Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / This doctoral thesis involved the study of three groups of neoplasms that affect bones of dogs (primary bone neoplasms, bone metastases, and multicentric neoplasms with bone involvement) and a bone lesion, often paraneoplastic, known as hypertrophic osteopathy. The study of primary bone neoplasms covered important pathological and epidemiological aspects for the diagnosis of this group of tumors, with emphasis on osteosarcomas. It was retrospectively performed, covering a period of 22 years. Reports of biopsy and necropsy cases of dogs received at the Laboratório de Patologia Veterinária, Universidade Federal de Santa Maria (LPVUFSM) were analyzed. Out of the 90 primary bone neoplasms diagnosed in this period, 89 were malignant. Osteosarcoma was the most prevalent (86.7%) neoplasm. Regarding osteosarcomas, most cases occurred in large and giant breed dogs, between six and 10 years of age. The neoplasms predominantly involved the appendicular skeleton and were 3.5 times more prevalent in the forelimbs than in the hindlimbs. The predominant histologic subtype was the osteoblastic. For the study of neoplasms that comprise the second and third groups, i.e., neoplasms with bone metastases or with bone involvement by multicentric neoplasms, a prospective study was conducted over a period of three years. The skeleton of 110 dogs, with 118 malignant neoplasms of different origins received in the necropsy service of the LPV-UFSM were examined for bone lesions. Twenty-one cases of bone metastases or bone involvement by multicentric neoplasms (19.1%) were detected. In general, the bone lesions affected more female dogs. However, when mammary gland neoplasms were not considered, the distribution of cases according to the sex was very similar. The mean age was 9-years-old and dogs of different breeds were affected. The mammary gland was the primary site of most bone metastases, followed by neoplasms of the musculoskeletal and respiratory systems. Most metastases were observed grossly and occurred in multiple bones. However, in 23% of the cases metastases could only be observed microscopically. Vertebrae and humerus were the mosdt frequently affected bones. Simultaneously, seven cases of hypertrophic osteopathy, diagnosed in a period of 11 years at the LPV-UFSM, were retrospectively and prospectively studied. Affected dogs had clinical signs of bone involvement and lesions mainly in the long bones of the limbs. The lesions consisted of periosteal bone neoformation, detected on radiographs, bone inspection during necropsy, and with great level of detail, in macerated bone specimens. The bone proliferation was partially circumferential and occurred mainly in the diaphysis of long bones. It consisted of bone trabeculae of irregular size and thickness, which were arranged perpendicularly to the original cortical bone. In all cases, the lesions of hypertrophic osteopathy were associated with lung neoplasms (primary or metastatic). In two of the seven cases, the lung metastases were of primary bone sarcomas and, in one case, there was a primary lung osteosarcoma (extra-skeletic). / Esta tese envolveu o estudo de três grupos de neoplasmas que afetam os ossos de cães (neoplasmas ósseos primários, metástases ósseas e neoplasmas multicêntricos com envolvimento ósseo) e uma alteração óssea, muitas vezes paraneoplásica, conhecida como osteopatia hipertrófica. O estudo dos neoplasmas ósseos primários envolveu aspectos epidemiológicos e patológicos importantes para o diagnóstico deste grupo de tumores, com ênfase nos osteossarcomas. Foi realizado de forma retrospectiva, compreendo um período de 22 anos. Foram analisados laudos de casos de biópsias e necropsias de cães recebidos no Laboratório de Patologia Veterinária da Universidade Federal de Santa Maria (LPV-UFSM). Dos 90 neoplasmas ósseos primários diagnosticados neste período, 89 eram malignos, sendo os osteossarcomas os mais prevalentes (86,7%). Em relação aos osteossarcomas, a maioria dos casos ocorreu em cães de raças grandes e gigantes e entre seis e 10 anos de idade. Os neoplasmas envolvendo o esqueleto apendicular predominaram e foram 3,5 vezes mais prevalentes nos membros anteriores que nos posteriores. O subtipo histológico predominante foi o osteoblástico. Para o estudo dos neoplasmas que compreenderam o segundo e o terceiro grupos, ou seja, neoplasmas com metástases ósseas ou o envolvimento ósseo em neoplasmas multicêntricos, foi realizado um estudo prospectivo durante um período de três anos. Neste período, cães provenientes do serviço de necropsias do LPV-UFSM foram avaliados. O esqueleto de 110 cães portadores de 118 neoplasmas malignos de diferentes origens foi examinado em busca de lesões ósseas. Foram encontrados vinte e um casos de metástases ou neoplasmas multicêntricos com envolvimento ósseo (19,1%). Em geral, as lesões ósseas afetaram mais as fêmeas. No entanto, quando os neoplasmas originados na glândula mamária foram desconsiderados, a distribuição dos casos de acordo com o sexo foi muito semelhante. Foram afetados cães com idade média de 9 anos e de diferentes raças. A glândula mamária foi a origem da maioria dos tumores que metastatizaram para os ossos, seguida do sistema músculo-esquelético e respiratório. A maioria das metástases foi detectada macroscopicamente e ocorreu em múltiplos ossos. Entretanto, em 23% dos casos as metástases só puderam ser observadas microscopicamente. Dentre os ossos afetados, vértebras e úmero foram os mais frequentemente acometidos. Paralelamente foram estudados, de forma retrospectiva, sete casos de osteopatia hipertrófica diagnosticados em um período de 11 anos no LPV-UFSM. Os cães afetados apresentavam sinais clínicos indicativos de envolvimento ósseo e lesões macroscópicas principalmente nos ossos longos dos membros. As lesões consistiram de neo-formação óssea periosteal, detectada em exame radiográfico, na inspeção óssea durante a necropsia e, com grande nível de detalhamento, em espécimes ósseos macerados. A proliferação óssea observada era parcialmente circunferencial e ocorreu principalmente na diáfise dos ossos longos. Era constituída por trabéculas ósseas de tamanho e espessura irregulares que estavam dispostas de forma perpendicular ao córtex ósseo original. Em todos os casos, as lesões de osteopatia hipertrófica foram associadas a neoplasmas pulmonares (primários ou metastáticos). Em dois dos sete casos, as metástases pulmonares eram de sarcomas ósseos e, em um caso, havia um osteossarcoma primário pulmonar (extraesquelético).

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O carcinoma do córtex da supra-renal (ACC) é uma neoplasia rara e de prognóstico sombrio. Embora estudos moleculares tenham explorado diversos aspectos relacionados à tumorigênese destas neoplasias, o conhecimento das vias relacionadas à disseminação metastática é restrito. O objetivo do presente estudo é avaliar a expressão de genes relacionados a metástases em uma coorte de pacientes portadores de tumores do córtex da supra-renal metastáticos e não-metastáticos, a fim de identificar vias envolvidas na disseminação metastática destas neoplasias, novos marcadores prognósticos e eventuais alvos terapêuticos. Os perfis de expressão de 27 tumores do córtex da supra-renal de 15 pacientes adultos (8 ACC e 7 adenomas) e 12 pediátricos (5 metastáticos e 7 não-metastáticos) foram avaliados por um array de expressão contendo um painel de 113 genes que sabidamente estão envolvidos no processo de disseminação metastática de diversas neoplasias humanas. A análise de grupamentos mostrou que adenoma dos pacientes adultos forma um grupo distinto dos demais tumores (ACC de adultos e tumores pediátricos). Os genes MMP11e DENR foram identificados como diferencialmente expressos quando se compararam os adenomas e ACC de adultos. Na comparação dos tumores pediátricos nenhum gene foi diferencialmente expresso. Assim como a análise de grupamento, a PCA utilizando grupo selecionado de genes também não foi capaz partir os tumores pediátricos em subgrupos pela evolução. A expressão dos genes MMP2, TIMP3 e FN1 também foram avaliados por RT-PCR e foram concordantes com os dados gerados pelo array de expressão. O papel da LOH como causa da redução da expressão de TIMP3 foi estudado com tipagem de microssatélites. Em alguns casos, foi identificada LOH da região 22q13. Porém, em outros casos em que a expressão do TIMP3 foi bastante reduzida, não houve LOH. Em resumo, foram identificados aspectos moleculares importantes envolvidos na disseminação e metástases de neoplasias do córtex da supra-renal de adultos e crianças, bem como características biológicas deste processo. Diferentes padrões de expressão identificados em tumores metastáticos e não-metastáticos podem ajudar na predição do prognóstico / Adrenocortical carcinoma (ACC) is a rare neoplasm with a poor prognosis. Although molecular studies have uncovered many aspects of ACC tumorigenesis, little is known about molecular pathways involved in metastatic spread. The objective of our study is to analyze the expression profile of metastasis-related genes in a cohort of metastatic and nonmetastatic adrenocortical tumors in order to identify genes involved in the metastatic spread, as well as to find new prognostic markers. The expression profiles of 27 adrenocortical tumors from 15 adults (8 ACC and 7 adenomas) and 12 children (5 metastatic and 7 non-metastatic) were evaluated by an array of 113 known to be involved in human metastasis. Cluster analysis showed adult adrenocortical adenomas form a group distinct from other adrenocortical tumors (adult carcinomas and pediatric tumors). The comparison of adult adenoma and ACC revealed that MMP11 and DENR were differentially expressed between these two groups while no gene was differentially expressed among pediatric adrenocortical tumors. Similarly to cluster analysis, Principal component analysis failed to identify partition amongst pediatric tumors categorized by their evolution. The expression data of MMP2, TIMP3 and FN1 genes by RT-PCR agreed with those generated by the arrays. LOH of 22q12.3 region was detected in some cases in which TIMP3 down regulation was verified (but not in all cases). In conclusion, we have identified important aspects of molecular pathways and biological characteristics involved in metastatic spread of adrenocortical tumors. Distinctive patterns of gene expression between metastatic and nonmetastatic tumors may help in prognosis prediction

O carcinoma do córtex da supra-renal (ACC) é uma neoplasia rara e de prognóstico sombrio. Embora estudos moleculares tenham explorado diversos aspectos relacionados à tumorigênese destas neoplasias, o conhecimento das vias relacionadas à disseminação metastática é restrito. O objetivo do presente estudo é avaliar a expressão de genes relacionados a metástases em uma coorte de pacientes portadores de tumores do córtex da supra-renal metastáticos e não-metastáticos, a fim de identificar vias envolvidas na disseminação metastática destas neoplasias, novos marcadores prognósticos e eventuais alvos terapêuticos. Os perfis de expressão de 27 tumores do córtex da supra-renal de 15 pacientes adultos (8 ACC e 7 adenomas) e 12 pediátricos (5 metastáticos e 7 não-metastáticos) foram avaliados por um array de expressão contendo um painel de 113 genes que sabidamente estão envolvidos no processo de disseminação metastática de diversas neoplasias humanas. A análise de grupamentos mostrou que adenoma dos pacientes adultos forma um grupo distinto dos demais tumores (ACC de adultos e tumores pediátricos). Os genes MMP11e DENR foram identificados como diferencialmente expressos quando se compararam os adenomas e ACC de adultos. Na comparação dos tumores pediátricos nenhum gene foi diferencialmente expresso. Assim como a análise de grupamento, a PCA utilizando grupo selecionado de genes também não foi capaz partir os tumores pediátricos em subgrupos pela evolução. A expressão dos genes MMP2, TIMP3 e FN1 também foram avaliados por RT-PCR e foram concordantes com os dados gerados pelo array de expressão. O papel da LOH como causa da redução da expressão de TIMP3 foi estudado com tipagem de microssatélites. Em alguns casos, foi identificada LOH da região 22q13. Porém, em outros casos em que a expressão do TIMP3 foi bastante reduzida, não houve LOH. Em resumo, foram identificados aspectos moleculares importantes envolvidos na disseminação e metástases de neoplasias do córtex da supra-renal de adultos e crianças, bem como características biológicas deste processo. Diferentes padrões de expressão identificados em tumores metastáticos e não-metastáticos podem ajudar na predição do prognóstico / Adrenocortical carcinoma (ACC) is a rare neoplasm with a poor prognosis. Although molecular studies have uncovered many aspects of ACC tumorigenesis, little is known about molecular pathways involved in metastatic spread. The objective of our study is to analyze the expression profile of metastasis-related genes in a cohort of metastatic and nonmetastatic adrenocortical tumors in order to identify genes involved in the metastatic spread, as well as to find new prognostic markers. The expression profiles of 27 adrenocortical tumors from 15 adults (8 ACC and 7 adenomas) and 12 children (5 metastatic and 7 non-metastatic) were evaluated by an array of 113 known to be involved in human metastasis. Cluster analysis showed adult adrenocortical adenomas form a group distinct from other adrenocortical tumors (adult carcinomas and pediatric tumors). The comparison of adult adenoma and ACC revealed that MMP11 and DENR were differentially expressed between these two groups while no gene was differentially expressed among pediatric adrenocortical tumors. Similarly to cluster analysis, Principal component analysis failed to identify partition amongst pediatric tumors categorized by their evolution. The expression data of MMP2, TIMP3 and FN1 genes by RT-PCR agreed with those generated by the arrays. LOH of 22q12.3 region was detected in some cases in which TIMP3 down regulation was verified (but not in all cases). In conclusion, we have identified important aspects of molecular pathways and biological characteristics involved in metastatic spread of adrenocortical tumors. Distinctive patterns of gene expression between metastatic and nonmetastatic tumors may help in prognosis prediction