京都大学 / 0048 / 新制・課程博士 / 博士(農学) / 甲第21821号 / 農博第2334号 / 新制||農||1067(附属図書館) / 学位論文||H31||N5193(農学部図書室) / 京都大学大学院農学研究科応用生命科学専攻 / (主査)教授 小川 順, 教授 植田 充美, 教授 栗原 達夫 / 学位規則第4条第1項該当 / Doctor of Agricultural Science / Kyoto University / DFAM

This review focuses on the roles antioxidants and pro-oxidants in colorectal cancer (CRC). Considerable evidence suggests that environmental factors play key roles in the incidence of sporadic CRC. If pro-oxidant factors play an etiological role in CRC it is reasonable to expect causal interconnections between the well-characterized risk factors for CRC, oxidative stress and genotoxicity. Cigarette smoking, a high dietary consumption of n-6 polyunsaturated fatty acids and alcohol intake are all associated with increased CRC risk. These risk factors are all pro-oxidant stressors and their connections to oxidative stress, the intestinal microbiome, intestinal microfold cells, cyclooxygenase-2 and CRC are detailed in this review. While a strong case can be made for pro-oxidant stressors in causing CRC, the role of food antioxidants in preventing CRC is less certain. It is clear that not every micronutrient with antioxidant activity can prevent CRC. It is plausible, however, that the optimal food antioxidants for preventing CRC have not yet been critically evaluated. Increasing evidence suggests that RRR-gamma-tocopherol (the primary dietary form of vitamin E) or other "non-alpha-tocopherol" forms of vitamin E (e.g., tocotrienols) might be effective. Aspirin is an antioxidant and its consumption is linked to a decreased risk of CRC.

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No / Lipid mediators are produced from the oxidation of polyunsaturated fatty acids through enzymatic and free radical-mediated reactions. When subject to oxygenation via cyclooxygenases, lipoxygenases, and cytochrome P450 monooxygenases, polyunsaturated fatty acids give rise to an array of metabolites including eicosanoids, docosanoids, and octadecanoids. These potent bioactive lipids are involved in many biochemical and signaling pathways, with inflammation being of particular importance. Moreover, because they are produced by more than one pathway and substrate, and are present in a variety of biological milieus, their analysis is not always possible with conventional assays. Liquid chromatography coupled to electrospray mass spectrometry offers a versatile and sensitive approach for the analysis of bioactive lipids, allowing specific and accurate quantitation of multiple species present in the same sample. Here we explain the principles of this approach to mediator lipidomics and present detailed protocols for the assay of enzymatically produced oxygenated metabolites of polyunsaturated fatty acids that can be tailored to answer biological questions or facilitate assessment of nutritional and pharmacological interventions.

[ES] La lesión por isquemia-reperfusión (I/R) hepática (IRI) es una causa importante de mortalidad y morbilidad en la resección hepática y el trasplante de hígado. Durante la hipoxia, el hígado permanece sin oxígeno, cambiando su metabolismo y parando la síntesis de ATP. Paradójicamente, el restablecimiento del flujo de oxígeno causa más daño, activando el sistema inmunitario que generará una gran cantidad de especies reactivas de oxígeno (ROS) causando daño celular y tisular. La ciclooxigenasa-2 (COX-2) es una enzima clave en la biosíntesis de prostaglandinas y su importancia en la IRI es controvertida. La PGE2, prostaglandina E2, es el principal producto de la COX-2, y participa en la mediación de procesos patológicos como la inflamación, la fiebre y el dolor. El uso de AINEs, inhibidores específicos de la COX, apunta a un efecto beneficioso en la resolución del proceso inflamatorio, pero cada vez más estudios apoyan el papel antiinflamatorio de la COX-2. De hecho, estudios previos han demostrado que la sobreexpresión de COX-2 en hepatocitos protege a los ratones de la apoptosis y el estrés celular, además de reducir la respuesta inflamatoria en diferentes modelos de enfermedad hepática. En esta tesis doctoral, se utilizó un ratón transgénico que sobreexpresa COX-2 en los hepatocitos (h-COX-2 Tg) para dilucidar el papel y la implicación de la COX-2 en la IRI. Los animales de tipo silvestre (Wt) y h-COX-2 Tg fueron sometidos a 90 min de isquemia, seguidos de 4 o 24 h de reperfusión. Comparando los animales h-COX-2 Tg con sus hermanos Wt, el daño celular y tisular se atenúa tras la IRI. Entre las distintas vías modificadas, la cascada inflamatoria está menos activada, con menor liberación de citoquinas pro-inflamatorias, menor reclutamiento hepático, e infiltración de neutrófilos. Las vías de necrosis y apoptosis también se atenúan así como se reduce del estrés del retículo endoplásmico, y aumenta la autofagia. La respuesta antioxidante se potencia en el contexto de la sobreexpresión de COX-2 y la producción total de ROS es menor, lo que contribuye a un menor daño tisular. Cuando los animales Wt se someten un pre-condicionamiento (PC), la COX-2 endógena se induce a niveles más altos que sin PC, mostrando menos daño, una inflamación atenuada, y una respuesta antioxidante mejorada. Además, se muestra que el papel de la COX-2 en esta protección es específico, ya que su inhibición con DFU revierte los efectos observados e iguala el daño causado a los animales Wt. Las mitocondrias son actores centrales en la fisiopatología de la IRI. En este sentido, la función mitocondrial está preservada en los hígados que sobreexpresan COX-2, con un potencial de membrana mitocondrial conservado y una tasa respiratoria preservada. Estos efectos pueden explicarse por una estabilización de las crestas mitocondriales, invaginaciones de la membrana mitocondrial interna (IMM) que se mantienen mediante interacciones de varias isoformas de la proteína OPA1. Su procesamiento está mediado por proteasas, como OMA1. En ratones h-COX-2 Tg hay un menor procesamiento de OPA1, que se correlaciona con una actividad atenuada de OMA1. Por otro lado, se realizó un estudio retrospectivo en pacientes que habían sido sometidos a un trasplante hepático. Se analizaron los niveles de PGE2 y se correlacionaron con las funciones hepáticas tras el trasplante. Este análisis muestra que la presencia de PGE2 en el plasma de los pacientes receptores se correlaciona con un mejor pronóstico, mientras que unos niveles más bajos de PGE2 se asocian con una disfunción precoz del injerto. Todos estos resultados presentan a la COX-2 como un nuevo actor en la protección del hígado tras I/R, mostrando un papel antiinflamatorio y antioxidante, así como reduciendo el daño mitocondrial, el estrés celular y la muerte celular. Además, se demuestra cómo las prostaglandinas derivadas de la COX-2 en condiciones fisiológicas pueden desempeñar un papel protector en casos de trasplante hepático. / [CA] La lesió per isquèmia-reperfusió (I/R) hepàtica (IRI) és una causa important de mortalitat i morbiditat en la resecció hepàtica i el trasplantament de fetge. Durant la hipòxia, el fetge roman sense oxigen, canviant el seu metabolisme i aturant la síntesi d'ATP. Paradoxalment, el restabliment del flux d'oxigen causa més danys, activant el sistema immunitari que genera una gran quantitat d'espècies reactives d'oxigen (ROS) causant dany cel·lular i tissular. La ciclooxigenasa-2 (COX-2) és un enzim clau en la biosíntesi de prostaglandines i la seva importància a l'IRI és controvertida. La PGE2, prostaglandina E2, és el principal producte de la COX-2, i participa en la mediació de processos patològics com la inflamació i la febre. Mentre que l'ús d'AINEs, inhibidors específics de la COX-2, apunta a un efecte beneficiós en la resolució del procés inflamatori, cada cop més estudis donen suport a un paper antiinflamatori de la COX-2. De fet, estudis previs han demostrat que la sobreexpressió de COX-2 en hepatòcits protegeix els ratolins de l'apoptosi i l'estrès cel·lular, a més de reduir la resposta inflamatòria, en diferents models de malaltia hepàtica. En aquesta tesi, s'ha utilitzat un ratolí transgènic que sobreexpressa la COX-2 en els hepatòcits (h-COX-2 Tg) per dilucidar el paper i la implicació de la COX-2 a l'IRI. Els animals de tipus silvestre (Wt) i h-COX-2 Tg van ser sotmesos a 90 min d'isquèmia, seguits de 4 o 24 h de reperfusió. Comparant els animals h-COX-2 Tg amb els seus germans Wt, el dany cel·lular i tissular s'atenua després de l'IRI. Entre les diferents vies modificades, la cascada inflamatòria està menys activada, s'alliberen menys citocines proinflamatòries , hi ha un menor reclutament hepàtic i menor infiltració de neutròfils. Les vies de necrosi i apoptosi també s'atenuen, així com es redueix l'estrès del reticle endoplasmàtic, i l'autofàgia augmenta. La resposta antioxidant es potencia i la producció total de ROS també és menor, fet que contribueix a un menor dany tissular. Quan els animals Wt se sotmeten a un precondicionament (PC), la COX-2 endògena s'indueix a nivells més alts que sense PC, i aquests fetges mostren menys dany, una inflamació atenuada i una resposta antioxidant millorada. A més, es mostra que el paper de la COX-2 en aquesta protecció és específic, ja que la seva inhibició amb DFU, reverteix els efectes observats i iguala el dany causat als animals Wt. Els mitocondris són actors centrals en la fisiopatologia de l'IRI. En aquest sentit, la funció mitocondrial és preservada als fetges que sobreexpressen COX-2, com es pot demostrar per un potencial de membrana mitocondrial conservat i una taxa respiratòria preservada. Aquests efectes es poden explicar per una estabilització de les crestes mitocondrials, invaginacions de la membrana mitocondrial interna (IMM) que es mantenen mitjançant interaccions de diverses isoformes d'OPA1, una proteïna de la IMM. El seu processament està mediat per proteasas, com OMA1. En ratolins h-COX-2 Tg hi ha un menor processament d'OPA1, que es correlaciona amb una activitat atenuada d'OMA1, mostrant una estabilització de les crestes. D'altra banda, es va fer un estudi retrospectiu amb pacients que havien estat sotmesos a un trasplantament hepàtic. Es van analitzar els nivells de PGE2 i es van correlacionar amb les funcions hepàtiques després del trasplantament. Aquesta anàlisi mostra que la presència de PGE2 en el plasma dels pacients receptors es correlaciona amb un millor pronòstic, mentre que uns nivells més baixos de PGE2 s'associen amb una disfunció precoç de l'empelt. Tots aquests resultats presenten a la COX-2 com un nou actor en la protecció del fetge després d'I/R, mostrant un paper antiinflamatori i antioxidant, així com reduint la lesió mitocondrial, l'estrès cel·lular i la mort cel·lular. A més, es demostra com les prostaglandines derivades de la COX-2 en condicions fisiològiques poden exercir un paper protector en casos de trasplantament hepàtic. / [EN] Hepatic ischemia-reperfusion (I/R) injury (IRI) is a major cause of mortality and morbidity in liver resection and liver transplantation. During the hypoxia, the liver remains without oxygen supply, shifting its metabolism and stopping the ATP synthesis. Paradoxically, the restoration of oxygen flow causes the most damage with an activation of the immune system that will generate a burst of reactive species of oxygen (ROS) that will cause cell and tissue damage. Cyclooxygenase-2 (COX-2) is a key enzyme in prostaglandin biosynthesis and its importance in IRI is controversial. PGE2, prostaglandin E2, is the main product of COX-2, and is mainly involved in mediating pathological processes such as inflammation, fever and pain. While the use of NSAIDs, specific COX inhibitors, points to a beneficial effect in the resolution of the inflammatory process, several studies support the idea of an anti-inflammatory role of COX-2. In fact, previous studies have shown that COX-2 overexpression in hepatocytes protects mice from apoptosis and cellular stress, as well as reducing the inflammatory response, in different liver disease models. In this PhD thesis, a hepatocyte-specific COX-2 transgenic mouse (h-COX-2 Tg) was used to elucidate the role and involvement of COX-2 in IRI. Wild type (Wt) and h-COX-2 Tg animals were subjected to 90 min of ischemia, followed by 4 or 24 h of reperfusion. Comparing h-COX-2 Tg animals with their Wt littermates, cellular and tissue damage resulting from IRI is attenuated. Among these pathways, the inflammatory cascade is less activated, with less pro-inflammatory cytokine release, less hepatic recruitment and neutrophil infiltration. Necrosis and apoptosis pathways are also attenuated such as reduced endoplasmic reticulum stress, and increased autophagy. The antioxidant response appears to be enhanced in the context of COX-2 overexpression and total ROS production is also lower, contributing to less tissue damage. When Wt animals are subjected to preconditioning (PC), endogenous COX-2 is induced at higher levels than without PC, and these livers show less damage, attenuated inflammation, and an enhanced antioxidant response. Furthermore, the role of COX-2 in this observed protection has been shown to be specific, as its inhibition with DFU, reverses the observed effects, and matched the damage caused to Wt animals. Mitochondria are central players in the pathophysiology of IRI. In this regard, mitochondrial function is preserved in COX-2-overexpressing livers, as can be demonstrated by a conserved mitochondrial membrane potential and a preserved respiratory rate. These results can be explained by a stabilisation of mitochondrial cristae, invaginations of the inner mitochondrial membrane (IMM) that maintained through interactions of various isoforms of OPA1. Its processing is mediated by proteases, such as OMA1, which acts under certain stimuli. In h-COX-2 Tg mice, there is a reduced OPA1 processing that correlates with attenuated OMA1 activity, showing a stabilisation of cristae in the context of COX-2 overexpression after I/R. On the other hand, a retrospective study was conducted in patients who had undergone liver transplantation. In this part of the study, PGE2 levels were analysed and correlated with liver functions after transplantation. This analysis shows that the presence of PGE2 in the plasma of recipients correlates with a better prognosis, while lower PGE2 levels are associated with early graft dysfunction. All these results present COX-2 as a new player in liver protection after I/R, showing an anti-inflammatory and antioxidant role, as well as reducing mitochondrial damage, cell stress and cell death. Furthermore, it is shown how COX-2-derived prostaglandins under physiological conditions can play a protective role in cases of liver transplant. / This work has been carried out with the financial support of the Spanish Ministry of Science and Innovation (SAF2016-75004R and PID2019-108977RB-100), the CIBERehd (Centro de Investigaciones Biomédicas En Red de Enfermedades Hepáticas y Digestivas) and the COST Action (CA15203 - Mitochondrial mapping: Evolution - Age - Gender - Lifestyle - Environment (MITOEAGLE)). Marina Fuertes Agudo benefited from a pre-doctoral FPI contract (BES-2017- 081928) associated with the SAF2016-75004R project. She spent 3 months in the laboratory of Dr. Pau Sancho Bru at the Institut d’Investigacions Biomèdiques August Pi I Sunyer (IDIBAPS, Barcelona, Spain) funded by a short stay grant awarded by the CIBERehd and 3 months in the laboratory of Dr. Anne Dubart Kupperschmitt and Dr. Jean Charles Duclos Vallée at the Institut Nationale de la Santé et la Recherche Médicale (INSERM, Villejuif, France) funded by a short stay grant awarded by the European Molecular Biology Organisation (EMBO, SEG_9771). / Fuertes Agudo, M. (2023). Role of Cyclooxygenase-2 in Ischemia-Reperfusion Injury in the Liver [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/196602

Le cancer colorectal (CCR) est au 3ème rang des cancers les plus répandus dans le monde. Il est bien établi que l'inflammation est un acteur clé de la carcinogenèse colorectale. Parmi les cellules de l'infiltrat inflammatoire tumoral, les macrophages jouent un rôle moteur dans la carcinogenèse en sécrétant un arsenal de cytokines/chimiokines et facteurs protumoraux tels que la prostaglandine E2 (PGE2), produit enzymatique de la cyclo-oxygénase 2 (COX-2). Des dysbioses du microbiote intestinal, en particulier une augmentation d’Escherichia coli (E. coli) appartenant au phylogroupe B2 et producteurs de cyclomodulines ont été rapportées chez les patients atteints de CCR. Mon doctorat s'inscrit dans lacaractérisation du potentiel carcinogène de souches d'E. coli B2 isolées de patients atteints de CCR, et ceci notamment au travers de leur interaction avec les macrophages, principale population de l'infiltrat inflammatoire tumoral. La caractérisation de souches d'E. coli de phylogroupe B2 isolées de patients atteints de CCR a révélé qu'elles possèdent de faibles capacités d'adhésion et d'invasion aux cellulesépithéliales intestinales comparativement à la souche adhérente et invasive d'E. coli LF82. En revanche, les E. coli associés au CCR sont capables d'induire l'expression du récepteur CEACAM6 par les cellules épithéliales coliques humaines T-84. Nous avons également montré que la souche d'E. coli 11G5 associée au CCR est capable, dans un modèle murin d'infection chronique exprimant CEACAM6, de coloniser la muqueuse colique, d'induire une inflammation colique et des dommages épithéliaux, ainsi qu'une augmentation de la prolifération cellulaire, suggérant que les E. coli associés au CCR pourraient participer à l'établissement d'un épithélium hyperprolifératif. Par ailleurs, nous avons montré que les E. coli isolés de patients atteints de CCR sont capables de survivre en macrophages humains THP-1, suggérant que les macrophages pourraient représenter un niche de réplication pour ces bactéries. Les souches d'E. coli isolées de CCR sont capables d'induire des niveaux de COX-2 significativement supérieur à celui induit par une souche de la souche d'E. coli commensale ED1a. L'expression de COX-2 induite par les souches d'E. coli associées au CCR est dépendante du nombre et de la viabilité des bactéries internalisées. Enfin, l'analyse des voies de signalisation a révélé que la voie de signalisation p38 permet de contrôler le nombre de bactéries intracellulaires et l'expression de COX-2, suggérant que cette voie de signalisation pourrait être impliquée dans la survie et la multiplication des E. coli associés au CCR. Ce travail de thèse a contribué à une meilleure caractérisation des souches d'E. coli associés au cancer du côlon et a ouvert de nouvelles pistes sur la compréhension de leurcapacité à influencer la carcinogenèse colorectale. Plus largement, ces données suggèrent que les bactéries associées aux tumeurs pourraient jouer un rôle actif dans la progression tumorale, et ceci notamment au travers de leur interaction avec les macrophages. En plus d'être une cible, le tropisme particulier des E. coli associés au CCR pour les macrophages en ferait de bons candidats pour le développement de nouvelles stratégies thérapeutiques. / No abstract available

O endotélio vascular é responsável por várias funções, dentre elas, o controle do tônus vascular realizado por meio da produção e liberação de substâncias constritoras (EDCFs) e relaxantes (EDRFs) derivadas das células endoteliais. Essas substâncias então envolvidas em várias ações como relaxamento ou contração do músculo liso vascular. Em algumas doenças como na hipertensão arterial, ocorre um desequilíbrio entre esses mecanismos. Essas alterações podem ocorrer devido ao aumento nas concentrações de espécies reativas de oxigênio (EROs) que reduzem a biodisponibilidade do óxido nítrico (NO), principal EDRF, assim como aumentar os níveis de prostanóides como prostaglandinas (PGs) e tromboxano A2 (TXA2), principais EDCFs produzidos pela COX. Dessa forma, a liberação de NO e inibição da COX podem ser efetivas nesses casos. Os anti-inflamatórios não esteroidais associados a doadores de NO (CINODs) tem importantes ações no sistema vascular. O leito vascular coronariano pode sofrer com o desequilíbrio na produção de fatores endoteliais e apresentar disfunção endotelial. Porém, apesar da sua relevância, a microcirculação coronariana não tem sido explorada como alvo para os CINODs. O presente trabalho teve como objetivo avaliar as alterações vasculares do leito coronariano no modelo de hipertensão renal (2R-1C) e determinar a ação do composto NCX 2121 em artéria coronária de ratos normotensos (2R) e hipertensos 2R-1C. Observamos alterações cardíacas com hipertrofia do coração e menor aumento da pressão de perfusão coronariana (PPC) sob aumentos de fluxo, pela técnica de Langendorff em corações de 2R-1C. Na artéria coronária isolada houve aumento da expressão da enzima cicloxigenase (COX-2), redução na expressão de Cav-1 e em canais para potássio, ausência de disfunção endotelial e redução na resposta contrátil ao agonista do receptor TP (U46619) mediada pela atividade de COX, bem como resposta relaxante dependente do endotélio também dependente de COX em 2R-1C. Ainda o U46619 induziu uma grande produção de PGI2 somente em artérias coronárias de 2R-1C. O composto NCX2121 promoveu relaxamento de baixa magnitude em artérias coronárias, sem diferenças entre a resposta entre artérias de ratos 2R e 2R-1C e sem a participação de EROs. Verificamos que o L-NAME induziu um ganho de contração nas artérias dependente de atividade de COX. . Nossos resultados sugerem que durante a hipertensão a via da COX com produção de PGI2 pode estar aumentada justificando a baixa magnitude de relaxamento ao composto NCX2121, um inibidor de COX / as prostaglandins (PGs) and thromboxane A2 (TXA2) the main EDCFs produced by COX. Thus, NO release and COX inhibition may be effective in these cases. Non-steroidal anti-inflammatory drugs associated with NO donors (CINODs) have important actions in the vascular system. The imbalance between the production of endothelial factors is recognized as endothelial dysfunction. However, despite its relevance the coronary microcirculation has not been explored as a target for CINODs. The objective of this study was to evaluate the vascular alterations of the coronary vascular bed in renovascular hypertension model (2K-1C) and determine the action of the compound NCX 2121. We observed cardiac changes with hypertrophy of the heart and lower increase of coronary perfusion pressure (CPP) under increases of flow, by the Langendorff technique in 2K-1C hearts. In the isolated coronary artery there was an increase in the expression of the cyclooxygenase 2 (COX-2) enzyme, reduction in Cav-1 expression and in potassium channels, absence of endothelial dysfunction and reduction in the contractile response to TP-receptor agonist (U46619) mediated by COX activity, as well as endothelium-dependent relaxing response dependent of COX in 2K-1C. Furthermore, U46619 induced a large production of PGI2 only in 2R-1C coronary arteries. The compound NCX2121 promoted low magnitude relaxation in coronary arteries with no differences between the arteries from 2K and 2K-1C rats also without participation of EROs. We found L-NAME induced contraction dependent on COX activity in 2K-1C. Our results suggest that during hypertension the COX pathway with PGI2 production may be increased justifying the low magnitude of relaxation to the compound NCX2121, a COX inhibitor.

As prostaglandinas (PGs) são derivadas do metabolismo do ácido aracdônico pela via das enzimas cicloxigenases (COX-1 e COX-2) e participam do controle do metabolismo ósseo. Os anti-inflamatórios não-esteroidais (AINEs), inibidores das COX, podem interferir negativamente com a formação óssea, atrasando o reparo de fratura de ossos longos, a fusão espinhal e a osseointegração de implantes. O presente trabalho teve por objetivo avaliar, quantitativamente, o efeito de diferentes tipos de AINEs (convencional, preferencial e seletivo para COX-2), assim como de um analgésico com efeito anti-inflamatório fraco, sobre o reparo ósseo alveolar, em ratos machos. Os animais foram divididos em 5 grupos experimentais: a) controle (administração de 1 mL água/dia), b) cetorolaco de trometamina (inibidor não-seletivo COX-1/COX-2; ingestão de 4 mg/kg/dia), c) nimesulida (inibidor preferencial de COX-2; ingestão de 5 mg/kg/dia), d) paracetamol (efeito anti-inflamatório fraco; ingestão de 80 mg/kg/dia), e) etoricoxibe (inibidor seletivo de COX-2; ingestão de 10 mg/kg/dia). As dosagens foram baseadas em trabalhos experimentais da literatura e na equivalência com a terapêutica humana. A administração foi realizada por gavage gástrica, iniciando logo após a extração do incisivo superior direito e seguindo por um periódo de 14 dias, após o que os ratos foram sacrificados, as hemi-maxilas contendo os alvéolos em reparação foram coletadas e processadas para inclusão em parafina, orientada de maneira a permitir cortes semi-seriados longitudinais de 6 μm de espessura (a intervalos de 60 μm), que foram corados pela hematoxilina e eosina. O percentual de tecido ósseo neoformado foi estimado por método de contagem diferencial de pontos, utilizando-se um microscópio óptico munido de câmera digital de vídeo para captura de imagens e um programa para histometria. Foram contados cerca de 1200 pontos (1182,9 ± 47,6 pontos; média ± EPM) no terço cervical alveolar de cada animal, em cerca de 8 secções histológicas intercaladas (8,6 ± 0,3 secções; média ± EPM). Após a aplicação de teste que comprovou a normalidade de todas as distribuições (teste de Kolmogorov-Smirnov, p > 0,10) aplicou-se a Análise de Variância (gl=4; F = 1,52; x2 = 0,13), que comprovou que o tratamento com os diferentes tipos de AINEs não interferiu com a formação óssea reparacional, neste modelo experimental. Os presentes resultados, obtidos em animais, não devem ser diretamente extrapolados para humanos, nem conduzir a uma inferência sobre o uso de AINEs na clínica odontológica. No entanto, as numerosas evidências experimentais e clínicas de que os diferentes tipos de AINEs podem ter efeitos indesejados na clínica ortopédica, somadas ao número reduzido de estudos voltados especificamente para a área odontológica, indicam a necessidade de mais investigações nessa área, com variação dos parâmetros experimentais e das ferramentas de avaliação, antes que se descarte a possibilidade de que os AINEs possam ter efeitos indesejados em procedimentos odontológicos que necessitam de formação óssea, principalmente no caso de utilização prolongada. / The cyclooxygenase enzymes COX-1 and COX-2 catalyze the conversion of arachidonic acid to prostaglandins (PGs), eicosanoids important for control of bone metabolism. The non-steroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs), which are COX inhibitors, may negatively interfere with bone formation and delay long bone fracture healing, spinal fusion and implant osseointegration. The aim of the present study was to investigate quantitatively whether different types of NSAIDs (conventional, preferential and COX-2-selective), as well as an analgesic drug with a weak anti-inflammatory action, can hinder alveolar bone healing, in male rats. The animals were divided in 5 experimental groups: a) control (oral administration of 1 mL water/day), b) cetorolac (non-selective COX-1/COX-2 inhibito - 4 mg/kg/day oral dose), c) nimesulide (preferential COX-2 inhibitor - 5 mg/kg/day oral dose), paracetamol (weak anti-inflammatory - 80 mg/kg/day oral dose), etoricoxib (selective COX-2 inhibitor - 10 mg/kg/day oral dose). The doses of NSAIDs were compatible to human therapy and in the range of investigations carried out in laboratory animals. The drugs were administered by gavage from the day of extraction of the upper right incisors until death 2 weeks later, when the hemi-maxillae containing the alveolar sockets were collected, decalcified and processed for paraffin embedding. Semi-serial longitudinal 6-μm-thick sections were cut at 60-μm intervals and stained with hematoxylin and eosin. The degree of new bone formation inside the alveolar socket was estimated by a differential point-counting method, using an optical microscopy with a digital camera for image capture and a public domain histometry software. A total of 1182,9 ± 47,6 points (mean ± SEM) were counted in the cervical alveolar third, in 8,6 ± 0,3 (mean ± SEM) histological sections per alveolus (final magnification 100x), the percentage of points lying on bone trabeculae being proportional to their volume density. After confirmation of a normal distribution (Kolmogorov-Smirnov normality test, p>0,10) and comparison among groups by Analysis of Variance (gl = 4; F = 1,52; x2 = 0,13), histometric data confirmed that none of the anti-inflammatory drugs have detrimental effects in the volume fraction of new bone trabeculae filling the tooth extraction socket. Although experimental results obtained in animals may not be directly extrapolated to human neither induce to inferences about the clinical use of NSAIDs, numerous evidences have confirmed the deleterious effects of NSAIDs in the orthopedic clinic. Considering the reduced amount of studies on this subject pertaining to the dental field, more investigations are needed varying the experimental parameters and techniques, before the possibility of deleterious effects of NSAIDs in dental procedures requiring new bone formation are discharged.

A População brasileira apresenta elevada diversidade genética devido à multietnicidade, que têm implicações clínicas/genéticas importantes. O estudo de genes polimórficos pode auxiliar na detecção de pessoas com maior risco de desenvolver câncer, caracterização de evolução diferenciada, resposta distinta ao tratamento quimioterápico ou radioterápico e prognóstico. A ciclooxigenase-2 (COX-2) é induzida em resposta ao fator de crescimento e citocinas, sendo expressa nas doenças inflamatórias, lesões pré-malignas e tumores colorretais. Este trabalho teve como objetivos avaliar a influência dos polimorfismos 1195A > G e 8473T > C do gene COX-2 como fatores de risco para o desenvolvimento de câncer colorretal e investigar o impacto dos polimorfismos na progressão e sobrevida de pacientes submetidos ao tratamento cirúrgico por câncer colorretal. Avaliaram-se SNPs (polimorfismos de nucleotídeo único) em 230 pacientes submetidos à ressecção cirúrgica no Hospital das Clínicas (SP), seguidos por 5 anos e 196 controles, operados por doença benigna na mesma instituição, pareados quanto ao sexo e idade, sem histórico individual ou familial de câncer. Isolou-se o DNA dos leucócitos utilizando-se do kit de extração e purificação PureLink DNA Minikit, seguido de amplificação pela reação em cadeia da polimerase (PCR). Utilizou-se a análise do PCR em Tempo Real para determinar os genoótipos os polimorfismos através dos ensaios TaqMan ® SNP Genotyping Assay. Os resultados encontrados foram associados aos dados epidemiológicos e clinicopatológicos dos pacientes. Determinaram-se as frequências genotípicas, alélicas e estimaram-se as frequências de haplótipos dos polimorfismos do COX-2 -1195A > G e 8473T > C. As populações estão em equilíbrio de Hardy-Weinberg, a exceção do grupo controle para o polimorfismo 8473T > C (p=0,02). As frequências foram similares nos grupos caso e controle para genótipos e haplótipos, portanto, não há associação entre esses polimorfismos e risco de CCR. Em relação às variáveis epidemiológicas e anatomopatológicas do grupo caso, demonstraram-se associação das mesmas com alguns perfis genotípicos. Encontrou-se frequência elevada do genótipo polimórfico -1195GG na população oriental, grupo constituído em sua maioria por japoneses, e dos genótipos 8473TC e CC em afrodescendentes (p < 0,05). Neste grupo, o genótipo -1195GG é ausente. Foi encontrada. Encontrou-se associação entre invasão angiolinfática e genótipo polimórfico 8473 CC (p < 0,05). Na análise de sobrevida, houve associação, no modelo codominante e dominante, do genótipo COX-2 -1195GG com menor sobrevida global (AAxGG: RR = 2,78; IC95% = 1,13-6,84; p < 0,020 e AA/AG x GG: RR = 2,59; IC95% = 1,07-6,27; p < 0,04), utilizando o modelo de regressão múltipla, ajustado para as variáveis de confusão. Assim, pode-se concluir que as variantes -1195A > G e 8473T > C não participam da suscetibilidade genética ao CCR na população brasileira. O polimorfismo -1195A > G, associado à menor sobrevida, pode atuar como marcador prognóstico nestes pacientes / Brazilian population displays very high levels of genomic diversity due to the multi-ethnicity, which have important clinical/genomic implications. Polymorphic genes\' study may aid in the detection of people at higher risk of developing cancer, characterization of differentiated outcome, distinctive response to chemotherapy or radiotherapy and prognosis. Cyclooxygenase-2 (COX-2) is induced in response to growth factor and cytokines, and it is expressed in inflammatory diseases, precancerous lesions and colorectal tumors. This study aimed to evaluate the influence of COX-2 -1195A> G and 8473T> C gene polymorphisms as a risk factor for developing colorectal cancer and to investigate the impact of polymorphisms on progression and survival in patients who have undergone surgical treatment for colorectal cancer. We evaluated SNPs (Single nucleotide Polymorphism) of 230 colorectal cancer resected patients admitted at the Hospital das Clinicas (SP), followed by 5 years, and 196 controls, operated for benign disease at the same institution, matched for age and sex, and no individual or familial history of cancer. DNA was isolated from leukocyte using PureLink (TM) Genomic DNA Mini Kit, followed by amplification by polymerase chain reaction (PCR). Real-time analysis was used for genotyping of polymorphisms, through the TaqMan ® SNP Genotyping Assay. The results of the polymorphisms were associated to epidemiological, clinicopathological and immunohistochemical features of the patients. Were determined genotype and allelic frequencies, and were estimated the haplotype frequencies of COX-2 -1195A > G and 8473T > C polymorphisms. The populations are in Hardy-Weinberg equilibrium, except for the control group to the 8473T > C polymorphism (p = 0,02). The frequencies were similar in case and control groups for genotypes and haplotypes, therefore, there is no association between these polymorphisms and risk of CCR. Regarding the epidemiological and pathological variables in the case group, we demonstrate their association with some genotypic profiles. A high frequency of the polymorphic genotype -1195GG was found in an Asiatic population, group composed in its majority by Japaneses, and 8473TC and CC genotypes in African descent (p < 0,05). In this group, the 1195GG genotype is absent. Association was found between angiolymphatic invasion and polymorphic genotype 8473 CC (p < 0,05). In survival analysis, there was an association, in co-dominant and dominant model, of the COX-2 genotype -1195GG with decreased overall survival (AAxGG: RR = 2,78, 95% CI 1,13-6,84; p < 0,020 and AA / AG x GG: RR = 2,59, 95% CI 1,07-6,27; p < 0,04), using the multiple regression model, adjusted for confounding variables. Therefore, -1195A variants > G and 8473T > C does not appear participate in genetic susceptibility to CCR in the Brazilian population, but the polymorphism -1195A > G, associated with decreased survival, may act as a prognostic marker in these patients