Made available in DSpace on 2015-12-06T23:47:41Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / É freqüente em determinadas doenças, e inclusive no câncer, uma resposta imune que leva a formação de interleucinas imunossupressoras cujo efeito principal é a paralisação de macrófagos e inversão do perfil em geral protetor (Th-1) para outro não protetor ou predominantemente Th-2. A resposta imune polarizada tipo 2 tem sido associada à progressão tumoral e metástase. A interleucina 13 atualmente é considerada um mediador de resposta imune tipo 2, pois apresenta inúmeras atividades imunoregulatórias em muitas doenças, incluindo no câncer. Do ponto de vista celular, o papel protetor ou supressor das células NKT restritas a CD1d na imunidade tumoral tem sido bastante explorado. Enquanto IL-12 pode ativar células NKT tipo I produtoras de IFN-γ, as células NKT tipo 2 têm sido descritas como principal fonte de IL-13 e esse mecanismo foi o responsável pela inibição da imunovigilância em alguns modelos tumorais. Uma das cadeias do receptor, IL-13Rα2, possui alta afinidade pela IL-13 e pode atuar como um inibidor dominante negativo ou “receptor decoy”, suprimindo a ação da IL-13 e assim contribuindo para a manutenção da imunovigilância tumoral. No presente trabalho, construímos uma quimera IL-13Rα2-Fc no vetor de expressão eucariótica VR1012 e confirmamos a identidade da proteína recombinante por immunoblotting. Através do ensaio de ELISA quimioluminescente, observamos que a atividade biológica da quimera produzida, ou seja, a sua alta afinidade pela IL-13, estava preservada. Esta vacina de DNA foi então testada no modelo singênico de melanoma murino B16F10-Nex2, isoladamente ou em associações com um plasmídeo contendo o gene da IL-12. Um protocolo de bioquimioterapia foi então construido com o composto ciclopaladado 7A. Experimentos in vivo mostraram um efeito protetor mediado pela alta produção de IFN-γ e “down-regulation” de interleucinas antiinflamatórias. A bioquimioterapia in vivo com ambos os plasmídeos em associação com a droga 7A foi o melhor protocolo terapêutico o qual levou a uma redução significativa na evolução tumoral, protegendo 30% dos animais, que permaneceram livres de tumor. Demonstramos que a primeira administração do plasmídeo expressando IL-12, seguida de contínuas doses do plasmídeo expressando IL-13Rα2-Fc juntamente com a droga 7A resultou em uma atividade anti-tumoral mediada pela alta produção de citocinas pró-inflamatórias e inibição ou controle de mecanismos imunossupressores, principalmente recrutamento de células T NK1.1+ produzindo IL-10 e IL-13. / Interleukin 13 has emerged as a central mediator of a Th 2-dominant immune response and it has immunoregulatory activities in many diseases, including cancer. The protective or suppressive role of CD1d-restricted NKT cells in tumor immunity has been well documented. Whereas IL-12 can activate type I IFN-γ−producing NKT cells, type II NKT cells have been reported to produce IL-13 and this mechanism was responsible for immunosurveillance suppression in some tumor models. The high affinity chain of the receptor, IL-13Rα2, may act as a dominant negative inhibitor or “decoy receptor” suppressing the action of interleukin 13 then helping the maintenance of tumor immunosurveillance. Here, we constructed an IL- 13Rα2-Fc chimera in an expression vector VR1012 and confirmed the identity of our recombinant protein by immunoblotting analysis and its bioactivity (binding to IL-13) in an ELISA chemiluminescent assay. Such DNA vaccine was tested against syngeneic B16F10- NEX2 murine melanoma. Experiments in vivo were carried out and the results showed a protective effect mediated by high production of IFN-γ and down-regulation of the antiinflammatory interleukins. Biochemotherapy in vivo with plasmid containing the gene for IL- 13Rα2-Fc in association with plasmid that encodes the gene for IL-12 combined with treatment with the 7A cyclopalladated compound led to a significant reduction of tumor evolution and complete protection of 30% of mice that remained tumor free. We conclude that IL-12 gene therapy, followed by continuous doses of IL-13Rα2-Fc gene associated with 7A chemotherapy resulted in anti-tumor activity owing to the high production of pro-inflammatory cytokines and down regulation of immune suppression mechanisms, specifically involving the recruitment of NK1.1+ T cells producing IL-10 and IL-13. / BV UNIFESP: Teses e dissertações

Introdução: Há crescentes evidências que sinalizam o papel do estresse crônico como desencadeante e mesmo perpetuador de crises asmáticas, bem como a importância da produção de muco e do transporte mucociliar na fisiopatologia da asma brônquica. Objetivos: Deste modo, consideramos relevante avaliar em cobaias com inflamação alérgica crônica pulmonar como o estresse físico repetido, induzido pela natação forçada, modula as respostas de transporte mucociliar, as propriedades do muco, o infiltrado eosinofílico e a expressão de IL-13 no epitélio e nas células inflamatórias na parede das vias aéreas. Métodos: Os animais receberam inalações duas vezes por semana durante quatro semanas com doses crescentes de ovoalbumina (grupo OVA e OVA-NAT) ou solução fisiológica (grupo SAL e SAL-NAT). Após 24 horas da quarta inalação os animais dos grupos denominados SAL-NAT e OVA-NAT foram submetidos ao protocolo de natação forçada por dez dias com intervalo de dois dias, para a indução do estresse. Após 72 horas da última inalação, os animais foram anestesiados, sendo testadas: a velocidade de transporte mucociliar (VTM), a freqüência de batimento ciliar (FBC), e a diferença de potencial transepitelial (PD). Após estas medidas foram coletadas amostras de muco para avaliação do ângulo de contato (AC) e da transportabilidade pela tosse (TT). Foi coletada uma amostra de sangue para a dosagem de cortisol sérico. Os pulmões foram retirados, fixados e submetidos à coloração de LUNA, para identificação de eosinófilos, e à técnica imunohistoquímica para detecção da expressão de IL-13 no epitélio brônquico e nas células inflamatórias presentes na parede das vias aéreas. As adrenais também foram retiradas, imediatamente pesadas e submetidas à coloração de hematoxilina e eosina para avaliação histopatológica, utilizando a morfometria para determinação das áreas de cada uma de suas camadas. Resultados: Os Resumo animais do grupo OVA apresentaram uma redução da VTM, do PD, da TT e aumento do AC, da área de epitélio de vias aéreas, de muco ácido, do número de eosinófilos e da expressão de IL-13, no epitélio brônquico e nas células inflamatórias presentes ao redor das vias aéreas, comparativamente aos controles (p<0,05 para todas as comparações). Houve redução da área total da adrenal e de cada uma de suas camadas comparativamente aos controles (p<0,05 para todas as comparações). Os animais submetidos ao protocolo de estresse (grupos SAL-NAT e OVA-NAT) apresentaram aumento nos níveis de cortisol sérico (p<0,05), no peso das adrenais comparativamente aos grupos e OVA (p<0,05). Os animais submetidos ao protocolo de estresse e expostos à ovoalbumina (grupo OVA-NAT) mostraram redução na VTM, aumento no AC, na área de muco ácido do epitélio brônquico e em todas as camadas das adrenais, comparativamente aos resultados obtidos nos animais do grupo OVA (p<0,05 para todas as comparações). Conclusão: O processo inflamatório crônico pulmonar altera o transporte mucociliar e as propriedades reológicas do muco, o que se associou ao recrutamento eosinofílico, aumento da expressão de IL-13 no epitélio brônquico e nas células inflamatórias presentes na parede brônquica. Além disto, observamos a redução de todas as camadas da adrenal. Neste modelo experimental, o estresse físico repetido reduz o transporte mucociliar devido a alterações das propriedades do muco, particularmente potencializando o aumento de muco ácido e de sua hidrofobicidade e adesividade. Estes efeitos parecem estar relacionados à ativação adrenal, mas independentes do recrutamento eosinofílico e da resposta Th2 mediada pela IL-13 / Background: It has increasing evidence linking the role of stress in the onset of asthma exacerbation and in the maintenance of asthmatic crises, as well as the importance of mucus production and the mucociliary clearance in the asthma physiopathology. Objectives: So, we consider relevant to evaluate in guinea pigs with pulmonary chronic allergic inflammation how the induced repeated physical stress, caused by forced swimming, modulates the mucociliary clearance, the mucus properties, the eosinophilic infiltration and the IL-13 expression on bronchial epithelial cells in the airway wall. Methods: The animals had received inhalations two times per week during four weeks with increasing doses of ovalbumin (OVA and OVA-S groups) or saline solution (SAL and SAL-S groups). After twenty four hours of the 4th inhalation, the animals (named as SAL-S and OVA-S groups) had been submitted to the protocol of forced swimming, per ten days with an interval of two days, for the stress induction. After 72 hours of the last inhalation, the animals were anaesthetized and the tracheal mucus clearance (TMC), the ciliary beat frequency (CBF), and the difference of transepithelial potential difference (PD) were measured. After these measurements had been done mucus samples were collected for evaluation of the contact angle (CA) and cough transportability (CT). To serum cortisol dosage a little amount of blood was collected. The lungs were dissected, fixed and submitted to histological techniques, like LUNA stain for identification of eosinophils and the IL-13 immunohistochemistry technique for its detection in the bronchial epithelium and in the inflammatory cells present in the airways walls. The adrenal glands were excised, immediately weighed and submitted to haematoxylin and eosin stain for histopathological evaluation using the morphometry to determine the areas of each of their layers. Results: The animals of OVA Summary group presented a reduction of the TMC, the PD, and the CT. On the other hand they presented an increase of the CA, of the airways epithelial area, of the acid mucus, of the eosinophils number as well as on the IL-13 expression in the airways epithelium and on the inflammatory cells around the airways, compared to the controls (p<0.05 for all comparisons). There was a reduction of the adrenal gland total area and on each one of its layers compared to the controls (p<0.05 for all comparisons). The animals submitted to the forced swim stress protocol (SAL-S and OVA-S groups) showed an increase on serum cortisol levels, on adrenal gland weight compared to OVA group (p<0.05). The animals submitted to the forced swim stress protocol and to the sensitization protocol with ovalbumin (OVA-S) showed a reduction in the TMC and an increase on the CA, bronchial epithelial acid mucus area and in all adrenal gland layers compared to the results obtained in the OVA group animals (p<0.05 for all comparisons). Conclusions: The chronic inflammatory pulmonary process alters the mucociliary transport and mucus rheological properties which was associated to eosinophilic recruitment, increases in the IL-13 expression on bronchial epithelial cells and inflammatory cells in airway walls. In addition, we observed a reduction in all adrenal zones. In this experimental model the repeated physical stress reduces the mucociliary clearance due to the mucus rheological properties alterations, particularly increasing the amount of acid mucus and its wettability and adhesivity. These effects seem to be related to the adrenal activation but independently of the eosinophilic recruitment and of Th2 responses mediated by IL-13

Introdução: Há crescentes evidências que sinalizam o papel do estresse crônico como desencadeante e mesmo perpetuador de crises asmáticas, bem como a importância da produção de muco e do transporte mucociliar na fisiopatologia da asma brônquica. Objetivos: Deste modo, consideramos relevante avaliar em cobaias com inflamação alérgica crônica pulmonar como o estresse físico repetido, induzido pela natação forçada, modula as respostas de transporte mucociliar, as propriedades do muco, o infiltrado eosinofílico e a expressão de IL-13 no epitélio e nas células inflamatórias na parede das vias aéreas. Métodos: Os animais receberam inalações duas vezes por semana durante quatro semanas com doses crescentes de ovoalbumina (grupo OVA e OVA-NAT) ou solução fisiológica (grupo SAL e SAL-NAT). Após 24 horas da quarta inalação os animais dos grupos denominados SAL-NAT e OVA-NAT foram submetidos ao protocolo de natação forçada por dez dias com intervalo de dois dias, para a indução do estresse. Após 72 horas da última inalação, os animais foram anestesiados, sendo testadas: a velocidade de transporte mucociliar (VTM), a freqüência de batimento ciliar (FBC), e a diferença de potencial transepitelial (PD). Após estas medidas foram coletadas amostras de muco para avaliação do ângulo de contato (AC) e da transportabilidade pela tosse (TT). Foi coletada uma amostra de sangue para a dosagem de cortisol sérico. Os pulmões foram retirados, fixados e submetidos à coloração de LUNA, para identificação de eosinófilos, e à técnica imunohistoquímica para detecção da expressão de IL-13 no epitélio brônquico e nas células inflamatórias presentes na parede das vias aéreas. As adrenais também foram retiradas, imediatamente pesadas e submetidas à coloração de hematoxilina e eosina para avaliação histopatológica, utilizando a morfometria para determinação das áreas de cada uma de suas camadas. Resultados: Os Resumo animais do grupo OVA apresentaram uma redução da VTM, do PD, da TT e aumento do AC, da área de epitélio de vias aéreas, de muco ácido, do número de eosinófilos e da expressão de IL-13, no epitélio brônquico e nas células inflamatórias presentes ao redor das vias aéreas, comparativamente aos controles (p<0,05 para todas as comparações). Houve redução da área total da adrenal e de cada uma de suas camadas comparativamente aos controles (p<0,05 para todas as comparações). Os animais submetidos ao protocolo de estresse (grupos SAL-NAT e OVA-NAT) apresentaram aumento nos níveis de cortisol sérico (p<0,05), no peso das adrenais comparativamente aos grupos e OVA (p<0,05). Os animais submetidos ao protocolo de estresse e expostos à ovoalbumina (grupo OVA-NAT) mostraram redução na VTM, aumento no AC, na área de muco ácido do epitélio brônquico e em todas as camadas das adrenais, comparativamente aos resultados obtidos nos animais do grupo OVA (p<0,05 para todas as comparações). Conclusão: O processo inflamatório crônico pulmonar altera o transporte mucociliar e as propriedades reológicas do muco, o que se associou ao recrutamento eosinofílico, aumento da expressão de IL-13 no epitélio brônquico e nas células inflamatórias presentes na parede brônquica. Além disto, observamos a redução de todas as camadas da adrenal. Neste modelo experimental, o estresse físico repetido reduz o transporte mucociliar devido a alterações das propriedades do muco, particularmente potencializando o aumento de muco ácido e de sua hidrofobicidade e adesividade. Estes efeitos parecem estar relacionados à ativação adrenal, mas independentes do recrutamento eosinofílico e da resposta Th2 mediada pela IL-13 / Background: It has increasing evidence linking the role of stress in the onset of asthma exacerbation and in the maintenance of asthmatic crises, as well as the importance of mucus production and the mucociliary clearance in the asthma physiopathology. Objectives: So, we consider relevant to evaluate in guinea pigs with pulmonary chronic allergic inflammation how the induced repeated physical stress, caused by forced swimming, modulates the mucociliary clearance, the mucus properties, the eosinophilic infiltration and the IL-13 expression on bronchial epithelial cells in the airway wall. Methods: The animals had received inhalations two times per week during four weeks with increasing doses of ovalbumin (OVA and OVA-S groups) or saline solution (SAL and SAL-S groups). After twenty four hours of the 4th inhalation, the animals (named as SAL-S and OVA-S groups) had been submitted to the protocol of forced swimming, per ten days with an interval of two days, for the stress induction. After 72 hours of the last inhalation, the animals were anaesthetized and the tracheal mucus clearance (TMC), the ciliary beat frequency (CBF), and the difference of transepithelial potential difference (PD) were measured. After these measurements had been done mucus samples were collected for evaluation of the contact angle (CA) and cough transportability (CT). To serum cortisol dosage a little amount of blood was collected. The lungs were dissected, fixed and submitted to histological techniques, like LUNA stain for identification of eosinophils and the IL-13 immunohistochemistry technique for its detection in the bronchial epithelium and in the inflammatory cells present in the airways walls. The adrenal glands were excised, immediately weighed and submitted to haematoxylin and eosin stain for histopathological evaluation using the morphometry to determine the areas of each of their layers. Results: The animals of OVA Summary group presented a reduction of the TMC, the PD, and the CT. On the other hand they presented an increase of the CA, of the airways epithelial area, of the acid mucus, of the eosinophils number as well as on the IL-13 expression in the airways epithelium and on the inflammatory cells around the airways, compared to the controls (p<0.05 for all comparisons). There was a reduction of the adrenal gland total area and on each one of its layers compared to the controls (p<0.05 for all comparisons). The animals submitted to the forced swim stress protocol (SAL-S and OVA-S groups) showed an increase on serum cortisol levels, on adrenal gland weight compared to OVA group (p<0.05). The animals submitted to the forced swim stress protocol and to the sensitization protocol with ovalbumin (OVA-S) showed a reduction in the TMC and an increase on the CA, bronchial epithelial acid mucus area and in all adrenal gland layers compared to the results obtained in the OVA group animals (p<0.05 for all comparisons). Conclusions: The chronic inflammatory pulmonary process alters the mucociliary transport and mucus rheological properties which was associated to eosinophilic recruitment, increases in the IL-13 expression on bronchial epithelial cells and inflammatory cells in airway walls. In addition, we observed a reduction in all adrenal zones. In this experimental model the repeated physical stress reduces the mucociliary clearance due to the mucus rheological properties alterations, particularly increasing the amount of acid mucus and its wettability and adhesivity. These effects seem to be related to the adrenal activation but independently of the eosinophilic recruitment and of Th2 responses mediated by IL-13

O Receptor do Fator de Crescimento Epidérmico (do inglês, EGFR) é uma proteína de membrana celular que consiste em um domínio extracelular para o acoplamento do ligante e em um domínio intracelular apresentando sítio catalítico de tirosinoquinase. Em ~40% dos GBMs primários é observada a amplificação de EGFR resultando na sua hiperexpressão, o que raramente ocorre em GBM secundário. Mais da metade dos casos de GBM com amplificação do receptor está associado com rearranjo do gene, uma forma deletada de EGFR (EGFRvIII). Adicionalmente, o receptor de interleucina 13 alfa-2 (IL-13R 2), apresenta-se abundante e especificamente hiperexpresso em gliomas de alto grau, em particular, GBM. O objetivo do presente estudo é analisar a expressão, amplificação, e deleção de EGFR em astrocitomas, bem como a coexpressão entre esse gene e o da IL-13R 2. Foram analisadas 145 astrocitomas (22 astrocitomas pilocíticos (AP); 22 astrocitomas grau II (AGII); 17 astrocitomas anaplásico (AA); e 84 GBM) e 17 tecidos cerebrais não tumorais provenientes de cirurgia de epilepsia. A deleção EGFRvIII foi analisada por RT-PCR, e confirmada por PCR em tempo real (RQ-PCR). A expressão relativa de EGFR e IL-13R 2 foi estudada por RQ-PCR utilizando-se o método SYBR Green, comparado ao tecido não tumoral, e normalizado para os genes de referência endógena, HPRT e Gus- . A amplificação de EGFR foi também determinada por RQ-PCR com relação ao gene da beta-hemoglobina, descrito como um gene de cópia única. Foi realizada imunohistoquímica para analisar a expressão da proteína EGFR. A deleção EGFRvIII foi somente encontrada em GBM (19/84, 23%), demonstrando a exclusividade dessa alteração num grau tumoral de maior malignidade e uma diminuição da sobrevida desses pacientes (p = 0,030). A hiperexpressão de EGFR foi encontrada em 88 casos (61%), correspondendo a 50% de GBM, 88% de AA, e interessantemente em 77% de AGII e 64% de AP. Da mesma maneira, a hiperexpressão de IL-13R 2 foi encontrada em 62 casos (43%), correspondendo a 48% de GBM, 29% de AA, 18% de AGII e, surpreendentemente em 59% de AP. Embora tenha havido um aumento de expressão de ambos os genes em todos os graus de astrocitomas, não houve coexpressão dos mesmos. A amplificação de EGFR foi observada em 29 casos (20%) correspondendo a 31% de GBM e ainda um caso para cada um dos demais graus de astrocitomas, sendo que dos 29 casos amplificados, 21 pacientes eram mais velhos que 45 anos (p < 0,001) e 50% dos casos de GBM com amplificação de EGFR, apresentaram simultaneamente EGFRvIII. Adicionalmente, o acúmulo citoplasmático da proteína foi detectado em 74 casos (51%), correspondendo a 55% de GBM, 47% de AA, 54,5% de AGII e 37% de AP, além de um acúmulo nuclear detectado em 15% dos casos de astrocitomas difusamente infiltrativos. Assim, a alta freqüência de hiperexpressão dos genes estudados em todos os graus de astrocitomas, principalmente a amplificação de EGFR e a presença da deleção EGFRvIII foram observados entre os astrocitomas de alto grau, especialmente em GBM. Os resultados apresentados contribuem para um melhor direcionamento no futuro em métodos terapêuticos específicos, salientando a importância da análise de expressão molecular, protéica e das alterações mutacionais que envolvem genes candidatos, em particular, EGFR e IL-13R 2 / Epidermal Growth Factor Receptor, EGFR is a transmembrane protein consisting of an extracellular EGF-binding domain and an intracellular domain with ligand-activated tyrosine kinase activity. In ~40% of primary GBM is observed amplification leading to overexpression of EGFR, but rarely in secondary GBM. Over the half of primary GBM with EGFR amplification is associated to gene rearrangement, a deleted form of EGFR (EGFRvIII). Additionally, the interleukin-13 alpha 2 receptor (IL13R 2) is abundant and specifically overexpressed in high-grade gliomas, particularly in GBM. The aim of the present study is to analyze the EGFR expression, amplification, and deletion in astrocytomas as well as its coexpression with IL13R 2. We have analyzed 145 surgical astrocytoma samples (22 pilocytic astrocytomas (PA); 22 low-grade astrocytomas (LGA); 17 anaplastic astrocytomas (AA); and 84 GBM) and 17 non-neoplastic brain tissue from epilepsy surgery. EGFRvIII deletion was analyzed by RT-PCR, and also confirmed by real time PCR (RQ-PCR). The relative EGFR and IL-13R 2 expression was studied by RQ-PCR using SYBR Green method, compared to non-neoplastic tissue, normalized for HPRT and Gus- genes. The EGFR amplification was also determined by RQ-PCR relative to the hemoglobin beta gene, described as a single copy gene. Immunohistochemistry was performed to analyze the protein expression in tumor samples. The EGFRvIII deletion was found only in GBM cases (19/84, 23%) demonstrating the exclusivity of this alteration in higher tumor grade and survival was decreased in these patients (p = 0.030). EGFR overexpression was found in 88 cases (61%), corresponding to 50% of GBM, 88% of AA, and interestingly in 77% of LGA and 64% of PA. In the same way, the overexpression of IL-13R 2 was found in 62 cases (43%), corresponding to 48% of GBM, 29% of AA, 18% of LGA and, surprising in 59% of PA. Although increased expression of both genes was demonstrated in all astrocytoma grades, it was no coexpression of the genes. The amplification was observed in 29 cases (20%) corresponding to 31% of GBM and only one case each of PA, LGA and AA. Among 29 cases with EGFR amplification, 21 patients were older than 45 years (p < 0.001) and 50% of GBM with EGFR amplification presented simultaneously the EGFRvIII. Moreover, the EGFR cytoplasmic accumulation was detected in 74 cases (51%), corresponding to 55% of GBM, 47% of AA, 54.5% of LGA and 37% of PA, and nuclear accumulation was detected in 15% of diffusely infiltrative astrocytomas. Thus, the high overexpression frequency of the genes studied in all grades of astrocytomas, mainly the EGFR amplification and presence of EGFRvIII deletion were observed among high-grade astrocytomas, mainly in GBM. The present results contribute to better tailoring specific future therapeutical approach in patients with astrocytomas, pointing out the importance of the molecular, protein expressions and mutational analyses of candidates genes, in particular, EGFR and IL-13R 2

O Receptor do Fator de Crescimento Epidérmico (do inglês, EGFR) é uma proteína de membrana celular que consiste em um domínio extracelular para o acoplamento do ligante e em um domínio intracelular apresentando sítio catalítico de tirosinoquinase. Em ~40% dos GBMs primários é observada a amplificação de EGFR resultando na sua hiperexpressão, o que raramente ocorre em GBM secundário. Mais da metade dos casos de GBM com amplificação do receptor está associado com rearranjo do gene, uma forma deletada de EGFR (EGFRvIII). Adicionalmente, o receptor de interleucina 13 alfa-2 (IL-13R 2), apresenta-se abundante e especificamente hiperexpresso em gliomas de alto grau, em particular, GBM. O objetivo do presente estudo é analisar a expressão, amplificação, e deleção de EGFR em astrocitomas, bem como a coexpressão entre esse gene e o da IL-13R 2. Foram analisadas 145 astrocitomas (22 astrocitomas pilocíticos (AP); 22 astrocitomas grau II (AGII); 17 astrocitomas anaplásico (AA); e 84 GBM) e 17 tecidos cerebrais não tumorais provenientes de cirurgia de epilepsia. A deleção EGFRvIII foi analisada por RT-PCR, e confirmada por PCR em tempo real (RQ-PCR). A expressão relativa de EGFR e IL-13R 2 foi estudada por RQ-PCR utilizando-se o método SYBR Green, comparado ao tecido não tumoral, e normalizado para os genes de referência endógena, HPRT e Gus- . A amplificação de EGFR foi também determinada por RQ-PCR com relação ao gene da beta-hemoglobina, descrito como um gene de cópia única. Foi realizada imunohistoquímica para analisar a expressão da proteína EGFR. A deleção EGFRvIII foi somente encontrada em GBM (19/84, 23%), demonstrando a exclusividade dessa alteração num grau tumoral de maior malignidade e uma diminuição da sobrevida desses pacientes (p = 0,030). A hiperexpressão de EGFR foi encontrada em 88 casos (61%), correspondendo a 50% de GBM, 88% de AA, e interessantemente em 77% de AGII e 64% de AP. Da mesma maneira, a hiperexpressão de IL-13R 2 foi encontrada em 62 casos (43%), correspondendo a 48% de GBM, 29% de AA, 18% de AGII e, surpreendentemente em 59% de AP. Embora tenha havido um aumento de expressão de ambos os genes em todos os graus de astrocitomas, não houve coexpressão dos mesmos. A amplificação de EGFR foi observada em 29 casos (20%) correspondendo a 31% de GBM e ainda um caso para cada um dos demais graus de astrocitomas, sendo que dos 29 casos amplificados, 21 pacientes eram mais velhos que 45 anos (p < 0,001) e 50% dos casos de GBM com amplificação de EGFR, apresentaram simultaneamente EGFRvIII. Adicionalmente, o acúmulo citoplasmático da proteína foi detectado em 74 casos (51%), correspondendo a 55% de GBM, 47% de AA, 54,5% de AGII e 37% de AP, além de um acúmulo nuclear detectado em 15% dos casos de astrocitomas difusamente infiltrativos. Assim, a alta freqüência de hiperexpressão dos genes estudados em todos os graus de astrocitomas, principalmente a amplificação de EGFR e a presença da deleção EGFRvIII foram observados entre os astrocitomas de alto grau, especialmente em GBM. Os resultados apresentados contribuem para um melhor direcionamento no futuro em métodos terapêuticos específicos, salientando a importância da análise de expressão molecular, protéica e das alterações mutacionais que envolvem genes candidatos, em particular, EGFR e IL-13R 2 / Epidermal Growth Factor Receptor, EGFR is a transmembrane protein consisting of an extracellular EGF-binding domain and an intracellular domain with ligand-activated tyrosine kinase activity. In ~40% of primary GBM is observed amplification leading to overexpression of EGFR, but rarely in secondary GBM. Over the half of primary GBM with EGFR amplification is associated to gene rearrangement, a deleted form of EGFR (EGFRvIII). Additionally, the interleukin-13 alpha 2 receptor (IL13R 2) is abundant and specifically overexpressed in high-grade gliomas, particularly in GBM. The aim of the present study is to analyze the EGFR expression, amplification, and deletion in astrocytomas as well as its coexpression with IL13R 2. We have analyzed 145 surgical astrocytoma samples (22 pilocytic astrocytomas (PA); 22 low-grade astrocytomas (LGA); 17 anaplastic astrocytomas (AA); and 84 GBM) and 17 non-neoplastic brain tissue from epilepsy surgery. EGFRvIII deletion was analyzed by RT-PCR, and also confirmed by real time PCR (RQ-PCR). The relative EGFR and IL-13R 2 expression was studied by RQ-PCR using SYBR Green method, compared to non-neoplastic tissue, normalized for HPRT and Gus- genes. The EGFR amplification was also determined by RQ-PCR relative to the hemoglobin beta gene, described as a single copy gene. Immunohistochemistry was performed to analyze the protein expression in tumor samples. The EGFRvIII deletion was found only in GBM cases (19/84, 23%) demonstrating the exclusivity of this alteration in higher tumor grade and survival was decreased in these patients (p = 0.030). EGFR overexpression was found in 88 cases (61%), corresponding to 50% of GBM, 88% of AA, and interestingly in 77% of LGA and 64% of PA. In the same way, the overexpression of IL-13R 2 was found in 62 cases (43%), corresponding to 48% of GBM, 29% of AA, 18% of LGA and, surprising in 59% of PA. Although increased expression of both genes was demonstrated in all astrocytoma grades, it was no coexpression of the genes. The amplification was observed in 29 cases (20%) corresponding to 31% of GBM and only one case each of PA, LGA and AA. Among 29 cases with EGFR amplification, 21 patients were older than 45 years (p < 0.001) and 50% of GBM with EGFR amplification presented simultaneously the EGFRvIII. Moreover, the EGFR cytoplasmic accumulation was detected in 74 cases (51%), corresponding to 55% of GBM, 47% of AA, 54.5% of LGA and 37% of PA, and nuclear accumulation was detected in 15% of diffusely infiltrative astrocytomas. Thus, the high overexpression frequency of the genes studied in all grades of astrocytomas, mainly the EGFR amplification and presence of EGFRvIII deletion were observed among high-grade astrocytomas, mainly in GBM. The present results contribute to better tailoring specific future therapeutical approach in patients with astrocytomas, pointing out the importance of the molecular, protein expressions and mutational analyses of candidates genes, in particular, EGFR and IL-13R 2

Made available in DSpace on 2015-11-11T12:04:10Z (GMT). No. of bitstreams: 2 13.pdf: 4014102 bytes, checksum: dd3f18f96a005efc5ed89596951f797c (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2014 / Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisas Aggeu Magalhães. Recife, PE, Brasil / Estudos indicam que citocinas Th1 (IL-2, TNF-alfa e IFN-gama) reduzem a fibrose na esquistossomose mansônica, enquanto que as Th2 (IL-4, IL-5, IL-6, IL-10 e IL-13) tem papel crítico na patogênese da doença. O desenvolvimento da resposta Th2 é dependente de IL-4, mas estudos revelaram a IL-13 como a mediadora da fibrose. Os mecanismos de controle da IL-13 estão ligados aos receptores desta citocina. O receptor IL-13Ra2, conhecida como receptor antagonista se liga com alta afinidade a IL-13, e estudos identificaram a sua participação na diminuição da fibrose e tamanho do granuloma. O principal objetivo desse projeto é avaliar o papel do IL-13Ra2 e da resposta imune celular nos diferentes graus de fibrose hepática e nas formas clínicas da esquistossomose mansônica humana. Os pacientes com diversas formas clínicas foram selecionados no Ambulatório de Gastroenterologia do HC- UFPE e avaliados através da ultrassonografia. As citocinas Th1 e Th2 foram dosadas através de citometria de fluxo e ELISA (IL-13 e IFN-gama), para a análise estatística foram utilizados testes de Mann-Whitney e Kruskal-Wallis e o teste de correlação de Spearman considerando um p 0,05 como significativo. Foi encontrado uma correlação negativa (p 0,05) entre o IL-13Ra2 e a IL-13, sugerindo um aumento da citocina no início da fibrose. Foi encontrada correlação inicialmente negativa nos pacientes sem fibrose e posteriormente positiva, nos pacientes com fibrose grave, entre IFN-gama e IL-13, salientando um novo mecanismo de regulação no processo de fibrose periportal na doença. Houve correlação positiva entre as citocinas do perfil Th1 e entre as citocinas do perfil Th2, sugerindo falta de supressão imunológica e presença de ambas às respostas, regulando a doença, com diferentes graus de fibrose periportal. Os resultados contribuirão para um melhor entendimento sobre os mecanismos imunes que controlam o processo de fibrogênese hepática em humanos e poderão ainda permitir um melhor entendimento da relação entre resposta imune celular e esquistossomose mansônica

nÃo hà / A ativaÃÃo das cÃlulas do sistema imunolÃgico à modulada atravÃs dos sinais acionados por uma diversidade de receptores de superfÃcie celular, incluindo os receptores ativadores, receptores coestimuladores e receptores inibidores. Receptores relacionados à molÃcula sinalizadora na ativaÃÃo do linfÃcito (SLAM) tÃm influÃncia na ativaÃÃo imunolÃgica celular. Neste trabalho, investigou-se a funÃÃo de SLAM na resposta imunolÃgica à Leishmania braziliensis, e se a resposta de indivÃduos alto (AP) ou baixo (BP) produtores de IFN-&#947; seria modulada pela via de sinalizaÃÃo SLAM. CÃlulas monocucleadas do sangue perifÃrico (CMSP) de 43 indivÃduos foram bloqueadas com &#945;-SLAM, rIFN-&#947;, rIL-12 e fitohemaglutinina, apÃs estimulaÃÃo com L. brazilensis. Verificou-se que L. braziliensis promoveu uma significante reduÃÃo da expressÃo de SLAM nas cÃlulas T, com 120h de cultivo, possivelmente indicando ativaÃÃo desta via na resposta imunolÃgica inicial. A expressÃo de SLAM se comportou de modo diferenciado nos indivÃduos AP e BP. Nos indivÃduos BP, L. braziliensis nÃo alterou a expressÃo de SLAM nas cÃlulas T, na fase inicial da resposta imunolÃgica. O bloqueio da via de SLAM com &#945;-SLAM reduziu significativamente a expressÃo desta proteÃna nos primeiros momentos da resposta imunolÃgica das CMSP estimuladas com L. braziliensis. O bloqueio com &#945;-SLAM, avaliado com 120 horas, nÃo alterou a expressÃo de CD3+SLAM+, em ambos os grupos. As citocinas proinflamatÃrias, rIFN-&#947; e rIL-12, presentes no microambiente com L. braziliensis, reduziram a expressÃo de SLAM apenas em indivÃduos AP com 6h de sensibilizaÃÃo e nÃo modificaram esta resposta com 120h de cultivo, na presenÃa do antÃgeno. O bloqueio com &#945;-SLAM, na concentraÃÃo de 10&#956;g/ml, nÃo interferiu na produÃÃo das citocinas IFN-&#947; e IL-13, em ambos os grupos, entretanto aumentou de forma significativa a produÃÃo de IL-10 em indivÃduos AP. O bloqueio da via de SLAM associado à L. braziliensis e rIFN-&#947; nÃo modificou a produÃÃo de IFN-&#947;, IL-13 e IL-10. O bloqueio da via de SLAM associado à L. braziliensis e rIL-12 induziu aumento de IFN-&#947;, nos indivÃduos BP, e aumento de IL-13, nos indivÃduos AP. Os resultados deste trabalho sugerem que, na resposta in vitro de CMSP, sensibilizadas com L. braziliensis, a via de sinalizaÃÃo SLAM atua na modulaÃÃo da resposta Th1 em indivÃduos AP e induz uma condiÃÃo de imunossupressÃo temporÃria nos indivÃduos BP, nÃo descrita anteriormente na literatura. / Immune cells activation is modulated by balancing the signals triggered by a variety of cell surface receptors, including receptor activators, co-stimulating receptors and inhibitory receptors. Receptor-related signaling molecule in lymphocyte activation (SLAM) influences the immune cell activation. In this study we investigated the role of SLAM in immune response of cutaneous leishmaniasis caused by L. braziliensis, as well as if the response of individuals high (HP) or low (LP) IFN-&#947; producers is modulated by SLAM signaling pathway. Peripheral blood monocuclear cells (PBMC) isolated from 43 health individuals were cultured in vitro with anti-SLAM, rIFN-&#947;, rIL-12 and phytohemagglutinin in the presence or in the absence of L. braziliensis. It was found that L. braziliensis promoted a significantly reduced SLAM expression in T cells, after 120 h of cultured, possibly indicating activation of this pathway in the initial immune response. SLAM expression behaved differently in HP and LP groups. In LP group, L. braziliensis did not modify SLAM expression in T cells in early immune response. The effect of anti-SLAM on SLAM pathway reduced the expression of this protein in the early stages of the immune response of PBMC stimulated with L. braziliensis. After 120 h the effect of anti-SLAM did not alter CD3+SLAM+ expression in both groups. The proinflammatory cytokines, rIFN-&#947; and rIL-12, present in the microenvironment with L. braziliensis, reduced SLAM expression only in HP group after 6 h of culture and did not change this response after 120 h. Anti-SLAM at a concentration of 10 &#956;g/ml presented no effect on production of cytokines IFN-&#947; and IL-13 in both groups, but significantly increased IL-10 production in the HP group. Furthermore anti-SLAM associated with L. braziliensis and rIFN-&#947; simultaneously did not modify IFN-&#947;, IL-13 and IL-10 productions. Anti-SLAM associated with L. braziliensis and rIL-12 simultaneously induced an increase of IFN-&#947; in LP group, and increased IL-13 in HP group. These results suggest that in vitro immune response of PBMC exposed to L. braziliensis, the SLAM signaling pathway acts in modulating Th1 response in HP group and induces a condition of temporary immunosuppression in LP group, not previously described in literature.