Made available in DSpace on 2015-12-06T23:47:14Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006 / BV UNIFESP: Teses e dissertações

Made available in DSpace on 2015-07-22T20:50:20Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-04-30. Added 1 bitstream(s) on 2015-08-11T03:25:50Z : No. of bitstreams: 1 Publico-10919.pdf: 1330138 bytes, checksum: 230069b0ccbd38939c50df79ada51f8e (MD5) / Introdução: O câncer colorretal é um dos tumores mais comuns no mundo atual. A sobrevida e o tempo livre de doença estão sendo cada vez maiores graças ao surgimento de novas drogas quimioterápicas. Marcadores teciduais de prognóstico poderão contribuir para o melhor tratamento desta doença. As galectinas são proteínas pertencentes à família das lecitinas, que se ligam a galactoses, contendo glicoconjugados através de sua afinidade por -galactosídeo. Sua distribuição em tecidos sugere que têm função importante nos processos fisiológicos, como diferenciação celular, adesão celular, regulação do crescimento celular, e inibição ou indução da apoptose. A galectina-3, já estudada no câncer de tiróide, parece também ter um papel importante no câncer colorretal. Objetivos: Avaliar a imunoexpressão tissular da proteína galectina-3 em pacientes com câncer colorretal submetidos à ressecção cirúrgica e tratamento quimioterápico adjuvante ou paliativo e correlacionar a expressão tissular desta proteína com aspectos clínicos e de evolução da doença. Casuística e Método: Estudamos a imunoexpressão citoplasmática da galectina-3 em setenta e cinco adenocarcinomas colorretais. Os tumores foram classificados quanto à coloração citoplasmática em 1 (menos que 50% de células coradas) ou 2 (50% de células coradas). A positividade citoplasmática deste marcador foi comparada aos parâmetros clínicos e de evolução. Resultados: Entre os pacientes, 40 eram do sexo feminino, a média de idade foi de 61.98 anos (variando de 29 a 86 anos). Quanto à localização do tumor, 42,6% eram de reto, 24% de cólon esquerdo e 33,4% de cólon direito. Em relação ao estádio clínico, 33 eram estádio II, 32 estádio III e 10 estádio IV. A imunoexpressão da proteína galectina-3 foi classificada como 1 em 57,33% dos tumores e 2 em 42,67%. Quanto maior o estádio clínico, maior o percentual de células tumorais coradas (escore 2 em 60% dos tumores IV, 40,63% nos tumores estádio III e 39,39% nos estádios II, sendo p=0,4899). Em relação à sobrevida, pacientes com tumores com imunoexpressão 1 da galectina-3 mostraram uma maior sobrevida (65,96% dos doentes vivos sem doença com galectina-3 coloração 1 e 34,04% coloração 2). Em contrapartida entre os pacientes que evoluíram com metástase ou recorrência 52,63% apresentaram positividade das células com coloração 1 e 47,37% coloração 2 (p=0.0465). Nos pacientes que faleceram pela doença, 77,8% apresentaram imunoexpressão da galectina-3 moderada a fortemente coradas. Conclusão: Pacientes com imunoexpressão forte ou moderada da proteína galectina-3 (classificação 2) em maiores proporções faleceram ou evoluíram com recorrência. Observou-se redução marginalmente significante no risco de morte entre os pacientes com galectina-3 fraca ou nula (classificação 1) quando comparado com tumores de pacientes com galectina-3 forte ou moderada. O estudo da imunoexpressão citoplasmática da proteína galectina-3 parece ser um fator prognóstico nos tumores colorretais. / Backgrounds: Colorectal cancer is one of most common tumors nowadays. The survival and the disease-free survival are enhanced because of new chemotherapy drugs. Tumor biological markers will contribute for a better treatment. Galectin-3 is an endogenous galactose-binding protein that is expressed in a wide range of normal and neoplastic tissues and is thought to be involved in cellular adhesion, growth regulation and apoptosis. Galectin-3 is already studied in thyroid cancer, and seems to have an important role in colorectal cancer. Objective: Evaluate the immunoexpression of galectin-3 protein in patients with colorectal cancer under surgery and resection of the tumor and chemotherapy treatment and the relationship of galectin-3 expression and tumor evolution and clinical aspects. Methods: We studied the expression of galectin-3 in 75 colorectal tissues. An immunohistochemical scoring system was used to evaluate the cytoplasmic cells color. We divided the tumor’s cells in two groups: group 1, absent or weak (less than 50% staining cells) and group 2 strong or moderate ( 50% staining cells). Results: Among the 75 patients, 40 were female; the average age was 61.98 years old (from 29 to 86 years old). According to the site, 42.6% was of rectum, 33.4% right colon and 24% left colon. 33 tumors were stage II, 32 stage III and 10 stage IV. Galectin-3 immunoexpression was classified as 1 in 57.33% of tumors. The highest stage appears in the most staining cells (score 2 in 60% of tumors IV, 40.63% in tumors stage III and 39.39% in stage II, p=0.4899). In addition, galectin-3 immunoexpression group 1 showed higher survival (65.96% of no disease patient with galectin-3 group 1 and 34.04% group 2). On the other hand, in the group of patients with metastatic disease the results were 52.63% in group 1 and 47.37% in group 2 (p=0.0465). Conclusion: The imunoexpression of galectin-3 was strong or moderate in 42% of the colorectal tumors. Correlation among sex, age, stage, site or metastases and galectin-3 were not observed. Patients with strong or moderate imunoexpression of the protein in higher proportions died or had recurrence more frequently. The risk of death was marginally reduced in patients with negative or low grade galectin-3. Galectin-3 citoplasmatic immunoexpression seems to be a prognostic factor in colorectal cancer. / TEDE / BV UNIFESP: Teses e dissertações

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:26:05Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-02-27Bitstream added on 2014-06-13T18:53:59Z : No. of bitstreams: 1 sonehara_nm_me_sjrp.pdf: 893050 bytes, checksum: 36bd329123662bdbb3b28cb8936b43fd (MD5) / Introdução: A inflamação ocular é geralmente tratada com glicocorticoides, cujos efeitos colaterais estimulam novas estratégias terapêuticas. Nesse aspecto, destacamos a Galectina-1 (Gal-1), proteína com potencial anti- inflamatório, cuja ação em tecidos oculares foi pouco investigada. Objetivo: No presente estudo avaliamos a expressão da Gal-1 nas células epiteliais pigmentadas da retina humana (ARPE-19), após ativação pelo inflamógeno lipopolissacarídeo (LPS) e tratamentos com a Gal-1 recombinante humana (hrGal-1). Métodos: Para avaliar o efeito anti-inflamatório da Gal-1, as células ARPE-19 foram cultivadas em meio DMEM:F-12 completo (controle), ativadas pelo LPS (10 µg/mL) e tratadas com hrGal-1 (0,04; 0,4 e 4 µg/mL) ou glicocorticoide dexametasona (Dex: 1µM), nos períodos de 2, 8, 24 e 48 horas. Nessas condições, avaliamos a citotoxicidade dos tratamentos farmacológicos por ensaios de viabilidade celular e, a expressão da Gal-1 endógena nas células ativadas pelo LPS e tratadas com Dex, por meio da imunocitoquímica ultraestrutural. Nos sobrenadantes, em todos os tempos experimentais, analisamos os níveis das citocinas IL-6, IL-8, IL-10, TNF-α, IL-1β e MCP-1 pelo método de ELISA. Com a finalidade de determinar a especificidade do efeito da hrGal-1, via domínio reconhecedor de carboidrato (CRD) sobre as células ARPE-19, adicionamos nas culturas os açúcares com ou sem afinidade pelo CRD (respectivamente β-galactose ou sucrose - 100mM) e, após 8 horas, os sobrenadantes foram coletados para análise das citocinas pró-inflamatórias IL- 6 e IL-8. Ainda, investigamos a expressão da enzima ciclo-oxigenase 2 (COX- 2), um importante mediador do processo inflamatório, nos períodos de 8 e 24 horas, por imunofluorescência. Resultados: Os ensaios de viabilidade celular mostram que os diferentes tratamentos... / Introduction: Ocular inflammation has often been treated with glucocorticoids, however, collateral side effects stimulate the search for new therapeutic strategies. In view of this, we emphasis on Galectin-1 (Gal-1), a protein with anti-inflammatory potential that has been poorly investigated in ocular tissues. Aim: The aim of this paper is to evaluate the expression and mechanism of action of Gal-1 in human retinal pigment epithelial cells (ARPE-19 cells) activated by lipopolysaccharide (LPS) and treated with recombinant human Gal- 1 (hrGal-1). Methods: To assess the anti-inflammatory effect of Gal-1, ARPE- 19 cells were cultured in DMEM: complete F-12 (control), activated by LPS and treated with hrGal-1 (0,04; 0,4 e 4 µg/mL)or glucocorticoid dexamethasone (Dex: 1μM) at 2, 8, 24 and 48 hours. Under these conditions, we evaluated the cytotoxicity of pharmacological treatments by cell viability assays, and the expression of the endogenous Gal-1 in cells activated by LPS and treated with Dex by ultrastructural immunocytochemistry. In the supernatants of these cells, in all experimental periods, we analyzed the levels of IL-6, IL-8, IL-10, TNF-α, IL-1β and MCP-1 by ELISA. In order to determine the specificity of the effect of hrGal-1 via carbohydrate recognizer domain (CRD) on ARPE-19 cells, we added sugars to the culture with or without their affinity for the CRD (respectively β-galactose or sucrose - 100 mM), and these supernatants were collected after 8 hours for analysis of pro-inflammatory cytokines IL-6 and IL-8. We also analyzed the expression of the cyclooxygenase-2 (COX-2) enzyme, an important inflammatory process mediator, at 8 and 24 hours by immunofluorescence. Results: The assays of cell viability show that the different drug treatments have low cytotoxicity. The cells activated with... (Complete abstract click electronic access below)

Orientador : Prof. Dr. Hans Graf / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências da Saúde, Programa de Pós-Graduação em Medicina Interna. Defesa : Curitiba, 21/09/2007 / Inclui referências : f. 46-53 / Resumo: A punção aspirativa com agulha fina (PAAF) é uma técnica diagnóstica bem estabelecida na investigação pré-operatória de nódulos tireoidianos, permitindo uma diminuição significativa no número de procedimentos cirúrgicos da tireóide. Porém, uma importante limitação da PAAF é a falta de sensibilidade na avaliação de neoplasias foliculares devido à incapacidade em diferenciar lesões foliculares benignas das lesões foliculares malignas da tireóide. A dificuldade encontrada no diagnóstico diferencial das lesões foliculares fez com que vários marcadores fossem testados, sendo os mais promissores a galectina-3 (GAL-3), a citoqueratina-19 (CK-19) e o anticorpo contra as células mesoteliais (HBME-1). O objetivo deste estudo foi avaliar o papel dos marcadores GAL-3, CK-19 e HBME-1 no diagnóstico diferencial de lesões foliculares de tireóide em espécimes cirúrgicos do Hospital de Clínicas da UFPR no período de 1985 a 2004. Foram selecionadas 32 peças cirúrgicas de pacientes com diagnóstico inicial de lesão folicular (18 lesões malignas e 14 lesões benignas), submetidas ao teste imuno-histoquímica com a GAL-3, CK-19 e HBME-1. Os resultados mostraram que o único marcador isolado capaz de auxiliar no diagnóstico diferencial das lesões foliculares foi a CK-19, que mostrou uma sensibilidade de 61,1%, especificidade de 85,7% e uma acurácia diagnóstica de 62,5% (p<0,05). Dentre as diversas combinações entre os marcadores, a que teve a melhor sensibilidade, especificidade e acurácia diagnóstica (66,7%, 78,6%, 71,9%, respectivamente) foi a GAL-3 com a CK-19 (p<0.05). Concluímos que o diagnóstico diferencial das lesões foliculares de tireóide pode ser melhorado com o uso dos marcadores imuno-histoquímicas e que o uso de um painel de marcadores aumenta a sensibilidade e especificidade deste método diagnóstico. Palavras-chave: lesão folicular, galectina-3, citoqueratina-19, HBME-1 / Abstract: Fine-needle aspiration biopsy (FNAB) is a well characterized diagnostic tool in the pre-operatory investigation of thyroid nodules, which allowed a significant decrease in the number of surgical procedures of the thyroid. However, an important limitation of FNAB is the lack of sensitivity in the differentiation of malignant from benign follicular lesions of thyroid. The difficulty of FNAB in stablishing the differential diagnosis of follicular lesions led to the atempt of using several tumor markers. The most promising are galectin-3 (GAL-3), cytokeratin-19 (CK-19) and Hector Battifora Mesothelia cell (HBME-1). The aim of this study was to evaluate the role of the tumor markers GAL-3, CK-19 and HBME-1 in the differential diagnosis of thyroid follicular lesions in surgical blocks from patients of Hospital de Clinicas of the Federal University of Parana submitted to thyroid surgery from 1985 to 2004. We selected 32 surgical blocks of patients with a initial diagnosis of follicular lesion (18 malignant lesions and 14 benign lesions) and submitted them to immunohistochemical tests with GAL-3, CK-19 and HBME-1. The results showed that the only isolated marker able to help in the differential diagnosis of follicular lesions was CK-19, which showed a sensitivity of 61,1%, especificity of 85,7% and a diagnostic accuracy of 62,5% (p<0.05). Among all the possible combinations of the three markers, the best sensitivity, specificity and diagnostic accuracy (66,7%, 78,6%, 71,9%, respectively) was with GAL-3 and CK- 19 (p<0,05). We concluded that the differential diagnosis of thyroid follicular lesions can be improved with the use of immunohistochemical markers and that a panel of markers is usefull to increase the sensitivity and specificity of this diagnostic method. Key-words: follicular lesion, galectin-3, cytokeratin-19, HBME-1

Made available in DSpace on 2015-04-09T12:28:26Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-02-24Bitstream added on 2015-04-09T12:47:34Z : No. of bitstreams: 1 000811235.pdf: 1201122 bytes, checksum: 960bb25216fc143f12cb2f974cbd4170 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / A inflamação é o principal fator contribuinte para inúmeras desordens oculares, podendo levar à cegueira e, em geral, são os glicocorticoides os medicamentos frequentemente administrados. No entanto, os efeitos adversos desses fármacos, limitam os seus usos. A proteína endógena galectina-1 (Gal-1) é capaz de controlar o processo de transmigração e apoptose dos leucócitos, contribuindo para a homeostase da reação inflamatória. No entanto, a expressão da Gal-1 em tecidos oculares normais e inflamados tem sido pouco estudada. Investigar a expressão e o mecanismo de ação da proteína endógena Gal-1 nos tecidos oculares de ratos na uveíte induzida por endotoxina (EIU) e o efeito anti-inflamatório da administração da galectina-1 recombinante (rGal-1). Ratos machos (Rattus norvegicus) foram anestesiados e inoculados na pata direita com lipopolissacarídeo (LPS) (1mg/Kg) para o desenvolvimento da uveíte e, após, divididos nos seguintes grupos experimentais (n=12/grupo): EIU 24 e 48h; EIU 24h e tratamento intraperitoneal com rGal-1 (3μg/animal), 15 minutos após o LPS. O sangue foi coletado para detecção da porcentagem de leucócitos polimorfonucleares positivos para as moléculas de adesão L-selectina (CD62L) e β2-integrina (CD11b), por citometria de fluxo. No humor aquoso (HA) foram quantificadas as células inflamatórias pela câmara de Neubauer. Os olhos, após enucleação, foram processados para análises histopatológicas, dosagens dos níveis das citocinas MCP-1, IL-1β, TNF-α, IL-6 e IL-10 por painéis Milliplex MAP e análises da expressão da Gal-1 endógena por imuno-histoquímica e Western blotting. A EIU 24h provocou sinais esperados de inflamação, incluindo intenso recrutamento de neutrófilos (Nɸs) nos tecidos oculares, HA e sangue, e liberação de citocinas pró-inflamatórias. O tratamento com rGal-1 atenuou os efeitos ocorridos na EIU por meio da inibição do infiltrado de Nɸs nos tecidos oculares ... / Inflammation is the main contributing factor for many eye disorders, and may lead to blindness and, in general, glucocorticoids are the drugs frequently administered. However, the side effects of these drugs limit their use. Endogenous protein galectin-1 (Gal-1) is able to control the process of apoptosis and transmigration of leukocytes, contributing to the homeostasis of inflammation. However, the expression of Gal-1 in normal and inflamed ocular tissues has been little studied. Investigate, in vivo, the expression and mechanism of action of endogenous protein Gal-1 in ocular tissues of rats in endotoxin-induced uveitis (EIU), and anti-inflammatory effect of administration of recombinant galectin-1 (rGal-1). Male rats (Rattus norvegicus) were anesthetized and inoculated in the right footpad with lipopolysaccharide (LPS) (1mg/kg) for developing uveitis, and after it divided into the following experimental groups (n=12/group): EIU 24 and 48h; EIU for 24h and treated intraperitoneally with rGal-1 (3μg/animal), 15 minutes after LPS. Blood was collected for detecting the percentage of positive cells for the adhesion molecules L-selectin (CD62L) and β2-integrin (CD11b) in polymorphonuclear leukocytes (PMNs), by flow cytometry. Inflammatory cells was quantified in aqueous humor (AqH) in the Neubauer chamber. After enucleation, the eyes were processed for histopathological analysis, dosage levels of MCP-1, IL-1β, TNF-α, IL-6 and IL-10 cytokine by panels Milliplex MAP and analysis of the expression of endogenous Gal-1 by immunohistochemistry and Western blotting. EIU 24h provoked expected signals of inflammation, including intense recruitment of neutrophils (Nɸs) in ocular tissues, AqH and blood, and release of proinflammatory cytokines. Treatment with rGal-1 attenuated the effects occurring in the EIU by inhibiting the infiltration of Nɸs in eye tissues and the AqH, percentage decreased of CD62L+ cells and, also, suppressing the ... / FAPESP: 2012/02759-1

A galectina-4 humana (HGal-4), pertencente à família das galectinas, possui dois domínios de reconhecimento de carboidratos (CRDs) com alta afinidade para &beta;-galactosídeos e se encontra amplamente distribuída em células normais e neoplásicas de diferentes organismos. Suas funções snglobam uma grande variedade de eventos celulares, tais como processos inflamatórios, neoplásicos, progressão tumoral e metástase. Entretanto, muitas perguntas sobre suas interações com diferentes carboidratos, a especificidade destas interações e o papel específico das galectinas permanecem ainda sem resposta. No presente trabalho, propomos a investigação das interações galectina-glicano da galectina-4 humana e de seus domínios CRDs independentes (CRD-I e CRD-II) através de um conjunto de métodos biofísicos. Através do método de dicroísmo circular (CD), usando várias regiões espectrais, e fluorescência fomos capazes de entender mudanças ocorrentes na estrutura secundária e terciária das protéinas quando da interação com lactose/sacarose. Estes dados, juntamente com testes de hemaglutinação, mostraram que a glectina-4 e os CRDs respondem de forma distinta à ligação com açúcar. Por diferentes técnicas (fluorescência, ITC e MST) determinamos as constantes de dissociação para os domínios CRDs (Kd ~0,5 mM) e para HGal-4 e, de forma qualitativa, os valores obtidos indicaram possíveis estados oligoméricos dessas proteínas. A investigação da interação proteína-membrana da HGal-4 foi feita, primeiramente, com miméticos de membranas e monitorada pela técnica de RPE em crescente complexidade de composição de tais miméticos, indo desde composições mais simples, passando por lipid rafts na presença de diferentes glicolipídeos (GM1, LPS) e chegando-se à interação com células tumorais (U87MG, T98G e HT-29). Tais experimentos mostraram que galectina-4 reconhece e se liga naqueles modelos onde existem glicanos complexos na superfície. Investigamos também a participação de HGal-4 endógena e exógena no tratamento quimioterápico de células tumorais e verificamos um papel importante de HGal-4 para células HT-29. Finalizando esta tese, apresentamos o trabalho realizado em um ano de estágio na University of Oxford, durante o qual, investigamos a estrutura da região C-terminal de um receptor da família GPCR, qual seja o receptor de neurotensina NTS1. Aqui, mais uma vez, foi empregada a técnica de RPE que aliada à produção/marcação de mutantes do receptor, permitiu determinar que a hélice H8 se estabiliza quando em proteolipossomos. / Human galectin-4 (HGal-4), a member of the galectin family, contains two carbohydrate recognition domains (CRDs) with high affinity for &beta;-galactosides and is widely distributed in normal and neoplastic cells of different organisms. Its functions include a wide variety of cellular events such as inflammation, cancer, cell adhesion, tumor progression and metastasis. However, many questions about their interactions with different carbohydrates, the specificity of these interactions and the specific role of galectins remain unanswered. In this study, we propose the investigation of galectin-glycan interactions of human galectin-4 and its independent CRDs (CRD-I and-II) through a combination of biophysical methods. From circular dichroism (CD), measured in different spectral ranges, and fluorescence experiments we were able to understand changes in secondary and terciary structure of the protein while interacting with lactose/sucrose. These results along with hemagglutination assays showed that galectin-4 and its CRDs respond differently to sugar binding. From fluorescence, ITC and MST measurements we determined the dissociation constants for the CRDs (Kd ~0.5 mM) and for HGal-4. These values qualitatively indicated the formation of potential oligomers of CRDs and of HGal-4. The investigation of the HGal-4 interaction with membranes was firstly performed using mimetic membranes and monitored by EPR spectroscopy. The composition of the mimetic membranes was gradually increased so that to span simple compositions (such as DMPC), passing by lipid rafts in the presence of different glycolipds (GM1, LPS) up to interactions with tumor cells (U87MG, T98G e HT-29). These experiments showed that galectin-4 recognizes and binds to membrane models constituted by complex glycans on their surface. We also investigated the involvement of endogenous and exogenous HGal-4 in chemotherapies of tumor cells and found an important role of HGal-4 in the case of HT-29 cells. At last, we presented the work done in an one-year internship at the University of Oxford, during which we investigated the C-terminal region of the GPCR family receptor, the neurotensin receptor NTS1. Here, we used once again the EPR technique combined with the production/spin-labelling of mutants of the receptors, and determined that helix H8 was stabilized upon receptor reconstitution in proteolipossomes.

Orientador: Liana Maria Cardoso Verinaud, Roger Chammas / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-13T19:24:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ikemori_RafaelYamashita_M.pdf: 4516080 bytes, checksum: 6a332c77058e884f308075bb69496592 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Gliomas são tumores primários do sistema nervoso central e o glioblastoma multiforme é sua forma clínica mais comum e de pior prognóstico. Na tentativa de entender sua biologia, a linhagem NG97 foi estabelecida, demonstrando características de glioblastoma com atipia nuclear e elevadas taxas de mitose. Recentemente, descobriu-se que esta é uma linhagem híbrida humano-murina derivada da fusão de células de astrocitoma humano e estroma murino que provavelmente ocorreu no processo de estabelecimento desta linhagem, a qual foi posteriormente denominada NG97ht. Esta linhagem apresenta crescimento de massas tumorais quando inoculada em camundongos imunodeficientes, demonstrando características histopatológicas de pseudopaliçada, comuns a glioblastomas. Estas são regiões hipercelulares que margeiam ambientes necróticos e postula-se que sejam células migrantes de ambientes necróticos/hipóxicos. Além disso, estas áreas têm como característica a expressão de moléculas relacionadas à adaptação a hipóxia, como o fator induzido por hipóxia (HIF), atuando na sobrevivência celular pela indução de diferentes genes. É visto que em hipóxia há aumento da produção de galectina-3, a qual está envolvida em diversos processos celulares e que é somente expressa nestas regiões de pseudopaliçada, não sendo detectada em suas áreas tumorais adjacentes. A galectina-3 é uma lectina que possui ligação a beta-galactosídeos e se relaciona com o aumento da mobilidade, adesão, crescimento e progressão tumoral. Além disso, estudos indicam que em alguns tipos tumorais, a metilação do promotor de galectina-3 é responsável pela modulação de sua expressão. Nossos resultados apresentados neste trabalho demonstraram que a hipóxia é capaz de modular positivamente a expressão de galectina-3, tanto em câmara de hipóxia quanto em cloreto cobaltoso, composto químico capaz de mimetizar a hipóxia, apresentando aumento de expressão de galectina-3 em meio completo ou privado de soro fetal bovino, mimetizando ambientes necróticos com pouco oxigênio e nutrientes. Além disso, foi demonstrado que a regulação da expressão gênica de galectina-3 in vitro e in vivo não é realizada pela metilação de seu promotor. Ensaios utilizando a técnica de interferência por RNA demonstraram que o knockdown de galectina-3, em situação in vitro com privação de oxigênio e nutrientes, induziu aumento das taxas de morte celular. Estes dados podem indicar também que a galectina-3 protege as células tumorais dentro de ambientes necróticos em glioblastomas, criando as áreas de pseudopaliçada. Em conclusão, estes experimentos demonstram as propriedades da galectina-3 de proteção contra a morte em privação de oxigênio e nutrientes, comuns dentro de tumores, destacando sua importância como alvo para agentes anti-neoplásicos. / Abstract: Gliomas are primary Central Nervous System tumors. Among them, glioblastomas are the most common clinical forms and have the worst prognosis. In an attempt to understand glioma biology, the NG97 cell line was established. This cell line presents glioblastoma's characteristics, showing nuclear atipia and high growth rate. Recently, it was discovered that this is a human-murine hybrid cell line derived from the fusion between human astrocytoma and murine stroma cells that likely occurred in the process of cell line establishment. The cell line was therefore renamed NG97ht. This cell line grows as tumors in immunodeficient mice displaying histopathological characteristics of pseudopalisades commonly seen in glioblastomas. These areas are comprised by hypercellular regions in the edge of necrotic environments and are possibly constituted by actively migrating cells out of necrotic/hypoxic environments. Besides, these pseudopalisades show the expression of molecules related to adaptation to oxygen deprivation, like Hypoxia Inducible Factor (HIF), which is involved in cell survival through the induction of many genes. Also, it has been shown that under hypoxia, galectin-3 production is stimulated, a protein involved in diverse cellular processes and that is only present in these pseudopalisades in glioblastomas, not being detected in its adjacent areas. Galectin-3 is a lectin that binds to beta-galactosides and is related to increased motility, adhesion, tumor growth and progression. Also, studies describe that galectin-3 expression is related to its promoter methylation degree in some tumor types. Our results presented here demonstrated that assays performed in hypoxic chamber and in a chemical condition mimicking hypoxia (incubation with cobaltous chloride) showed galectin-3 induction in either complete medium or deprived of fetal bovine serum, mimicking tumor's necrotic areas deprived of oxygen and nutrients. Besides, it was demonstrated that galectin-3 modulation in vitro and in vivo is not due to promoter methylation. Tests related to galectin-3 knockdown in oxygen and nutrient deprivation demonstrated that this protein has a key role in protection against cell death. It is possible that these results may indicate that galectin-3 can also protect tumor cells inside glioblastoma's necrotic areas, acting as a survival factor in disadvantageous environments with low concentrations of oxygen and nutrients. In conclusion, these experiments demonstrate galectin-3 properties related to protection against cell death in environments deprived of oxygen and nutrients, commonly found inside tumors, highlighting its importance as a target to antineoplastic agents. / Mestrado / Imunologia / Mestre em Genética e Biologia Molecular

A galectina-1 (Gal-1) pertence à uma família de proteínas ligantes de ?-galactosídeos e participa de vários processos biológicos, tais como a modulação da resposta inflamatória. Os mastócitos desempenham um importante papel em eventos inflamatórios e alérgicos. Entretanto, o impacto da Gal-1 na biologia dos mastócitos é pouco conhecido. Neste trabalho, foram analisados os aspectos morfológicos e funcionais de células RBL-2H3 tratadas com Gal-1. Além disso, foi investigado o efeito da ausência de Gal-1 endógena sobre a desgranulação in vivo. A avaliação da interação de Gal-1Texas-Red com células RBL-2H3, por citometria de fluxo, indicou que esta lectina ligou-se às superfícies dessas células de modo dose-dependente. A Gal-1 foi capaz de promover a exposição de fosfatidilserina (FS, um marcador de apoptose) nas superfícies dessas células por meio de reconhecimento de carboidratos. Entretanto, as células RBL-2H3 tratadas com Gal-1 não apresentaram apoptose e/ou necrose, como indicado pelos resultados obtidos dos ensaios de TUNEL, DNA laddering, hipodiploidia, citotoxicidade e microscopia eletrônica de transmissão. As análises de microscopia eletrônica de varredura e Differential Interference Contrast (DIC) de células tratadas com Gal-1 (10 µM-1 hora) indicaram que essa lectina induziu ondulações apenas nas porções apicais das membranas plasmáticas de células RBL-2H3. Além disso, a Gal-1 modulou negativamente a formação de ondulações nas superfícies de células RBL-2H3 estimuladas via Fc?RI. A distribuição de componentes de Lipid Rafts relacionados ao processo de ativação celular via Fc?RI (Lyn, LAT e GD1b) foi modificada pelo tratamento dessas células com Gal-1 (10 µM), por 1 hora. As células RBL-2H3 tratadas com Gal-1(10µM-45 minutos) apresentaram níveis de liberação da enzima ?-hexosaminidase (?-HEX) semelhantes ao do controle negativo, sugerindo que essa lectina não promove a desgranulação de células RBL-2H3. Por outro lado, a Gal-1 inibiu a desgranulação de células RBL-2H3 ativadas via Fc?RI. O valor máximo de inibição (80%) da liberação de ?-HEX foi atingido quando as células foram tratadas com 10 µM de Gal-1 por 24 horas. Este efeito inibitório não foi detectado quando as células foram tratadas com Gal-1 na presença de ?-D-Tiogalactopiranosídeo (TDG), quando estimuladas com ionóforo de cálcio ou tratadas com a forma monomérica da Gal-1. Os dados de microscopia confocal mostraram que os grânulos secretórios de células submetidas ao procedimento de estimulação via Fc?RI, foram fracamente marcados com o anticorpo AD1 e apresentaram uma distribuição citoplasmática difusa. Entretanto, células tratadas com Gal-1 (10 µM - 24 horas) e estimuladas via Fc?RI foram intensamente marcadas com anticorpo AD1 e mostraram um padrão perinuclear, como detectado em células não estimuladas. De modo interessante, camundongos deficientes para o gene de Gal-1 quando submetidos ao ensaio de anafilaxia passiva cutânea (PCA) apresentaram uma reação significativamente maior que os animais selvagens. Com base no conjunto de resultados obtidos sugere-se que a Gal-1 pode participar da homeostase de mastóctios sem provocar apoptose e/ou necrose dessas células. Além disso, a Gal-1 pode modular o processo de exocitose de mastócitos por meio das propriedades lectínica e de dimerização dessa proteína e esse efeito modulatório parece estar associado a eventos de sinalização celular anteriores ao influxo de cálcio. / Galectin-1 (Gal-1) belongs to a family of ?-galactoside-binding proteins and is involved in several biological processes, including modulation of the inflammatory response. Mast cells play a critical role in allergic and inflammatory events, however, little is known about the impact of Gal-1 on mast cell biology. In this study, we examined the role of Gal-1 in mast cell function using RBL-2H3 (Rat Basophilic Leukemia) and galectin-1 deficient mice. We report that Gal-1 recognized glycoconjugates on mast cells and this interaction promotes phosphatidylserine (PS) exposure in the absence of cell death or apoptosis. Morphological analysis of Gal-1-treated RBL-2H3 cells, by scanning electron microscopy and Differential Interference Contrast (DIC), indicated that Gal-1 induces modifications on cell membranes and modulation of ruffles formation on cell surface of stimulated RBL-2H3 cells. Interesting, Gal-1 treatment of RBL-2H3 cells, with or without stimulation, promotes alterations in the distribution of the components (Lyn, LAT and GD1b) of Lipid Rafts. Gal-1 did not promote degranulation on RBL-2H3 with or without prior sensitization with IgE. However, Gal-1 treatment inhibits the cell degranulation mediated by via Fc?RI and this effect was time and dose-dependent. Also, this inhibition was related to carbohydrate recognition domain and required Gal-1 dimerization. Importantly, confocal microscopy analysis showed that Gal-1 was distributed in cytoplasm close to secretory granules stained AD-1 antibody on RBL-2H3 with or without prior stimulation with Fc?RI. In addition, we found significantly increased passive cutaneous anaphylaxis reaction in Gal-1 deficient mice. The results demonstrated that Gal-1 may participate of homeostasis and exocytose in mast cells suggesting that Gal-1 can have important role in allergic and inflammatory process.

Ao longo do processo de progressão tumoral, se observa alteração na expressão de glicoconjugados contendo oligossacarídeos N-ligados. Uma das formas mais comuns de glicosilação aberrante observada em células transformadas e em tumores humanos é representada por (poli)lactosaminas presentes em oligossacarídeos N-ligados. Estes glicanos são ligantes de galectina-3. Com o objetivo de identificar a expressão e distribuição dos ligantes de galectina-3 associados a processos fisiopatológicos, como a transformação maligna, desenvolvemos uma proteína quimérica, a galectina-3 conjugada a fosfatase alcalina (Gal-3/FA). Observamos que a Gal-3/FA possui a mesma especificidade de galectina-3 e que pode ser usada como sonda em ensaios de overlay e ensaios de imunoistoquímica. Entre os ligantes de galectina-3 identificamos a ?1 integrina, mediador de processos biológicos dependentes da interação célula-matriz como a migração celular. Linhagens de células de origem mesenquimal derivadas de tumores induzidos com metilcolantreno de animais selvagens (linhagens S11 e S12) e nulizigoto (linhagem ?12) para o gene da galectina-3 foram estabelecidas. Avaliamos a capacidade migratória dessas células e os nossos resultados mostraram que células que expressam galectina-3 são mais migratórias em superfícies de laminina-1. Este dado sugere que a galectina-3 seja um modulador positivo do processo de migração celular em superfícies de laminina-1. No entanto, o mecanismo pelo qual a galectina-3 medeia esse processo não é conhecido. Células que possuem fenótipo mais migratório apresentam um estado intermediário de adesão. Nós observamos que a galectina-3 se encontra nos complexos focais. Na presença de galectina-3 observamos diminuição de FAK fosforilado e recrutamento da fosfatase SHP-2 para os complexos focais. A diminuição de FAK fosforilado no lamelipódio leva ao turnover dos complexos focais e ao aumento da migração celular. Analisamos também a via de sinalização e observamos que a galectina-3 não ativa PAK. Contudo, o inibidor de PI3quinase, wortmanina, inibiu o efeito pró-migratório de galectina-3. Esses dados reforçam a noção do papel de galectina-3 na modulação do processo de migração de fibroblastos transformados, funcionando como uma molécula / Altered expression of cell surface N-linked oligosaccharides are often associated with malignant transformation of cells. One of the most common forms of aberrant glycosylation in transformed cells and human tumors is the highly elevated ?1,6 branching of N-linked oligosaccharides caused by increased expression of N-acetylglucosaminytransferase V (Mgat5). Galectin-3, a ?-galactoside binding protein, binds preferentially to poly-N-acetyllactosamines, which are the products of Mgat5. In order to exploit this hallmark of cancer cells, we have developed a tool for in situ identification of these tumors associated glycoconjugates. Human galectin-3 was fused to bacterial alkaline phosphatase, generating a hybrid molecule displaying both the carbohydrate binding properties of galectin-3 and enzymatic activity of alkaline phosphatase (Gal-3/FA). Gal-3/FA has the same fine of galectin-3 which was confirmed in direct binding assays. The tool presented herein was therefore useful for several immunoenzymatic assays, and will allow to establish whether the expression pattern of galectin-3 ligands have any physiological or clinical significance. We have identified ?1 integrin as a galectin-3 ligand. ?1 integrins are the actual effector of cell adhesion and migration. We have established cell lines from methylcholantrene-induced sarcomas from both wild type and galectin-3 null mice. In this system, galectin-3 null cells were less migratory than control cells in laminin-1. When galectin-3 was transiently expressed in galectin-3 null sarcoma cells, it inhibited cell adhesion to laminin-1 and stimulate the migratory response to laminin-1. The addition of exogenous galectin-3 also enhanced the migratory capacity of ?12 cells in a carbohydrate dependent way. Galectin-3 was found in focal contacts of ?12 cells where it may interact with many glycoproteins containing polyllactosamines on the cell surface. Here we showed that ?1 integrins are among them. Exogenously added galectin-3 led to a decrease in phosphorylated-FAK in lamellipodia and increased the recruitment of Shp-2 phosphatase of migrating cells. The effect of galectin-3 in migration was not dependent on the activation of the p21-activated kinase (PAK). Wortmannin inhibited the increased migration elicited by galectin-3, suggesting the involvement of the PI3-kinase signaling in the galectin-3 pathway. We propose that extracellular galectin-3 bound ?1integrins and disrupted the focal adhesion plaque, thus favoring cell migration.

Assim como tecidos normais, tumores possuem uma demanda de nutrientes e oxigênio, suprida através da vasculatura a eles associada que resulta do processo de angiogênese. Fatores pró-angiogênicos são capazes de atrair monócitos, os quais se diferenciam em macrófagos associados a tumores (TAMs). TAMs comumente apresentam fenótipo M2, cujas características são consideradas pró-tumorais, como a promoção da angiogênese e a degradação de matriz extracelular. Estudos indicam que galectina-3 (gal-3), uma proteína pleiotrópica que se liga a ?-galactosídeos, participa do controle da angiogênese e da infiltração de macrófagos M2 na massa tumoral, mas pouco se sabe sobre os mecanismos envolvidos. No presente estudo, utilizamos um modelo de sarcoma induzido por carcinógeno em camundongos selvagens (WT) e knockout para gal-3 (Gal- 3 KO). Comparando os tumores de animais WT e Gal-3 KO, não observamos diferenças no padrão de crescimento tumoral, na área necrótica relativa, na proliferação celular e na quantificação de fibras de colágeno. Demonstramos que, embora ambos os grupos desenvolvam tumores, a angiogênese foi inibida em um microambiente desprovido de gal-3. Entretanto, não houve diferença na produção do fator de crescimento endotelial vascular (VEGF). As imagens obtidas in vivo indicaram que gal- 3 também influencia na formação estrutural de vasos adjacentes ao tumor. Além de mediar aspectos morfológicos relacionados à angiogênese, demonstramos que gal-3 também contribuiu para a funcionalidade vascular, pois houve uma redução na velocidade de fluxo sanguíneo nos vasos intratumorais de animais Gal-3 KO. Nossos dados sugeriram que há menos macrófagos no tumor que não expressa gal-3 e, dentre os TAMs, há mais M2 em comparação ao tumor gal-3-positivo. A análise do tecido onde o tumor se desenvolve, na fase inicial da tumorigênese, indicou que a ausência de gal-3 está relacionada a uma maior densidade de macrófagos M2. Considerando que a presença maior de macrófagos M2 nos sarcomas gal-3-negativos não resultou em maior produção de VEGF, mas sim na inibição da angiogênese, nossos resultados apontam para uma participação significativa de gal-3 na mediação da angiogênese pelos macrófagos / As well as normal tissues, tumors require nutrients and oxygen, which are supplied by the associated vasculature that results from the process of angiogenesis. Pro-angiogenic factors are able to attract monocytes and they differentiate into tumor-associated macrophages (TAMs). TAMs commonly exhibit M2 phenotype, which has characteristics considered pro-tumoral, such as angiogenesis promotion and degradation of extracellular matrix. Studies show that galectin-3 (gal-3), a pleiotropic ?-galactosidebinding protein, participates in angiogenesis control and M2 macrophage infiltration into the tumor mass, but little is known about the mechanisms involved. In this work, we established a model of carcinogen-induced sarcoma in wild-type (WT) and gal-3 knockout (Gal-3 KO) mice. Comparing tumors from WT and Gal-3 KO animals, there were no differences in the pattern of tumor growth, relative necrotic area, cell proliferation and collagenous fibers. We demonstrated that, although both groups develop tumors, angiogenesis was inhibited in a microenvironment devoid of gal-3. However, there was no difference in the production of vascular endothelial growth factor (VEGF). The images obtained in vivo indicated that gal-3 also influenced the structural formation of vessels adjacent to the tumor. In addition to mediating morphological aspects related to angiogenesis, we demonstrated that gal-3 also contributes to vascular functionality, since there was a reduction in blood flow velocity in intratumoral vessels from Gal-3 KO animals. Our data suggested that there are fewer macrophages in tumors without gal-3 and, among TAMs, there are more M2 compared to gal-3-positive tumors. Analysis of the tissue where the tumor develops, in early stages of tumorigenesis, indicated that the lack of gal-3 is related to an increased density of M2 macrophages. Since the greater number of M2 macrophages in gal-3-negative fibrosarcomas did not result in increased VEGF production, but inhibited angiogenesis, our results suggest a significant role of gal-3 in regulation of angiogenesis by macrophages