BEZERRA, Fernanda Carvalho. Participação dos hormônios tireoideanos no desenvolvimento de hiperreatividade induzida pelo desafio antigênico com ovalbumina em traquèias isoladas de ratos sensibilizados. 2005. 140 f. Dissertação (Mestrado em Farmacologia) - Universidade Federal do Ceará. Faculdade de Medicina, Fortaleza, 2005. / Submitted by denise santos (denise.santos@ufc.br) on 2012-03-26T12:16:26Z No. of bitstreams: 1 2005_dis_fcbezerra.pdf: 6076717 bytes, checksum: 14933ae572a57c7bc7813ee36cd8acfe (MD5) / Approved for entry into archive by Eliene Nascimento(elienegvn@hotmail.com) on 2012-03-26T12:24:04Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2005_dis_fcbezerra.pdf: 6076717 bytes, checksum: 14933ae572a57c7bc7813ee36cd8acfe (MD5) / Made available in DSpace on 2012-03-26T12:24:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2005_dis_fcbezerra.pdf: 6076717 bytes, checksum: 14933ae572a57c7bc7813ee36cd8acfe (MD5) Previous issue date: 2005 / In other to verify the influence of thyroid hormones on the tracheal hyperreactivity development, euthyroid, hypothyroid (propiltiouracil [PTU] - p.o. 0.05% w/v, 4 weeks) or hyperthyroid (L-tiroxine [T4] – 0.5 mg/kg s.c.,7 or 9 days) male rats (200 - 250 g) were sensitized to ovalbumine (OVA) and, 14 days later, challenged with OVA inhalation, (1 mg/ml, followed by 5 mg/ml, 15 min each). Animals sacrifice was carried out 24 later by means of anaesthesia with chloral hydrate (400 mg/Kg). Isolated trachea was mounted in 10 ml bath chamber filled with modified Krebs-Henseleit (37 oC, 5% de CO2 em O2). Concentration-effect curves (CEC) were carried out for potassium chloride (KCl), carbachol (CCh) or serotonin (5-HT). CEC to Ca2+ added in tissues maintained in Ca2+-free medium stimulated with KCl, CCh or 5-HT also were carried out. Antigenic challenge produced significant increase (p < 0.05, two-way ANOVA) of the maximal response (Emax) of the CCE for KCl from 0.96 ± 0.10 gF to 1.53 ± 0.11 gF (n = 7), for CCh from 1.98 ± 0.06 gF to 2.92 ± 0.07 gF (n = 7) and for 5-HT from 1.64 ± 0.14 gF to 2.41 ± 0.15 (n = 6) in tissues obtained from sensitized or challenged animals, respectively. Tracheae also showed increase on the Emax to Ca2+ (p < 0.05, two-way ANOVA) when stimulated with KCl from 0.54 ± 0.06 gF to 0.86 ± 0.07 gF (n = 6), with CCh from 1.20 ± 0.14 gF to 1.77 ± 0.14 gF (n = 6) or with 5-HT from 0.59 ± 0.10 gF to 1.15 ± 0.05 gF (n = 6) on sensitized or challenged tissues, respectively. The hypothyroidism did not modify significantly the KCl- or CCh-induced Emax, while the 5-HT-induced contractile effect was reduced from 1.64 ± 0.14 gF in euthyroid tissues to 0.34 ± 0.07 gF in hypothyroid tissues (p < 0.001, two-way ANOVA). After challenge, 5-HT produced in hypothyroid tissues a contraction corresponding to 0.56 ± 0.11 gF (n = 7, p < 0.001, two-way ANOVA). Hypothyroidism prevented hyperreactivity development for KCl and CCh. It was observed an increased EC50 value in CCE for CCh from 0.49 x 10-6M to 4.65 x 10-6 M (p < 0,05, two-way ANOVA). After challenge, CE50 value was reduced to 1.53 x 10-6 M (n = 6, p < 0,05, two-way ANOVA). Tracheae from challenged hypothyroid animals showed decreased Emax to Ca2+ when they were stimulated with KCl, CCh and 5-HT. It was observed an increased EC50 value in CCE to Ca2+ in challenged tissues stimulated with CCh from 5.77 x 10-4 M to 22.50 x 10-4 M (n = 6, p < 0.01, two-way ANOVA). Hyperthyroidism significantly increased Emax of the KCl-induced CCE (0.96 ± 0,10 gF in control versus 1.58 ± 0.15 on hyperthyroid tissue). Hyperreactivity was not showed after antigenic challenge (Emax = 1.87 ± 0.14 gF). It was observed a reduction of the EC50 value to CCh from 0.67 x 10-4 M in control to 0.14 x 10-4 M after T4 treatment. Our results show that there is a putative thyroid hormones involvement in hyperreactivity development on rat trachea, after an antigenic challenge. / Com o objetivo de verificar a influência dos hormônios tireoideanos no desenvolvimento de hiperreatividade traqueal, ratos machos (200 - 250 g) eutireóideos, hipotireóideos (propiltiouracil [PTU] - v.o. 0,05% p/v, durante 4 semanas) ou hipertireóideos (L- tiroxina [T4] - 0,5 mg/kg s.c., por 7 ou 9 dias) foram sensibilizados à ovalbumina (OVA) e, 14 dias depois, desafiados através da inalação de OVA (1 mg/ml, seguida de 5 mg/ml, 15 min cada). O sacrifício dos animais para a realização dos experimentos ocorreu 24 h após o desafio antigênico por anestesia com hidrato de cloral (400 mg/Kg). A traquéia isolada foi montada em cubas contendo 10 ml de Krebs-Henseleit modificado (37 oC, 5% de CO2 em O2). Foram obtidas curvas concentração-efeito (CCE) para cloreto de potássio (KCl), carbacol (CCh) ou serotonina (5-HT). Também foram realizadas CCE ao Ca2+ em preparações estimuladas por KCl, CCh ou 5-HT e mantidas em solução sem Ca2+. A reapresentação do antígeno promoveu significativo aumento (p < 0,05, two-way ANOVA) da resposta máxima (RM) das CCE ao KCl de 0,96 ± 0,10 gF para 1,53 ± 0,11 gF (n = 7), ao CCh de 1,98 ± 0,06 gF para 2,92 ± 0,07 gF (n = 7) e à 5-HT de 1,64 ± 0,14 gF para 2,41 ± 0,15 (n = 6) nos tecidos obtidos de animais sensibilizados ou desafiados, respectivamente. As traquéias também apresentaram aumento (p < 0,05, two-way ANOVA) da RM ao Ca2+ quando estimuladas com KCl de 0,54 ± 0,06 gF para 0,86 ± 0,07 gF (n = 6), com CCh de 1,20 ± 0,14 gF para 1,77 ± 0,14 gF (n = 6) ou com 5-HT de 0,59 ± 0,10 gF para 1,15 ± 0,05 gF (n = 6) nos tecidos obtidos de animais sensibilizados ou desafiados, respectivamente. O hipotireoidismo não alterou significativamente a RM induzida por KCl e CCh, enquanto que aquela induzida pela 5-HT foi reduzida de 1,64 ± 0,14 gF nos animais eutireóideos para 0,34 ± 0,07 gF nos animais hipotireóideos (p < 0,001, two-way ANOVA). Após desafio, a 5-HT produziu 0,56 ± 0,11 gF (n = 7) no tecido hipotireóideo (p < 0,001, two-way ANOVA). O hipotireoidismo aboliu o desenvolvimento de hiperreatividade para KCl e CCh. Ocorreu um aumento na CE50 nas CCE obtidas ao CCh de 0,49 x 10-6M para 4,65 x 10-6M (P < 0,05, two-way ANOVA ). O desafio reduziu a CE50 novamente para 1,53 x 10-6M (n = 6, p<0,05, two-way ANOVA). As traquéias de animais hipotireóideos desafiados apresentaram diminuição da RM ao Ca2+ quando estimuladas com KCl, CCh e 5-HT. Ocorreu aumento na CE50 nas CCE ao Ca2+ em traquéias desafiadas e estimuladas com CCh de 5,77 x 10-4 M para 22,50 x 10-4 M (n = 6, p<0,01 two-way ANOVA). O hipertireoidismo promoveu um significativo aumento na RM das CCE apenas ao KCl (0,96 ± 0,10 gF no controle versus 1,58 ± 0,15 no tecido hipertireóideo). Não houve desenvolvimento de hiperreatividade após o desafio antigênico (RM = 1,87 ± 0,14 gF). Ocorreu diminuição da CE50 ao CCh de 0,67 x 10-4 M no controle para 0,14 x 10-4 M após tratamento com T4. Os resultados mostram que há envolvimento dos hormônios tireoideanos no desenvolvimento de hiperreatividade em traquéia de rato, induzida após reapresentação do antígeno a animais previamente sensibilizados.

Made available in DSpace on 2015-12-06T23:47:10Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Esta tese apresenta 3 trabalhos completos apresentados na forma de 2 manuscritos e 1 capítulo de livro. São eles: Artigo 1 - A Brazilian Database of Resistance to Thyroid Hormone: identification of 17 new cases and 6 novel mutations in the thyroid hormone receptor ß gene - 24; Artigo 2 - The Proline in Codon 452 of TRß Plays a Critical Role in the Interaction with Corepressor and Coactivator - 43 e Capítulo do livro "Endocrinologia", editado por Mario J. A. Saad, Rui M. B. Maciel e Berenice B. Mendon<;a intitulado "Resistência aos hormônios da tiróide" - 75. O interesse na linha de pesquisa sobre Síndrome de Resistência aos Hormônios Tiroidianos e aspectos funcionais dos Receptores dos Hormônios Tiroidianos derivou-se da presença, em nosso ambulatório, de pacientes que necessitavam de maior esclarecimento diagnóstico, para os quais uma pesquisa molecular das mutações caudadoras da síndrome poderia esclarecer definitivamente tal diagnóstico.#Síndrome / BV UNIFESP: Teses e dissertações

Made available in DSpace on 2015-12-06T23:44:34Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006 / As três desiodases de iodotironina catalizam a iniciação (D1, D2) e o término (D3) dos efeitos dos hormônios tireoideanos nos vertebrados. Enquanto D1 e D3 são proteínas de meia-vida longa localizadas na membrana plasmática, a D2 é uma proteína residente do retículo endoplasmático com meia-vida de apenas 20 min. Nesta série de estudos, foram investigados: (1) os efeitos causados pela combinação da disrupção do gene da D2 (Dio2-/-) com a deficiência familiar de D1 (camundongos C3H) na homeostase do hormônio tiroideano e apesar da múltipla deficiência de D1 e D2, animais C3H-D2KO apresentam T3 sérico na faixa eutiroidea, sugerindo mecanismos compensatórios, que promovem (i) aumento de aproximadamente 2 vezes nos níveis de T4 sérico, comparando com camundongos da linhagem C57/BL6 (C57) e, (ii) aumento da atividade de D1 hepática e renal, 8,4 e 2,0 vezes, respectivamente, em comparação com animais C3H. E ainda, este mecanismo compensatório não depende de aumento da atividade da glândula tiróide ou diminuição do “clearance” de T3 mediado pela D3; (2) o papel da D2 no sistema de retroalimentação negativa do TSH mediado pelo T4 na pituitária, o qual se revelou fundamental neste sistema e que, apesar de sofrer degradação induzida pelo substrato como em qualquer outro tecido que expressa D2, a alta taxa de síntese da enzima assegura atividade e, conseqüentemente, produção constante de T3, mesmo na vigência de doses de T4 muito acima do fisiológico; (3) a importância da geração de T3 adaptativa mediada pela D2 para a resposta termogênica do BAT, a qual não está limitada a mediar a responsividade à catecolaminas, mas também promover lipogênese no tecido, essencial para fornecer substrato para oxidação mitocondrial e, conseqüentemente, desacoplamento e geração de calor; (4) o papel da D2 na conversão da célula pré-adiposa marrom em célula madura, que confirmou in vitro a importância da D2 para a capacidade termogênica deste tipo celular e seu papel chave no recrutamento do programa de diferenciação, o qual, na ausência de D2, apresenta um déficit de ~25%. / The three iodothyronine deiodinases catalyze the initiation (D1,D2) and termination (D3) of thyroid hormone effects in vertebrates. While D1 and D3 are long-lived plasma membrane proteins, D2 is an endoplasmic reticulum resident protein with a half-life of only 20 min. In these series of studies, we investigated: (1) the effects in thyroid hormone homeostasis caused by the combined targeted disruption of D2 gene (Dio2-/-) and inbred D1 deficiency (C3H mice), and despite the multiple D1 and D2 deficiency, C3H-D2KO animals present serum T3 in the euthyroid range, suggesting compensatory mechanisms that promote (i) ~2 fold increase in serum T4, when compared to C57/BL6 (C57) mice and (ii) increase in hepatic and renal D1 activity of 8.4 and 2.0 fold, respectively, when comparing to C3H animals. Furthermore, this compensatory mechanism does not depend on increased thyroidal activity or decreased in D3-mediated T3 clearance.; (2) D2 role in the T4-mediated TSH feedback in the pituitary, which place D2 in a pivotal role in this system, and despite being target to the substrate induced degradation as in any other D2-expressing tissue, the high rate of D2 synthesis assure activity, and consequently, constant T3 production, even at high doses of T4, well above the physiological levels; (3) the importance of adaptive D2-mediated T3 generation to the BAT thermogenic response, which is not limited to mediate responsiveness to catecholamines, but also promote lipogenesis in the tissue, essential to make available substrate for mitochondrial oxidation and, consequently, uncoupling and heat generation; (4) D2 role in brown pre-adipocyte to mature cell conversion, confirming in vitro the importance of D2 to this cell type thermogenic capacity, and its key role in the differentiation program recruitment, which in D2 absence, presents a ~25% déficit. / BV UNIFESP: Teses e dissertações

Os hormônios da tireóide, incluindo a triiodotironina (T3) e a tetraiodotironina (T4), são reconhecidos como hormônios metabólicos fundamentais do corpo. Os hormônios da tireóide são essenciais para a maturação e função do sistema nervoso central (SNC) de mamíferos e sua deficiência, durante um período crítico do desenvolvimento, profundamente afeta a função cognitiva. A sódio potássio adenosina 5'-trifosfatase (Na+,K+-ATPase) é uma enzima crucial responsável pelo transporte ativo de íons sódio e potássio no SNC necessário para manter o gradiente iônico para a excitabilidade neuronal. Estudos sugerem que a Na+,K+-ATPase possa ter um papel na formação da memória. Além disso, os hormônios da tireóide parecem estimular a atividade da Na+,K+-ATPase no coração de algumas espécies. Neste trabalho investigamos o efeito da administração crônica de L-tiroxina (LT4) e propiltiouracil (PTU), uma droga antitireóide, sobre alguns paradigmas de comportamento: esquiva inibitória, campo aberto, plus maze e Y-maze, e sobre a atividade da Na+,K+-ATPase no córtex parietal e no hipocampo de ratos.Utilizando tratamentos que demonstraram induzir alterações nos hormônios da tireóide similares àquelas presentes nos pacientes com hiper e hipotireoidismo, nós buscamos compreender o efeito de um estado alterado por essas doenças sobre o aprendizado e a memória e sobre a atividade da Na+,K+-ATPase. Nossos resultados demonstraram que um estado hiper e hipotireóide altera o comportamento animal e também podem indicar um efeito dos hormônios da tireóide sobre o aprendizado e a memória. Decidimos investigar também o efeito de um modelo animal agudo de hipertireoidismo previamente estabelecido. Utilizando um tratamento agudo para induzir esse modelo animal, nós intencionamos verificar o efeito de níveis alterados de hormônios da tireóide sobre o aprendizado e a memória e sobre a atividade da Na+,K+- ATPase no córtex parietal e no hipocampo de ratos.Nossos resultados demonstraram que um tratamento agudo com L-T4 não alterou a evocação da memória da tarefa da esquiva inibitória, mas teve um efeito significativo no plus maze e no campo aberto em ratos. Sugerimos que animais tratados com L-T4 apresentam uma melhora na habituação a um ambiente novo, assim como uma melhor avaliação de um ambiente perigoso, respectivamente. A atividade daNa+,K+-ATPase está aumentada no córtex parietal (30%), mas não está alterada no hipocampo no grupo tratado com L-T4. Essas duas estruturas cerebrais estão envolvidas nos processos de memória e já foi previamente demonstrado que existe uma dissociação dupla entre elas para informação de localização espacial, memória perceptual e episódica. Dessa forma, propomos a hipótese que esse aumento da Na+,K+-ATPase no córtex parietal pode estar correlacionado a nossos resultados nos testes comportamentais, que sugerem um papel dos hormônios da tireóide assim como da Na+,K+-ATPase nos processos cognitivos. / Thyroid hormones, including triiodothyronine (T3) and tetraiodothyronine (T4), are recognized as key metabolic hormones of the body. Thyroid hormones are essential for normal maturation and function of the mammalian central nervous system (CNS) and its deficiency, during a critical period of development, profoundly affects cognitive function. Sodium potassium adenosine 5'-triphosphatase (Na+,K+-ATPase) is a crucial enzyme responsible for the active transport of sodium and potassium ions in the CNS necessary to maintain the ionic gradient for neuronal excitability. Studies suggest that Na+,K+-ATPase might play a role on memory formation. Moreover, thyroid hormones were proposed to stimulate Na+,K+-ATPase activity in the heart of some species. In this work we investigated the effect of a chronic administration of Lthyroxine (LT4) or propylthiouracil (PTU), an antithyroid drug, on some behavioral paradigms: inhibitory avoidance task, open field task, plus maze and Y-maze, and on the activity of Na+,K+-ATPase in the rat parietal cortex and hippocampus.By using treatments which have shown to induce alterations in thyroid hormones levels similar to those found in hyperthyroid and hypothyroid patients, we aimed to understand the effect of an altered hyperthyroid and hypothyroid state on learning and memory and on the activity of Na+,K+-ATPase. Our results showed that a hyper and hypothyroid state can alter animal behavior and they also might indicate an effect of thyroid hormones on learning and memory. We also decided to investigate the effect of an previously established acute hyperthyroid animal model. By using an acute treatment to induce this hyperthyroid animal model, we aimed at investigating the effect of an altered thyroid hormones levels on learning and memory and on the activity of Na+,K+-ATPase in the parietal cortex and hippocampus. Our results have shown that the acute treatment with L-T4 did not alter the retrieval of the inhibitory avoidance task, but had a significant effect on the elevated plus maze and on open-field performance in rats. We suggest that animals subjected to L-T4 administration improved the habituation to a novel environment as well as a better evaluation of a dangerous environment, respectively. Na+,K+-ATPase activity is increased in parietal cortex (30%), but it is not altered in hippocampus in L-T4 treated group. These both brain structures are involved in memory processing and it was previously demonstrated that there is a double dissociation between them for spatial location information, perceptual and episodic memory. We propose the hypothesis that this increase of Na+,K+-ATPase activity in parietal cortex may be correlated to our results in behavior tests, which suggest a role of thyroid hormones as well as of the Na+,K+-ATPase in the cognitive process.

Made available in DSpace on 2015-12-06T23:45:55Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013 / Um conceito bem estabelecido da acao do hormonio tiroideano e que as desiodases controlam a sinalizacao do hormonio tiroideano de forma tecido-especifico, independente das concentracoes plasmaticas do hormonio. As desiodases (D1, D2 e D3) sao selenoproteinas, cuja sintese requer um tRNA especifico (sec-tRNA) e sua isoprenilacao, i.e., a incorporacao de selenocisteinas necessaria para a funcao normal dessas proteinas. As estatinas, inibidores da hidroxi-metil-glutaril CoA redutase, diminuem a sintese das selenoproteinas via interrupcao da isoprenilacao, porem pouco e sabido sobre seus efeitos na sintese da D2, a desiodase que ativa o T4 em T3. Mostramos que o tratamento de celulas ou animais com estatinas ou inibidores da isoprenil transferase aumenta a atividade da D2; os efeitos dos inibidores da isoprenil transferase sao atraves de mecanismos pos-transcricionais. O T3, que e ativado pela D2, desempenha um importante papel no gasto energetico. Para definir o papel metabolico desempenhado pelo T3, na dissipacao de calorias da dieta, camundongos hipotiroideos, foram estudados por 60 dias num sistema metabolico. Na temperatura ambiente, camundongos hipotiroideos diminuem o programa termogenico do musculo esqueletico, mas nao do BAT, sem afetar o gasto energetico. Somente a termoneutralidade, camundongos hipotiroideos exibem menor gasto energetico. O subproduto desse mecanismo compensatorio e que, a temperatura ambiente, camundongos hipotiroideos estao protegidos da obesidade induzida pela dieta, um mecanismo que e perdido a termoneutralidade. Em contraste, a acao do T3 e inibida pela D3, como no caso do infarto do miocardio. Sendo que o gene da D3 (Dio3) e oimprintedo, mostramos aqui que camundongos heterozigotos knockout para Dio3 (HtzD3KO) sao eutiroideos e constituem um modelo de inativacao isolada da D3 cardiaca. HtzD3KO adultos desenvolvem cardiomiopatia restritiva, incluindo fibrose, prejuizo na contracao do miocardio e disfuncao diastolica. O tratamento com isoproterenol (ISO) induz a atividade da D3 no miocardio, com remodelamento e dilatacao cardiaca nos animais controle. Entretanto, camundongos HtzD3KO tratados com ISSO apresentam remodelacao cardiaca patologica, resultando em insufiCiência cardiaca / BV UNIFESP: Teses e dissertações

O câncer de tireoide constitui o tipo de câncer endócrino mais comum, representando aproximadamente 1-1,5% de todas as doenças malignas humanas. O carcinoma papilar de tireoide (CPT) compreende o subtipo mais comum (~80% dos casos) e é caracterizado por um curso indolente e do prognóstico favorável. No entanto, cerca de 20-30% dos pacientes podem apresentar um curso clínico mais agressivo, com elevadas taxas de recidiva. Mutações pontuais nos genes BRAF e RAS, bem como rearranjos RET/PTC e NTRK1 são identificados em mais de 70% dos casos e levam a ativação aberrante da via MAPK. Estudos sugerem que a presença a mutação BRAFV600E estaria associada com o comportamento tumoral mais agressivo, no entanto seu papel como marcador prognóstico ainda não está bem definido. Os hormônios tireoidianos (HT) influenciam uma grande variedade de eventos biológicos. A ativação do hormônio tiroxina (T4) no hormônio biologicamente ativo triiodotironina (T3), é catalisada pelas iodotironinas desiodases tipo 1 (D1, DIO1) e tipo 2 (D2, DIO2). Em contraste, a iodotironina desiodase tipo 3 (D3, DIO3) é responsável pela inativação dos hormônios T4 e T3. A ação orquestrada das desiodases é essencial na manutenção de níveis adequados dos HT. Estudos sugerem que alterações nos níveis dos HT estariam implicadas na transformação neoplásica, proliferação e sobrevida celular. Alterações na expressão das desiodases são frequentemente observadas em tumores humanos, sugerindo um possível papel como marcadores ou mesmo como moduladores da proliferação de células tumorais. Diminuição dos níveis da D2 e aumento da D3 foram demonstrados em diversas neoplasias, sugerindo que o hipotireoidismo local causado pela diminuição da ativação do HT e/ou aumento da inativação hormonal, poderia favorecer o crescimento tumoral. Recentemente demonstramos aumento da expressão da D3 no CPT e correlação positiva entre os níveis de expressão da enzima com o tamanho do tumor e doença avançada ao diagnóstico. A presença da mutação BRAFV600E foi associada aos níveis mais elevados da atividade enzimática. De modo interessante, a D3 não foi detectada em tumores medulares ou anaplásicos, sugerindo que mecanismos moleculares celular-específico possam influenciar na desregulação da expressão desta enzima. No presente estudo observamos que aterações genéticas na via de sinalização MAPK, como a mutação BRAFV600E e o rearranjo RET/PTC, modulam a expressão da D3 no CPT. Além disso, a ativação da via Sonic Hedgehog também parece regular os níveis da D3 possivelmente através da cooperação com a via MAPK. De forma interessante, observamos que o silenciamento da expressão da D3 foi capaz de reduzir significativamente a proliferação celular das células malignas tireoidianas. Estes dados em conjunto sugerem que a D3 pode exercer um papel importante na proliferação celular, possivelmente devido ao hipotireoidismo intracelular gerado, o que poderia contribuir para o crescimento e agressividade tumoral. / The thyroid cancer is the most common type of endocrine cancer, representing approximately 1-1.5% of all human malignancies. Papillary thyroid carcinoma (PTC) comprising the most common subtype (~ 80% of cases) and is characterized by an indolent course and favorable prognosis. However, about 20-30% of patients may have a more aggressive clinical course, with high recurrence rates. Point mutations in the BRAF or RAS genes or rearrangements RET/PTC or NTRK1 are identified in over 70% of cases and lead to aberrant activation of the MAPK pathway. Studies suggest that the presence of the BRAFV600E mutation would be associated with more aggressive tumor behavior; however its role as a prognostic marker is not well defined. Thyroid hormones (TH) influence a variety of biological events. The activation of the hormone thyroxine (T4) to the biologically active hormone triiodothyronine (T3), is catalyzed by the iodothyronine deiodinases type 1 (D1, DIO1) and type 2 (D2, DIO2). In contrast, the iodothyronine deiodinase type 3 (D3, DIO3) is responsible for the inactivation of hormones T4 and T3. The orchestrated action of deiodinases is essential in maintaining adequate levels of circulating TH. Studies suggest that changes in the HT levels might be involved in neoplastic transformation, cell proliferation and survival. Expression changes in deiodinases are frequently observed in human tumors, suggesting a possible role as a marker or as modulator of tumor cell proliferation. Reduction in D2 and increase of D3 levels have been demonstrated in several tumors, suggesting that the local hypothyroidism caused by reduction of activation and/or increase in TH inactivation could contribute to tumor growth. Recently, we have demonstrated increased expression of DIO3 in the PTC and a positive correlation between the enzyme levels and tumor size and advanced disease at diagnosis. Moreover, the presence of BRAFV600E mutation was associated with higher levels of enzyme activity. Interestingly, D3 was not detected in anaplastic and medullary thyroid tumors, suggesting that cell-specific molecular mechanisms may influence the expression of this enzyme. In the present study, we have demonstrated that DIO3 expression is modulated by specific MAPK genetic alterations, as BRAFV600E mutation and RET/PTC rearrangement, in PTC. Moreover, SHH activation might be also involved in DIO3 upregulation in PTC, probably by cooperation with MAPK pathway. Finally, the reduction in cell proliferation after DIO3 silencing support the hypothesis that the intracellular decreases in thyroid hormone levels might be associated with induction of tumor growth and interfere in tumor aggressiveness.

Os hormônios da tireóide, incluindo a triiodotironina (T3) e a tetraiodotironina (T4), são reconhecidos como hormônios metabólicos fundamentais do corpo. Os hormônios da tireóide são essenciais para a maturação e função do sistema nervoso central (SNC) de mamíferos e sua deficiência, durante um período crítico do desenvolvimento, profundamente afeta a função cognitiva. A sódio potássio adenosina 5'-trifosfatase (Na+,K+-ATPase) é uma enzima crucial responsável pelo transporte ativo de íons sódio e potássio no SNC necessário para manter o gradiente iônico para a excitabilidade neuronal. Estudos sugerem que a Na+,K+-ATPase possa ter um papel na formação da memória. Além disso, os hormônios da tireóide parecem estimular a atividade da Na+,K+-ATPase no coração de algumas espécies. Neste trabalho investigamos o efeito da administração crônica de L-tiroxina (LT4) e propiltiouracil (PTU), uma droga antitireóide, sobre alguns paradigmas de comportamento: esquiva inibitória, campo aberto, plus maze e Y-maze, e sobre a atividade da Na+,K+-ATPase no córtex parietal e no hipocampo de ratos.Utilizando tratamentos que demonstraram induzir alterações nos hormônios da tireóide similares àquelas presentes nos pacientes com hiper e hipotireoidismo, nós buscamos compreender o efeito de um estado alterado por essas doenças sobre o aprendizado e a memória e sobre a atividade da Na+,K+-ATPase. Nossos resultados demonstraram que um estado hiper e hipotireóide altera o comportamento animal e também podem indicar um efeito dos hormônios da tireóide sobre o aprendizado e a memória. Decidimos investigar também o efeito de um modelo animal agudo de hipertireoidismo previamente estabelecido. Utilizando um tratamento agudo para induzir esse modelo animal, nós intencionamos verificar o efeito de níveis alterados de hormônios da tireóide sobre o aprendizado e a memória e sobre a atividade da Na+,K+- ATPase no córtex parietal e no hipocampo de ratos.Nossos resultados demonstraram que um tratamento agudo com L-T4 não alterou a evocação da memória da tarefa da esquiva inibitória, mas teve um efeito significativo no plus maze e no campo aberto em ratos. Sugerimos que animais tratados com L-T4 apresentam uma melhora na habituação a um ambiente novo, assim como uma melhor avaliação de um ambiente perigoso, respectivamente. A atividade daNa+,K+-ATPase está aumentada no córtex parietal (30%), mas não está alterada no hipocampo no grupo tratado com L-T4. Essas duas estruturas cerebrais estão envolvidas nos processos de memória e já foi previamente demonstrado que existe uma dissociação dupla entre elas para informação de localização espacial, memória perceptual e episódica. Dessa forma, propomos a hipótese que esse aumento da Na+,K+-ATPase no córtex parietal pode estar correlacionado a nossos resultados nos testes comportamentais, que sugerem um papel dos hormônios da tireóide assim como da Na+,K+-ATPase nos processos cognitivos. / Thyroid hormones, including triiodothyronine (T3) and tetraiodothyronine (T4), are recognized as key metabolic hormones of the body. Thyroid hormones are essential for normal maturation and function of the mammalian central nervous system (CNS) and its deficiency, during a critical period of development, profoundly affects cognitive function. Sodium potassium adenosine 5'-triphosphatase (Na+,K+-ATPase) is a crucial enzyme responsible for the active transport of sodium and potassium ions in the CNS necessary to maintain the ionic gradient for neuronal excitability. Studies suggest that Na+,K+-ATPase might play a role on memory formation. Moreover, thyroid hormones were proposed to stimulate Na+,K+-ATPase activity in the heart of some species. In this work we investigated the effect of a chronic administration of Lthyroxine (LT4) or propylthiouracil (PTU), an antithyroid drug, on some behavioral paradigms: inhibitory avoidance task, open field task, plus maze and Y-maze, and on the activity of Na+,K+-ATPase in the rat parietal cortex and hippocampus.By using treatments which have shown to induce alterations in thyroid hormones levels similar to those found in hyperthyroid and hypothyroid patients, we aimed to understand the effect of an altered hyperthyroid and hypothyroid state on learning and memory and on the activity of Na+,K+-ATPase. Our results showed that a hyper and hypothyroid state can alter animal behavior and they also might indicate an effect of thyroid hormones on learning and memory. We also decided to investigate the effect of an previously established acute hyperthyroid animal model. By using an acute treatment to induce this hyperthyroid animal model, we aimed at investigating the effect of an altered thyroid hormones levels on learning and memory and on the activity of Na+,K+-ATPase in the parietal cortex and hippocampus. Our results have shown that the acute treatment with L-T4 did not alter the retrieval of the inhibitory avoidance task, but had a significant effect on the elevated plus maze and on open-field performance in rats. We suggest that animals subjected to L-T4 administration improved the habituation to a novel environment as well as a better evaluation of a dangerous environment, respectively. Na+,K+-ATPase activity is increased in parietal cortex (30%), but it is not altered in hippocampus in L-T4 treated group. These both brain structures are involved in memory processing and it was previously demonstrated that there is a double dissociation between them for spatial location information, perceptual and episodic memory. We propose the hypothesis that this increase of Na+,K+-ATPase activity in parietal cortex may be correlated to our results in behavior tests, which suggest a role of thyroid hormones as well as of the Na+,K+-ATPase in the cognitive process.

O câncer de tireoide constitui o tipo de câncer endócrino mais comum, representando aproximadamente 1-1,5% de todas as doenças malignas humanas. O carcinoma papilar de tireoide (CPT) compreende o subtipo mais comum (~80% dos casos) e é caracterizado por um curso indolente e do prognóstico favorável. No entanto, cerca de 20-30% dos pacientes podem apresentar um curso clínico mais agressivo, com elevadas taxas de recidiva. Mutações pontuais nos genes BRAF e RAS, bem como rearranjos RET/PTC e NTRK1 são identificados em mais de 70% dos casos e levam a ativação aberrante da via MAPK. Estudos sugerem que a presença a mutação BRAFV600E estaria associada com o comportamento tumoral mais agressivo, no entanto seu papel como marcador prognóstico ainda não está bem definido. Os hormônios tireoidianos (HT) influenciam uma grande variedade de eventos biológicos. A ativação do hormônio tiroxina (T4) no hormônio biologicamente ativo triiodotironina (T3), é catalisada pelas iodotironinas desiodases tipo 1 (D1, DIO1) e tipo 2 (D2, DIO2). Em contraste, a iodotironina desiodase tipo 3 (D3, DIO3) é responsável pela inativação dos hormônios T4 e T3. A ação orquestrada das desiodases é essencial na manutenção de níveis adequados dos HT. Estudos sugerem que alterações nos níveis dos HT estariam implicadas na transformação neoplásica, proliferação e sobrevida celular. Alterações na expressão das desiodases são frequentemente observadas em tumores humanos, sugerindo um possível papel como marcadores ou mesmo como moduladores da proliferação de células tumorais. Diminuição dos níveis da D2 e aumento da D3 foram demonstrados em diversas neoplasias, sugerindo que o hipotireoidismo local causado pela diminuição da ativação do HT e/ou aumento da inativação hormonal, poderia favorecer o crescimento tumoral. Recentemente demonstramos aumento da expressão da D3 no CPT e correlação positiva entre os níveis de expressão da enzima com o tamanho do tumor e doença avançada ao diagnóstico. A presença da mutação BRAFV600E foi associada aos níveis mais elevados da atividade enzimática. De modo interessante, a D3 não foi detectada em tumores medulares ou anaplásicos, sugerindo que mecanismos moleculares celular-específico possam influenciar na desregulação da expressão desta enzima. No presente estudo observamos que aterações genéticas na via de sinalização MAPK, como a mutação BRAFV600E e o rearranjo RET/PTC, modulam a expressão da D3 no CPT. Além disso, a ativação da via Sonic Hedgehog também parece regular os níveis da D3 possivelmente através da cooperação com a via MAPK. De forma interessante, observamos que o silenciamento da expressão da D3 foi capaz de reduzir significativamente a proliferação celular das células malignas tireoidianas. Estes dados em conjunto sugerem que a D3 pode exercer um papel importante na proliferação celular, possivelmente devido ao hipotireoidismo intracelular gerado, o que poderia contribuir para o crescimento e agressividade tumoral. / The thyroid cancer is the most common type of endocrine cancer, representing approximately 1-1.5% of all human malignancies. Papillary thyroid carcinoma (PTC) comprising the most common subtype (~ 80% of cases) and is characterized by an indolent course and favorable prognosis. However, about 20-30% of patients may have a more aggressive clinical course, with high recurrence rates. Point mutations in the BRAF or RAS genes or rearrangements RET/PTC or NTRK1 are identified in over 70% of cases and lead to aberrant activation of the MAPK pathway. Studies suggest that the presence of the BRAFV600E mutation would be associated with more aggressive tumor behavior; however its role as a prognostic marker is not well defined. Thyroid hormones (TH) influence a variety of biological events. The activation of the hormone thyroxine (T4) to the biologically active hormone triiodothyronine (T3), is catalyzed by the iodothyronine deiodinases type 1 (D1, DIO1) and type 2 (D2, DIO2). In contrast, the iodothyronine deiodinase type 3 (D3, DIO3) is responsible for the inactivation of hormones T4 and T3. The orchestrated action of deiodinases is essential in maintaining adequate levels of circulating TH. Studies suggest that changes in the HT levels might be involved in neoplastic transformation, cell proliferation and survival. Expression changes in deiodinases are frequently observed in human tumors, suggesting a possible role as a marker or as modulator of tumor cell proliferation. Reduction in D2 and increase of D3 levels have been demonstrated in several tumors, suggesting that the local hypothyroidism caused by reduction of activation and/or increase in TH inactivation could contribute to tumor growth. Recently, we have demonstrated increased expression of DIO3 in the PTC and a positive correlation between the enzyme levels and tumor size and advanced disease at diagnosis. Moreover, the presence of BRAFV600E mutation was associated with higher levels of enzyme activity. Interestingly, D3 was not detected in anaplastic and medullary thyroid tumors, suggesting that cell-specific molecular mechanisms may influence the expression of this enzyme. In the present study, we have demonstrated that DIO3 expression is modulated by specific MAPK genetic alterations, as BRAFV600E mutation and RET/PTC rearrangement, in PTC. Moreover, SHH activation might be also involved in DIO3 upregulation in PTC, probably by cooperation with MAPK pathway. Finally, the reduction in cell proliferation after DIO3 silencing support the hypothesis that the intracellular decreases in thyroid hormone levels might be associated with induction of tumor growth and interfere in tumor aggressiveness.

Os hormônios da tireóide, incluindo a triiodotironina (T3) e a tetraiodotironina (T4), são reconhecidos como hormônios metabólicos fundamentais do corpo. Os hormônios da tireóide são essenciais para a maturação e função do sistema nervoso central (SNC) de mamíferos e sua deficiência, durante um período crítico do desenvolvimento, profundamente afeta a função cognitiva. A sódio potássio adenosina 5'-trifosfatase (Na+,K+-ATPase) é uma enzima crucial responsável pelo transporte ativo de íons sódio e potássio no SNC necessário para manter o gradiente iônico para a excitabilidade neuronal. Estudos sugerem que a Na+,K+-ATPase possa ter um papel na formação da memória. Além disso, os hormônios da tireóide parecem estimular a atividade da Na+,K+-ATPase no coração de algumas espécies. Neste trabalho investigamos o efeito da administração crônica de L-tiroxina (LT4) e propiltiouracil (PTU), uma droga antitireóide, sobre alguns paradigmas de comportamento: esquiva inibitória, campo aberto, plus maze e Y-maze, e sobre a atividade da Na+,K+-ATPase no córtex parietal e no hipocampo de ratos.Utilizando tratamentos que demonstraram induzir alterações nos hormônios da tireóide similares àquelas presentes nos pacientes com hiper e hipotireoidismo, nós buscamos compreender o efeito de um estado alterado por essas doenças sobre o aprendizado e a memória e sobre a atividade da Na+,K+-ATPase. Nossos resultados demonstraram que um estado hiper e hipotireóide altera o comportamento animal e também podem indicar um efeito dos hormônios da tireóide sobre o aprendizado e a memória. Decidimos investigar também o efeito de um modelo animal agudo de hipertireoidismo previamente estabelecido. Utilizando um tratamento agudo para induzir esse modelo animal, nós intencionamos verificar o efeito de níveis alterados de hormônios da tireóide sobre o aprendizado e a memória e sobre a atividade da Na+,K+- ATPase no córtex parietal e no hipocampo de ratos.Nossos resultados demonstraram que um tratamento agudo com L-T4 não alterou a evocação da memória da tarefa da esquiva inibitória, mas teve um efeito significativo no plus maze e no campo aberto em ratos. Sugerimos que animais tratados com L-T4 apresentam uma melhora na habituação a um ambiente novo, assim como uma melhor avaliação de um ambiente perigoso, respectivamente. A atividade daNa+,K+-ATPase está aumentada no córtex parietal (30%), mas não está alterada no hipocampo no grupo tratado com L-T4. Essas duas estruturas cerebrais estão envolvidas nos processos de memória e já foi previamente demonstrado que existe uma dissociação dupla entre elas para informação de localização espacial, memória perceptual e episódica. Dessa forma, propomos a hipótese que esse aumento da Na+,K+-ATPase no córtex parietal pode estar correlacionado a nossos resultados nos testes comportamentais, que sugerem um papel dos hormônios da tireóide assim como da Na+,K+-ATPase nos processos cognitivos. / Thyroid hormones, including triiodothyronine (T3) and tetraiodothyronine (T4), are recognized as key metabolic hormones of the body. Thyroid hormones are essential for normal maturation and function of the mammalian central nervous system (CNS) and its deficiency, during a critical period of development, profoundly affects cognitive function. Sodium potassium adenosine 5'-triphosphatase (Na+,K+-ATPase) is a crucial enzyme responsible for the active transport of sodium and potassium ions in the CNS necessary to maintain the ionic gradient for neuronal excitability. Studies suggest that Na+,K+-ATPase might play a role on memory formation. Moreover, thyroid hormones were proposed to stimulate Na+,K+-ATPase activity in the heart of some species. In this work we investigated the effect of a chronic administration of Lthyroxine (LT4) or propylthiouracil (PTU), an antithyroid drug, on some behavioral paradigms: inhibitory avoidance task, open field task, plus maze and Y-maze, and on the activity of Na+,K+-ATPase in the rat parietal cortex and hippocampus.By using treatments which have shown to induce alterations in thyroid hormones levels similar to those found in hyperthyroid and hypothyroid patients, we aimed to understand the effect of an altered hyperthyroid and hypothyroid state on learning and memory and on the activity of Na+,K+-ATPase. Our results showed that a hyper and hypothyroid state can alter animal behavior and they also might indicate an effect of thyroid hormones on learning and memory. We also decided to investigate the effect of an previously established acute hyperthyroid animal model. By using an acute treatment to induce this hyperthyroid animal model, we aimed at investigating the effect of an altered thyroid hormones levels on learning and memory and on the activity of Na+,K+-ATPase in the parietal cortex and hippocampus. Our results have shown that the acute treatment with L-T4 did not alter the retrieval of the inhibitory avoidance task, but had a significant effect on the elevated plus maze and on open-field performance in rats. We suggest that animals subjected to L-T4 administration improved the habituation to a novel environment as well as a better evaluation of a dangerous environment, respectively. Na+,K+-ATPase activity is increased in parietal cortex (30%), but it is not altered in hippocampus in L-T4 treated group. These both brain structures are involved in memory processing and it was previously demonstrated that there is a double dissociation between them for spatial location information, perceptual and episodic memory. We propose the hypothesis that this increase of Na+,K+-ATPase activity in parietal cortex may be correlated to our results in behavior tests, which suggest a role of thyroid hormones as well as of the Na+,K+-ATPase in the cognitive process.

O câncer de tireoide constitui o tipo de câncer endócrino mais comum, representando aproximadamente 1-1,5% de todas as doenças malignas humanas. O carcinoma papilar de tireoide (CPT) compreende o subtipo mais comum (~80% dos casos) e é caracterizado por um curso indolente e do prognóstico favorável. No entanto, cerca de 20-30% dos pacientes podem apresentar um curso clínico mais agressivo, com elevadas taxas de recidiva. Mutações pontuais nos genes BRAF e RAS, bem como rearranjos RET/PTC e NTRK1 são identificados em mais de 70% dos casos e levam a ativação aberrante da via MAPK. Estudos sugerem que a presença a mutação BRAFV600E estaria associada com o comportamento tumoral mais agressivo, no entanto seu papel como marcador prognóstico ainda não está bem definido. Os hormônios tireoidianos (HT) influenciam uma grande variedade de eventos biológicos. A ativação do hormônio tiroxina (T4) no hormônio biologicamente ativo triiodotironina (T3), é catalisada pelas iodotironinas desiodases tipo 1 (D1, DIO1) e tipo 2 (D2, DIO2). Em contraste, a iodotironina desiodase tipo 3 (D3, DIO3) é responsável pela inativação dos hormônios T4 e T3. A ação orquestrada das desiodases é essencial na manutenção de níveis adequados dos HT. Estudos sugerem que alterações nos níveis dos HT estariam implicadas na transformação neoplásica, proliferação e sobrevida celular. Alterações na expressão das desiodases são frequentemente observadas em tumores humanos, sugerindo um possível papel como marcadores ou mesmo como moduladores da proliferação de células tumorais. Diminuição dos níveis da D2 e aumento da D3 foram demonstrados em diversas neoplasias, sugerindo que o hipotireoidismo local causado pela diminuição da ativação do HT e/ou aumento da inativação hormonal, poderia favorecer o crescimento tumoral. Recentemente demonstramos aumento da expressão da D3 no CPT e correlação positiva entre os níveis de expressão da enzima com o tamanho do tumor e doença avançada ao diagnóstico. A presença da mutação BRAFV600E foi associada aos níveis mais elevados da atividade enzimática. De modo interessante, a D3 não foi detectada em tumores medulares ou anaplásicos, sugerindo que mecanismos moleculares celular-específico possam influenciar na desregulação da expressão desta enzima. No presente estudo observamos que aterações genéticas na via de sinalização MAPK, como a mutação BRAFV600E e o rearranjo RET/PTC, modulam a expressão da D3 no CPT. Além disso, a ativação da via Sonic Hedgehog também parece regular os níveis da D3 possivelmente através da cooperação com a via MAPK. De forma interessante, observamos que o silenciamento da expressão da D3 foi capaz de reduzir significativamente a proliferação celular das células malignas tireoidianas. Estes dados em conjunto sugerem que a D3 pode exercer um papel importante na proliferação celular, possivelmente devido ao hipotireoidismo intracelular gerado, o que poderia contribuir para o crescimento e agressividade tumoral. / The thyroid cancer is the most common type of endocrine cancer, representing approximately 1-1.5% of all human malignancies. Papillary thyroid carcinoma (PTC) comprising the most common subtype (~ 80% of cases) and is characterized by an indolent course and favorable prognosis. However, about 20-30% of patients may have a more aggressive clinical course, with high recurrence rates. Point mutations in the BRAF or RAS genes or rearrangements RET/PTC or NTRK1 are identified in over 70% of cases and lead to aberrant activation of the MAPK pathway. Studies suggest that the presence of the BRAFV600E mutation would be associated with more aggressive tumor behavior; however its role as a prognostic marker is not well defined. Thyroid hormones (TH) influence a variety of biological events. The activation of the hormone thyroxine (T4) to the biologically active hormone triiodothyronine (T3), is catalyzed by the iodothyronine deiodinases type 1 (D1, DIO1) and type 2 (D2, DIO2). In contrast, the iodothyronine deiodinase type 3 (D3, DIO3) is responsible for the inactivation of hormones T4 and T3. The orchestrated action of deiodinases is essential in maintaining adequate levels of circulating TH. Studies suggest that changes in the HT levels might be involved in neoplastic transformation, cell proliferation and survival. Expression changes in deiodinases are frequently observed in human tumors, suggesting a possible role as a marker or as modulator of tumor cell proliferation. Reduction in D2 and increase of D3 levels have been demonstrated in several tumors, suggesting that the local hypothyroidism caused by reduction of activation and/or increase in TH inactivation could contribute to tumor growth. Recently, we have demonstrated increased expression of DIO3 in the PTC and a positive correlation between the enzyme levels and tumor size and advanced disease at diagnosis. Moreover, the presence of BRAFV600E mutation was associated with higher levels of enzyme activity. Interestingly, D3 was not detected in anaplastic and medullary thyroid tumors, suggesting that cell-specific molecular mechanisms may influence the expression of this enzyme. In the present study, we have demonstrated that DIO3 expression is modulated by specific MAPK genetic alterations, as BRAFV600E mutation and RET/PTC rearrangement, in PTC. Moreover, SHH activation might be also involved in DIO3 upregulation in PTC, probably by cooperation with MAPK pathway. Finally, the reduction in cell proliferation after DIO3 silencing support the hypothesis that the intracellular decreases in thyroid hormone levels might be associated with induction of tumor growth and interfere in tumor aggressiveness.