INTRODUÇÃO: A interação entre leucócitos e plaquetas é fundamental para o início e a progressão da reestenose e da aterosclerose. Recentemente foi evidenciado em estudos in vitro que a integrina Mac-1 dos leucócitos se liga à glicoproteína Ibalfa (GP Ibalfa) das plaquetas e que esta interação possui uma função central na firme adesão e transmigração de leucócitos em locais de deposição de plaquetas. Entretanto, não há estudos in vivo que avaliam a importância da interação entre a integrina Mac-1 dos leucócitos e a GP Ibalfa das plaquetas (alfaMbeta2-GP Ibalfa) em modelo experimental de lesão vascular. MÉTODO: Um peptídeo denominado M2 ou anticorpo anti-M2 foi desenvolvido para bloquear a interação da integrina Mac-1 dos leucócitos com a GP Ibalfa das plaquetas, visando, deste modo, inibir a adesão de leucócitos na superfície do vaso coberta por plaquetas, a proliferação celular e a hiperplasia neointimal. Este peptídeo foi injetado e comparado com anticorpo-controle em camundongos C57B1/6J submetidos à lesão vascular da artéria femoral com corda-guia. Um dia (controle: n= 6; anti-M2: n= 6), 5 dias (controle: n= 9; anti-M2: n= 9) ou 28 dias (controle: n= 9; anti-M2: n= 9) após a lesão vascular, as artérias femorais foram retiradas para a realização de morfometria e imunohistoquímica. RESULTADOS: O bloqueio da interação alfaMbeta2-GP Ibalfa promoveu redução estatisticamente significativa de 75% do número de leucócitos na camada média no primeiro dia após a lesão vascular (controle: 7,9 ± 5,0% do total de células na camada média; versus anti-M2: 2,0 ± 1,6%; p=0,021), bem como determinou diminuição estatisticamente significativa de 42% em 5 dias (controle: 42,3 ± 12,9% do total de células na neoíntima; versus anti-M2: 24,6 ± 10,8%; p=0,047) e de 58% em 28 dias do acúmulo de leucócitos na neoíntima em desenvolvimento (controle: 7,9 ± 3,0% versus anti-M2: 3,3 ± 1,3%; p=0,012). A proliferação celular na camada média do vaso em 5 dias pós-lesão vascular apresentou redução estatisticamente significativa de 64% com o bloqueio da interação alfaMbeta2-GP Ibalfa (controle: 5,0 ± 2,9% do total de células na camada média; versus anti-M2: 1,8 ± 0,5%; p=0,043), assim como houve diminuição significativa de 47% da proliferação celular na camada íntima do vaso em 28 dias (controle: 3,8 ± 1,7% do total de células na camada íntima; versus anti-M2: 2,0 ± 1,2%; p=0,047). O bloqueio da interação alfaMbeta2-GP Ibalfa também determinou redução estatisticamente significativa de 56% do espessamento intimal em 28 dias (controle: 10.395 ± 3.549um2; versus anti-M2: 4.561 ± 4.915um2; p=0,012). CONCLUSÕES: O recrutamento de leucócitos após a lesão vascular é dependente da interação alfaMbeta2-GP Ibalfa e a neutralização desta interação inibe a proliferação celular e a formação neointimal. / INTRODUCTION: The interaction between leukocytes and platelets is fundamental for the beginning and the progression of restenosis and atherosclerosis. Recent in vitro studies have shown that the leukocyte integrin Mac-1 binds to the platelet glycoprotein (GP) Ibalfa, and this interaction plays a central role in the leukocyte firm adhesion and transmigration at sites of platelet deposition. However, there is no in vivo study evaluating the importance of the integrin Mac-1 and GP Ibalfa (alfaMbeta2-GP Ibalfa) interaction in experimental models of vascular injury. METHODS: A peptide termed M2 or anti-M2 antibody was developed to block the leukocyte Mac-1 and platelet GP Ibalfa interaction, aiming to inhibit the adhesion of leukocytes to the platelet-coated surface of vessels as well as the cellular proliferation and the neointimal hyperplasia. The peptide was injected and compared with a control-antibody in C57B1/6J mice subjected to wire-induced femoral artery injury. One day (control: n= 6; anti-M2: n= 6), 5 days (control: n= 9; anti-M2: n= 9) or 28 days (control: n= 9; anti-M2: n= 9) after vascular injury, the femoral arteries were harvested for morphometry and immunohistochemistry. RESULTS: The alfaMbeta2-GP Ibalfa interaction blockade promoted a statistically significant 75% reduction in leukocytes in the medial layer on the first day after vascular injury (control: 7.9 ± 5.0% out of the total cells in the medial layer versus anti-M2: 2.0 ± 1.6%; p=0.021), as well as determined a statistically significant 42% decrease 5 days later (control: 42.3 ± 12.9% out of the total cells in the neointima versus anti-M2: 24.6 ± 10.8%; p=0.047), and a 58% decrease in leukocyte accumulation in the developing neointima 28 days later (control: 7.9 ± 3.0% versus anti-M2: 3.3 ± 1.3%; p=0.012). The cellular proliferation in the vessel medial layer 5 days after vascular injury presented a statistically significant 64% reduction by the alfaMbeta2-GP Ibalfa interaction blockade (control: 5.0 ± 2.9% out of the total cells in the medial layer versus anti-M2: 1.8 ± 0.5%; p=0.043), and there was also a significant 47% decrease in the vessel intimal layer cellular proliferation 28 days later (control: 3.8 ± 1.7% out of the total cells in the intimal layer versus anti-M2: 2.0 ± 1.2%; p=0.047). Furthermore, the alfaMbeta2-GP Ibalfa interaction blockade determined a statistically significant 56% reduction in the intimal thickening 28 days after vascular injury (control: 10,395 ± 3,549um2 versus anti-M2: 4,561 ± 4,915um2; p=0.012). CONCLUSIONS: The leukocyte recruitment after vascular injury depends on the alfaMbeta2-GP Ibalfa interaction, and its neutralization inhibits cellular proliferation and neointimal formation.

Made available in DSpace on 2015-03-04T18:50:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Monika.pdf: 24724342 bytes, checksum: a8d2da36e8294d281f856fd1f9f4fca1 (MD5) Previous issue date: 2008-02-28 / The production of mechanical force on plasma membrane is mediated by integrins, connecting ECM components and cell cytoskeleton. This allows cells to generate traction during migration and tension during ECM remodeling. Integrins are membrane-spaning adhesion receptors that mediate dynamic linkages between intracellular actin cytoskeleton and the extracelullar adhesive matrix, outside-in/inside-out signaling, migration and detachment. Several proteins with diferent functions have already been identified as integrin ligands, and some important candidates as disintegrin-like and cystein-rich domains present in the snake venon metalloproteinases and ADAM (A Disintegrin and Metaloprotease) become important as they interfere in cell signaling pathways mediated by these transmembrane receptors. Thus, the isolation, characterization and structure determination of disintegrin-like domains o_er valuable tools for the development of new therapeutic compounds for a wide range of diseases. These compounds may provide new treatments for diseases such as cancer and inflammation pathologies. However, the mechanisms of ADAM-Integrin interaction have not been well clarified, yet. In this perspective, this study aims to analyze the molecular structure of the alfa6beta1 integrin and the disintegrin-like domain of human ADAM2 and ADAM9. Computational biology methods such as homology modeling and molecular dynamics were used in order to study the dynamics of the interaction of these proteins. Using in silico experimentation, detailed models of human alfa6beta1 and human ADAM 2 and 9 were obtained. Based on these models, the molecular basis of alfa6beta1-ADAMdsld interactions was assessed, and the most important structural components in ligand recognition/discrimination were identified. Using the collected structural information, we designed different small peptide based inhibitors, based on the structure of the interaction loop of human ADAM 9 disintegrin-like domain. Here proposed A9a inhibitor was tested in vitro , showing satisfactory results in blocking cell adhesion on specific substrates by alfa6beta1- laminin affnity inhibition in nanomolar concentrations. Our results also show the effcacy of the constructed models, the power of computational biology tools in new drug-design technologies, and clearly suggest that here presented alfa6beta1 inhibitors are good candidates for further development of new therapeutic agents against inflammation pathologies. / A integração entre o citoesqueleto celular e a MEC mediada pelas integrinas gera a produção de força mecânica sobre a membrana plasmática. Isto permite às células gerar tração durante sua migração e tensão durante o remodelamento da MEC. Várias proteínas com diferentes funções já foram identificadas como ligantes das subunidades a e b das integrinas. O estudo de proteínas capazes de se ligar e interferir na sinalização via integrina, como as desintegrinas-like e cisteina-rich presentes nos venenos de serpente e proteínas conhecidas como ADAM (A Disintegrin And Metaloprotease), torna-se cada vez mais importante. Assim, o isolamento, a caracterização e a determinação da estrutura de várias desintegrinas oferecem valiosas ferramentas para o desenvolvimento de novos compostos terapêuticos para um vasto número de doenças, sendo excelentes candidatos-protótipo para o desenvolvimento de novos fármacos que interfiram nas funções celulares moduladas por proteínas de adesão. Entretanto, as formas como a integrina e a ADAM interagem ainda não foram bem esclarecidas. Neste contexto, este trabalho visa analisar em escalar molecular a estrutura da integrina alpha6beta1 e do domínio desintegrina-like das ADAMs 2 e 9 humanas, e a forma como estas proteínas interagem, aplicando metodologias de biologia computacional estrutural como modelagem e dinâmica molecular. Com o objetivo de estudar a interação destas proteínas, modelos estruturais foram construídos por homologia a partir das estruturas 3D de proteínas obtidas por cristalografia de raio-X, e realizaram-se simulações de dinâmica molecular com solvente explícito para as proteínas isoladas e em complexo. Através do estudo estrutural e funcional pelo método in silico da integrina alpha6beta1 e ADAMs 2 e 9 humanas, as análises dos resultados das simulações e da flutuação dos resíduos de contato entre as duas proteínas durante a dinâmica molecular, foram desenhados e caracterizados novos candidatos peptídicos para inibição da integrina alpha6beta1. Nas simulações da movimentação angular do domínio b A/Hybrid, visando a possível ativação da integrina alpha6beta1 através da interação com o domínio desintegrina-like de ADAM9 e ligantes peptídicos, obtivemos resultados positivos para os peptídeos A9b e A9d. Este estudo aponta para o desenvolvimento de inibidores protéicos viáveis da integrina alpha6beta1 com base nestas estruturas. Nossos resultados ainda comprovam pelas metodologias in silico a eficácia dos modelos construídos, conseguindo reproduzir o comportamento das proteínas em estudo.

O aparelho propulsor mandibular é utilizado na odontologia para modular o crescimento da cartilagem condilar, por meio de forças geradas pela alteração postural da musculatura. Neste estudo foi avaliado o papel de integrinas ligantes de fibronectina (FN) na transdução das forças mecânicas geradas pelo aparelho, em ratos. Por meio de imuno-histoquímica e PCR em tempo real verificou-se que, in vivo, o uso do aparelho modulou a expressão das subunidades <font face=\"symbol\">1, <font face=\"symbol\">5, e <font face=\"symbol\">v de integrinas, FN e PCNA, um marcador de proliferação celular. In vitro, forças distensivas cíclicas aplicadas sobre células da cartilagem condilar aumentaram a expressão de mRNA para FN, fatores de crescimento IGF-I e IGF-II e PCNA. A adição do peptídeo GRGDSP, que bloqueia a ligação de algumas integrinas à FN, inibiu todos os efeitos, exceto na expressão de IGF-II. Esses resultados sugerem que integrinas ligantes de FN desempenham papel importante na mecano-transdução neste sistema e contribuem para o entendimento das bases moleculares envolvidas na ortopedia funcional dos maxilares / The mandibular propulsor appliance is widely used in dentistry to modulate the growth of the condylar cartilage, through forces generated by postural changes in the orofacial musculature. The aim of this study was to evaluate the role of fibronectin (FN)-binding integrins in the transduction of mechanical forces generated by the appliance in rats. By immunohistochemistry and real time PCR it was observed that, in vivo, the appliance´s use modulated the expression of the integrin subunits <font face=\"symbol\">1, <font face=\"symbol>\"5, and <font face=\"symbol\">v, FN and PCNA, a cell proliferation marker. In vitro, the application of cyclic distension forces on condylar cartilage cells increased the expression of FN, IGF-I, IGF-II and PCNA mRNA. Addition of the peptide GRGDSP, which blocks the binding of some integrins to FN, inhibited all the effects except the increase in IGF-II mRNA. These results suggest that FN-binding integrins play an important role in mechanotransduction in this system, contributing to the understanding of the molecular basis involved in maxillary functional orthopedic therapy.

Avaliamos a capacidade de indução de migração, invasão e secreção de protease pelo peptídeo derivado da laminina, C16 (KAFDITYVRLKF, cadeia g1) em linhagem celular (CAC2) de carcinoma adenóide cístico humano. Laminina g1 foi imunolocalizada no carcinoma adenóide in vivo e in vitro. Ensaio de ferida, em câmara bipartite e em vídeo microscopia (time-lapse) mostraram que C16 estimula migração em células CAC2. C16 também estimulou invasão em ensaio com câmaras bipartites cobertas com Matrigel. Invasão depende de atividade de protease. Zimografia mostrou que C16 aumentou secreção de MMPs 2 e 9. Diferentes vias de sinalização podem estar relacionadas com os efeitos de C16. Immunoblot revelou que C16 aumentou a fosforilação de AKT e ERK. Para o estudo de possíveis receptores do peptídeo, preparações de membrana foram passadas em colunas de afinidade com C16 acoplado. Banda de 40kDa foi eluída e analisada por espectrometria de massa (LC-MS/MS) que identificou a cadeia a1 do colágeno. O fragmento de colágeno eluído poderia ser parte de um complexo protéico envolvendo C16. Integrinas são receptores de colágeno e candidatas a fazerem parte desse complexo. Células CAC2 expressaram as integrinas av, a5, b3 and b1. Silenciamento dessas integrinas promoveu redução da migração e secreção de protease induzidas por C16. Sugerimos que C16 estimularia migração, invasão e secreção de protease em células de carcinoma adenóide cístico através de integrinas a5b1 e avb3. O sinal gerado por C16 seria transduzido pelas vias AKT e ERK1/2. / We studied induction of migration, invasion and protease activity by laminin-derived peptide C16 (KAFDITYVRLKF, g1 chain) in a cell line (CAC2) from adenoid cystic carcinoma. Laminin g1 was immunolocalized in adenoid cystic carcinoma in vivo and in vitro. C16 increased migratory activity of CAC2 cells, as shown by monolayer wound assay, Transwell migration assay and time-lapse video microscopy. This peptide also stimulated cell invasion in Transwell chambers coated with Matrigel. Invasion depends on protease activity. Zymograms showed that C16 increased secretion of MMPs 2 and 9. Different signaling pathways could be related to C16 regulation in CAC2 cells. Immunoblot showed that C16 increased phosphorylation of both AKT and ERK compared to controls. To study putative receptors of this peptide we used affinity chromatography. Membrane preparations were run through C16-affinity columns. A 40kDa band was eluted and analyzed by mass spectrometry (LC-MS/MS) identifying a collagen a1 chain. The collagen fragment eluted could be part of a protein complex involving C16. This protein complex may include integrins, which are collagen receptors. CAC2 cells exhibited av, a5, b3 and b1 integrins. siRNA knockdown of these integrins inhibited both C16-induced migration and protease activity. We propose that C16 increases migration, invasion and protease activity of a human salivary gland adenoid cystic carcinoma cell line through a5b1 and avb3 integrins. The signal generated by C16 is transduced by AKT and ERK1/2 signaling pathways.

Introdução: Caderinas e integrinas são importantes para a manutenção da integridade tecidual e transdução de sinal durante o desenvolvimento da pele. A distribuição destas moléculas no desenvolvimento da pele humana foi investigada e associada com os marcadores de diferenciação, Citoqueratinas (CK) e involucrina (INV). Método: Usando a técnica de imunoistoquímica foram investigadas as proteínas E- e P- caderinas, integrinas beta- 1 e -4, CK 10, CK 14 e INV em fragmentos de pele de várias regiões corpóreas de 7 fetos humanos (semana gestacional de 4 a 24, todos pesando até 500 g). Resultados: Na fase inicial do desenvolvimento, integrinas beta-1 e -4 and E- and P- caderinas estavam presentes na membrana plasmática das células epiteliais em todos as camadas do epitélio. CK14 e CK10 foram observadas em todas as camadas epiteliais e a INV fracamente detectada em células da camada mais superficial. Em estágios mais avançados, integrinas foram detectadas em todas as camadas epiteliais, com expressão polarizada principalmente na camada basal. E- caderina foi detctada em todas as camadas, menos no estrato cornificado e a P- caderina foi observada em camadas mais profundas do epitélio. CK14 estava presente na camada basal, CK 10 no estrato suprabasal e a INV foi observada no estrato cornificado. Conclusão: Caderinas e integrinas são essenciais para o desenvolvimento da pele, sendo espacialmente e temporalmente regulados. Suas expressões são relatas com a expressão da maturação de marcadores da epiderme. / Introduction: Cadherins and integrins are important for maintenance of tissue integrity and in signal transduction during skin development. Distribution of these molecules in human skin development was investigated and associated with markers of differentiation, cytokeratins (CK) and involucrin (INV). Methods: Using immunohistochemistry expression of E- and P- cadherins, integrins beta-1 and -4, CK10, CK 14 and INV was assessed in skin fragments of 7 human fetuses (gestacional weeks ranged from 4 to 24, all weighing up to 500 g). Results: At initial phases of development, integrins beta-1 and -4 and E- and P- cadherins were present on epithelial cell membranes in all layers. CK 14 and CK 10 were expressed in all epithelial layers and INV weakly detected in the superficial layer. In more advanced stages, integrins were detected in all layers, but a marked polarized expression was seen in basal layer. E- cadherin was detected in all layers, but the cornified stratum and P- cadherin were observed in the lower layers. CK 14 was expressed in layer, CK 10 in suprabasal stratum and INV was observed in cornified layer. Conclusions: Cadherins and integrins are essential for skin development, being spatially and temporally regulated. Their expression is related with the expression of maturation markers of the epidermis.

Introdução: Caderinas e integrinas são importantes para a manutenção da integridade tecidual e transdução de sinal durante o desenvolvimento da pele. A distribuição destas moléculas no desenvolvimento da pele humana foi investigada e associada com os marcadores de diferenciação, Citoqueratinas (CK) e involucrina (INV). Método: Usando a técnica de imunoistoquímica foram investigadas as proteínas E- e P- caderinas, integrinas beta- 1 e -4, CK 10, CK 14 e INV em fragmentos de pele de várias regiões corpóreas de 7 fetos humanos (semana gestacional de 4 a 24, todos pesando até 500 g). Resultados: Na fase inicial do desenvolvimento, integrinas beta-1 e -4 and E- and P- caderinas estavam presentes na membrana plasmática das células epiteliais em todos as camadas do epitélio. CK14 e CK10 foram observadas em todas as camadas epiteliais e a INV fracamente detectada em células da camada mais superficial. Em estágios mais avançados, integrinas foram detectadas em todas as camadas epiteliais, com expressão polarizada principalmente na camada basal. E- caderina foi detctada em todas as camadas, menos no estrato cornificado e a P- caderina foi observada em camadas mais profundas do epitélio. CK14 estava presente na camada basal, CK 10 no estrato suprabasal e a INV foi observada no estrato cornificado. Conclusão: Caderinas e integrinas são essenciais para o desenvolvimento da pele, sendo espacialmente e temporalmente regulados. Suas expressões são relatas com a expressão da maturação de marcadores da epiderme. / Introduction: Cadherins and integrins are important for maintenance of tissue integrity and in signal transduction during skin development. Distribution of these molecules in human skin development was investigated and associated with markers of differentiation, cytokeratins (CK) and involucrin (INV). Methods: Using immunohistochemistry expression of E- and P- cadherins, integrins beta-1 and -4, CK10, CK 14 and INV was assessed in skin fragments of 7 human fetuses (gestacional weeks ranged from 4 to 24, all weighing up to 500 g). Results: At initial phases of development, integrins beta-1 and -4 and E- and P- cadherins were present on epithelial cell membranes in all layers. CK 14 and CK 10 were expressed in all epithelial layers and INV weakly detected in the superficial layer. In more advanced stages, integrins were detected in all layers, but a marked polarized expression was seen in basal layer. E- cadherin was detected in all layers, but the cornified stratum and P- cadherin were observed in the lower layers. CK 14 was expressed in layer, CK 10 in suprabasal stratum and INV was observed in cornified layer. Conclusions: Cadherins and integrins are essential for skin development, being spatially and temporally regulated. Their expression is related with the expression of maturation markers of the epidermis.

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:32:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AntonioLAP.pdf: 801979 bytes, checksum: bfcf5910a257b5978efceb008f0c1016 (MD5) Previous issue date: 2006-09-28 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / The unpredictable biologic behavior of the oral squamous cells carcinoma has determined extensive research on the evolution of such tumor. Due to the existing relation between the outer cell matrix and the tumor cells, the integrins have been used as markers in the predictive study of the cell behavior. This study aims to analyze immunohistochemically the expression of the integrin ?2?1, ?3?1, and ?5?1 connections for the collagen, the laminin and the fibronectin respectively in 15 cases of squamous cells carcinoma from the lower lip and 15 from the tongue, with different scores of malignance grading. A predominantly diffuse, cytoplasm and granular immunological marking was observed in the majority of the analyzed cases. According to the marking intensity, integrin ?2?1 appeared positive in 80% of the lip and in 93,3% of the tongue cases. The immunological reactivity of integrin ?3?1 was classified as positive in 60% of both the tongue and lip cases. For this integrin, 20% and 33.3% of the tongue and lip cases, respectively, were negative. In relation to integrin ?5?1 the intensity was classified as positive in 53,3% of the cases and strongly positive in 46,7% of those located in the lip. In the tongue carcinomas, the intensity was positive in 46,7% of the cases and strongly positive in 53,3%. The statistic analysis did not show any significant differences or correlation of expression between these integrins nor between the anatomical sites or between different scores of malignancy grading. The expressive immunological marking of the integrins, ?2?1, ?3?1, and ?5?1 in the studied cases of squamous cell carcinomas leads us to think of a great participation of these proteins in oral carcinogenesis; however, our results do not allow us to correlate its expression as an indicator of variations in the biological behavior of this neoplasia / A imprevisibilidade do comportamento biol?gico do carcinoma epiderm?ide oral vem justificando um grande n?mero de pesquisas utilizando biomarcadores que possam contribuir para um melhor entendimento do curso evolutivo dessa neoplasia. Por estarem envolvidas em rela??es entre as c?lulas tumorais e constituintes da matriz extracelular, as integrinas v?m sendo estudadas como poss?veis marcadores preditivos desse comportamento. Este estudo se prop?s a analisar, atrav?s do m?todo da imunohistoqu?mica, a express?o das integrinas ?2?1, ?3?1 e ?5?1, ligantes para o col?geno, laminina e fibronectina respectivamente, em 15 casos de carcinoma epiderm?ide de l?bio inferior e 15 de l?ngua, com diferentes escores de malignidade histol?gica. Observou-se uma imunomarca??o predominantemente difusa, citoplasm?tica e granular na maioria dos casos analisados. Quanto ? intensidade de marca??o, a integrina ?2?1 mostrou-se de forma positiva em 80% dos casos de l?bio e em 93,3% dos de l?ngua. A imunorreatividade da integrina ?3?1 foi classificada como positiva em 60% dos casos de l?bio e de l?ngua. Para esta integrina, 20% e 33,3% dos casos de l?bio e l?ngua, respectivamente, mostraram-se negativos. J? com rela??o ? integrina ?5?1a intensidade foi classificada como positiva em 53,3% dos casos e fortemente positiva em 46,7% daqueles localizados em l?bio. Nos carcinomas de l?ngua, a intensidade mostrou-se positiva em 46,7% dos casos e fortemente positiva em 53,3%. A an?lise estat?stica n?o demonstrou diferen?as nem correla??es significativas da express?o dessas integrinas nem entre os s?tios anat?micos, nem entre diferentes escores de grada??o histol?gica de malignidade. A expressiva imunomarca??o das integrinas ?2?1, ?3?1e ?5?1 nos casos de carcinomas epiderm?ides estudados nos leva a sugerir uma ampla participa??o dessas prote?nas na carcinog?nese oral; no entanto, nossos resultados n?o nos permitem correlacionar sua express?o como indicador de varia??es no comportamento biol?gico desta neoplasia

Avaliamos a capacidade de indução de migração, invasão e secreção de protease pelo peptídeo derivado da laminina, C16 (KAFDITYVRLKF, cadeia g1) em linhagem celular (CAC2) de carcinoma adenóide cístico humano. Laminina g1 foi imunolocalizada no carcinoma adenóide in vivo e in vitro. Ensaio de ferida, em câmara bipartite e em vídeo microscopia (time-lapse) mostraram que C16 estimula migração em células CAC2. C16 também estimulou invasão em ensaio com câmaras bipartites cobertas com Matrigel. Invasão depende de atividade de protease. Zimografia mostrou que C16 aumentou secreção de MMPs 2 e 9. Diferentes vias de sinalização podem estar relacionadas com os efeitos de C16. Immunoblot revelou que C16 aumentou a fosforilação de AKT e ERK. Para o estudo de possíveis receptores do peptídeo, preparações de membrana foram passadas em colunas de afinidade com C16 acoplado. Banda de 40kDa foi eluída e analisada por espectrometria de massa (LC-MS/MS) que identificou a cadeia a1 do colágeno. O fragmento de colágeno eluído poderia ser parte de um complexo protéico envolvendo C16. Integrinas são receptores de colágeno e candidatas a fazerem parte desse complexo. Células CAC2 expressaram as integrinas av, a5, b3 and b1. Silenciamento dessas integrinas promoveu redução da migração e secreção de protease induzidas por C16. Sugerimos que C16 estimularia migração, invasão e secreção de protease em células de carcinoma adenóide cístico através de integrinas a5b1 e avb3. O sinal gerado por C16 seria transduzido pelas vias AKT e ERK1/2. / We studied induction of migration, invasion and protease activity by laminin-derived peptide C16 (KAFDITYVRLKF, g1 chain) in a cell line (CAC2) from adenoid cystic carcinoma. Laminin g1 was immunolocalized in adenoid cystic carcinoma in vivo and in vitro. C16 increased migratory activity of CAC2 cells, as shown by monolayer wound assay, Transwell migration assay and time-lapse video microscopy. This peptide also stimulated cell invasion in Transwell chambers coated with Matrigel. Invasion depends on protease activity. Zymograms showed that C16 increased secretion of MMPs 2 and 9. Different signaling pathways could be related to C16 regulation in CAC2 cells. Immunoblot showed that C16 increased phosphorylation of both AKT and ERK compared to controls. To study putative receptors of this peptide we used affinity chromatography. Membrane preparations were run through C16-affinity columns. A 40kDa band was eluted and analyzed by mass spectrometry (LC-MS/MS) identifying a collagen a1 chain. The collagen fragment eluted could be part of a protein complex involving C16. This protein complex may include integrins, which are collagen receptors. CAC2 cells exhibited av, a5, b3 and b1 integrins. siRNA knockdown of these integrins inhibited both C16-induced migration and protease activity. We propose that C16 increases migration, invasion and protease activity of a human salivary gland adenoid cystic carcinoma cell line through a5b1 and avb3 integrins. The signal generated by C16 is transduced by AKT and ERK1/2 signaling pathways.

Orientador: Wilson Nadruz Júnior / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-18T15:00:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fernandes_MaruskadoRocioNeufert_D.pdf: 2265410 bytes, checksum: 8aea5cb9fd86986cff8999d0e81b40fc (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: O aumento do estresse circunferencial ou mecânico é um dos principais estímulos responsáveis pela aterogênese induzida por hipertensão arterial, além de ser um determinante para a localização das placas ateroscleróticas na árvore arterial. Neste contexto, moléculas mecano-sensíveis ou responsivas ao estresse mecânico podem exercer um papel fundamental no desenvolvimento do fenótipo pró-aterogênico em células vasculares. A quinase de adesão focal (FAK) tem sido considerada uma proteína central na mecanotransdução em diversos tipos celulares, por seu papel potencial na ativação de vias de sinalização envolvidas no crescimento celular, anti-apoptose e inflamação. Neste trabalho, nós inicialmente caracterizamos a ativação da FAK em linhagem de célula endotelial de aorta de coelho (RAEC) submetida a estiramento mecânico pulsátil e, em seguida, investigamos a influência da inibição desta proteína, por meio de oligodeoxinucletídeo-antisense e pelo inibidor farmacológico PP2, sobre a expressão de moléculas pró-aterogênicas e a adesividade leucocitária neste modelo experimental. Nossos resultados mostraram que a FAK é ativada precocemente por estiramento mecânico e é fundamental para a expressão de TLR2, TLR4, VCAM-1 e E-selectina induzida por sobrecarga mecânica em células endoteliais. A inibição da FAK endotelial com PP2 e oligodeoxinucletídeo-antisense bloqueou a adesão de células monocitóides THP1 às células endoteliais induzida por estiramento in vitro. O próximo passo foi avaliar o impacto da FAK sobre expressão de moléculas pró-aterogênicas induzida por sobrecarga hemodinâmica in vivo, utilizando o modelo de coarctação da aorta em ratos Wistar. Os resultados dos estudos in vivo demonstraram que a FAK é ativada nas primeiras horas após instituição da sobrecarga pressora em segmentos de aorta. Após 7 dias de coarctação, os segmentos aórticos proximais à estenose apresentaram aumento na expressão de TLR2, TLR4, VCAM-1, E-selectina, metaloproteinases de matriz 2 e 9, além de maior adesividade às células THP1. Estes fenômenos foram inibidos por meio de tratamento prévio dos animais com small interference RNA direcionado especificamente contra a FAK. Em conjunto, estes dados indicam que a FAK exerce um papel fundamental na resposta pró-aterogênica de células vasculares ao estresse mecânico in vitro e in vivo / Abstract: The increase in circumferential or mechanical stress is a major stimulus by which hypertension stimulates atherogenesis and a main determinant for the location of atherosclerotic plaques in the arterial tree. Mechano-sensitive molecules can play a key role in the development of pro-atherogenic vascular cell phenotype. Focal Adhesion Kinase (FAK) has been considered a central protein in mechanotransduction, because of its potential role in the activation of cell signaling pathways involved in cell growth, anti-apoptosis, and inflammation. In this work, we initially evaluated the activation of FAK in rabbit aortic endothelial cell (RAEC) lineage subjected to cyclic mechanical stretch and then investigated the impact of FAK inhibition, by transfection with specific oligodeoxynucleotide antisense and pre-treatment with the pharmacological inhibitor PP2, on the expression of pro-atherogenic molecules and leukocyte adhesion in this experimental model. Our results showed that FAK was rapidly activated by mechanical stretch and was critical to stretch-induced expression of TLR2, TLR4, VCAM and E-selectin in endothelial cells. FAK endothelial inhibition also blocked the adhesion of THP1 monocytoid cells to endothelial cells induced by stretch in vitro. The next step was to investigate the role of FAK in load-induced expression of pro-atherogenic molecules in vivo, by subjecting Wistar rats to aortic constriction. The results of in vivo assays revealed an early activation of FAK in aortic segments subjected to pressure overload. After 7 days of aortic constriction, vascular segments subjected to high pressure exhibited increased expression of TLR2, TLR4, VCAM-1, E-selectin, matrix metalloproteinases 2 e 9, and higher adhesion to THP-1 monocytoid cells. These events were inhibited by pre-treatment of rats with small interference RNA designed to silence FAK expression. In general these findings indicate that FAK is critical do stretch-induced expression of pro-atherogenic molecules in vascular cells in vitro and in vivo / Doutorado / Ciencias Basicas / Doutor em Clínica Médica

O aparelho propulsor mandibular é utilizado na odontologia para modular o crescimento da cartilagem condilar, por meio de forças geradas pela alteração postural da musculatura. Neste estudo foi avaliado o papel de integrinas ligantes de fibronectina (FN) na transdução das forças mecânicas geradas pelo aparelho, em ratos. Por meio de imuno-histoquímica e PCR em tempo real verificou-se que, in vivo, o uso do aparelho modulou a expressão das subunidades <font face=\"symbol\">1, <font face=\"symbol\">5, e <font face=\"symbol\">v de integrinas, FN e PCNA, um marcador de proliferação celular. In vitro, forças distensivas cíclicas aplicadas sobre células da cartilagem condilar aumentaram a expressão de mRNA para FN, fatores de crescimento IGF-I e IGF-II e PCNA. A adição do peptídeo GRGDSP, que bloqueia a ligação de algumas integrinas à FN, inibiu todos os efeitos, exceto na expressão de IGF-II. Esses resultados sugerem que integrinas ligantes de FN desempenham papel importante na mecano-transdução neste sistema e contribuem para o entendimento das bases moleculares envolvidas na ortopedia funcional dos maxilares / The mandibular propulsor appliance is widely used in dentistry to modulate the growth of the condylar cartilage, through forces generated by postural changes in the orofacial musculature. The aim of this study was to evaluate the role of fibronectin (FN)-binding integrins in the transduction of mechanical forces generated by the appliance in rats. By immunohistochemistry and real time PCR it was observed that, in vivo, the appliance´s use modulated the expression of the integrin subunits <font face=\"symbol\">1, <font face=\"symbol>\"5, and <font face=\"symbol\">v, FN and PCNA, a cell proliferation marker. In vitro, the application of cyclic distension forces on condylar cartilage cells increased the expression of FN, IGF-I, IGF-II and PCNA mRNA. Addition of the peptide GRGDSP, which blocks the binding of some integrins to FN, inhibited all the effects except the increase in IGF-II mRNA. These results suggest that FN-binding integrins play an important role in mechanotransduction in this system, contributing to the understanding of the molecular basis involved in maxillary functional orthopedic therapy.