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Previous issue date: 2018-02-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Breast cancer is the most prevalent neoplasm in women and the subtype Triple Negative (TNBC) is one of the most serious because of its aggressive metabolic phenotype. Hepatocellular carcinoma (HCC) is the most common primary neoplasm in liver tissue and, together with breast neoplasms, leads to the causes of death associated with cancer worldwide. It is known that tumor behavior is influenced by the host local intrinsic inflammation in the tumor microenvironment, as well as, by the metabolism reprogramming. Immunological cells in the tumor microenvironment are modulate by cytokines and transcription factors such as NF-kB. In addition to inflammation, host metabolism is under the diurnal control, which can control circulating levels of amino acids thus making it an important target for cancer analysis. OBJECTIVES: To evaluate the effect of melatonin on the transcript profile, on the modulation of NF-kB in breast and hepatic cancer models as well as on the metabolic profile in plasma during a diurnal variation in breast cancer. MATERIALS AND METHODS: In vitro was used HepG2 and MDA-MB-231. In vivo the tumor was developed by implantation of MDA-MB-231 tumor cells in nude athymic female mice. Plasma samples were collected under strict conditions at eight times during a full day and the tumors were removed for gene expression, RNA sequencing and Mass Spectrometry. RESULTS: It was observed a reduction in tumor volume and the expression of NF-kB in the animals with breast cancer and treated with melatonin. On the other hand, melatonin increased the expression of NF-kB in hepatocarcinoma cells. In the mammary tumor, microenvironment melatonin increased the expression of the Tnfaip8l2 and Il1f6 genes, which are important in the local immune response. In plasma, among the 20 amino acids detected, 10 had similar behavior during the day. At most times of the day, animals with tumor had reduced plasma levels of these amino acids. In addition, there was an inversion in the profile of these amino acids between the groups observed in the first hours of the morning. CONCLUSIONS: The effect of melatonin on NF-kB in breast cancer appears to be better defined, but in liver cancer its role remains controversial. In the same way the anti-tumor action of melatonin was proven by the high expression of the Tnfaip8l2 and Il1f6 genes in the tumor microenvironment. In the plasma samples, the changes in metabolites are a reflex of the altered metabolism, determined by mammary tumor cells in the mice background. While this inversion of the amino acid profile in animals suggests that one cyclic event of host metabolism at these times appears to influence circulating amino acid levels. Thus, our results have pointed out that during carcinogenesis there is a strong association between the immune response and the chronobiology of the host that requires further investigations. / O câncer de mama é a neoplasia mais prevalente em mulheres e o subtipo Triplo Negativo (TNBC) é considerado o mais grave por possuir um fenótipo metabólico agressivo. O Carcinoma Hepatocelular (HCC) é a neoplasia primária mais frequente no tecido hepático e junto com as neoplasias mamárias lidera as causas de óbito associadas ao câncer no mundo. Sabe-se que o comportamento tumoral é influenciado pela inflamação local no microambiente intrínseco do hospedeiro, bem como pela reprogramação do metabolismo. Células imunológicas no microambiente tumoral são moduladas por citocinas e fatores de transcrição como o NF-kB. Além da inflamação, o metabolismo do hospedeiro está sobre o controle cíclico diurno, o qual pode controlar os níveis circulantes de aminoácidos, tornando assim um alvo importante para análises do câncer. OBJETIVOS: Avaliar o efeito da melatonina no perfil de transcritos e na modulação do NF-kB em modelos de câncer de mama e hepático, e também o perfil metabólico no plasma durante uma variação diurna em modelos de câncer de mama. MATERIAL E MÉTODOS: In vitro, foram utilizadas células HepG2 e MDA-MB-231. In vivo, o tumor foi desenvolvido pela implantação de células tumorais MDA-MB-231 em camundongos fêmeas nude atímicos. Amostras de plasma foram coletadas sob rigorosas condições em oito tempos durante um dia completo e os tumores foram retirados para análises de expressão gênica, sequenciamento de RNA e Espectrometria de Massas. RESULTADOS: Foi observada redução do volume tumoral e também da expressão de NF-kB nos animais com câncer de mama e tratados com melatonina; por outro lado em células de hepatocarcinoma, a melatonina aumentou a expressão do NF-kB. No microambiente tumoral mamário, a melatonina aumentou a expressão dos genes Tnfaip8l2 and Il1f6, que são importantes na resposta imune local. No plasma, dentre os 20 aminoácidos detectados, 10 tiveram comportamento similar durante o dia. Na maioria dos horários do dia, os animais com tumor apresentaram níveis plasmáticos reduzidos desses aminoácidos. Além disso, houve uma inversão no perfil desses aminoácidos entre os grupos, observado nos primeiros horários da manhã. CONCLUSÕES: O efeito da melatonina sobre o NF-kB no câncer de mama parece estar melhor definido, porém o seu papel permanece controverso no câncer hepático. Da mesma forma a ação anti-tumoral desse hormônio foi comprovada pela alta expressão dos genes Tnfaip8l2 e Il1f6 no microambiente tumoral. No plasma, as alterações dos metabólitos são um reflexo do metabolismo alterado, determinado pelas células tumorais mamárias na matriz dos camundongos. Enquanto que, essa inversão do perfil dos aminoácidos sugere que um evento cíclico do metabolismo do hospedeiro nesses horários aparece influenciando os níveis de aminoácidos circulantes. Desse modo, os nossos resultados apontam que durante a carcinogênese existe uma forte associação entre a resposta imune e a cronobiologia do hospedeiro que exige futuras investigações.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:localhost:tede/436 |
| Date | 27 February 2018 |
| Creators | Paula Junior, Rubens de |
| Contributors | Zuccari, Debora Aparecida Pires de Campos, Markus, Regina Pekelmann, Fukumasu, Heidge, Godoy, Moacir Fernandes de, Mendes, Glória Elisa Florido |
| Publisher | Faculdade de Medicina de São José do Rio Preto, Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde, FAMERP, Brasil, Faculdade 1::Departamento 1 |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da FAMERP, instname:Faculdade de Medicina de São José do Rio Preto, instacron:FAMERP |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | -6954410853678806574, 500, 500, 600, 600, 306626487509624506, 8765449414823306929, 2075167498588264571 |
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