Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Metabolic syndrome (MetS) is characterized by the presence of set cardiovascular risk factors such as hypertension, hyperglycemia, dyslipidemia and abdominal obesity. This pathology has been widely discussed due to the impact of cardiovascular disease (CVD), has been a concern for public health. In addition to the classic risk factors of this syndrome, has been indicated the presence of a low-grade chronic inflammation in their patients, which is considered a key point in the development of atherosclerosis and CVD. Some inflammatory markers has been used in order to diagnose cardiovascular asymptomatic patients at risk, as the levels of C-reactive protein (CRP) and uric acid and the activity of myeloperoxidase enzyme (MPO). In addition, studies have shown close relation of the purinergic and cholinergic systems in control of the inflammatory process. The ATP molecule has been considered a pro-inflammatory, while adenosine, which is the end product of ATP hydrolysis, appears to play protective action and anti-inflammatory. Acetylcholine (ACh), in turn, performs anti-inflammatory functions to inhibit secretion of cytokines by immune cells. In this context, the objective of this study was to investigate in serum and lymphocytes of 20 patients with MetS, the activity of the enzymes nucleoside triphosphate diphosphohydrolase (NTPDase), ectonucleotídeo pyrophosphatase / phosphodiesterases (E-NPP), adenosine deaminase (ADA), which control ATP and adenosine extracellular levels, and to analyze the activity of acetylcholinesterase (AChE) and butyrylcholinesterase (BuChE) enzymes, which control the extracellular ACh level in order to effect the purinergic and cholinergic systems in patients with inflammatory action MetS. The results showed a decreased activity of the enzymes NTPDase and ADA in lymphocytes from patients with MetS. Moreover, we observed an increase in activity of the E-NPP and ADA in the serum of these patients. In addition, an increase in activity of both cholinesterase AChE and BuChE was observed in lymphocytes and serum, respectively. Finally, patients with MetS showed higher levels of CRP and uric acid as well as increased activity of MPO. Thus, the present results show the presence of an inflammatory state in patients with MetS by both the increase in inflammatory markers classics, and by immunomodulation triggered by purinergic and cholinergic systems. The lower activity of NTPDase in lymphocytes results in increased availability of extracellular ATP to stimulate inflammation and to influence the activity of other enzymes purinergic. Likewise, the high cholinesterase activities results in decreased availability of ACh extracellular, reducing the anti-inflammatory cholinergic effect. Thus, one may indicate that the purinergic and cholinergic systems have important effects in modulating the inflammatory process present in MetS, and the parameters mentioned in this research can useful in clinical medicine, to monitor the disease. / A Síndrome Metabólica (SMet) caracteriza-se pela presença de um conjunto de fatores de risco cardiovasculares, como hipertensão, hiperglicemia, dislipidemia e obesidade abdominal. Essa patologia tem sido amplamente discutida em virtude do impacto das doenças cardiovasculares (DCVs), já sendo uma preocupação em termos de saúde pública. Além dos fatores de riscos clássicos dessa síndrome, indica-se a presença de uma inflamação crônica de baixo grau nos seus portadores, a qual é considerada ponto chave no desenvolvimento de aterosclerose e de DCVs. Alguns marcadores inflamatórios têm sido utilizados com o intuito de diagnosticar pacientes assintomáticos sob risco cardiovascular, como os níveis de proteína C-reativa (PCR) e de ácido úrico, bem como a atividade da enzima mieloperoxidase (MPO). Além disso, pesquisas têm demonstrado estreita relação dos sistemas purinérgico e colinérgico com o controle do processo inflamatório. O ATP tem sido considerado uma molécula pró-inflamatória, enquanto que a adenosina, produto final da hidrólise do ATP, parece desempenhar ações protetoras e anti-inflamatórias. A acetilcolina (ACh), por sua vez, desempenha funções anti-inflamatórias por inibir a secreção de citocinas pelas células imunes. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho foi verificar, em soro e linfócitos de 20 pacientes com SMet, a atividade das enzimas nucleotídeo trifosfato difosfoidrolase (NTPDase), ectonucleotídeo pirofosfatase/fosfodiesterases (E-NPP), adenosina desaminase (ADA), as quais controlam os níveis de ATP e adenosina extracelulares, assim como analisar a atividade das enzimas acetilcolinesterase (AChE) e butirilcolinesterase (BuChE), as quais controlam o nível extracelular de ACh, tendo em vista o efeito dos sistemas purinérgico e colinérgico nas ações inflamatórias dos pacientes com SMet. Os resultados obtidos demonstraram uma diminuição da atividade das enzimas NTPDase e ADA em linfócitos de pacientes com SMet. Por outro lado, observou-se um aumento na atividade da E-NPP e ADA em soro desses pacientes. Em adição, um aumento na atividade de ambas as colinesterases AChE e BuChE foi observado em linfócitos e soro , respectivamente. Além disso, os pacientes com SMet apresentaram níveis maiores de PCR e ácido úrico, bem como maior atividade da enzima MPO. Com isso, os resultados deste trabalho evidenciam a presença de um estado inflamatório nos pacientes com SMet tanto pelo aumento dos marcadores inflamatórios clássicos, quanto pela imunomodulação desencadeada pelos sistemas purinérgico e colinérgico. A menor atividade da NTPDase em linfócitos resulta em maior disponibilidade de ATP extracelular para estimular a inflamação, influenciando a atividade das demais enzimas purinérgicas. Da mesma forma, uma maior atividade das colinesterases resulta em menor disponibilidade de ACh extracelular, diminuindo o efeito colinérgico anti-inflamatório. Dessa forma, pode-se indicar que os sistemas purinérgico e colinérgico apresentam importantes efeitos na modulação do processo inflamatório presente na SMet, podendo ser úteis na clínica médica e no monitoramento da patologia.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Rheumatoid arthritis (RA) is a chronic, multisystem inflammatory disease with autoimmune features evident, expressing a cellular response of Th1. Characterized primarily by chronic synovitis, erosive and symmetrical, preferably peripheral joints, where there is an intense inflammatory process. The purinergic signaling system plays an important role in the modulation of inflammatory and immune responses through extracellular biomolecules such as nucleotides adenine and adenosine derivative nucleodise therefore, which are essential to providing the trigger and maintain the trigger inflammatory response. The effects of these molecules are promoted by the action of purinergic receptors specific and controlled by ectoenzymes, in cell surface. Based on these principles, this study investigated the effect of cinnamaldehyde in thermal hyperalgesia, , arthritis score, paw edema and thermal hyperalgesia as well histolgical parameters beyond the activity of the E-NTPDase and E-ADA in lymphocytes in rats adjuvant arthritis. The rats were divided in four groups, of wich two were adjuvant induced arthritis in the other two control groups. The animal received the compound at a concentration of 2,1% orally for a period of 15 days. Not differences were observed among analysis the arthritis score, paw edema it is however noted differences in thermal hyperalgesia in about 60% and in group induced arthritic and treated with cinnamaldehyde. Compared histological analysis it was noticed a slight reduction the lynphocitytic inflammatory infiltration in rats induced arthritis and treated with cinnamaldehyde. We found the increased the ATP hydrolysis in about 94,14% in arthritis induced when compared with control group and 20,58% when compared with groups treated with cinnmaldehyde . However, E-NTPDase activity when used ADP as substrate rised in 152,56% in relation the control group and 122,76% in relation the control group treated with cinnamaldehyde. In E-ADA activity was observed the increased in about 151,84%%in group arthritis induced when compared with control groups and rise 69,7% when compared with group arthritis induced treated with cinnamakdehyde. In conclusion, the data indicate that cinnamaldehyde was able to reduce thermal hyperalgesia and alterations histological in rats induced arthritis, as well as decreased the ectonucleotidase cascade, once we observed a activity gradual decrease in lymphocytes in group induced arthritis and treated with cynnamaldehyde in relation with all others groups. Therefore cinnamaldehyde was act to skewing some effects inflammatory of induced arthritis. Although requiring further study, cinnamaldehyde could be used as a complementary fot the benefit of people with rheumatoid arthritis. / Artrite reumatoide (AR) é uma doença inflamatória crônica e multisistêmica, com características evidentes de autoimunidade, que expressa uma resposta celular do tipo Th1. Caracteriza-se basicamente por sinovite crônica, simétrica e erosiva, preferencialmente de articulações periféricas, onde existe um intenso processo inflamatório. O sistema de sinalização purinérgica desenvolve um papel importante na modulação das respostas inflamatórias e imunes, através de biomoléculas extracelulares, como os nucleotídeos de adenina e seu derivado nuclesídeo adenosina, os quais são indispensáveis para a iniciação e manutenção de respostas inflamatórias. Os efeitos de tais moléculas são promovidos pela ação dos receptores purinérgicos específicos e controlados por ectoenzimas, na superfície das células. Com base nestes princípios esta pesquisa avaliou os efeitos do cinamaldeído no escore de artrite, edema de pata e hiperalgesia termal bem como em análises histológicas além da atividade de E-NTPDae e E-ADA em linfócitos de ratos com artritre induzida por adjuvante. Os ratos foram divididos em quatro grupos, dois grupos com artrite induzida por adjuvante e dois grupos controles. Estes animais receberam o composto na concentração de 2,1%, via oral por um período de 15 dias. Não se observou diferenças entre análises de escore de artrite e edema de pata, porém notou-se-se alterações em hiperalgesia termal em cerca de 60% no grupo com artrite induzida tratado com cinamaldeído. Em relação às análises histológicas foi notada uma leve redução do infiltrado inflamatório linfocitico em ratos com artrite induzida e tratados com cinamaldeído. Mostrou-se um aumento da hidrólise do ATP em 94,14% no grupo com artrite induzida quando comparado com o grupo controle e em 20,58% quando comparado com o grupo tratado com cinamaldeído. Contudo, a atividade da E-NTPDase quando utilizado ADP como substrato obteve um aumento 152,56% no grupo artrite induzida quando comparado com o grupo controle e 122,76% quando comparado com grupo tratado com cinamaldeído. Na atividade da EADA foi observado um aumento em cerca de 151,84% no grupo artrite induzida em relação ao grupo controle e em 69,7% quando comparado com a grupo artrite induzida e tratado com cinamaldeído. Em conclusão, os dados indicam que cinamadeído foi capaz de reduzir hiperalgesia termal e alterações histológicas, como também diminui a cascata das ectonucleotidases, uma vez que observamos uma queda gradativa das atividades nos linfócitos no grupo com artrite induzida por adjuvante tratados com cinamaldeído quando comparado com os demais grupos. Desta forma cinamaldeído foi capaz de exercer seus efeitos desfavorecendo alguns eventos inflamatórios característico da artrite induzida por adjuvante. Embora careça de maiores estudos, o cinamaldeído poderia ser utilizado como alvo terapêutico complementar para a artrite reumatoide.

Portal fibroblasts are newly discovered liver cells that may be of particular importance in biliary fibrosis. Recent data indicate that portal fibroblasts express NTPDase2, an ecto-nucleoside triphosphate diphosphohydrolase. Portal fibroblasts exist within the peri-portal regions of rat livers and express NTPDase2 adjacent to the basolateral side of intrahepatic bile ducts. Because extracellular nucleotides regulate secretion via activation of P2Y purinergic receptors, extracellular nucleotide hydrolysis via NTPDase2 makes NTPDase2 a potential regulator of bile ductular secretion. We propose that NTPDase2 expression may be altered in biliary fibrosis, especially in conditions in which bile duct epithelia are the target of disease. To test this hypothesis we have contrasted the distribution of NTPDase2 in normal and diseased liver states. Using confocal immunofluorescence, we assessed differences in expression of NTPDase2 in liver biopsy specimens from normal liver, primary biliary cirrhosis (PBC), and hepatitis C (HepC). We found that NTPDase2 was down regulated in the peri-portal regions of patients with PBC when compared to normal patients. Hepatitis C, however, showed NTPDase2 staining equal to or nearly equal to that of normal liver. The intermediate filament vimentin was down regulated in both PBC and Hep C when compared to normal liver. We conclude that NTPDase2 expression is down regulated in PBC but not Hep C, while vimentin is down regulated in both disease states when compared to normal liver.

Os nucleotídeos extracelulares modulam uma variedade de ações biológicas via ativação de receptores purinérgicos. Esses efeitos são controlados pela ação de ectonucleotidases, tais como as E-NTPDases e a ecto-5´-NT/CD73, as quais hidrolisam o ATP até adenosina no meio extracelular. Nas células imunes, o ATP pode atuar como uma molécula sinalizadora de perigo enquanto a adenosina, um produto da degradação do ATP, serve como um mecanismo que controla/limita a inflamação. Já, no sistema vascular, o ADP é um agonista fisiológico envolvido na hemostasia normal e na trombose. Considerando que os macrófagos são elementos chave para processos inflamatórios e quando estímulados exibibem um fenótipo pró-inflamatório/defesa (clássico/M1) ou antiinflamatório/reparatório (alterantivo/M2). O objetivo foi investigar a atividade e expressão das ectonuclotidases em diferentes fenótipos de macrófago e avaliar o efeito da homocisteína sobre essas enzimas em macrófagos e plaquetas.. As análises da diferenciação de macrófagos em fenótipo próinflamatório/ M1 e antiinflamatório/M2 revelaram presença igual de receptores purinérgicos. Entretanto, mudança no perfil das ectonucleotidases como E-NTPDase1, E-NTPDase3 e ecto-5’- nucleotidase foram encontradas, sugerindo que os macrófagos devem alterar a casacata purinérgica durante a ativação fenotípica. No fenótipo pró-inflamatório/M1 houve uma diminuição na hidrólise de ATP, sugerindo um acúmulo do mesmo, enquanto no fenótipo antiinflamatório/M2 as enzimas conduzem para uma progressiva diminuição nas concentrações de nucleotídeos (ATP) e aumento na disponibilidade de adenosina. Já os macrófagos expostos a homocisteína apresentaram uma polarização para o fenótipo pro-inflamatório (M1) e nossos achados sugerem o envolvimento da ENTPDase3 e da ecto-5’-nucleotidase em macrófagos nas complicações inflamatórias associadas a homocisteína. Nas plaquetas, as quais são elementos fundamentais no processo de trombogênese, a homocisteína causou uma diminuição na hifrólise de ADP. Essa elevação no nível de ADP ao redor das plaquetas devido a inativação das ectonucleotidases, causada pela homocisteína, deve estar contribuindo para o aumento do risco trombótico descrito em pacientes com hiperhomocisteinemia. Além disso, os animais que receberam homocisteína tiveram um aumento na agregação plaquetária induzida por ADP. Em conclusão, os resultados do presente estudo reforçam o envolvimento do sistema purinérgico em processos inflamatórios/trombóticos e apontam parar o desenvolvimeto de tratamentos para doenças inflamatórias/trobóticas. / Extracellular nucleotides modulate a variety of biological actions via purinergic receptor activation. These effects are modulated by ectonucleotidases, such as ENTPDases and ecto-5´- NT/CD73, which hydrolyze ATP to adenosine in the extracellular milieu. In the cells of the immune system, the ATP can act as danger signaling whereas adenosine, the ATP breakdown product, serves as a negative feedback mechanism to limit inflammation. Already, in the vasculare system, the ADP is a physiological agonist involved in normal hemostasis and thrombosis. Since, macrophages are key to inflammatory process, that depending on the microenvironmental stimulation exhibit proinflammatory/ defense (classical/M1) and antiinflammatory/reparatory (alternative/M2) phenotype. The objective of this study was investigate the activity and expression of the ectonuclotidases in differential macrophage phenotype and evaluate the homocysteine (Hcy) effects on theses enzymes in macrophages and platelets. . The analysis of differential macrophages in phenotype proinflamatory/ M1 and antiinflamatory/M2 showed the same expression to P1 and P2 purinoreceptors. However, change profile of the ectonucleotidases as E-NTPDase1, E-NTPDase3 and ecto-5’- nucleotidase enzymes in macrophages during phenotypic differentiation were found, suggesting that macrophages must alter the purinergic cascade during macrophages differentiation phenotypic. In the pro-inflamatory/M1 phenotype the ATP hydrolysis decreased, suggesting ATP accumulation. On the other hand, the antiinflamatory/M2 phenotype the enzymes lead to a progressive decrease in nucleotides (ATP) concentrations and an increase the adenosine availability. Already, the macrophages exposed to Hcy present a polarized pro-inflammatory profile (M1) and our findings suggest the involvement of the E-NTPDase3 and ecto-5’-nucleotidase in the inflammatory complications associates to homocysteine. In the Platelets, which are fundamental elements to the thrombogenesis process, the homocysteine decreased ADP hydrolysis. This elevation of ADP around of the platelets due inactivating of ectonucleotidase, probably by the indirect action of Hcy, may be contributing to increase thrombotic risk described in individuals with hyperhomocysteinemia. In addition, the animals that received Hcy treatment potentiate platelet aggregation induced by ADP. In conclusion, in the present study the results reinforce purinergic signaling involvement in inflammatory/thrombosis process and point to development of treatments to inflammatory/thrombotic diseases.

Os gliomas são os tumores primários mais comuns e devastadores que atingem o sistema nervoso central. O prognóstico para pacientes com estes tumores é ruim, e apesar de intensos esforços para o desenvolvimento de novas terapias, agentes efetivos ainda não estão disponíveis. A ecto-5‟-nucleotidase/CD73 (ecto-5‟-NT/CD73) regula os níveis extracelulares de AMP e adenosina, a qual tem sido amplamente descrita como fator indutor de proliferação celular. A ecto-5‟-NT/CD73 per se tem sido relatada como proteína envolvida no controle dos processos de crescimento, maturação, diferenciação, invasão e migração celular, além do processo de formação de metástases. No presente estudo nós avaliamos a atividade enzimática e as funções da ecto-5‟-NT/CD73 durante o processo proliferativo em linhagens de glioma C6 e U138-MG. Os resultados obtidos demonstram que ocorre um aumento da atividade da ecto-5‟-NT/CD73 com o aumento da confluência celular, quer seja esta obtida por semeadura de crescentes densidades celulares ou por crescentes dias de cultivo, em ambas as linhagens estudadas. As análises por RT-PCR e citometria de fluxo revelaram um aumento dos níveis de mRNA e proteína da ecto-5‟-NT/CD73, respectivamente quando comparadas culturas confluentes com culturas subconfluentes em linhagem de glioma humano U138-MG. Nesta mesma linhagem, o tratamento com 1 M de APCP, inibidor competitivo da ecto-5‟-NT/CD73 causou uma significativa redução de 20% na proliferação celular, enquanto a adenosina aumentou este processo em 25%. Por outro lado, 1 mM e 3 mM de AMP reduziram a proliferação em 29% e 42% respectivamente. Além disso, o silenciamento estável da ecto-5‟-NT/CD73 pela técnica do RNAi reduziu o processo de migração celular na linhagem de glioma humano U138-MG. Em conjunto, Estes resultados sugerem a participação da ecto-5‟-NT/CD73 na proliferação celular, sendo este processo desencadeado pela geração de adenosina (fator proliferativo), pela remoção dos níveis citotóxicos de AMP e pela participação per se da ecto-5‟-NT/CD73 como proteína de adesão. / Malignant gliomas are the most common and devastating primary tumors in the central nervous system. Despite treatment, patients with these tumors have a poor prognosis. Ecto-5‟-nucleotidase/CD73 (ecto-5‟-NT/CD73) may regulate the extracellular AMP and adenosine levels, which have been described as proliferation factor. The participation of ecto-5‟-NT/CD73 per se has been proposed as a proliferative factor, being involved in the control of cell growth, maturation, differentiation, invasion, migration and metastases processes. In the present study, we evaluate the ecto-5‟-NT/CD73 activity and functions in rat C6 and human U138-MG glioma cell lines proliferation process. Crescent confluences and culture times leads to an increase on ecto-5‟-NT/CD73 activity in both C6 and U138-MG glioma cells. RT-PCR analysis and flow cytometry showed a significant increase on ecto-5‟-NT/CD73 mRNA and protein levels respectively, when compared confluent cultures with subconfluent one in human U138-MG glioma cells. Treatment with 1 M APCP, a competitive ecto-5‟-NT inhibitor, caused a significant reduction in glioma cell proliferation of 20% for U138-MG glioma cell line. In addition, 100 M adenosine increases cell proliferation in 25% and AMP 1m M and 3 mM decrease U138-MG glioma cells proliferation in 29% and 42% respectively. The stable silencement of ecto-5‟-NT/CD73 by RNAi technique reduces cell migration in human U138-MG glioma cell line. Taken together these results suggest the participation of ecto-5‟-NT/CD73 in cell proliferation, being this process dependent of enzymatic activity generating adenosine, a proliferative factor and removing toxic levels of AMP, as well as a function as adhesive molecule.

Glioblastoma multiforme é a forma mais comum e agressiva de tumor cerebral que apresenta um severo crescimento e um comportamento altamente invasivo. Linhagens de células de glioma em cultura apresentam alta atividade da enzima ecto-5’-nucleotidase que metaboliza AMP em adenosina. Em adição, ela também interage com componentes da matriz extracelular como molécula adesiva. Neste trabalho, nós avaliamos o efeito de diferentes componentes da matriz extracelular sobre a atividade da ecto-5’-nucleotidase, proliferação, adesão e migração celular na linhagem de células de glioma humano U138-MG. Os resultados obtidos mostraram uma inibição da atividade enzimática da ecto-5’- nucleotidase quando tratada com laminina sozinha e com fibronectina ou laminina em co-tratamento com dextran sulfato. O dextran sulfato mostrou reduzir a proliferação em 37%. O mesmo efeito foi observado para os co-tratamentos entre dextran/laminina (29%) e dextran/colágeno (28%). A presença de adenosina diminuiu a adesão celular em torno de 40% e o APCP aumentou a adesão em 75%. Laminina inibiu a adesão celular, já a condroitina sulfato aumentou em 70%. As células U138 apresentaram uma redução da adesão e migração celular quando tratadas apenas com dextran e também no co-tratamento deste com adenosina e APCP. Diante dos resultados podemos sugerir a modulação da atividade da ecto5’-nucleotidase e assim uma modulação da produção de adenosina por moléculas da matriz extracelular, afetando assim eventos celulares envolvidos no comportamento invasivo destas células tumorais. / Glioblastoma multiforme is the most aggressive form of brain tumor that shows a severe growth and highly invasiveness behavior. Glioma cell lines in culture present a high activity of the ecto-5’-nucleotidase (ecto-5’-NT/CD73) which metabolizes AMP to adenosine. In addition, ecto-5’-NT/CD73 also has contact with extracellular matrix components like adhesive molecule. In the present paper, we evaluate the effect of distinct extracellular matrix components on the ecto-5’- NT/CD73 activity, proliferation, adhesion and migration in U138-MG human glioma cell line. The results showed an inhibition of enzymatic activity of ecto-5’NT/CD73 in the presence of laminin, fibronectin plus dextran sulfate and laminin plus dextran sulfate. In the proliferation assay it was observed that dextran sulfate reduced the proliferation in 37% and in association with collagen type I or laminin, the proliferation was reduced too (28% and 29%, respectively). The presence of adenosina decreased of adhesion at about 40% and when treated with APCP increased in 75%. Laminin inhibited the cell adhesion and chondroitin sulfate increased in 70%. U138 cells presented reduction of adhesion and cell migration in the presence of dextran sulfate alone and in the presence of adenosine and APCP. Taken together these results suggest the modulation of ecto-5’-NT/CD73 activity and production of adenosin by extracellular matrix molecules, affecting cell events involved in the invasiveness behavior this tumor cells.

Os gliomas são os tumores primários mais comuns e devastadores que atingem o sistema nervoso central. O prognóstico para pacientes com estes tumores é ruim, e apesar de intensos esforços para o desenvolvimento de novas terapias, agentes efetivos ainda não estão disponíveis. A ecto-5‟-nucleotidase/CD73 (ecto-5‟-NT/CD73) regula os níveis extracelulares de AMP e adenosina, a qual tem sido amplamente descrita como fator indutor de proliferação celular. A ecto-5‟-NT/CD73 per se tem sido relatada como proteína envolvida no controle dos processos de crescimento, maturação, diferenciação, invasão e migração celular, além do processo de formação de metástases. No presente estudo nós avaliamos a atividade enzimática e as funções da ecto-5‟-NT/CD73 durante o processo proliferativo em linhagens de glioma C6 e U138-MG. Os resultados obtidos demonstram que ocorre um aumento da atividade da ecto-5‟-NT/CD73 com o aumento da confluência celular, quer seja esta obtida por semeadura de crescentes densidades celulares ou por crescentes dias de cultivo, em ambas as linhagens estudadas. As análises por RT-PCR e citometria de fluxo revelaram um aumento dos níveis de mRNA e proteína da ecto-5‟-NT/CD73, respectivamente quando comparadas culturas confluentes com culturas subconfluentes em linhagem de glioma humano U138-MG. Nesta mesma linhagem, o tratamento com 1 M de APCP, inibidor competitivo da ecto-5‟-NT/CD73 causou uma significativa redução de 20% na proliferação celular, enquanto a adenosina aumentou este processo em 25%. Por outro lado, 1 mM e 3 mM de AMP reduziram a proliferação em 29% e 42% respectivamente. Além disso, o silenciamento estável da ecto-5‟-NT/CD73 pela técnica do RNAi reduziu o processo de migração celular na linhagem de glioma humano U138-MG. Em conjunto, Estes resultados sugerem a participação da ecto-5‟-NT/CD73 na proliferação celular, sendo este processo desencadeado pela geração de adenosina (fator proliferativo), pela remoção dos níveis citotóxicos de AMP e pela participação per se da ecto-5‟-NT/CD73 como proteína de adesão. / Malignant gliomas are the most common and devastating primary tumors in the central nervous system. Despite treatment, patients with these tumors have a poor prognosis. Ecto-5‟-nucleotidase/CD73 (ecto-5‟-NT/CD73) may regulate the extracellular AMP and adenosine levels, which have been described as proliferation factor. The participation of ecto-5‟-NT/CD73 per se has been proposed as a proliferative factor, being involved in the control of cell growth, maturation, differentiation, invasion, migration and metastases processes. In the present study, we evaluate the ecto-5‟-NT/CD73 activity and functions in rat C6 and human U138-MG glioma cell lines proliferation process. Crescent confluences and culture times leads to an increase on ecto-5‟-NT/CD73 activity in both C6 and U138-MG glioma cells. RT-PCR analysis and flow cytometry showed a significant increase on ecto-5‟-NT/CD73 mRNA and protein levels respectively, when compared confluent cultures with subconfluent one in human U138-MG glioma cells. Treatment with 1 M APCP, a competitive ecto-5‟-NT inhibitor, caused a significant reduction in glioma cell proliferation of 20% for U138-MG glioma cell line. In addition, 100 M adenosine increases cell proliferation in 25% and AMP 1m M and 3 mM decrease U138-MG glioma cells proliferation in 29% and 42% respectively. The stable silencement of ecto-5‟-NT/CD73 by RNAi technique reduces cell migration in human U138-MG glioma cell line. Taken together these results suggest the participation of ecto-5‟-NT/CD73 in cell proliferation, being this process dependent of enzymatic activity generating adenosine, a proliferative factor and removing toxic levels of AMP, as well as a function as adhesive molecule.

Glioblastoma multiforme é a forma mais comum e agressiva de tumor cerebral que apresenta um severo crescimento e um comportamento altamente invasivo. Linhagens de células de glioma em cultura apresentam alta atividade da enzima ecto-5’-nucleotidase que metaboliza AMP em adenosina. Em adição, ela também interage com componentes da matriz extracelular como molécula adesiva. Neste trabalho, nós avaliamos o efeito de diferentes componentes da matriz extracelular sobre a atividade da ecto-5’-nucleotidase, proliferação, adesão e migração celular na linhagem de células de glioma humano U138-MG. Os resultados obtidos mostraram uma inibição da atividade enzimática da ecto-5’- nucleotidase quando tratada com laminina sozinha e com fibronectina ou laminina em co-tratamento com dextran sulfato. O dextran sulfato mostrou reduzir a proliferação em 37%. O mesmo efeito foi observado para os co-tratamentos entre dextran/laminina (29%) e dextran/colágeno (28%). A presença de adenosina diminuiu a adesão celular em torno de 40% e o APCP aumentou a adesão em 75%. Laminina inibiu a adesão celular, já a condroitina sulfato aumentou em 70%. As células U138 apresentaram uma redução da adesão e migração celular quando tratadas apenas com dextran e também no co-tratamento deste com adenosina e APCP. Diante dos resultados podemos sugerir a modulação da atividade da ecto5’-nucleotidase e assim uma modulação da produção de adenosina por moléculas da matriz extracelular, afetando assim eventos celulares envolvidos no comportamento invasivo destas células tumorais. / Glioblastoma multiforme is the most aggressive form of brain tumor that shows a severe growth and highly invasiveness behavior. Glioma cell lines in culture present a high activity of the ecto-5’-nucleotidase (ecto-5’-NT/CD73) which metabolizes AMP to adenosine. In addition, ecto-5’-NT/CD73 also has contact with extracellular matrix components like adhesive molecule. In the present paper, we evaluate the effect of distinct extracellular matrix components on the ecto-5’- NT/CD73 activity, proliferation, adhesion and migration in U138-MG human glioma cell line. The results showed an inhibition of enzymatic activity of ecto-5’NT/CD73 in the presence of laminin, fibronectin plus dextran sulfate and laminin plus dextran sulfate. In the proliferation assay it was observed that dextran sulfate reduced the proliferation in 37% and in association with collagen type I or laminin, the proliferation was reduced too (28% and 29%, respectively). The presence of adenosina decreased of adhesion at about 40% and when treated with APCP increased in 75%. Laminin inhibited the cell adhesion and chondroitin sulfate increased in 70%. U138 cells presented reduction of adhesion and cell migration in the presence of dextran sulfate alone and in the presence of adenosine and APCP. Taken together these results suggest the modulation of ecto-5’-NT/CD73 activity and production of adenosin by extracellular matrix molecules, affecting cell events involved in the invasiveness behavior this tumor cells.

Os nucleotídeos extracelulares modulam uma variedade de ações biológicas via ativação de receptores purinérgicos. Esses efeitos são controlados pela ação de ectonucleotidases, tais como as E-NTPDases e a ecto-5´-NT/CD73, as quais hidrolisam o ATP até adenosina no meio extracelular. Nas células imunes, o ATP pode atuar como uma molécula sinalizadora de perigo enquanto a adenosina, um produto da degradação do ATP, serve como um mecanismo que controla/limita a inflamação. Já, no sistema vascular, o ADP é um agonista fisiológico envolvido na hemostasia normal e na trombose. Considerando que os macrófagos são elementos chave para processos inflamatórios e quando estímulados exibibem um fenótipo pró-inflamatório/defesa (clássico/M1) ou antiinflamatório/reparatório (alterantivo/M2). O objetivo foi investigar a atividade e expressão das ectonuclotidases em diferentes fenótipos de macrófago e avaliar o efeito da homocisteína sobre essas enzimas em macrófagos e plaquetas.. As análises da diferenciação de macrófagos em fenótipo próinflamatório/ M1 e antiinflamatório/M2 revelaram presença igual de receptores purinérgicos. Entretanto, mudança no perfil das ectonucleotidases como E-NTPDase1, E-NTPDase3 e ecto-5’- nucleotidase foram encontradas, sugerindo que os macrófagos devem alterar a casacata purinérgica durante a ativação fenotípica. No fenótipo pró-inflamatório/M1 houve uma diminuição na hidrólise de ATP, sugerindo um acúmulo do mesmo, enquanto no fenótipo antiinflamatório/M2 as enzimas conduzem para uma progressiva diminuição nas concentrações de nucleotídeos (ATP) e aumento na disponibilidade de adenosina. Já os macrófagos expostos a homocisteína apresentaram uma polarização para o fenótipo pro-inflamatório (M1) e nossos achados sugerem o envolvimento da ENTPDase3 e da ecto-5’-nucleotidase em macrófagos nas complicações inflamatórias associadas a homocisteína. Nas plaquetas, as quais são elementos fundamentais no processo de trombogênese, a homocisteína causou uma diminuição na hifrólise de ADP. Essa elevação no nível de ADP ao redor das plaquetas devido a inativação das ectonucleotidases, causada pela homocisteína, deve estar contribuindo para o aumento do risco trombótico descrito em pacientes com hiperhomocisteinemia. Além disso, os animais que receberam homocisteína tiveram um aumento na agregação plaquetária induzida por ADP. Em conclusão, os resultados do presente estudo reforçam o envolvimento do sistema purinérgico em processos inflamatórios/trombóticos e apontam parar o desenvolvimeto de tratamentos para doenças inflamatórias/trobóticas. / Extracellular nucleotides modulate a variety of biological actions via purinergic receptor activation. These effects are modulated by ectonucleotidases, such as ENTPDases and ecto-5´- NT/CD73, which hydrolyze ATP to adenosine in the extracellular milieu. In the cells of the immune system, the ATP can act as danger signaling whereas adenosine, the ATP breakdown product, serves as a negative feedback mechanism to limit inflammation. Already, in the vasculare system, the ADP is a physiological agonist involved in normal hemostasis and thrombosis. Since, macrophages are key to inflammatory process, that depending on the microenvironmental stimulation exhibit proinflammatory/ defense (classical/M1) and antiinflammatory/reparatory (alternative/M2) phenotype. The objective of this study was investigate the activity and expression of the ectonuclotidases in differential macrophage phenotype and evaluate the homocysteine (Hcy) effects on theses enzymes in macrophages and platelets. . The analysis of differential macrophages in phenotype proinflamatory/ M1 and antiinflamatory/M2 showed the same expression to P1 and P2 purinoreceptors. However, change profile of the ectonucleotidases as E-NTPDase1, E-NTPDase3 and ecto-5’- nucleotidase enzymes in macrophages during phenotypic differentiation were found, suggesting that macrophages must alter the purinergic cascade during macrophages differentiation phenotypic. In the pro-inflamatory/M1 phenotype the ATP hydrolysis decreased, suggesting ATP accumulation. On the other hand, the antiinflamatory/M2 phenotype the enzymes lead to a progressive decrease in nucleotides (ATP) concentrations and an increase the adenosine availability. Already, the macrophages exposed to Hcy present a polarized pro-inflammatory profile (M1) and our findings suggest the involvement of the E-NTPDase3 and ecto-5’-nucleotidase in the inflammatory complications associates to homocysteine. In the Platelets, which are fundamental elements to the thrombogenesis process, the homocysteine decreased ADP hydrolysis. This elevation of ADP around of the platelets due inactivating of ectonucleotidase, probably by the indirect action of Hcy, may be contributing to increase thrombotic risk described in individuals with hyperhomocysteinemia. In addition, the animals that received Hcy treatment potentiate platelet aggregation induced by ADP. In conclusion, in the present study the results reinforce purinergic signaling involvement in inflammatory/thrombosis process and point to development of treatments to inflammatory/thrombotic diseases.

Os nucleotídeos extracelulares modulam uma variedade de ações biológicas via ativação de receptores purinérgicos. Esses efeitos são controlados pela ação de ectonucleotidases, tais como as E-NTPDases e a ecto-5´-NT/CD73, as quais hidrolisam o ATP até adenosina no meio extracelular. Nas células imunes, o ATP pode atuar como uma molécula sinalizadora de perigo enquanto a adenosina, um produto da degradação do ATP, serve como um mecanismo que controla/limita a inflamação. Já, no sistema vascular, o ADP é um agonista fisiológico envolvido na hemostasia normal e na trombose. Considerando que os macrófagos são elementos chave para processos inflamatórios e quando estímulados exibibem um fenótipo pró-inflamatório/defesa (clássico/M1) ou antiinflamatório/reparatório (alterantivo/M2). O objetivo foi investigar a atividade e expressão das ectonuclotidases em diferentes fenótipos de macrófago e avaliar o efeito da homocisteína sobre essas enzimas em macrófagos e plaquetas.. As análises da diferenciação de macrófagos em fenótipo próinflamatório/ M1 e antiinflamatório/M2 revelaram presença igual de receptores purinérgicos. Entretanto, mudança no perfil das ectonucleotidases como E-NTPDase1, E-NTPDase3 e ecto-5’- nucleotidase foram encontradas, sugerindo que os macrófagos devem alterar a casacata purinérgica durante a ativação fenotípica. No fenótipo pró-inflamatório/M1 houve uma diminuição na hidrólise de ATP, sugerindo um acúmulo do mesmo, enquanto no fenótipo antiinflamatório/M2 as enzimas conduzem para uma progressiva diminuição nas concentrações de nucleotídeos (ATP) e aumento na disponibilidade de adenosina. Já os macrófagos expostos a homocisteína apresentaram uma polarização para o fenótipo pro-inflamatório (M1) e nossos achados sugerem o envolvimento da ENTPDase3 e da ecto-5’-nucleotidase em macrófagos nas complicações inflamatórias associadas a homocisteína. Nas plaquetas, as quais são elementos fundamentais no processo de trombogênese, a homocisteína causou uma diminuição na hifrólise de ADP. Essa elevação no nível de ADP ao redor das plaquetas devido a inativação das ectonucleotidases, causada pela homocisteína, deve estar contribuindo para o aumento do risco trombótico descrito em pacientes com hiperhomocisteinemia. Além disso, os animais que receberam homocisteína tiveram um aumento na agregação plaquetária induzida por ADP. Em conclusão, os resultados do presente estudo reforçam o envolvimento do sistema purinérgico em processos inflamatórios/trombóticos e apontam parar o desenvolvimeto de tratamentos para doenças inflamatórias/trobóticas. / Extracellular nucleotides modulate a variety of biological actions via purinergic receptor activation. These effects are modulated by ectonucleotidases, such as ENTPDases and ecto-5´- NT/CD73, which hydrolyze ATP to adenosine in the extracellular milieu. In the cells of the immune system, the ATP can act as danger signaling whereas adenosine, the ATP breakdown product, serves as a negative feedback mechanism to limit inflammation. Already, in the vasculare system, the ADP is a physiological agonist involved in normal hemostasis and thrombosis. Since, macrophages are key to inflammatory process, that depending on the microenvironmental stimulation exhibit proinflammatory/ defense (classical/M1) and antiinflammatory/reparatory (alternative/M2) phenotype. The objective of this study was investigate the activity and expression of the ectonuclotidases in differential macrophage phenotype and evaluate the homocysteine (Hcy) effects on theses enzymes in macrophages and platelets. . The analysis of differential macrophages in phenotype proinflamatory/ M1 and antiinflamatory/M2 showed the same expression to P1 and P2 purinoreceptors. However, change profile of the ectonucleotidases as E-NTPDase1, E-NTPDase3 and ecto-5’- nucleotidase enzymes in macrophages during phenotypic differentiation were found, suggesting that macrophages must alter the purinergic cascade during macrophages differentiation phenotypic. In the pro-inflamatory/M1 phenotype the ATP hydrolysis decreased, suggesting ATP accumulation. On the other hand, the antiinflamatory/M2 phenotype the enzymes lead to a progressive decrease in nucleotides (ATP) concentrations and an increase the adenosine availability. Already, the macrophages exposed to Hcy present a polarized pro-inflammatory profile (M1) and our findings suggest the involvement of the E-NTPDase3 and ecto-5’-nucleotidase in the inflammatory complications associates to homocysteine. In the Platelets, which are fundamental elements to the thrombogenesis process, the homocysteine decreased ADP hydrolysis. This elevation of ADP around of the platelets due inactivating of ectonucleotidase, probably by the indirect action of Hcy, may be contributing to increase thrombotic risk described in individuals with hyperhomocysteinemia. In addition, the animals that received Hcy treatment potentiate platelet aggregation induced by ADP. In conclusion, in the present study the results reinforce purinergic signaling involvement in inflammatory/thrombosis process and point to development of treatments to inflammatory/thrombotic diseases.