Aproximadamente 80% dos casos com Neoplasia endócrina múltipla tipo 1 (NEM1) possuem mutações germinativas no gene supressor de tumor MEN1, que os predispõem a tumores nas glândulas paratireóides, pâncreas endócrino e hipófise, além de outros tumores não endócrinos. A tumorigênese dos mais de 20 diferentes tipos de neoplasias já descritas na NEM1 ocorre pela presença da mutação germinativa MEN1 associadas a um segundo evento mutacional nas células desses tecidos, levando à perda de heterozigose (LOH) do locus do gene MEN1 (11q13) e à inativação da proteína supressora de tumor codificada por esse gene, a proteína MENIN. Recentemente, mutações germinativas em outros genes foram descritas em casos com NEM1 sem mutações no gene MEN1. Esses novos genes (CDKN1A, CDKN1B, CDNK2B e CDKN2C) codificam proteínas envolvidas no controle do ciclo celular (p21, p27, p15 e p18), chamadas proteínas inibidoras de quinases dependentes de ciclinas. Outro gene, chamado AIP, que codifica uma proteína chaperona de mesmo nome, também foi recentemente descrito associado à NEM1. Esses trabalhos descreveram o papel desses novos genes na NEM1, em nível germinativo, entretanto não esclareceu se esses novos genes estão inativados nos tumores de pacientes com NEM1 com mutação MEN1. O presente estudo investigou, pela primeira vez, o status somático do gene p27Kip1 em pacientes com mutação MEN1 e identificou quatro possíveis perda de heterozigose (LOH) em tumores de paratireóides e pâncreas, sugerindo que além de 11q13LOH, os tumores NEM1 podem sofrer raras perdas adicionais do gene supressor tumoral p27Kip1. Essas são as primeiras evidências na literatura de um processo de tumorigênese multi-step na NEM1, envolvendo três eventos genéticos: 1- Mutação germinativa MEN1; 2- 11q13-LOH; 3- Perda somática do gene supressor de tumor p27Kip1/CDKN1B / Approximately 80% of cases with multiple endocrine neoplasia type 1 (MEN1) harbor a germline mutation in the tumor suppressor gene MEN1, which predisposes these patients to tumors comprehending the parathyroid and pituitary glands, endocrine pancreas and others non-endocrine tumors. The tumorigenesis of the more than 20 different types of tumors already described in the MEN1 syndrome occurs due to a MEN1 germline mutation associated with a second mutational event in the cells of these tissues, leading to loss of heterozygosity (LOH) of the MEN1 gene locus (11q13) and therefore inactivation of tumor suppressor protein encoded by this gene, MENIN protein. Recently, germline mutations in other genes have been described in cases with MEN1 without any detectable mutations in the MEN1 gene. These novel genes (CDKN1A, CDKN1B, CDNK2B and CDKN2C) encode proteins involved in the control of the cell cycle (p21, p27, p15 and p18), called cyclin dependent kinases inhibitors. Another gene, called AIP, which encodes a chaperon protein with the same name, was recently described associated with MEN1 phenotypes. These data described a role for these novel genes in the germline level, however whether they are inactivated in tumors of patients with MEN1 mutation is so far not clarified. The present study investigated for the first time, the somatic status of p27KIP1 gene mutation in patients with MEN1 and identified four possible loss of heterozygosity (LOH) in tumors of the parathyroid and pancreas, suggesting that in addition 11q13-LOH, MEN1 tumors may suffer rare loss additional tumor suppressor gene p27KIP1. These are the first evidence in the literature of a process of tumorigenesis in MEN1 multi-step, involving three genetic events: 1-MEN1germlinemutation; 2-11q13LOH; 3-Loss of somatic tumor suppressor gene p27Kip1/CDKN1B

La progression tumorale repose sur l'acquisition progressive d'anomalies génétiques qui vont conduire à la prolifération dérégulée de ces cellules. Il existe cependant des systèmes de protection contre cette progression tumorale que l'on appelle systèmes de sauvegarde. Ainsi, pour se transformer, la cellule tumorale doit franchir ces barrières anti-tumorales. Les résultats de mon travail de thèse, qui avait pour objectif initial d'identifier les altérations moléculaires précoces de l'oncogenèse, m'ont permis de mettre en évidence un nouveau mécanisme de sauvegarde anti-tumoral. Pour cette étude, un modèle d'étude in vitro de l'initiation et de la progression tumorale déclenchée par l'oncogène RET développé par notre équipe a été utilisé. Grâce à l'utilisation de ce système, nous avons pu montrer que le Réticulum Endoplasmique (RE) est un senseur efficace de l'altération du métabolisme glucidique déclenchée par les signalisations oncogéniques, et que le stress qu'il subit alors, conduit à l'apoptose. Ce travail a permis de mettre mis en évidence que les cellules malignes qui franchissent cette barrière peuvent alors bénéficier d'un effet pro-tumorale du SRE. Ainsi, les résultats présentés dans ce manuscrit offrent une meilleure compréhension du rôle complexe que joue le SRE dans la cancérogénèse / Carcinogenesis involves not only inactivation of tumourigenesis barriers, but also alterations in energy metabolism to fulfil the synthetic and bioenergetic requirements for fast and uncontrolled growth. Our study supports a model in which the ER acts as a node between altered glucose metabolism and tumourigenesis barriers. This major site in the cell for protein folding and maturation, can sense glucose limitation that results from oncogenic-mediated increased glucose demand, and consequently trigger unfolded protein response-dependent apoptosis. As such, the ER functions as a surveillance mechanism that suppresses the emergence of tumour cells. Overcoming this early barrier involves a specific attenuation of the pro-apoptotic PERK-CHOP branch of the unfolded protein response, a cellular adaptation that in turn may favour malignant progression. These observations bring new insights into the complex role of the unfolded protein response during tumourigenesis

Le syndrome des Néoplasies Endocriniennes Multiples de type 1 (NEM1) est une maladie à transmission autosomique dominante liée à l’inactivation du gène MEN1. Le but de mon travail de thèse était d’étudier le rôle biologique et oncosuppressif du gène Men1 dans le pancréas endocrine. La caractérisation d’un nouveau modèle m’a permis de démontrer que l’invalidation du gène Men1 spécifiquement dans les cellules alpha conduit à la fois au développement de glucagonomes et d’insulinomes par un mécanisme de transdifférenciation de cellules exprimant le glucagon en cellules exprimant l’insuline. Parallèlement, en explorant les modèles murins où le gène Men1 est invalidé respectivement dans les cellules alpha et beta Pancréatiques, j’ai pu identifier l’expression altérée de certains facteurs de transcription ayant des fonctions vitales dans ces cellules, notamment Foxa2 et MafB, dans les lésions précoces des cellules endocrines pancréatiques correspondantes. En conclusion, mon travail de thèse a permis de mieux clarifier la fonction biologique du gène Men1 dans les cellules pancréatiques endocrines et de mieux comprendre les mécanismes impliqués dans la survenue du syndrome MEN1 / Multiple endocrine neoplasia type 1 (MEN1) is an autosomal dominant inherited syndrome caused by mutations of the MEN1 gene. The aim of my work is to investigate the biological and oncosuppressive roles of the Men1 gene in the pancreatic endocrine cells. The analyses carried out in a new mouse model showed that Men1 ablation in alpha cells trigged the development of both glucagonoma and insulinoma by the transdifferentiation from glucagon-producing cells to insulin-expressing cells. Furthermore, the data obtained from the characterization of both alpha- and beta-cell-specific Men1 mutant mice allowed to identify the altered expression of several important endocrine specific transcriptional factors, including Foxa2 and MafB, found in the early lesions of the corresponding pancreatic endocrine cells. Overall, my thesis work provides interesting clues for better understanding the mechanisms involved in the tumorigenesis of MEN1 syndrome

A Neoplasia endócrina múltipla tipo 1 (NEM1; OMIM 131100) é uma síndrome endócrina hereditária, que envolve tumores nas glândulas paratireóides, pâncreas endócrino/duodeno e hipófise. Mutações germinativas no gene supressor de tumor MEN1 são identificadas em aproximadamente 80% dos casos familiais. Os casos restantes podem apresentar grandes deleções no gene MEN1 (raras), não identificáveis ao seqüenciamento direto, ou mutações em outros genes, ainda pouco conhecidos. Recentemente, mutações germinativas em genes que codificam quinases dependentes de ciclinas, como o gene supressor de tumor p27Kip1, foram identificadas em cerca de 1-2% dos pacientes NEM1 sem mutação no gene MEN1. Esses pacientes apresentam uma clínica similar à NEM1, sendo chamada de NEM-like ou NEM4. Estudos in vitro mostraram que a proteína codificada pelo gene MEN1, MENIN, controla a expressão gênica de p27Kip1, indicando que ambos os genes fazem parte da mesma via celular supressora de tumor. Devido à correlação genótipo-fenótipo ser muito fraca nessa síndrome e à grande variabilidade fenotípica encontrada em pacientes com NEM1 (mesmo entre indivíduos/familiares que possuem mesma mutação no gene MEN1), no presente estudo investigamos a hipótese do envolvimento do gene p27Kip1, e de outro gene supressor de tumor recentemente associado com um fenótipo tumores hipofisários famílias, o gene AIP, como possíveis moduladores de fenótipo entre os pacientes com NEM1 de uma extensa família brasileira com a mutação germinativa MEN1 c.308delC e ampla variabilidade fenotípica. Dentre uma série de variáveis clínicas investigadas, observamos um possível papel modulador de fenótipo do gene p27Kip1 nesta família com NEM1. Foi encontrada associação significante entre o genótipo do polimorfismo p.V109G do gene p27Kip1, localizado em um domínio de ligação com a proteína p38 (que é um regulador negativo de p27 por levar à degradação dessa proteína), com os seguintes aspectos clínicos: maior agressividade do tumor hipofisário (macro vs. microadenomas), precocidade no desenvolvimento do tumor pancreático, e presença de carcinóides e metástases nos pacientes analisados (p< 0,05). Não foi observada nenhuma associação do gene AIP e o fenótipo dos pacientes com NEM1. O presente estudo investigou, pela primeira vez, o status germinativo do gene p27Kip1 em pacientes com mutação MEN1 e identificou uma associação significante em relação à susceptibilidade e agressividade dos tumores na coorte estudada / Multiple endocrine neoplasia type 1 (MEN1) is an inherited tumoral syndrome that involves tumors in the parathyroids, anterior pituitary and in the pancreatic islet(s) cells. Germline mutations in the tumor suppressor gene MEN1 are detectable through direct sequencing in the majority (80%) of the patients with familial MEN1. The remaining patients may present large MEN1 gene deletions, not detectable through direct sequencing, or mutations in other genes, so far largely unknown. Recently, rare mutations in genes that encode cyclin-dependent kinases, as p27Kip1, have been reported in approximately 1-2% of the patients without a MEN1 mutation. These patients were reported as presenting a MEN1-like (or the MEN4) syndrome phenotype. In vitro studies have demonstrated that the protein encoded by the MEN1 gene, MENIN, controls the expression of the p27Kip1 gene and, therefore, these two genes seem to act in the same intracellular tumor suppressor pathway. Due to the lack of genotype-phenotype correlation in MEN1 and the large clinical variability usually observed within unrelated patients carrying the same MEN1 mutation, we hypothesized that p27Kip1 (as well as AIP gene, recently associated with familial predisposition to pituitary tumors) may act as phenotypic modifying gene(s) in the MEN1 syndrome. Herein, we analyzed possible correlations between p27Kip1 genotype and a number of clinical features. We identified significant statistic associations between the p.V109G p27Kip1 polymorphism and phenotype manifestations, indicating a potential role of p27Kip1 in modifying MEN1 phenotype, as follows: pituitary tumor size; early development of pancreatic tumors, and presence of carcinoids and metastasis (p< 0,05). In addition, a possible association with the AIP gene was excluded. The present study analyzed, for the first time, the germline status of p27Kip1 gene in MEN1-mutated patients and identified a potential interaction between the genotype of this tumor suppressor gene in regulating susceptibility and the tumor aggressiveness in MEN1 patients

A acromegalia é doença insidiosa e desfigurante caracterizada por um crescimento desproporcional dos ossos das mãos, pés e do crânio devido à exposição crônica a altos níveis de hormônio de crescimento (GH) e de seu efetor insuline growth factor 1 (IGF-1). Trata-se de uma doença rara, com incidência estimada de 3-4 casos por milhão, com prevalência de aproximadamente 50 casos por milhão de pessoas. A principal causa da acromegalia é a presença de um tumor hipofisário secretor de GH (somatotropinoma). Caso o somatotropinoma ocorra durante a infância ou adolescência, antes do fechamento das epífises dos ossos longos, a criança crescerá longitudinalmente de forma descontrolada, caracterizando a forma clínica gigantismo. Na grande maioria dos casos a acromegalia se apresenta na forma esporádica, entretanto casos familiais da doença podem ocorrer associados à Neoplasia Endócrina Múltipla tipo 1 (NEM-1), ao complexo de Carney (CNC) e à acromegalia familial isolada (IFS). Os genes responsáveis pela NEM-1 (MEN1) e CNC (PRKAR1A) foram clonados há mais 10 anos, entretanto etiologia molecular da IFS permaneceu desconhecida até recentemente. Vierimaa et al. (2006) combinaram estudos de ligação por análise de polimorfismos e estudos de expressão gênica e identificaram mutações no gene AIP em famílias com acromegalia não-NEM-1 e não-CNC; além de perda de heterozigose (LOH) nos somatotropinomas dos pacientes com mutação AIP. No presente estudo, investigamos o gene AIP em três famílias brasileiras com IFS e em seus tumores (hipofisários e não-hipofisários). Descrevemos uma nova mutação AIP (Y268X) em uma família brasileira com IFS, confirmando o papel desse novo gene na predisposição a tumores hipofisários. A partir de dados gerados em uma extensa revisão da literatura, sugerimos que os tumores hipofisários familiais isolados são doenças multigênicas que possuiriam um gene principal, mas que sofreriam influência de outros genes/loci ainda pouco caracterizados. Assim, investigamos também o envolvimento de diversos genes/loci candidatos (SSTR2, SSTR5, CDKN1B, AHR, PRKAR1A, PTTG, PROP1, MEG3, RB1 e 2p16) como possíveis moduladores do fenótipo na IFS. Nossos dados sugerem que além da mutação AIP, há necessidade da co-segregação de marcadores localizados em regiões com potencial oncogênico para o desenvolvimento da doença hipofisária. Também apresentamos nesta Tese as primeiras análises de tumores nãohipofisários em pacientes com mutação AIP e encontramos evidências do possível envolvimento de AIP na tumorigênese de um carcinoma funcionante do córtex adrenal de paciente com IFS. / Acromegaly is a rare disfigurating and insidious disease characterized by enlargement of hands, feet and skull bones due to excess of growth hormone (GH) secreted by a pituitary tumor (somatotropinoma). The majority of the cases with acromegaly is sporadic, however it may occur in association with inherited disorders as Multiple Endocrine Neoplasia type 1 (MEN1), Carney complex (CNC) and Isolated Familial Somatotropinoma (IFS). The genes associated with MEN1 syndrome (MEN1) and CNC (PRKAR1A) have been described more than a decade ago, however until very recently the molecular etiology of IFS remained unknown. Using a combined strategy of single nucleotide polymorphism (SNP) analysis and gene expression analysis, Vierimaa et al. (2006) described mutations in the AIP gene occurring in families with acromegaly not associated with MEN1 and CNC. In the current study, we investigated three Brazilian families with IFS and were able to describe two germline mutations in the AIP gene, confirming the role of this new gene in the predisposition to familial somatotropinoma. We revised the literature of genetic studies of isolated pituitary adenoma syndromes, which indicated a genetic heterogeneity as well as possible multigenic inheritance for these diseases. Thus, we investigated the role of several genes/loci (SSTR2, SSTR5, CDKN1B, AHR, PRKAR1A, PTTG, PROP1, MEG3, RB1 and 2p16) selected as potentially acting as phenotypic modulators in IFS. Our data indicate that AIP-mutated patients are prone to pituitary disease, however it is necessary the co-segregation of markers located at oncogenic regions to the development of the pituitary tumors and manifestation of the disease. Herein, we also present the first somatic analysis of non-pituitary tumors of AIP-mutated patients. A potential role of AIP, which is implicated in the cAMP pathway, could not be excluded in the development of an adrenocortical carcinoma.

A Neoplasia endócrina múltipla tipo 1 (NEM1; OMIM 131100) é uma síndrome endócrina hereditária, que envolve tumores nas glândulas paratireóides, pâncreas endócrino/duodeno e hipófise. Mutações germinativas no gene supressor de tumor MEN1 são identificadas em aproximadamente 80% dos casos familiais. Os casos restantes podem apresentar grandes deleções no gene MEN1 (raras), não identificáveis ao seqüenciamento direto, ou mutações em outros genes, ainda pouco conhecidos. Recentemente, mutações germinativas em genes que codificam quinases dependentes de ciclinas, como o gene supressor de tumor p27Kip1, foram identificadas em cerca de 1-2% dos pacientes NEM1 sem mutação no gene MEN1. Esses pacientes apresentam uma clínica similar à NEM1, sendo chamada de NEM-like ou NEM4. Estudos in vitro mostraram que a proteína codificada pelo gene MEN1, MENIN, controla a expressão gênica de p27Kip1, indicando que ambos os genes fazem parte da mesma via celular supressora de tumor. Devido à correlação genótipo-fenótipo ser muito fraca nessa síndrome e à grande variabilidade fenotípica encontrada em pacientes com NEM1 (mesmo entre indivíduos/familiares que possuem mesma mutação no gene MEN1), no presente estudo investigamos a hipótese do envolvimento do gene p27Kip1, e de outro gene supressor de tumor recentemente associado com um fenótipo tumores hipofisários famílias, o gene AIP, como possíveis moduladores de fenótipo entre os pacientes com NEM1 de uma extensa família brasileira com a mutação germinativa MEN1 c.308delC e ampla variabilidade fenotípica. Dentre uma série de variáveis clínicas investigadas, observamos um possível papel modulador de fenótipo do gene p27Kip1 nesta família com NEM1. Foi encontrada associação significante entre o genótipo do polimorfismo p.V109G do gene p27Kip1, localizado em um domínio de ligação com a proteína p38 (que é um regulador negativo de p27 por levar à degradação dessa proteína), com os seguintes aspectos clínicos: maior agressividade do tumor hipofisário (macro vs. microadenomas), precocidade no desenvolvimento do tumor pancreático, e presença de carcinóides e metástases nos pacientes analisados (p< 0,05). Não foi observada nenhuma associação do gene AIP e o fenótipo dos pacientes com NEM1. O presente estudo investigou, pela primeira vez, o status germinativo do gene p27Kip1 em pacientes com mutação MEN1 e identificou uma associação significante em relação à susceptibilidade e agressividade dos tumores na coorte estudada / Multiple endocrine neoplasia type 1 (MEN1) is an inherited tumoral syndrome that involves tumors in the parathyroids, anterior pituitary and in the pancreatic islet(s) cells. Germline mutations in the tumor suppressor gene MEN1 are detectable through direct sequencing in the majority (80%) of the patients with familial MEN1. The remaining patients may present large MEN1 gene deletions, not detectable through direct sequencing, or mutations in other genes, so far largely unknown. Recently, rare mutations in genes that encode cyclin-dependent kinases, as p27Kip1, have been reported in approximately 1-2% of the patients without a MEN1 mutation. These patients were reported as presenting a MEN1-like (or the MEN4) syndrome phenotype. In vitro studies have demonstrated that the protein encoded by the MEN1 gene, MENIN, controls the expression of the p27Kip1 gene and, therefore, these two genes seem to act in the same intracellular tumor suppressor pathway. Due to the lack of genotype-phenotype correlation in MEN1 and the large clinical variability usually observed within unrelated patients carrying the same MEN1 mutation, we hypothesized that p27Kip1 (as well as AIP gene, recently associated with familial predisposition to pituitary tumors) may act as phenotypic modifying gene(s) in the MEN1 syndrome. Herein, we analyzed possible correlations between p27Kip1 genotype and a number of clinical features. We identified significant statistic associations between the p.V109G p27Kip1 polymorphism and phenotype manifestations, indicating a potential role of p27Kip1 in modifying MEN1 phenotype, as follows: pituitary tumor size; early development of pancreatic tumors, and presence of carcinoids and metastasis (p< 0,05). In addition, a possible association with the AIP gene was excluded. The present study analyzed, for the first time, the germline status of p27Kip1 gene in MEN1-mutated patients and identified a potential interaction between the genotype of this tumor suppressor gene in regulating susceptibility and the tumor aggressiveness in MEN1 patients

Orientador: Patricia Sabino de Matos / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-09T15:50:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Padrao_InesLiguori_D.pdf: 2489921 bytes, checksum: 62e17012ad64cca8cff1b95a7a39190e (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Adenomas hipofisários (AH) são neoplasias epiteliais geralmente bem diferenciadas e benignas. Manifestam-se clinicamente com sintomas de excesso ou redução hormonal e/ou de massa intracraniana. São classificados conforme aspecto macroscópico/radiológico (macro x microadenomas; invasivos x não invasivos), status funcional (funcionantes x não funcionantes), citológico (acidófilos, basófilos e cromófobos) e imunoistoquímicos/ultraestruturais (somatotropinomas, prolactinomas, orticotropinomas, tireotropinomas, gonadotropinomas e de células nulas). Entre as heterogêneas formas de apresentação, evolução e manifestações clínicas, adenomas invasivos e macroadenomas não invasivos são os que limitam o tratamento cirúrgico, com recidivas determinantes de morbidade endócrina e /ou neurológica. Variantes agressivas e não agressivas podem exibir aspecto histológico semelhante, motivando a investigação imunoistoquímica, genética e de biologia molecular, com o propósito de relacionar mecanismos de tumorigênese com o comportamento biológico desses tumores, como crescimento invasivo e recorrência. Objetivos Classificação e estudo da freqüência dos AH da amostra sob o ponto de vista funcional embasada na sintomatologia clínica; Classificação anatômica/neuroradiológica baseada no tamanho tumoral e grau de invasão, utilizando a gradação de Jules Hardy; Classificação e estudo da freqüência dos subtipos hormonais, utilizando o método imunoistoquímico. Correlacionar dados clínicos, anatômicos, imunoistoquímicos, com o grau de agressividade dos AH, buscando fatores de prognóstico utilizando marcadores de atividade proliferativa (Ki 67), alteração de gene supressor tumoral (p53 e menin), angiogênese (CD 34) e expressão de neuropeptídeo (Galanina). Material e métodos Avaliamos AH de 61 pacientes submetidos à ressecção cirúrgica, sob o ponto de vista clínico, anatômico/neuroradiológico e imunoistoquímico. Utilizamos a técnica imunoistoquímica: para a determinação dos diferentes subtipos hormonais e para o Ki 67 como marcador de proliferação, o p53 e menin como marcadores de supressão tumoral, CD34 para a avaliação da angiogênese e Galanina para avaliar a presença desse neuropeptídeo. Resultados A amostra está constituída por 57 (93,4%) macroadenomas (19 invasivos e 38 não invasivos) e 4 microadenomas não invasivos; a freqüência de invasão foi de 62,3%. Vinte e cinco (41%) AH são clinicamente funcionantes (13 somatotropinomas, 6 prolactinomas , 6 corticotropinomas) e 36 (59%) não funcionantes (32 AH silenciosos e 4 de células nulas). Macroadenomas invasivos não funcionantes predominaram em relação aos macroadenomas invasivos funcionantes (p= 0,014). Houve 54,09% de recidiva. A imunoistoquímica revelou expressão positiva para hormônio do crescimento (GH) em 18 AH, 10 AH expressaram prolactina (PRL), 12 positivos para corticotropina (ACTH), 17 para gonadotrofinas e 4 AH negativos para todos os hormônios. A sintomatologia endócrina incidiu em 42,62% dos casos e os sintomas neurológicos em 88%. Homens e mulheres foram igualmente afetados e a maioria dos AH estão distribuídos nas quarta e quinta décadas de vida. O Ki 67 foi positivo em 83,69% do total da amostra e a média desse índice foi 4,39% (variação de 0 ¿ 36,9%); entre os subtipos hormonais os AH com expressão positiva para GH, mono ou pluri-hormonais, apresentaram índice de proliferação significativamente maior em relação aos demais subtipos (p=0,001). Os macroadenomas funcionantes invasivos apresentaram maior índice de proliferação em relação aos macroadenomas não funcionantes invasivos (p = 0,0328). O p53 foi positivo em 60,65% do total da amostra e a média do índice de núcleos corados foi 1,23% (variação de 0 ¿ 16%). Não houve diferença significativa da expressão do p53 quanto à invasão, fenótipo hormonal, status funcional e recidiva, entretanto houve correlação positiva entre o índice de proliferação e o p53 (p = 0,0004). Quanto à angiogênese, o CD34 mostrou que a densidade microvascular (DMV) em AH é menor em relação ao tecido adeno-hipofisário normal. A Galanina (GAL) foi positiva em 57% dos casos; os AH negativos para a GAL apresentaram índices de DMV significativamente maior em relação aos GAL positivos (p = 0,0464). A imunoreação para menin foi positiva em 41 AH (67,21%), e negativa em 20 AH (32,7%). A grande variedade de expressão de menin, tanto na intensidade da coloração quanto na localização nuclear ou citoplasmática, dificultou a interpretação dos resultados, sendo necessários estudos genéticos comparativos que possam orientar essa interpretação dos dados obtidos. Conclusões A maior freqüência de AH não funcionantes desta amostra pode estar relacionada ao diagnóstico tardio. A expressão do Ki 67 não se associou à gradação de Hardy. Os macroadenomas funcionantes e invasivos apresentaram índice de proliferação maior do que os não funcionantes, podendo indicar comportamento mais agressivo. Entre os diferentes subgrupos de AH apenas os que expressaram positividade para GH apresentaram índice de proliferação significativamente maior. A invasão nos AH = 10 mm, que apresentaram índice de proliferação igual a zero, não é dependente da atividade proliferativa. A maior expressão do p53 se correlacionou com o maior índice de proliferação (Ki 67) nesta amostra. O p53, a DMV e GAL não são marcadores de prognóstico nos AH. Os índices mais elevados da DMV em AH com ausência de expressão da GAL, podem indicar comportamento biológico mais agressivo / Abstract: Pituitary Adenomas (PA) are an easily identifiable and benign epithelial neoplasia. They are clinically detected through symptoms of an increased or decreased hormone rate and/or alterations of intra-cranial mass. They are classed in accordance with radiological / macroscopical aspects (macro versus microadenoma / invasive versus non-invasive), functional status (functional versus non-functional), cytological (acidophil, basophilic and chromophobic) and immunohistochemical / ultra-structural (somatotrophinomas, prolactinomas, corticotrophinomas, thyrotrophinomas, gonadotrophinomas and those from null cells). Amongst their various forms of disclosure, evolution, and clinical manifestation, invasive adenomas and non-invasive macroadenomas impose limits to surgical procedures, resulting in recidivist determination of endocrine and / or neurological morbidity. Aggressive and non-aggressive variants may display similar histological aspects, which require immunohistochemical, genetic and molecular-biological investigation, attempting to relate tumorigenesis mechanisms to the biological behavior of these tumors, such as invasive growth and recurrence. Objectives Classification and study of the occurrence of the sampled PA under a functional viewpoint based upon clinical symptomatology; Neuro-radiological / anatomic classification based upon tumor size and invasive rate through the Jules Hardy labeling index; Analysis and classification of the occurrence of hormonal subtypes, through the immunohistochemical method; Co-relate clinical, anatomical, and immunohistochemical data with the aggressivity of the PA, seeking prognostic factors using proliferous activity markers (Ki 67), suppressive tumorous gene alteration (p53 and menin), angiogenesis (CD 34) and neuropeptide (galanin). Materials and Methods 61 PA patients who had undergone surgical re-section were studied: clinical, anatomical / neurological, and immunohistochemical aspects were considered. The immunohistochemical technique was used to determine the different hormonal subtypes, and for the Ki 67 as a proliferation marker, the p53 and menin as a tumor suppression marker, CD34 for the assessment of the agiogenesis, and galanin to observe the presence of this neuropeptide. Results The sample contains 57 (93.4% macro-adenomas (19 invasive and 38 non-invasive) and 4 non-invasive microadenomas; the invasion rate equaled 62.3%. Twenty-five (41%) PA are clinically functional (13 somatotrophinomas, 6 prolactinomas, 6 corticotrophinomas) and 36 (59%) non-functional (32 PA silenced and 4 null cells). Invasive, non-functional macroadenomas stood out when compared to invasive, functional macroadenomas (p=0.014). 54.09% recidivists were detected. Immunohistochemistry revealed positive expression of the growth hormone (GH) in 18 PA, 10 PA expressed prolactin (PRL), 12 showed positive for corticotrophin (ACTH), 17 for gonadotrophin, and 4 PA showed negative for all hormones. Endocrine symptomatology occurred in 42.62% of the cases, and neurological symptoms were present in 88%. Male and female patients were affected indistinctly, and most PA patients were in their 40s and 50s. Ki 67 was positive in 83.69% of the total sampled, rating at an average of 4.39% (varying from 0 ¿ 36.9%); amongst hormonal subtypes, PA showing positive expression of GH (mono or plurihormonal) had a significantly increased proliferative activity when compared to other subtypes (p=0.001). Invasive, functional macroadenomas showed a higher proliferation rate than invasive, non-functional macroadenomas (p=0.0328). p53 was positive in 60.65% of the total sampled, and the average rate of dyed nuclei equaled 1.23% (varying from 0 ¿ 16%). There was no meaningful change in the expression of p53 as to the invasion, hormonal phenotype, functional and recidivist status. However, a positive co-relation between the proliferation rate and the p53 was detected (p=0.0004). Concerning the angiogenesis, CD34 showed that the microvascular density (MVD) in PA is lower when compared to the healthy adenohypophysial tissue. Galanin (GAL) was positive in 57% of the cases. The PA negative for GAL showed significantly increased MVD rates than the GAL positive (p=0.0464). Immunoreaction for menin was positive in 41 PA (67.21%) and negative in 20 PA (32.7%). The large variety of menin expression, regarding chromatic intensity and cytoplasmic or nuclear location made the interpretation of the results more difficult, which required comparative genetic studies that could guide the understanding of the data obtained. Conclusions Higher rates of non-functional PA cases may be a result of late diagnosis. Ki 67 expression could not be linked to the Hardy index. Invasive, functional macro-adenomas showed a higher proliferation rate than the rate obtained from the non-functional types ¿ which may signal increased aggressivity. Amongst the various PA subgroups, only those with GH positive expression had a significantly higher proliferation rate. The invasion of PA =10 mm, whose proliferation rate was null, is not dependent on proliferative activity. In this sample, the largest p53 expression matched the highest proliferation rate (Ki 67). p53, MVD and GAL are not PA prognostic markers. The highest MVD rates among PA combined with a null GAL expression may indicate more aggressive biological behavior / Doutorado / Ciencias Biomedicas / Mestre em Ciências Médicas

A acromegalia é doença insidiosa e desfigurante caracterizada por um crescimento desproporcional dos ossos das mãos, pés e do crânio devido à exposição crônica a altos níveis de hormônio de crescimento (GH) e de seu efetor insuline growth factor 1 (IGF-1). Trata-se de uma doença rara, com incidência estimada de 3-4 casos por milhão, com prevalência de aproximadamente 50 casos por milhão de pessoas. A principal causa da acromegalia é a presença de um tumor hipofisário secretor de GH (somatotropinoma). Caso o somatotropinoma ocorra durante a infância ou adolescência, antes do fechamento das epífises dos ossos longos, a criança crescerá longitudinalmente de forma descontrolada, caracterizando a forma clínica gigantismo. Na grande maioria dos casos a acromegalia se apresenta na forma esporádica, entretanto casos familiais da doença podem ocorrer associados à Neoplasia Endócrina Múltipla tipo 1 (NEM-1), ao complexo de Carney (CNC) e à acromegalia familial isolada (IFS). Os genes responsáveis pela NEM-1 (MEN1) e CNC (PRKAR1A) foram clonados há mais 10 anos, entretanto etiologia molecular da IFS permaneceu desconhecida até recentemente. Vierimaa et al. (2006) combinaram estudos de ligação por análise de polimorfismos e estudos de expressão gênica e identificaram mutações no gene AIP em famílias com acromegalia não-NEM-1 e não-CNC; além de perda de heterozigose (LOH) nos somatotropinomas dos pacientes com mutação AIP. No presente estudo, investigamos o gene AIP em três famílias brasileiras com IFS e em seus tumores (hipofisários e não-hipofisários). Descrevemos uma nova mutação AIP (Y268X) em uma família brasileira com IFS, confirmando o papel desse novo gene na predisposição a tumores hipofisários. A partir de dados gerados em uma extensa revisão da literatura, sugerimos que os tumores hipofisários familiais isolados são doenças multigênicas que possuiriam um gene principal, mas que sofreriam influência de outros genes/loci ainda pouco caracterizados. Assim, investigamos também o envolvimento de diversos genes/loci candidatos (SSTR2, SSTR5, CDKN1B, AHR, PRKAR1A, PTTG, PROP1, MEG3, RB1 e 2p16) como possíveis moduladores do fenótipo na IFS. Nossos dados sugerem que além da mutação AIP, há necessidade da co-segregação de marcadores localizados em regiões com potencial oncogênico para o desenvolvimento da doença hipofisária. Também apresentamos nesta Tese as primeiras análises de tumores nãohipofisários em pacientes com mutação AIP e encontramos evidências do possível envolvimento de AIP na tumorigênese de um carcinoma funcionante do córtex adrenal de paciente com IFS. / Acromegaly is a rare disfigurating and insidious disease characterized by enlargement of hands, feet and skull bones due to excess of growth hormone (GH) secreted by a pituitary tumor (somatotropinoma). The majority of the cases with acromegaly is sporadic, however it may occur in association with inherited disorders as Multiple Endocrine Neoplasia type 1 (MEN1), Carney complex (CNC) and Isolated Familial Somatotropinoma (IFS). The genes associated with MEN1 syndrome (MEN1) and CNC (PRKAR1A) have been described more than a decade ago, however until very recently the molecular etiology of IFS remained unknown. Using a combined strategy of single nucleotide polymorphism (SNP) analysis and gene expression analysis, Vierimaa et al. (2006) described mutations in the AIP gene occurring in families with acromegaly not associated with MEN1 and CNC. In the current study, we investigated three Brazilian families with IFS and were able to describe two germline mutations in the AIP gene, confirming the role of this new gene in the predisposition to familial somatotropinoma. We revised the literature of genetic studies of isolated pituitary adenoma syndromes, which indicated a genetic heterogeneity as well as possible multigenic inheritance for these diseases. Thus, we investigated the role of several genes/loci (SSTR2, SSTR5, CDKN1B, AHR, PRKAR1A, PTTG, PROP1, MEG3, RB1 and 2p16) selected as potentially acting as phenotypic modulators in IFS. Our data indicate that AIP-mutated patients are prone to pituitary disease, however it is necessary the co-segregation of markers located at oncogenic regions to the development of the pituitary tumors and manifestation of the disease. Herein, we also present the first somatic analysis of non-pituitary tumors of AIP-mutated patients. A potential role of AIP, which is implicated in the cAMP pathway, could not be excluded in the development of an adrenocortical carcinoma.

Les cellules souches pluripotentes induites (CSPi) permettent la modélisation de processus avec, en oncologie, un intérêt potentiel pour la modélisation de syndromes de prédisposition au cancer liés à des mutations germinales d’oncogènes. Nous avons généré des lignées de CSPi à partir de patients atteints de néoplasies endocriniennes multiples de type 2 (NEM2), porteurs de mutations germinales du gène RET : RETC620R, RETC634Y et RETM918T. Nous avons généré une CSPi RETY634C, contrôle isogénique, par correction de la mutation RETC634Y via CRSPR/Cas9. Ces CSPi présentent tous les critères de pluripotence avec un caryotype normal et expriment Ret. L’étude histologique approfondie des tératomes a mis en évidence le développement de cellules C en leur sein et également de cellules neuroendocrines exprimant la Chromogranine A mais sans aspect d’hyperplasie des cellules C ou de carcinome médullaire de la thyroïde ni de tumeur neuroendocrine réminiscente du phénotype des NEM2. L’analyse comparative de l’expression des gènes de ces CSPi a mis en évidence, dès le stade de pluripotence, une activation du réseau transcriptionnel du gène EGR1 qui pourrait constituer un des mécanismes moléculaires responsables de la mise en place du phénotype des NEM2. La différenciation en cellules souches de la crête neurale (CSCN), cellules d’origine cibles des tumeurs développées dans le cadre des NEM2, en particulier le phéochromocytome, était efficace et reproductible pour toutes nos lignées. Nous avons mis en évidence l’activation d’un programme commun invasif au niveau des CSCN avec mutation RETC634Y et RETM918T ainsi qu’une forte dérégulation du réseau des intégrines entraînant une forte dérégulation de l’adhésion cellulaire. Ceci était confirmé par une augmentation des capacités de migration CSCN avec mutation de RET par rapport aux CSCN témoins. Ainsi, la génération de CSPi avec mutation de RET a permis d’identifier des voies de signalisation potentiellement impliquées dans la physiopathologie des NEM2 et constitue une première étape vers la modélisation des NEM2 in vitro. / Induced pluripotent stem cell (iPSC) offer major perspectives in disease modelling and, in the oncology field, can be used for modelling cancer predisposition syndromes. We generated IPSC lines from somatic cells of patients with multiple endocrine neoplasia type 2 (MEN2) who harboured germline mutations in the RET gene: RETC620R, RETC634Y et RETM918T. We have also generated an isogenic RETY634C iPSC control line by genome engineering using CRSPR/Cas9-mediated method to "correct” C634Y mutation. All iPSC lines exhibited all markers of pluripotency with a normal karyotype and expressed Ret. A thorough histological study of teratomas from these iPSC highlighted the development of C cells and Chromogranin A-expressing neuroendocrine cells within them but without C-cell hyperplasia, medullary thyroid carcinoma or neuroendocrine tumours reminiscent of MEN2 phenotype. Comparative gene expression analysis revealed an activation of the EGR1 transcriptional network, at the pluripotent stem cell stage which could be one of the molecular effector of the phenotype. Neural crest stem cell (NCSC), the cell of origin of some of the tumoral features of MEN2, could be differentiated in vitro from all our RET-mutated iPSC lines effectively. Gene expression analysis revealed an activation of cell invasion program in RETC634Y and RETM918T–mutated NCSC and a deregulation of integrin network causing a strong deregulation of cell adhesion which was confirmed with increased migration capabilities in vitro. Thus, the generation of the first RET-mutated iPSCs allowed the identification of signalling pathways potentially implicated in the pathophysiology of MEN2 and constitute a first step in modelling these tumours in vitro.

A neoplasia endócrina múltipla tipo 2 (NEM-2) é uma síndrome tumoral herdada por mutações germinativas no proto-oncogene RET (RET) e transmitida por herança autossômica dominante. Atualmente, a indicação de tireoidectomia total preventiva é recomendada a indivíduos portadores de mutações no RET. Analisamos a aplicação do método Eletroforese em Gel Sensível à Conformação (CSGE) no rastreamento de mutações hot-spots do RET. Sete famílias com NEM-2 foram rastreadas pelo CSGE, seqüenciamento gênico e análise do Polimorfismo Conformacional de Cadeia Simples (SSCP). Usando o CSGE e SSCP, identificamos cinco das seis (83,3%) mutações verificadas pelo seqüenciamento: Cys620Arg, Cys634Arg, Cys634Tyr, Val648Ile e Met918Thr. Foram analisados 128 amplicons englobando mutações hot-spots do RET e 116 dentre 128 (90.6%) concordaram com o seqüenciamento genético. Os polimorfismos 691 e 769 também foram documentados pelo CSGE e SSCP. Os dados obtidos por CSGE e SSCP foram totalmente (100%) concordantes. O CSGE revelou ser metodologia sensível, rápida, fácil de ser executada e de baixo custo na detecção de mutações nos códons 620, 634, 648, e 918, as quais constituem grande maioria (~95%) dos pacientes com NEM-2. Quanto à mutação Val804Met (prevalência na população inferior a 3%), o método necessita ser otimizado. Concluímos que o CSGE é uma metodologia efetiva para o rastreamento de mutações que mais freqüentemente ocorrem no RET como causadora de NEM-2. / Multiple endocrine neoplasia type 2 (MEN2) is an autosomal dominant inherited tumor syndrome caused by activating germline mutations in RET proto-oncogene (RET). Presently, the prophylactic total thyroidectomy is recommended to all RET mutations carriers. Here we tested the Conformation Sensitive Gel Electrophoresis (CSGE) as a screening method for the RET hot-spot mutations. Seven MEN2 families were studied by CSGE, as well as by Single Strand Conformational Polymorphism (SSCP) and direct sequencing analysis. Using CSGE and SSCP, we were able to detect five out of the six (83.3%) RET mutations verified by direct sequencing analysis: Cys620Arg, Cys634Arg, Cys634Tyr, Val648Ile and Met918Thr. RET polymorphisms 691 and 769 were verified by CSGE and SSCP. In our sample, data obtained using CSGE were fully concordant (100%) with SSCP findings. Thus, CSGE showed to be a sensitive, fast, low-cost, and ease procedure to detect RET mutations in codons 620, 634, 648, and 918 which are reported as the most prevalent RET variants (~95%) in large MEN2 series. As to the Val804Met mutation (prevalence in the population lower than 3%), this method still needs to be optimized. We concluded that CSGE is an effective screening method for the most frequent RET hot-spot disease-causing mutations.