O glioma de grau IV (geralmente chamado de Glioblastoma Multiforme - GBM) é o tumor mais agressivo e maligno do sistema nervoso central. A elevada mortalidade e baixa expectativa de vida proporcionado por esta doença, tem direcionado os esforços de muitos pesquisadores no desenvolvimento de novas formas de diagnóstico precoce, assim como a busca por terapias inovadoras. A galectina-3, uma proteína ligante de glicanas, é expressa diferencialmente em tecido normal vs. neoplásico e possui um papel importante na adesão, diferenciação, imunomodulação, apoptose, ciclo celular, assim como processos de transformação e progressão neoplásica. Diversos estudos têm demonstrado que a interferência nas funções exercidas pela galectina-3 pode representar uma estratégia promissora no tratamento de vários tipos de tumores, incluindo o glioblastoma. De fato, tem se verificado que a administração da forma truncada de galectina-3 em modelos experimentais murinos, possui um efeito antitumoral significativo quando administrada em conjunto com quimioterápicos. No entanto, ainda não se encontra esclarecido se a interferência com as funções da galectina-3 endógena são exercidas diretamente no microambiente tumoral ou de maneira sistêmica. Dessa forma, neste trabalho buscou-se um entendimento mais profundo e completo sobre o papel anti-tumoral de galectina-3 nativa e truncada em associação com o quimioterápico temozolamida num modelo de glioblastoma humano. Adicionalmente, as ferramentas de PET-SPECT, assim como imagem molecular ótica por fluorescência ou bioluminescênca foram utilizadas para se avaliar a biodistribuição da galectinas-3 em camundongos Balb/c nude inoculados com tumor. Inicialmente demonstrou-se que, nas células U87 de glioblastoma humano, a galectina-3 nativa e não a galectina-3 truncada apresenta efeito antitumoral in vitro quando associada com temozolamida com valores de IC50 de 0.008 mM e 1.893 mM respectivamente. Os testes in vivo foram dessa forma prosseguidos com a galectina-3 nativa. Através da técnica de imagem ótica por bioluminescência, observou-se que o tratamento simultâneo de galectina-3 com temozolamida levou a uma redução do crescimento do tumor gerado pelas células U87-Luc2 (U87 transfectadas com o gene reporter da luciferase) em camundongos Balb/c nude. Esta redução foi observada mesmo após a parada do tratamento (período de acompanhamento). Curiosamente, no tratamento com apenas galectina-3 observou-se uma redução do crescimento tumoral das células U87-luc2 cujo efeito foi anulado após a suspensão do tratamento. Através de análises por PET-SPECT avaliou-se a biodistribuição da galectina-3 marcada com 99mTc (99mTc-HYNIC/Gal-3) em camundongos Balb/c nude previamente inoculados com a linhagem U87. Demonstrou-se que esta proteína migra principalmente para os rins e, em menores quantidades para o baço, não ligando todavia no tumor. Devido à meia-vida do 99mTc-HYNIC/Gal-3 não permitir estudos prolongados, a galectina-3 conjugada com VivoTag 680XL foi utilizada para se avaliar a biodistribuição por 48h, 96h e 14 dias em camundongos Balb/c nude inoculados com a linhagem de glioblastoma U87. Além de se confirmar o padrão de distribuição acima descrito, observou-se que a galectina-3 não liga no tumor independentemente do modelo tumoral utilizado. Os resultados obtidos neste estudo demonstram que galectina-3 possui um efeito antiproliferativo quando administrada em conjunto com temozolamida num modelo de glioblastoma humano (células U87). Surpreendentemente, foi possivel observar pela primeira vez que o efeito antiproliferativo de galectina-3 não se deve à sua atuação direta no tumor. Nossos dados sugerem que, quando administrada in vivo, a galectina-3 atua em locais distintos do microambiente tumoral como os rins e baço, afetando portanto de maneira indireta o crescimento tumoral / Grade IV glioma or glioblastoma multiforme (GBM) is the most aggressive and malignant tumor of the central nervous system. The high mortality and low life expectancy provided by this disease have directed the efforts of many researchers to develop innovative therapeutic strategies and early diagnosis tools. Galectin-3 is a glycan-binding protein differentially expressed in normal and neoplastic tissue and has an important role in adhesion, differentiation, immune modulation, apoptosis, cell cycle, tumor transformation and neoplastic progression. Several studies have shown that interference with the functions performed by galectin-3 could represent a promising strategy in the treatment of several kinds of tumors, including glioblastoma. Indeed, it has been found that galectin-3 truncated form has a significant antitumor effect when associated with chemotherapy in murine experimental models. However, it\'s not clear yet whether the interference with galectin-3 endogenous functions is performed directly in the tumor microenvironment or systemically. Thus, this study aimed to understand the anti-tumor effect of truncated and native galectin-3 in combination with temozolomide chemotherapy in a human glioblastoma model. Additionally, PET, SPECT and bioluminescence tools were used to evaluate the biodistribution of galectin-3 in Balb / c nude mice inoculated with the U87 glioblastoma cell line. Here it was shown that in U87 cells, native galectin-3 and not the truncated form has anti-tumor effect in vitro when associated with temozolomide with IC50 values of 0.008 mM and 1.893 mM, respectively. Therefore the in vivo studies were pursued with native galectin-3. Using the optical bioluminescence technique, it was observed that the simultaneous treatment of galectin-3 with temozolomide led to a reduction of tumor growth generated by U87- Luc2 cells (U87 cells transfected with the luciferase reporter gene) in Balb / c nude. This reduction was observed even after stopping treatment (follow-up period). Interestingly, treatment of U87-Luc2 derived-tumor with only galectin-3 led to a reduction of tumor growth whose effect was abolished after discontinuation of treatment. The biodistribution of 99mTc labeled-galectin-3 (99mTc-HYNIC / Gal-3) was performed by molecular image tools (PET-SPECT scan) in mice BALB/c nude previously inoculated with the U87 line. It was shown that this protein migrates primarily to the kidneys and, in a smaller amount to the spleen, but doesn\'t bind the tumor. Because the half-life of 99m Tc-HYNIC / 3-Gal doesn\'t allow prolonged studies, galectin-3 conjugated with VivoTag 680XL was used to assess in vivo biodistribution at 48h, 96h and 14 days in Balb / c nude mice inoculated with the human glioblastoma cell line U87. Besides confirming the distribution pattern described above, it was found that galectin-3 doesn\'t bind to the tumor, regardless the tumor model. This study shows that galectin-3 has an antiproliferative effect when associated with temozolomide in the human glioblastoma model U87. Surprisingly, it was observed, that the in vivo antiproliferative effect of galectin-3 is not due to its direct binding to tumor cells. Our data suggest that when administered in vivo, galectin-3 acts in distinct locations of the tumor microenvironment such as the kidneys and spleen, thus indirectly affecting tumor growth

Pancreatic cancer is nowadays one of the neoplasms with worst prognosis, so research towards the discovery of new molecular targets for therapy and diagnosis is more than urgent. In this direction, we have deeply evaluated the role of Galectin-1 (Gal-1) - a protein that is highly overexpressed in the tumor stroma- in pancreatic tumor progression. Interestingly, we have found that Gal-1 interacts with tissue plasminogen activator (tPA) and that this interplay seems to be involved both in pancreatic tumor epithelial cells and fibroblasts migration, Erk1/2 activation and invasion, suggesting its importance in the tumor/stroma crosstalk in vitro. We have also focused on the biochemical identification of tPA/Gal-1 interaction domains. Furthermore, we have studied Gal-1 role in pancreatic tumor progression in vivo, using murine (xenografts and transgenics) and zebrafish models. We have found that Gal-1 participates in proliferation, angiogenesis, stroma formation and necrosis in Ela-1-myc pancreatic tumors, as well as in the acinar to ductal metaplasia. Importantly, these effects result in an overall significant increase in the survival of Ela-1-myc mice with reduced Gal-1 levels. We have also analyzed Gal-1 role in mouse embryonic pancreatic development, finding interesting parallelisms with tumors. Finally, the molecular mechanisms involved in Gal-1 driving tumor pancreatic progression have been addressed through a transcriptome analysis. All together, our data support Gal-1 as a new molecular target to fight against pancreatic cancer. / Avui en dia, el càncer de pàncrees representa un dels tumors amb més elevats índex de mortalitat, per la qual cosa la recerca dirigida a la identificació de molècules per teràpia i diagnosi són més que necessàries. Amb aquest objectiu, hem avaluat el paper que juga Galectina-1 (Gal-1) - una proteïna altament sobreexpressada en l’estroma tumoral- en la progressió tumoral pancreàtica. Hem trobat que Gal-1 interactua amb l’activador tissular del plasminògen (tPA), participant en la migració, l’activació de Erk1/2 i la invasió, tant en cèl4lules tumorals pancreàtiques com en fibroblasts in vitro, suggerint una importància caudal d’aquesta interacció en la comunicació entre el tumor i l’estroma. Així mateix, ens hem centrat en la identificació bioquímica dels dominis d’interacció entre Gal-1 i tPA. A més, el paper de Gal-1 en la progressió tumoral pancreàtica ha estat adreçat in vivo, utilitzant models murins (xenografts i transgènics) i el peix zebra. Així doncs hem trobat que Gal-1 participa en la proliferació, angiogènesi, formació de l’estroma i la necrosi dels tumors pancreàtics dels ratolins Ela- 1-myc, així com en la metaplasia acinar-ductal. De forma significativa, aquests efectes es tradueixen en un increment important en la supervivència dels ratolins Ela-1-myc amb nivells reduïts de Gal-1. Hem també analitzat el paper que juga Gal-1 en el desenvolupament pancreàtic embrionari murí, trobant paral4lelismes interessants amb els tumors. Finalment, hem volgut ocupar-nos dels mecanismes moleculars involucrats en els efectes produïts per Gal-1 durant la progressió tumoral pancreàtica mitjançant microarrays. Les nostres dades presenten Gal-1 com una nova diana terapèutica per lluitar contra el càncer de pàncrees.

Galectina-1 (Gal-1) pertence à família de lectinas que reconhecem -galactosídeos e pode ser expressa em vários tipos celulares, incluindo as células endoteliais e músculo liso. Esta lectina endógena possui propriedades imunomodulatórias e antiinflamatórias, dependentes de processos celulares, essenciais incluindo ativação, diferenciação, sobrevivência, fagocitose e adesão celular. Os eventos iniciais da lesão vascular são pouco conhecidos e, na literatura, são escassos os dados sobre a participação da Gal-1 nesses eventos. Portanto, neste trabalho, pretendeu-se avaliar a participação dessa lectina nos eventos iniciais da lesão vascular por hiperhomocisteinemia moderada induzida em camundongos. A dose padrão de 0,4g/Kg/dia de homocisteína-tiolactona foi administrada oralmente a camundongos selvagens (Gal-1+/+) e destituídos do gene da Gal-1 (Gal-1-/-), por diferentes tempos, causando uma elevação da concentração plasmática de homocisteína total, Este fato provocou alterações na reatividade vascular de contração na artéria aorta e de rolamento e adesão de leucócitos em vênulas mesentéricas. Foi detectada a presença da Gal-1 nas aortas de animais Gal-1+/+ em todos tempos de tratamento e no controle, observando, porém, um aumento dela no grupo tratados por 15 dias e, mais expressa em 24 horas (expressão protéica por Western blot e imunofluorescência e, gênica por Real Time PCR). Neste tempo, houve maiores alterações metabólicas significativas como triglicérides, LDL, colesterol total, glicose e de homocisteína. A análise da expressão das óxido nítrico sintases revelou não haver alterações para NOS induzida (iNOS) entre os grupos de animais Gal-1+/+ controle e tratados, nem mesmo em relação aos animais controles Gal-1-/-. Entretanto, o tratamento modulou a expressão da NOS endotelial (eNOS) nos animais Gal-1+/+, havendo uma redução da proteína para os tempos de 48 horas e 7dias (expressão protéica por imunohistoquímica - peroxidade e, gênica por RT-PCR). O tratamento não alterou a concentração plasmática de óxido nítrico (NO) em camundongos Gal-1+/+, mas foi detectada redução dos valores basais para animais Gal-1-/- e, uma redução com o tratamento por 15 dias. Portanto, foi verificado que a expressão de Gal-1 foi aumentada com o tratamento de Hcy-Taq nos tempos de 24 horas e 15 dias, onde se observam significativas e maiores alterações biológicas dos parâmetros de lesão vascular induzida pela hiperhomocisteinemia moderada analisadas: reatividade vascular, rolamento e adesão de leucócitos em vênulas mesentéricas, concentração de homocisteína plasmática, perfil lipídico e expressão da óxido nítrico sintase endotelial. / Galectin-1 (Gal-1) belongs to the lectin family of -galactosides-binding proteins and can be expressed by several cell types, including endothelial cells and vascular smooth cells. This endogenous lectin has immunological and anti-inflammatory properties dependent of essential cellular processes, including activation, differentiation, survival, phagocytosis and cell adhesion. There are few and inconclusive studies about the engagement of Gal-1 in vascular injury initial processes. Thus, this work was conducted to evaluate the engagement of Gal-1 in hyperhomocysteinemia-induced vascular injury. Wild type (Gal-1+/+) and Gal-1-knockout (Gal-1-/-) mice were fed with 0,4g/Kg/day with thiolactone-homocysteine (D,L Hcy-T) for different times, provoking increased plasmatic total homocysteine levels. That has indicated alterations in aortic vasomotor responses and mesenteric venial leukocyte rolling and adhesion. Gal-1 was detected in aortic frozen section of Gal-1+/+ mice for all times of treatment with D,L Hcy-T, but more detected for aorta of 15 days treated animal group and, more expressed, for 24 hours ones (protein expression by Western blot and immunofluorescence and, genetic by Real Time PCR). Besides, at 24 hours of treatment, many metabolic alterations were observed: increased LDL, triglycerides, cholesterol, glucose and homocysteine levels. Expressions for nitric oxide sintases (NOS) showed no alteration for inducible NOS (iNOS) for Gal-1+/+ mice (treated or not), even for Gal-1-/- untreat mice. However, the treatment was able to modulate endothelial NOS (eNOS) decreasing the expression at 48 hours and 7 days treated animals group (protein expression by imunoperoxidase and, genetic by RT-PCR). Gal-1-/- mice have less circulating constitutive nitric oxide (NO) than Gal-1+/+ ones, and, the treatment has reduced these levels only for Gal-1-/- 15 days treated mice but not for Gal-1+/+ ones . This work, therefore, has shown that Gal-1 is always expressed by aortas. However, increased expression of Gal-1 at 24 hours and 15 days of treatment has been often correlated to biological alterations in the in hyperhomocysteinemia-induced vascular injury: aortic vasomotor responses, leukocyte rolling and adhesion in mesenteric venues, plasmatic homocysteine, lipid metabolites and NOS expression.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O Aspergillus fumigatus é o principal agente etiológico da aspergilose invasiva, uma infecção fúngica oportunista que acomete, principalmente, pacientes de Unidades Hematológicas, como aqueles com neutropenia profunda e prolongada. Após a filamentação este fungo angioinvasivo é capaz de ativar e causar danos em células endoteliais de veia umbilical humana (HUVEC) que passam a expressar um fenótipo pró-trombótico. A ativação destas células, dependente de contato célulacélula, é mediada por TNF-α e caracterizada pela expressão de moléculas próinflamatórias, como citocinas, quimiocinas e moléculas de adesão. Recentemente, nosso grupo comparou a ativação endotelial de HUVECs desafiadas com cepas selvagens e uma cepa mutante para o gene UGM1. Nestes experimentos a cepa mutante Δugm1, que apresenta um fenótipo de maior produção de galactosaminogalactana (GAG) na parede celular, mostrou um fenótipo hiperadesivo e uma capacidade maior de ativar células endoteliais. Entretanto, os receptores e as vias de sinalização envolvidos nesta ativação permanecem desconhecidos. Assim, o objetivo deste trabalho foi verificar as proteínas envolvidas nestes processos através do estudo das proteínas diferencialmente expressas nas HUVECs após a interação com A. fumigatus, usando a técnica proteômica 2D-DIGE. Brevemente, as HUVECs foram infectadas com tubos germinativos da cepa selvagem (AF293) e da cepa Δugm1 de A. fumigatus. Em seguida, as proteínas foram marcadas com diferentes fluorocromos e separadas por eletroforese bidimensional. A análise quantitativa foi realizada utilizando o software DeCyder. Foram identificadas por MS/MS cinco proteínas diferencialmente expressas, incluindo a galectina-1 e a anexina A2, ambas mais expressas após a interação, sendo a primeira ~25% mais expressa após a interação com a mutante Δugm1. Este trabalho propõe que a galectina-1 poderia ser o receptor endotelial para polímeros de galactose presentes na parede celular do A. fumigatus, e que a Anexina A2 poderia estar envolvida na sinalização intracelular em resposta a este patógeno. No entanto, experimentos complementares, em curso, são necessários para comprovar esta hipótese. / Aspergillus fumigatus is the main etiological agent of invasive aspergillosis, the main opportunistic fungal infection of Hematologial Unitys patients, especially those with long-term neutropenia. Upon filamentation, this angioinvasive fungus can activate and damage the human umbilical vein endothelial cells (HUVEC), which in response switch to a pro-thrombotic phenotype. HUVEC activation is mediated by TNF-α once cell-cell contact occurs. This activation is characterized by the expression of pro-inflammatory molecules such cytokines, chemokines and adhesion molecules. Recently, our group performed the comparison of HUVEC activation upon interaction with a wild type and the UGM1 mutant strains of A. fumigatus. The Δugm1 strain, which presents an increased production of the cell wall galactosaminogalactan, showed a hyper adherent phenotype and an increased capability to cause endothelial cell stimulation and activation, when compared with the wild type strain. The receptors involved in the pathogen-host interaction or the signaling pathways after endothelial activation by A. fumigatus remain unknown. Thus, the aim of this study was to investigate the differentially expressed proteins in HUVECs upon interaction with A. fumigatus, using the 2D-DIGE proteomic approach. Briefly, HUVECs were challenged with germlings of A. fumigatus wild type Af293 and Δugm1 strains and then submitted to protein extraction. The total HUVEC protein extracts were labeled with different CyDyes and fractionated by 2D electrophoresis. Quantitative analysis to determine the differences in protein abundance amongst interacted cells vs. control endothelial cells was performed using the software DeCyder. Five differentially expressed proteins were identified by MS/MS including galectin-1 and annexin A2, both overexpressed after the interaction. These two proteins are described elsewhere to be associated with host-pathogen interaction. Besides, galectin-1 showed an ~25% increase after interaction with the Δugm1 strain and it is plausible that this particular protein could be a putative receptor for galactose-containing polymers of the A. fumigatus cell wall and annexin A2 could be involved in signalizing pathways upon interaction. However, other experimental evidences, under development, are necessary to confirm this hypothesis.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:26:03Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-12-17Bitstream added on 2014-06-13T20:14:35Z : No. of bitstreams: 1 jorge_yc_me_sjrp.pdf: 4700733 bytes, checksum: 1fa001424eaf0ffba4a8cdeb55c5fce5 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / No presente estudo foram investigados os níveis de expressão gênica e protéica da anexina-1 (ANXA1/AnxA1) e galectina-1 (LGALS1/Gal-1) na carcinogênese do estômago e associações com infecção pela Helicobacter pylori e o genótipo de virulência bacteriano cagA+. A análise foi realizada em 40 biópsias de mucosa gástrica com gastrite crônica (CG), 20 de câncer gástrico (GA) e 10 de mucosa normal (C), pelas técnicas de qPCR para quantificar os níveis de RNAm; imuno-histoquímica para caracterizar a expressão protéica na mucosa gástrica, e PCR para diagnóstico molecular da H. pylori e cepa cagA+. O estudo mostrou resultados inéditos quanto à expressão desses genes em gastrite crônica, ainda sem descrições na literatura. Foi demonstrada expressão relativa elevada do mRNA de ANXA1 em 80% dos casos de GA (média de 4,38 + 4,77) e em 90% dos casos de CG (média de 4,26 + 2,03), sem diferença significante entre os grupos (p = 0,33). O gene LGALS1 apresentou expressão elevada em 60% dos casos GA (média de 2,44 + 3,26) e, expressão constitutiva na CG (média de 0,43 + 3,13), mostrando, portanto, diferença significante entre os grupos (p < 0,01). A imuno-histoquímica revelou que as proteínas AnxA1 e Gal-1 não são expressas na mucosa normal. Ao contrário, durante o processo inflamatório de CG, imunomarcação citoplasmática positiva para a AnxA1 foi observada na porção basal do epitélio e estroma e, para Gal-1 a expressão foi constatada na porção apical e borda estriada do epitélio além do estroma. No adenocarcinoma tipo intestinal foi observada expressão citoplasmática em toda extensão epitelial e estroma tanto para a AnxA1 quanto para a Gal-1. Por outro lado, no tipo difuso imunomarcação positiva também foi observada no núcleo e membrana plasmática... / In this study we investigated the levels of gene and protein expression of annexin-1 (ANXA1/Anxa1) and galectin-1 (LGALS1/Gal-1) in gastric carcinogenesis and associations with Helicobacter pylori infection and bacterial virulence genotype cagA+. The analysis was performed in 40 biopsies of gastric mucosa with chronic gastritis (CG), 20 with gastric cancer (GA) and 10 of normal mucosa (C), by the techniques of qPCR to quantify mRNA levels, immunohistochemistry to characterize the protein expression in gastric mucosa, and PCR for molecular diagnosis of H. pylori cagA+ strains. This is the first study regarding the expression of these genes in chronic gastritis. High ANXA1expression levels were demonstrated in 80% of GA cases (mean 4.38 + 4.77) and in 90% of GC cases (mean 4.26 + 2.03), with no significant difference between groups (p = 0.33). High LGALS1 gene expression was found in 60% of GA cases (average 2.44 + 3.26), and constitutive expression was found in CG (mean 0.43 + 3.13), showing therefore a significant difference between groups (p <0.01). Immunohistochemistry revealed that the proteins AnxA1 and Gal-1 are not expressed in normal mucosa. In contrast, during the inflammatory process of CG, positive cytoplasmic immunostaining for AnxA1 was observed in the basal epithelium and stroma, and Gal-1 expression was detected in the apical portion and striated border of the epithelium and stroma. In intestinal-type adenocarcinoma was observed cytoplasmic expression in all epithelial and stromal extension for both AnxA1 and Gal-1. On the other hand, in diffuse-type adenocarcinoma positive immunostaining was also observed in the nucleus and plasma membrane of both proteins. Infection by H. pylori showed no association with the expression of both genes, but the genotype cagA+ is associated with about 2.5 times... (Complete abstract click electronic access below)

Orientador: Ana Elizabete Silva / Banca: Kátia Ramos Moreira Leite / Banca: Cristiane Damas Gil / Resumo: No presente estudo foram investigados os níveis de expressão gênica e protéica da anexina-1 (ANXA1/AnxA1) e galectina-1 (LGALS1/Gal-1) na carcinogênese do estômago e associações com infecção pela Helicobacter pylori e o genótipo de virulência bacteriano cagA+. A análise foi realizada em 40 biópsias de mucosa gástrica com gastrite crônica (CG), 20 de câncer gástrico (GA) e 10 de mucosa normal (C), pelas técnicas de qPCR para quantificar os níveis de RNAm; imuno-histoquímica para caracterizar a expressão protéica na mucosa gástrica, e PCR para diagnóstico molecular da H. pylori e cepa cagA+. O estudo mostrou resultados inéditos quanto à expressão desses genes em gastrite crônica, ainda sem descrições na literatura. Foi demonstrada expressão relativa elevada do mRNA de ANXA1 em 80% dos casos de GA (média de 4,38 + 4,77) e em 90% dos casos de CG (média de 4,26 + 2,03), sem diferença significante entre os grupos (p = 0,33). O gene LGALS1 apresentou expressão elevada em 60% dos casos GA (média de 2,44 + 3,26) e, expressão constitutiva na CG (média de 0,43 + 3,13), mostrando, portanto, diferença significante entre os grupos (p < 0,01). A imuno-histoquímica revelou que as proteínas AnxA1 e Gal-1 não são expressas na mucosa normal. Ao contrário, durante o processo inflamatório de CG, imunomarcação citoplasmática positiva para a AnxA1 foi observada na porção basal do epitélio e estroma e, para Gal-1 a expressão foi constatada na porção apical e borda estriada do epitélio além do estroma. No adenocarcinoma tipo intestinal foi observada expressão citoplasmática em toda extensão epitelial e estroma tanto para a AnxA1 quanto para a Gal-1. Por outro lado, no tipo difuso imunomarcação positiva também foi observada no núcleo e membrana plasmática... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In this study we investigated the levels of gene and protein expression of annexin-1 (ANXA1/Anxa1) and galectin-1 (LGALS1/Gal-1) in gastric carcinogenesis and associations with Helicobacter pylori infection and bacterial virulence genotype cagA+. The analysis was performed in 40 biopsies of gastric mucosa with chronic gastritis (CG), 20 with gastric cancer (GA) and 10 of normal mucosa (C), by the techniques of qPCR to quantify mRNA levels, immunohistochemistry to characterize the protein expression in gastric mucosa, and PCR for molecular diagnosis of H. pylori cagA+ strains. This is the first study regarding the expression of these genes in chronic gastritis. High ANXA1expression levels were demonstrated in 80% of GA cases (mean 4.38 + 4.77) and in 90% of GC cases (mean 4.26 + 2.03), with no significant difference between groups (p = 0.33). High LGALS1 gene expression was found in 60% of GA cases (average 2.44 + 3.26), and constitutive expression was found in CG (mean 0.43 + 3.13), showing therefore a significant difference between groups (p <0.01). Immunohistochemistry revealed that the proteins AnxA1 and Gal-1 are not expressed in normal mucosa. In contrast, during the inflammatory process of CG, positive cytoplasmic immunostaining for AnxA1 was observed in the basal epithelium and stroma, and Gal-1 expression was detected in the apical portion and striated border of the epithelium and stroma. In intestinal-type adenocarcinoma was observed cytoplasmic expression in all epithelial and stromal extension for both AnxA1 and Gal-1. On the other hand, in diffuse-type adenocarcinoma positive immunostaining was also observed in the nucleus and plasma membrane of both proteins. Infection by H. pylori showed no association with the expression of both genes, but the genotype cagA+ is associated with about 2.5 times... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O Aspergillus fumigatus é o principal agente etiológico da aspergilose invasiva, uma infecção fúngica oportunista que acomete, principalmente, pacientes de Unidades Hematológicas, como aqueles com neutropenia profunda e prolongada. Após a filamentação este fungo angioinvasivo é capaz de ativar e causar danos em células endoteliais de veia umbilical humana (HUVEC) que passam a expressar um fenótipo pró-trombótico. A ativação destas células, dependente de contato célulacélula, é mediada por TNF-&#945; e caracterizada pela expressão de moléculas próinflamatórias, como citocinas, quimiocinas e moléculas de adesão. Recentemente, nosso grupo comparou a ativação endotelial de HUVECs desafiadas com cepas selvagens e uma cepa mutante para o gene UGM1. Nestes experimentos a cepa mutante &#916;ugm1, que apresenta um fenótipo de maior produção de galactosaminogalactana (GAG) na parede celular, mostrou um fenótipo hiperadesivo e uma capacidade maior de ativar células endoteliais. Entretanto, os receptores e as vias de sinalização envolvidos nesta ativação permanecem desconhecidos. Assim, o objetivo deste trabalho foi verificar as proteínas envolvidas nestes processos através do estudo das proteínas diferencialmente expressas nas HUVECs após a interação com A. fumigatus, usando a técnica proteômica 2D-DIGE. Brevemente, as HUVECs foram infectadas com tubos germinativos da cepa selvagem (AF293) e da cepa &#916;ugm1 de A. fumigatus. Em seguida, as proteínas foram marcadas com diferentes fluorocromos e separadas por eletroforese bidimensional. A análise quantitativa foi realizada utilizando o software DeCyder. Foram identificadas por MS/MS cinco proteínas diferencialmente expressas, incluindo a galectina-1 e a anexina A2, ambas mais expressas após a interação, sendo a primeira ~25% mais expressa após a interação com a mutante &#916;ugm1. Este trabalho propõe que a galectina-1 poderia ser o receptor endotelial para polímeros de galactose presentes na parede celular do A. fumigatus, e que a Anexina A2 poderia estar envolvida na sinalização intracelular em resposta a este patógeno. No entanto, experimentos complementares, em curso, são necessários para comprovar esta hipótese. / Aspergillus fumigatus is the main etiological agent of invasive aspergillosis, the main opportunistic fungal infection of Hematologial Unitys patients, especially those with long-term neutropenia. Upon filamentation, this angioinvasive fungus can activate and damage the human umbilical vein endothelial cells (HUVEC), which in response switch to a pro-thrombotic phenotype. HUVEC activation is mediated by TNF-&#945; once cell-cell contact occurs. This activation is characterized by the expression of pro-inflammatory molecules such cytokines, chemokines and adhesion molecules. Recently, our group performed the comparison of HUVEC activation upon interaction with a wild type and the UGM1 mutant strains of A. fumigatus. The &#916;ugm1 strain, which presents an increased production of the cell wall galactosaminogalactan, showed a hyper adherent phenotype and an increased capability to cause endothelial cell stimulation and activation, when compared with the wild type strain. The receptors involved in the pathogen-host interaction or the signaling pathways after endothelial activation by A. fumigatus remain unknown. Thus, the aim of this study was to investigate the differentially expressed proteins in HUVECs upon interaction with A. fumigatus, using the 2D-DIGE proteomic approach. Briefly, HUVECs were challenged with germlings of A. fumigatus wild type Af293 and &#916;ugm1 strains and then submitted to protein extraction. The total HUVEC protein extracts were labeled with different CyDyes and fractionated by 2D electrophoresis. Quantitative analysis to determine the differences in protein abundance amongst interacted cells vs. control endothelial cells was performed using the software DeCyder. Five differentially expressed proteins were identified by MS/MS including galectin-1 and annexin A2, both overexpressed after the interaction. These two proteins are described elsewhere to be associated with host-pathogen interaction. Besides, galectin-1 showed an ~25% increase after interaction with the &#916;ugm1 strain and it is plausible that this particular protein could be a putative receptor for galactose-containing polymers of the A. fumigatus cell wall and annexin A2 could be involved in signalizing pathways upon interaction. However, other experimental evidences, under development, are necessary to confirm this hypothesis.

A galectina-3 (gal-3) pertence a uma família de proteínas com domínios de ligação a beta-galactosídeos e está relacionada com diversos aspectos tumorais, como proliferação e adesão celular, angiogênese e proteção contra morte celular. Estudos mostram sua relação com o fenômeno da hipóxia, característica de diversos tumores sólidos que apresentam altas taxas de proliferação celular. A adaptação à hipóxia é mediada principalmente pelo Fator Induzido por Hipóxia (HIF-1), a qual atua na indução de diversos genes de sobrevivência em ambientes com baixas concentrações de oxigênio. Além de HIF, outros fatores são importantes nesse processo, como NF-kB, por exemplo, sendo um fator de transcrição responsivo a diversos estresses celulares, entre eles, a hipóxia. Alguns modelos tumorais apresentam-se ideais para o estudo dos efeitos da hipóxia no microambiente tumoral, como os glioblastomas. Estes são tumores do sistema nervoso central com altas taxas de letalidade, são refratários aos principais métodos de tratamento por sua plasticidade, crescimento infiltrativo e heterogeneidade. Histologicamente, estes tumores apresentam atipia nuclear, altas taxas de mitose e áreas de pseudopaliçada. Postula-se que estas áreas sejam compostas por células migrantes de ambientes necróticos, os quais são também hipóxicos devido a sua distância de vasos sanguíneos e é demonstrado que estas células expressam tanto HIF-1alfa quanto gal-3. Ensaios in vitro realizados por nosso grupo demonstraram que a gal-3 é positivamente regulada pela hipóxia em uma linhagem de glioma híbrido, NG97ht, além de demonstrar que esta proteína é um fator chave na proteção destas células contra a morte celular induzida pela privação de oxigênio e nutrientes, mimetizando condições necróticas de pseudopaliçada in vivo, destacando-se as habilidades antiapoptóticas desta proteína. Embora uma de suas possíveis funções tenha sido elucidada, os mecanismos de atuação e de indução da gal-3 ainda são obscuros. Deste modo, este projeto visa explorar os papéis pró-tumorais da gal-3, podendo torná-la um possível alvo em terapias anti-neoplásicas, entendendo melhor seus mecanismos de proteção contra a morte celular e controle de expressão em ambientes hipóxicos, além de estudar suas possíveis funções in vivo no desenvolvimento de tumores, e também estendendo seus estudos para outras linhagens de glioblastoma. Nossos resultados demonstraram que a gal-3 está co-localizada com mitocôndrias nestas linhagens de glioma, podendo sofrer alterações pós-traducionais em hipóxia, como a fosforilação e que houve acúmulo de HIF-1alfa nuclear nestas células em hipóxia. Vimos também que a gal-3 na linhagem NG97ht apresentou-se proveniente de dois alelos diferentes e que fatores intermediários deveriam ser expressos previamente pela célula antes da indução de gal-3 em hipóxia. Também demonstramos que houve dependência de NF-kB na indução transcricional de gal-3 nestas condições. Estes experimentos também demonstraram que a exposição de células à hipóxia e privação de nutrientes é capaz de induzir tanto espécies reativas de oxigênio como o aumento da autofagia nestas células, fatores importantes na indução da morte celular, além de demonstrar que na linhagem NG97ht a indução da morte nestas condições ocorreu por necrose, sem apresentar apoptose celular. Expandimos esta teoria da participação da gal-3 como molécula protetora contra a morte em hipóxia e privação de nutrientes para outra linhagem de glioma humano, a T98G. E finalmente, demonstramos que a diminuição da expressão de gal-3 em células tumorais da linhagem U87MG levou a diminuição das taxas de estabelecimento e crescimento tumoral in vivo / Galectin-3 (gal-3) belongs to a family of proteins with beta-galactoside binding domains and is related to various tumoral aspects, such as cell proliferation and adhesion, angiogenesis and protection against cell death. Studies show its relationship with the hypoxia phenomenon, a characteristic of many solid tumors that have high cell proliferation rates. The adaptation to hypoxia is mainly mediated by Hypoxia Induced Factor (HIF-1), which acts in the induction of several survival genes in environments with low oxygen concentrations. In addition to HIF, other factors are important in this process, such as NF-kB, for example, which is a transcription factor responsive to various cellular stresses, including hypoxia. Some tumor models are ideal for studying the effects of hypoxia in the tumor microenvironment, e.g. glioblastomas. These central nervous system tumors with high mortality rates are refractory to the main treatment methods due to their plasticity, heterogeneity and infiltrative growth. Histologically, these tumors exhibit nuclear atypia, high mitotic rates and pseudopalisading areas. It is postulated that these areas are composed of migrating cells out of necrotic microenvironments, which are also hypoxic due to their distance from the blood vessels and it is shown that these cells express both HIF-1alfa and gal-3. In vitro assays performed by our group demonstrated that gal-3 is positively regulated by hypoxia in a hybrid glioma cell line, NG97ht, and demonstrated that this protein is a key factor in protecting these cells against cell death induced by oxygen and nutrient deprivation conditions mimicking necrotic pseudopalisading areas in vivo, highlighting the pro-survival abilities of this protein. Although one of its possible functions has been elucidated, gal-3 mechanisms of action and induction are still unclear. Thus, this project aims to explore the gal-3 pro-tumoral effects, which may make it a possible target for anti-neoplastic therapies, better understanding the mechanisms of protection against cell death and expression in hypoxic environments, and also study its possible functions in vivo, extending these studies to other glioma cell lines. Our results demonstrated that gal-3 is located within the mitochondria in these glioma cell lines and may undergo posttranslational modifications in hypoxia, such as phosphorylation and that there is accumulation of nuclear HIF-1alfa in these cells under hypoxia. We have also seen that gal-3 in the NG97ht cell line presents two different alleles and that intermediate factors must be expressed previously by the cell before gal-3 induction in hypoxia. We also demonstrated that there is dependence on the NF-kB transcriptional factor for the gal-3 induction under these conditions. These experiments also demonstrated that exposure of cells to hypoxia and nutrient deprivation is capable of inducing reactive oxygen species and increased autophagy in these cells, which are important factors in the induction of cell death. In addition, we demonstrated that the induction of the NG97ht cell death in these conditions is due to necrosis. We expanded this theory of the participation of gal-3 as a protective molecule against cell death in hypoxia and nutrient deprivation to another human glioma cell line, T98G. And finally, we demonstrated that decreased expression of gal-3 in the U87MG glioma cell line leads to lower tumor establishment rates and decreased growth in vivo

La galectine-3 (Gal-3), protéine de type lectine, de 29-35 kDa, étudiée comme marqueur d’aggressivité dans les gliomes, présente des caractéristiques biologiques importantes justifiant son étude dans le domaine du mélanome. En effet, la Gal-3 est une protéine qui peut se lier à la laminine, tout comme l’intégrine α6/β1 dont l’expression est réduite dans le mélanome. L’expression de cette intégrine peut d’ailleurs être modulée par la Gal-3 comme récemment montré dans des lignées cellulaires de cancer du sein (BT-549) et de glioblastome (U373).<p>Le mélanome, véritable problème de santé publique qui est susceptible d’atteindre 1 individu sur 75 dans nos contrées, reste un tumeur mal comprise avec des évolutions parfois incertaines, et des traitements dont l’efficacité est limitée. Le diagnostic histologique du mélanome lui-même peut parfois représenter une difficulté pour le clinicien et l’expert pathologiste ou dermatopathologiste. La couleur (hyperpigmentation d’un lésion pigmentée), dont l’évaluation d’ailleurs reste subjective à défaut de standardisation, ne peut à elle seule signer la malignité d’une lésion pigmentée. Globalement l’évolution d’un patient est prédite par l’indice de Breslow qui traduit en mm l’épaisseur de la tumeur. Si cet indice dépasse 1mm, le risque métastatique augmente, justifiant la réalisation de bilans extensifs de suivi. Ceci dit, certains mélanomes épais peuvent ne pas présenter de caractéristiques d’aggressivité, alors que des mélanomes fins sont parfois mortels. L’identification de marqueurs moléculaires est donc impérative, tant pour développer des stratégies thérapeutiques ciblées, que pour affiner le diagnostic et le pronostic d’un patient. <p>Après avoir mis en évidence par immunohistochimie une expression de Gal-3 par les mélanocytes, nous avons démontré une surexpression de cette protéine par les mélanocytes tumoraux. Nous avons démontré également sur des lésions primitives qu’à l’aggressivité mesurée selon l’indice de Breslow correspondait une diminution de cette surexpression. Cette observation a pu être confirmée par un modèle de greffe orthotopique chez la souris nude.<p>Nous nous somme intéressés par la suite à la détection de la protéine dans le sérum, et nous avons constaté, un taux élevé de Gal-3 dans le sérum de patients en stade métastatique avancé, ce taux élevé pouvant s’expliquer tant par la charge tumorale que par la présence d’une inflammation, d’ailleurs bien connue chez le patient cancéreux en stade avancé. Le rôle antiapoptotique de la Gal-3 nous a alors amené à préciser la valeur prédictive et pronostique de cette protéine. L’hypothèse d’une potentielle action bénéfique sur la réponse immunitaire des patients atteints de mélanome qui ont été vaccinés a été rejetée. La Gal-3 sérique s’est révélée comme facteur de mauvais pronostic chez les patients métastatiques, et une analyse multivariée avec la définition d’une valeur « cut-off » de 10 ng/ml a permis de montrer une valeur pronostique indépendante, supérieure à la S100B et à la CRP. <p> / Doctorat en Sciences médicales / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Comme nous l’indiquions dans le But du Travail, le mélanome figure parmi les cancers associés aux pronostics les plus sombres, et ce en raison de son taux de réponse très faible à la radiothérapie et à la chimiothérapie. Cette résistance à la radiothérapie et à la chimiothérapie provient essentiellement du fait que les cellules de mélanomes sont résistantes à l’apoptose, et que la radiothérapie ainsi que bon nombre d’agents chimiothérapiques induisent la mort des cellules cancéreuses en y induisant l’apoptose. Nous avons voulu investiguer les rôles de la gastrine et de la galectine 1 sur le comportement biologique des cellules de mélanomes afin de voir s’il était possible de proposer la gastrine et/ou la galectine 1 comme nouvelles cibles thérapeutiques potentielles dans le cas du mélanome. <p>Notre stratégie de recherche est basée sur le principe (démontré sur le plan expérimental par de nombreuses études) selon lequel les cellules cancéreuses migrantes résistent à l’apoptose, et sont dès lors protégées contre les effets pro-apoptotiques de la chimiothérapie et de la radiothérapie qui représentent la quasi totalité de l’arsenal thérapeutique dont disposent les oncologues pour combattre les cancers. Diverses études expérimentales ont démontré que le fait de réduire le taux de migration de cellules cancéreuses résistantes à l’apoptose conférait à celles-ci une sensibilité accrue aux agents pro-apoptotiques. Nos résultats démontrent que la gastrine modifie de manière très significative les propriétés migratoires des cellules de mélanomes, sans toutefois modifier leur sensibilité à des agents pro-apoptotiques. Au contraire, la gastrine protègerait les cellules de mélanomes contre l’apoptose. Nous démontrons également dans notre travail, in vivo, un rôle pro-angiogénique pour la gastrine au sein de xénogreffes de mélanomes humains. Signalons que notre travail est le premier à démontrer un rôle potentiel de la gastrine au niveau de la biologie des mélanomes, tout au moins sur le plan expérimental. <p>Tout comme nous l’avons observé pour la gastrine, la galectine 1 semble également conférer aux cellules de mélanomes un certain degré de résistance aux agressions chimiothérapiques. Cette fois, le fait de diminuer le taux d’expression de la galectine 1 au sein de cellules du mélanome murin expérimental B16F10 (qui exprime des quantités importantes de galectine 1) renforce l’effet thérapeutique du témozolomide qui est une molécule cytotoxique. Cet effet semble survenir, tout au moins partiellement, suite à une diminution du taux d’expression de la protéine Hsp70 (suite à la diminution du taux d’expression de la galectine 1), avec pour conséquence une augmentation de la mort cellulaire par perméabilisation de la membrane des lysosomes.<p>Nous proposons une nouvelle approche thérapeutique pour combattre les mélanomes en faisant appel à la technique des petits ARN interférants (siRNA), dirigés dans le cas présent contre la galectine 1.<p> / Doctorat en Sciences biomédicales et pharmaceutiques / info:eu-repo/semantics/nonPublished