS: O tratamento com garra-do-diabo foi eficaz clinicamente e aumentou a atividade da COX-1 e COX-2 basal sem LPS. O extrato bruto do H. procumbens não alterou a atividade das COX. Entretanto, o harpagosideo inibiu a atividade da COX-1, COX-2 e a produção de NO. CONCLUSÃO: A garra-do-diabo mostrou-se eficaz no tratamento de pacientes com OA de coluna lombar. O harpagosideo deve ser alvo estudos específicos. / OBJECTIVE: The present study evaluated the effect of H. procumbens extracts and its fractions on COX-1 and COX-2 activity and NO production in whole blood assays of volunteers and OA patients. METHODS: The COX-1 and COX-2 activity was quantified as platelet TXB2 production in blood clotting and as PGE2 production in heparinized LPS-stimulated whole blood, respectively. Total NO2 -/NO3 - was determined by Griess reaction. In vitro assays were performed through incubation of the extract and fractions with whole blood from volunteers. Controls of the inhibition of COX-1 and COX-2 activity were indomethacin and etoricoxib. Before and after treating OA lumbar spine patients with devil\'s claw the COX-1 and COX-2 activity and NO production were evaluated in their whole blood. RESULTS: The treatment promoted clinical improvement and increase in the activity of COX-1 and basal COX-2, without LPS. The crude extract did not affect the activity of both enzymes. However, harpagoside inhibited COX-1 and COX-2 activity and NO production. CONCLUSION: Devil\'s claw promoted clinical improvement of OA patients and harpagoside must be focus of specific studies.