Balance between matrix metalloproteinases (MMPs) and tissue inhibitors of matrix metalloproteinases (TIMPs) is required for normal wound healing. Chronic inflammation, such as that seen in cardiovascular and periodontal diseases, may upset this balance. The aim of this study was to determine whether initial periodontal therapy would have an effect systemically on the levels of MMP-9 and TIMP-1. Twenty-one patients with generalized chronic periodontitis were enrolled in the study. Clinical examinations were conducted and parameters measured. Scaling and root planing was performed and blood analysis done to determine the plasma concentrations of MMP-9 and serum concentrations of TIMP-1. Initial periodontal therapy resulted in improvements in gingival inflammation and plaque levels. No effect on the plasma concentrations of MMP-9 and serum concentrations of TIMP-1 could be found following therapy.

Systemic inflammation is associated with impaired lung function. Inflammation is part of asthma and chronic obstructive pulmonary disease (COPD), but the local and systemic inflammatory pattern differs. The overall aim was to evaluate systemic inflammatory markers in obstructive lung diseases and more specifically: To determine if CRP is related to respiratory symptoms, asthma, atopy and bronchial responsiveness (paper I), in a population sample from three countries (paper I and II); to evaluate if CRP is related to COPD, lung function and rate of lung function decline (paper II); to investigate the association of serum MMP-9 and TIMP-1 with lung function in a cross-sectional population based study (paper III); and finally, to study possible gender differences in the longitudinal association between CRP and lung function in a prospective population based study (paper IV). In the first study we reported that CRP was related to non-allergic asthma but not allergic asthma, and that CRP was related to respiratory symptoms such as wheeze, nocturnal cough and breathlessness after effort, but not associated with atopy or bronchial responsiveness. In the second study we found that COPD was more common in subjects in the highest CRP quartiles and higher CRP levels were associated with lower FEV1 values in both men and women, but the negative association between CRP and FEV1 was larger in men than women. The FEV1 decline was larger in men with high CRP levels, whereas no such association was found for women. In the third study we reported that lower FEV1 was associated with higher levels of MMP-9, TIMP-1 and their ratio MMP-9/TIMP-1. After stratification for gender this association was significant in men but not women. In the fourth study we found that CRP levels were associated with change in both FEV1 and FVC in men but not women. This association was found for both baseline CRP and change in CRP, confirming a stronger association between systemic inflammation and lung function decline in men than women. In conclusion, systemic inflammation is associated with non-allergic asthma but not allergic asthma. Our findings of a stronger association between the systemic inflammation and lung function impairment in men, but not women, may indicate a gender difference in the mechanisms of lung function decline.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:18Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-11-09Bitstream added on 2014-06-13T20:16:24Z : No. of bitstreams: 1 marangoni_nr_me_araca.pdf: 326349 bytes, checksum: 7dc73435330e73a5c923b91991a9e1f1 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / A leishmaniose visceral canina, causada pelo protozoário Leishmania (Leishmania) chagasi, é uma doença de grande ocorrência principalmente na América Latina. A caracterização das lesões sistêmicas associadas à infecção pelo parasita tem sido amplamente estudada, entretanto, poucos autores elucidam a patogenia na forma nervosa. Com o objetivo de compreender melhor os mecanismos envolvidos na inflamação do sistema nervoso central de cães naturalmente infectados por L. chagasi, amostras de liquor e plexo coróide foram colhidas e submetidas à zimografia para a detecção de metaloproteinases (MMPs). Amostras do plexo coróide e liquor de cães sadios foram avaliadas como controle. Os géis de zimograma foram analisados quanto à presença e atividade proteolítica das metaloproteinases -2 e -9. Formas inativas das proteases foram detectadas no plexo coróide, sendo que o Grupo de animais positivos não diferiu do negativo. No liquor foram encontradas formas ativas e inativas das MMPs-2 e -9 e a atividade proteolítica das mesmas diferiu entre os Grupos positivo e negativo. A MMP-2 teve maior detecção nos animais negativos e a MMP-9 nos positivos. O aumento da MMP- 9 no liquor dos cães doentes representa seu possível envolvimento na patogenia das lesões encefálicas ao ocasionarem o rompimento das barreiras hematoencefálica e/ou hematoliquórica, permitindo a passagem de células e proteínas envolvidas no processo inflamatório / Canine visceral leishmaniasis, caused by the protozoan Leishmania (Leishmania) chagasi, is a disease with high occurrence in Latin America. The characteristics of the systemic lesions related to the infection have been widely studied, but few studies clarify the disease on a neurological aspect. With the aim of a better understanding of the inflammation mechanisms within the central nervous system of dogs naturally infected by L. chagasi, some samples of cerebrospinal fluid and choroid plexus were collected and submitted to zymography to detect metalloproteinases (MMPs). Samples of choroid plexus and cerebrospinal fluid from healthy dogs were evaluated as control. The zymogram gels were analysed taking into account the presence and the proteolytic activity of metalloproteinase -2 and -9. Inactive forms of the proteases were detected in the choroid plexus, and the group of positive animals did not differ from negative ones. In the cerebrospinal fluid, active and inactive forms of MMP-2 and -9 were found, and their proteolytic activity differed between negative and positive groups. MMP-2 had higher detection in the negative animals and MMP-9 in the positive ones. The increasing of MMP-9 in the cerebrospinal fluid of infected dogs represents its possible involvement in the brain injuries, by causing the disruption of blood-cerebrospinal fluid barrier and/or blood-brain-barrier, allowing the passage of cells and proteins involved in inflammation process

Orientador: Sergio Luis Felisbino / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-17T13:08:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Amorim_ElaineManoelaPorto_D.pdf: 2896871 bytes, checksum: d7581f6efdb5920a39d589672ca2a350 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Diabetes mellitus é uma síndrome clínica heterogênea, causada pela falta de produção de insulina pelas células beta (?) pancreáticas ou pelo defeito nos receptores para insulina nas células-alvo, resultando em uma doença metabólica hiperglicêmica. Estudos têm demonstrado que as disfunções sexuais e reprodutivas incluindo impotência, redução da libido, prejuízo da espermatogênese, infertilidade e diminuição da qualidade espermática são frequentemente associadas com o diabete no homem e em animais de experimentação. Apesar dos efeitos do diabete sobre as funções testiculares e fertilidade de machos estarem bem esclarecidos, o impacto da doença sobre morfogênese e crescimento da próstata ainda não foi completamente descrito. Assim, o presente estudo teve por objetivo analisar os possíveis efeitos do diabete e da reposição com insulina durante o crescimento prostático na puberdade, com especial atenção para a atividade das metaloproteinases de matriz 2 e 9 (MMP-2 e MMP-9), enzimas envolvidas na remodelação dos componentes da matriz extracelular. Para tanto, foram realizadas análises morfológicas, morfométricas, imunoistoquímicas e bioquímicas de zimografia, nos lobos ventral, dorsolateral e anterior da próstata de ratos Wistar, nos quais o diabete foi induzido quimicamente aos 40 dias de idade por estreptozotocina. Nossos resultados mostraram que o diabete experimental prejudicou o crescimento glandular, caracterizado por um menor ganho de peso absoluto dos diferentes lobos da próstata e diminuição da relação parênquima/estroma, principalmente do lobo dorsolateral. O diabete causou diminuição nas concentrações plasmáticas de testosterona, mas não alterou a concentração de diidrotestosterona. As atividades das MMP-2 e MMP-9 foram menores no grupo diabético. O tratamento simultâneo e/ou tardio com insulina exógena além de reverter os parâmetros alterados nos animais diabéticos também foi efetivo em restaurar características histológicas e morfométricas dos lobos prostáticos em padrões semelhantes aos observados nos animais controles. Estes resultados permitem concluir que o diabete prejudica, mas não impede, o crescimento da próstata e causa importantes alterações estromais, evidenciadas pela diminuição da atividade das MMPs -2 e -9, reforçando o papel destas enzimas na próstata. Por outro lado, o tratamento com insulina reverteu os parâmetros alterados sugerindo que as alterações prostáticas causadas pelo diabete na próstata, nesta fase do desenvolvimento pós-natal, são aparentemente reversíveis. / Abstract: The Diabetes mellitus is a heterogeneous clinical syndrome caused by lack of insulin production by beta cells (?) or the pancreatic defect in insulin receptors on target cells, resulting in hyperglycemic metabolic disease. Studies have shown that the reproductive and sexual dysfunctions including impotence, decreased libido, impaired spermatogenesis and infertility, decreased sperm quality, are often associated with diabetes in humans and experimental animals. Although vast publications have checked the effects of diabetes on testicular function and fertility in males, the impact of disease on growth and morphogenesis of the prostate is still poor understood. Thus, this study aimed to examine the possible effects of diabetes and insulin replacement, during the maturation process prostate, with special attention to the matrix metalloproteinases 2 and 9 (MMP2 and MMP9), enzymes involved in the extracellular matrix components remodeling during development and growth of prostate. For both, analyze morphological, morphometric, immunocytochemical and biochemical zymography were done in the ventral, dorsolateral and anterior prostatic lobes of Wistar rats, which diabetes was chemically induced at 40 days old by streptozotocin. Our results showed that diabetes impaired th prostatic lobe growth, characterized by a low absolute weight gain and reduction in parenchyma/stroma ratio, mainly in the dorsolateral lobe. Diabetes caused a reduction in the testosterone plasma levels, but not in the dihydrotestosterone. The activities of MMP2 and MMP9 were reduced in the prostatic lobes from diabetic animals. Both simultaneous and late insulin treatment maintain and restored, respectively, the age-matched control morphological and morphometrical parameters. These results allow to conclude that diabetes interfere negatively in the prostate growth during puberty with important stromal changes, including reduction in MMP2 and MMP9 activities, reinforcing the role of these enzymes in the normal prostate morphogenesis. On the other hand, even a late insulin replacement can restore the deleterious effects of diabetes in the prostate during puberty. / Doutorado / Biologia Celular / Doutor em Biologia Celular e Estrutural

京都大学 / 新制・課程博士 / 博士(医学) / 甲第24497号 / 医博第4939号 / 新制||医||1064(附属図書館) / 京都大学大学院医学研究科医学専攻 / (主査)教授 中島 貴子, 教授 永井 純正, 教授 寺田 智祐 / 学位規則第4条第1項該当 / Doctor of Medical Science / Kyoto University / DFAM

Patients on peritoneal dialysis (PD) are reliant on the peritoneum to provide a semi-permeable barrier to allow for dialysis (solute clearance), salt and water removal (ultrafiltration). PD patients are at risk of developing peritoneal fibrosis and angiogenesis which can lead to a decline in peritoneal membrane function. Specifically, PD patients develop increased solute transport and decreased osmotic conductance leading to ultrafiltration failure. Peritoneal angiogenesis is the leading factor that results in augmented peritoneal membrane solute transport which is associated with worse outcomes – increased risk of mortality and PD technique failure. Transforming growth factor beta (TGFB) is one of the primary cytokines involved in inducing epithelial to mesenchymal transition (EMT) and fibrosis. We hypothesize that PD leads to injury of the epithelial lining of the peritoneum – the mesothelial cells. These cells undergo a transition process and transitioned mesothelium are a source for angiogenic and fibrogenic growth factors. Matrix Metalloproteinase (MMP) 9 is an angiogeneic factor and has been observed to correlate with increased expression of vascular endothelial growth factor (VEGF). MMP9 has the ability to cleave and activate membrane bound factors such as E-cadherin and b-catenin respectively. There is substantial evidence that the canonical WNT/b-catenin pathway is active during fibrosis, and angiogenesis in different biological contexts. Thus, we investigated the role of MMP9 and WNT signaling in peritoneal angiogenesis. Limited evidence exists describing the role of noncanonical WNT signaling but some reports suggest that non-canonical WNT signaling inhibits WNT/b-catenin signaling. Non-canonical WNT5A has differential effects based on receptor context and has been shown to block WNT/b-catenin signaling in the presence of Receptor Tyrosine Kinase Like Orphan Receptor 2 (Ror2). The overall hypothesis of this PhD thesis is that MMP9 and WNT signaling play a key role in inducing peritoneal angiogenesis and are associated with changes in peritoneal membrane function. We expect WNT5A and Ror2 to protect against peritoneal membrane injury. From the overnight effluent of stable PD patients, we cultured mesothelial cells and assayed these for expression of MMP and WNT related genes. MMP9 and WNT1 gene expression were observed to be strongly correlated with peritoneal membrane solute transport in patients on PD. WNT2 mRNA was also positively correlated with peritoneal solute transport. We overexpressed MMP9 in the mouse peritoneum to demonstrate its role in angiogenesis and confirmed these findings using MMP9 -/- mice. In addition to this, we have shown a novel mechanism by which MMP9 induces angiogenesis by E-cadherin cleavage and b-catenin mediated signaling. The observed cross-talk between MMP9 and b-catenin prompted investigation of the activation of canonical WNT/b-catenin signaling in development of peritoneal membrane injury. In an experimental model of TGFB induced pertioneal injury, we confirmed the activation of WNT/b-catenin signaling. In addition to this we, we blocked the WNT pathway and observed that WNT/b-catenin signaling is required to induce peritoneal angiogenesis. WNT5A mRNA was downregulated during TGFB induced injury suggesting a more protective role. Furthermore, several studies have demonstrated its ability to antagonize the WNT/b-catenin signaling pathway. We demonstrated that WNT5A protected against angiogenesis by blocking the canonical WNT pathway. WNT5A is thought to antagonize the WNT/b-catenin signaling pathway by signaling through receptor Ror2. In cell culture, we overexpressed TGFB and blocked Ror2. This resulted in elevated levels of VEGF and fibronectin suggesting that Ror2 is involved in mediating protection. Therefore, Ror2 possesses the ability to regulate VEGF and may be a potential candidate by which WNT5A mediates its protective effects. In conclusion, our findings identified MMP9 and WNT1 as potential biomarkers of increased peritoneal solute transport in patients that are on PD. We have also found a novel mechanism by which MMP9 interacts with b-catenin to induce peritoneal angiogenesis and have provided a first look at WNT/b-catenin signaling in peritoneal angiogenesis. Lastly, we have shown WNT5A to protect against peritoneal angiogenesis. Taken together, our findings are not only significant to the realm of PD research but hold wide applicability to research in the biomedical sciences. / Thesis / Doctor of Philosophy (PhD)

A diminuição da biodisponibilidade do óxido nítrico (NO) e o aumento na atividade das metaloproteinases da matriz extracelular (MMPs) são alguns dos principais mecanismos fisiopatogênicos envolvidos nas doenças cardiovasculares (DCV). Foi demonstrado que o NO pode reduzir a expressão e atividade de MMPs em células musculares lisas vasculares, células mesangiais, entre outras. Em outro estudo, foi mostrado que drogas inibidoras da NO sintase (NOS) podem aumentar a expressão de MMPs. Apesar de o NO apresentar-se diminuído e as MMPs aumentadas durante as DCV, não há evidência clara de que os níveis de NO possam modular diretamente a atividade de MMPs no aparelho cardiovascular. Também não se sabe se este possível efeito seria mediado pelo NFB, nem se este possível efeito é dependente da ativação da guanilato ciclase [que promove a formação de GMP cíclico (GMPc)]. Desta maneira, este estudo teve como objetivos: A) investigar os efeitos de drogas ativadoras da via NO-GMP sobre os aumentos da atividade e expressão de MMP-9 em células endoteliais que acontecem sob efeito de phorbol 12-miristato 13-acetato (PMA, droga indutora da expressão de MMP-9); e B) determinar se a inibição de NOS em células endoteliais é acompanhada por aumento da atividade e expressão de MMPs, e C) determinar se estes efeitos são dependentes da ativação de NFB ou da formação de GMPc. Células endoteliais de veia umbilical humana (HUVECs) foram cultivadas em DMEM e tratadas por 24 horas com 10 nmol/L de PMA ou diferentes concentrações de drogas ativadoras da via NO-GMP ou de inibidor da NOS. Meio de cultura condicionado ou lisado celular foram coletados e submentidos aos ensaios de zimografia, ELISA, immunoblotting ou análise da concentração de nitrito. Os tratamentos com detanonoato, SNAP, atorvastatina e nitrito de sódio diminuíram os aumentos da atividade gelatinolítica e expressão de MMP-9 estimulados por PMA sem afetar as concentrações do inibidor tecidual da metaloproteinase da matriz-1 (TIMP-1). Esses efeitos não foram modificados pelos tratamentos com ODQ (inibidor da guanilato ciclase solúvel) ou 8- bromo-cGMP (um análogo de GMPc) ou hemoglobina (um sequestrador de NO). Enquanto o PMA aumentou a concentração de fosfo-NFB p65, os tratamentos com SNAP, atorvastatina ou nitrito não apresentaram influência sobre esse efeito. O tratamento com L-NAME, um inibidor da NOS, não apresentou efeito sobre a atividade gelatinolítica de MMP-9. Em conclusão, foram demonstrados que os efeitos inibitórios de drogas ativadoras da via NO-GMPc sobre a produção estimulada de MMP-9 em células endoteliais são independentes de mecanismos mediados por GMPc e NFB, e a inibição da NOS não altera a atividade de MMP-9. / Impaired nitric oxide (NO) bioavailability and imbalanced matrix metalloproteinases (MMPs) activity have important roles in the pathophysiological mechanisms involved in cardiovascular disease (CVD). It was shown that NO can reduce MMPs expression and activity in vascular smooth muscle cells, mesangial cells, and others. In another study, a NO synthase (NOS) inhibitor has increased MMPs expression. Although NO was decreased and MMPs was increased during CVD, there is clear evidence that NO levels can directly modulate MMPs activity in the cardiovascular system. Also, it is not known whether this effect would be mediated by NFB, nor whether this effect is dependent on guanylate cyclase activity (which promotes the formation of cyclic GMP). Thus, this project aims to study whether A) the effect of NO donors might decrease MMP-9 activity and expression in endothelial cells stimulated by phorbol 12-myristate 13-acetate (PMA) (a well-known inducer of MMP-9), and B) the effect of NOS inhibitors might increase MMPs activity and expression in endothelial cells, and C) to determine whether those effects are mediated by the NFB activation or cGMP levels. Endothelial cells from human umbilical vein (HUVECs) were grown in modified DMEM and were treated for 24 hours with 10 nmol/L PMA or different concentrations of NO-GMPc pathway stimulating drugs or NOS inhibitor. Conditioned medium or cell lysate were collected after treatments and analyzed by zymography, ELISA, immunoblotting or to determine nitrite concentration. Detanonoate, SNAP, atorvastatin or sodium nitrite treatments attenuated PMA-induced increases in MMP- 9 gelatinolytic activity and expression, but they had no effect on tissue inhibitor of matrix metalloproteinase-1 (TIMP-1) concentrations. These effects were not modified by ODQ (a soluble guanylate cyclase inhibitor), or 8-bromo-cGMP (cGMP analogue), or hemoglobin (a NO scavenger). While PMA increased phospho-NFB p65 concentration, SNAP, atorvastatin or nitrite had no influence on this effect. The treatment with L-Name, a NOS inhibitor, had no effect on MMP-9 activity. In conclusion, this study shows that the inhibitory effects of NO-GMPc pathway stimulating drugs on MMP-9 production by endothelial cells are independent of cGMP- and NFB-mediated mechanisms, and NOS inhibitor had no effect on MMP-9 levels

Avaliar a expressão das MMPs 2 e 9 e CD31 por meio de imunoistoquímica em carcinomas espoinocelulares de soalho bucal, e correlacionar os resultados com variáveis demográficas, estadiamento tumoral TNM, parâmetros microscópicos, como invasão perineural, embolização, grau de diferenciação tumoral, e sobrevida. Material e métodos: dados de prontuários de 41 pacientes foram coletados e o diagnóstico histopatológico foi revisado com lâminas recém preparadas. Seções de 5 m foram montadas em lâminas silanizadas e submetidas à imunomarcação pelo sistema streptoavidina-biotina utilizando os anticorpos anti MMP2, MMP 9 e CD31 humanos. A presença de imunomarcação das MMPs foi quantificada utilizando um retículo com 100 pontos em 20 campos de cada lâmina obtidos com objetiva de 40x. Os vasos foram identificados pela imunomarcação com anti-CD31 contando-se aqueles que apresentavam lumem e e tamanho menor do que 50m em cinco campos (objetiva de 20x) na área de maior vascularização das lesões. Para verificar a associação entre as variáveis numéricas e os marcadores, o teste não paramétrico U de Mann-Whitney foi utilizado e, em tabelas de contingência, o teste de freqüências do qui-quadrado foi aplicado. O teste exato de Fisher foi adotado quando pelo menos uma freqüência esperada foi menor do que 5 em tabelas 2X2. O Método de Kaplan-Meier foi utilizado para estimar as probabilidades de sobrevida global e o teste de logrank para comparar as curvas de sobrevida. O nível de significância de 5% foi adotado para todos os testes estatísticos. Resultados: houve correlação estatisticamente significante entre marcação para MMP 2 e metástase em linfonodo. Os fatores relacionados negativamente com a sobrevida foram estadiamento N, tipo histológico, invasão neural e marcação de MMP 9. Conclusão: a intensidade de imunomarcação de MMP 2 e MMP9 pode ser indicativa de metástase em linfonodo e menor probabilidade de sobrevida, respectivamente. / Compare the expression of MMPs 2 and 9 and CD31 by the use of immune histochemistry, in squamous cell carcinomas of the floor of the mouth, and obtain the relationship between those markers and demographic aspects, TNM stage, nerve invasion, blood vessel intravasation, degree of tumor differentiation and survival rates. Material and methods: data from 41 patients were reviewed. Tissue sections with 5 m were mounted in silanized glasses, and submmited to immune staining by the streptoavidin-biotin method, using the anti MMP2, MMP 9 and CD31 human antibodies. The presence of staining was quantified in a 100 points grade in 20 fields of each lesion, with a 40X magnification. Blood vessels smaller than 50m that were identified with the CD31 were counted in 5 fields of the hot spot area of the tumor. To verify the association between immune staining and numerical variables, the non parametric Mann-Whitney U test was used, and the chi-square test was verified. The exact Fisher test was adopted when at least one of the expected frequencies in 2X2 tables was less than 5. The Kaplan-Meier method was used to estimate the probabilities of global survival, and the log-rank test was used to compare the survival curves. Results: there was statistically significant association between MMP 2 immune staining and regional metastasis. The variables associated with poor survival rates were N stage, histological grade, nerve invasion and immune staining for MMP 9. Conclusion: the grade of immune staining can be an indicative of node metastasis and poor survival rate, respectively.

INTRODUÇÃO: Fatores angiogênicos têm sido estudados em relação ao seu papel na patogênese do hemangioma da infância (HI). Durante o tratamento com betabloqueador, os pacientes com HI são acompanhados por exame físico e comparações por fotografia e ultrassonografia. Além disso, a dosagem sanguínea e urinária do fator de crescimento do endotélio vascular (VEGF) e a dosagem urinária das metaloproteinases 2 e 9 (MMP-2 e 9) podem ser ferramentas não invasivas para o acompanhamento evolutivo e terapêutico do HI. OBJETIVOS: Estudar os níveis de VEGF plasmático e urinário e MMP- 2 e MMP-9 urinárias em pacientes com HI, com o objetivo de avaliar sua possível relação na angiogênese do HI. MÉTODOS: foram incluídos 68 pacientes com hemangioma infantil e 25 controles, pareados por idade e sexo. Foi instituído tratamento sistêmico com propranolol em 45 crianças e tópico, com timolol, em 23. Os pacientes foram acompanhados por até 12 meses de tratamento com medidas de volume do HI pela ultrassonografia, dosagem plasmática e urinária de VEGF e dosagem urinária de MMP-2 e MMP-9 (ensaio Luminex). RESULTADOS: Os níveis de MMP-2 foram indetectáveis em mais de 50% das amostras. Antes do início do tratamento, não houve diferença dos níveis plasmáticos e urinários de VEGF e urinários de MMP-9 entre os grupos de pacientes com HI e controles. Não foi encontrada diferença significativa nos níveis plasmáticos e urinários dos biomarcadores de acordo com a fase de crescimento do hemangioma (crianças com 12 meses ou menos, em relação às maiores que 12 meses de idade). Não houve correlação entre o tamanho do HI e os níveis dos biomarcadores. Obteve-se correlação positiva significativa entre os níveis urinários de VEGF e MMP-9. No grupo tratado com propranolol, observou-se diminuição significativa do volume do HI com o tratamento, o que não foi verificado no grupo tratado com timolol. A variação dos valores dos biomarcadores obtidas antes, até seis meses e de sete a doze meses de tratamento, mostrou redução significativa de VEGF plasmático e MMP-9 urinária nas crianças tratadas com propranolol. Não foi observada variação significativa dos níveis dos biomarcadores durante o tratamento com timolol. CONCLUSÕES: os níveis plasmáticos e urinários de VEGF e os níveis urinários de MMP-9 não se mostraram bons marcadores de angiogênese aumentada nos pacientes com HI, nem tampouco refletiram o aumento da angiogênese característica da fase proliferativa do HI. No acompanhamento terapêutico dos HIs tratados com propranolol, a medida dos níveis dos biomarcadores mostrou diminuição significativa de VEGF plasmático e MMP-9 urinária, o que não foi observado com o timolol. A redução do volume do HI associada à diminuição dos biomarcadores nos pacientes tratados com propranolol sugeriu que o mecanismo de ação do betabloqueador nos HIs seja também por inibição da angiogênese. Desse modo, as dosagens de VEGF plasmático e MMP-9 urinária podem ser úteis para monitorar a efetividade do tratamento / INTRODUCTION: Angiogenic factors have been studied in regard to their role in the pathogenesis of infantile hemangioma (IH). During ß-blocker treatment, patients were monitored through physical examination and comparisons by photography and ultrasonography. In addition, plasma and urinary levels of vascular endothelial growth factor (VEGF) and urinary levels of matrix metalloproteinases 2 and 9 (MMP-2 and MMP-9) can be non-invasive tools to monitor the evolution of IH and its therapeutic follow-up. OBJECTIVES: To study plasma and urinary levels of VEGF and urinary levels of MMP-2 and MMP-9 in patients with IH, in order to evaluate their potential relation to the IH angiogenesis. METHODS: 68 IH patients and 25 controls were included, matched by age and gender. Systemic treatment with propranolol was administered to 45 patients, while topical timolol was administered to 23 patients. Patients were monitored for up to 12 months of treatment with measurements of IH volume through ultrasonography, plasma and urinary levels of VEGF and urinary levels of MMP-2 and MMP-9 (Luminex assays). RESULTS: MMP-2 levels were not detectable in over 50% of the samples. Before treatment, there was no difference in plasma and urinary levels of VEGF and urinary levels of MMP-9 between IH patients and control group. There was no significant difference in plasma and urinary levels for the biomarkers in accordance to the proliferative phase (12-month-old children or younger, in relation to children over 12 months of age). There was no correlation between IH size and biomarkers levels. There was a significant correlation between urinary levels of VEGF and MMP-9. In the propranolol group, a significant reduction of the IH volume with treatment was observed; this was not observed in the group treated with timolol. The variation of the biomarkers values obtained before, up to six months and from seven to twelve months of treatment indicated significant decrease in plasma levels of VEGF and urinary levels of MMP-9 in children treated with propranolol. It was not observed a significant variation of the biomarkers levels during timolol treatment. CONCLUSIONS: Plasma and urinary levels of VEGF and urinary levels of MMP-9 were not good markers of increased angiogenesis in patients with IH, nor reflected the increase in angiogenesis characteristic of the proliferative phase of IH. During therapeutic monitoring of IH treated with propranolol, a significant decrease in plasma VEGF and urinary MMP-9 levels was observed. The reduction in volume associated to the decrease in biomarkers in patients treated with propranolol suggested that its mechanism of action in IH occurs also through the inhibition of the angiogenesis. Thus, measurements of plasma levels of VEGF and urinary levels of MMP-9 may be useful to monitor the effectiveness of treatment

A diminuição da biodisponibilidade do óxido nítrico (NO) e o aumento na atividade das metaloproteinases da matriz extracelular (MMPs) são alguns dos principais mecanismos fisiopatogênicos envolvidos nas doenças cardiovasculares (DCV). Foi demonstrado que o NO pode reduzir a expressão e atividade de MMPs em células musculares lisas vasculares, células mesangiais, entre outras. Em outro estudo, foi mostrado que drogas inibidoras da NO sintase (NOS) podem aumentar a expressão de MMPs. Apesar de o NO apresentar-se diminuído e as MMPs aumentadas durante as DCV, não há evidência clara de que os níveis de NO possam modular diretamente a atividade de MMPs no aparelho cardiovascular. Também não se sabe se este possível efeito seria mediado pelo NFB, nem se este possível efeito é dependente da ativação da guanilato ciclase [que promove a formação de GMP cíclico (GMPc)]. Desta maneira, este estudo teve como objetivos: A) investigar os efeitos de drogas ativadoras da via NO-GMP sobre os aumentos da atividade e expressão de MMP-9 em células endoteliais que acontecem sob efeito de phorbol 12-miristato 13-acetato (PMA, droga indutora da expressão de MMP-9); e B) determinar se a inibição de NOS em células endoteliais é acompanhada por aumento da atividade e expressão de MMPs, e C) determinar se estes efeitos são dependentes da ativação de NFB ou da formação de GMPc. Células endoteliais de veia umbilical humana (HUVECs) foram cultivadas em DMEM e tratadas por 24 horas com 10 nmol/L de PMA ou diferentes concentrações de drogas ativadoras da via NO-GMP ou de inibidor da NOS. Meio de cultura condicionado ou lisado celular foram coletados e submentidos aos ensaios de zimografia, ELISA, immunoblotting ou análise da concentração de nitrito. Os tratamentos com detanonoato, SNAP, atorvastatina e nitrito de sódio diminuíram os aumentos da atividade gelatinolítica e expressão de MMP-9 estimulados por PMA sem afetar as concentrações do inibidor tecidual da metaloproteinase da matriz-1 (TIMP-1). Esses efeitos não foram modificados pelos tratamentos com ODQ (inibidor da guanilato ciclase solúvel) ou 8- bromo-cGMP (um análogo de GMPc) ou hemoglobina (um sequestrador de NO). Enquanto o PMA aumentou a concentração de fosfo-NFB p65, os tratamentos com SNAP, atorvastatina ou nitrito não apresentaram influência sobre esse efeito. O tratamento com L-NAME, um inibidor da NOS, não apresentou efeito sobre a atividade gelatinolítica de MMP-9. Em conclusão, foram demonstrados que os efeitos inibitórios de drogas ativadoras da via NO-GMPc sobre a produção estimulada de MMP-9 em células endoteliais são independentes de mecanismos mediados por GMPc e NFB, e a inibição da NOS não altera a atividade de MMP-9. / Impaired nitric oxide (NO) bioavailability and imbalanced matrix metalloproteinases (MMPs) activity have important roles in the pathophysiological mechanisms involved in cardiovascular disease (CVD). It was shown that NO can reduce MMPs expression and activity in vascular smooth muscle cells, mesangial cells, and others. In another study, a NO synthase (NOS) inhibitor has increased MMPs expression. Although NO was decreased and MMPs was increased during CVD, there is clear evidence that NO levels can directly modulate MMPs activity in the cardiovascular system. Also, it is not known whether this effect would be mediated by NFB, nor whether this effect is dependent on guanylate cyclase activity (which promotes the formation of cyclic GMP). Thus, this project aims to study whether A) the effect of NO donors might decrease MMP-9 activity and expression in endothelial cells stimulated by phorbol 12-myristate 13-acetate (PMA) (a well-known inducer of MMP-9), and B) the effect of NOS inhibitors might increase MMPs activity and expression in endothelial cells, and C) to determine whether those effects are mediated by the NFB activation or cGMP levels. Endothelial cells from human umbilical vein (HUVECs) were grown in modified DMEM and were treated for 24 hours with 10 nmol/L PMA or different concentrations of NO-GMPc pathway stimulating drugs or NOS inhibitor. Conditioned medium or cell lysate were collected after treatments and analyzed by zymography, ELISA, immunoblotting or to determine nitrite concentration. Detanonoate, SNAP, atorvastatin or sodium nitrite treatments attenuated PMA-induced increases in MMP- 9 gelatinolytic activity and expression, but they had no effect on tissue inhibitor of matrix metalloproteinase-1 (TIMP-1) concentrations. These effects were not modified by ODQ (a soluble guanylate cyclase inhibitor), or 8-bromo-cGMP (cGMP analogue), or hemoglobin (a NO scavenger). While PMA increased phospho-NFB p65 concentration, SNAP, atorvastatin or nitrite had no influence on this effect. The treatment with L-Name, a NOS inhibitor, had no effect on MMP-9 activity. In conclusion, this study shows that the inhibitory effects of NO-GMPc pathway stimulating drugs on MMP-9 production by endothelial cells are independent of cGMP- and NFB-mediated mechanisms, and NOS inhibitor had no effect on MMP-9 levels