Expression of SMAD proteins, TGF-beta/activin signaling mediators, in human thyroid tissues / Expressão de proteínas SMAD, mediadores da sinalização de TGF-beta/activina, em tecidos de tiroide humana

OBJECTIVE: To investigate the expression of SMAD proteins in human thyroid tissues since the inactivation of TGF-β/activin signaling components is reported in several types of cancer. Phosphorylated SMAD 2 and SMAD3 (pSMAD2/3) associated with the SMAD4 induce the signal transduction generated by TGF-β and activin, while SMAD7 inhibits this intracellular signaling. Although TGF-β and activin exert antiproliferative roles in thyroid follicular cells, thyroid tumors express high levels of these proteins. MATERIALS AND METHODS: The protein expression of SMADs was evaluated in multinodular goiter, follicular adenoma, papillary and follicular carcinomas by immunohistochemistry. RESULTS: The expression of pSMAD2/3, SMAD4 and SMAD7 was observed in both benign and malignant thyroid tumors. Although pSMAD2/3, SMAD4 and SMAD7 exhibited high cytoplasmic staining in carcinomas, the nuclear staining of pSMAD2/3 was not different between benign and malignant lesions. CONCLUSIONS: The finding of SMADs expression in thyroid cells and the presence of pSMAD2/3 and SMAD4 proteins in the nucleus of tumor cells indicates propagation of TGF-β/activin signaling. However, the high expression of the inhibitory SMAD7, mostly in malignant tumors, could contribute to the attenuation of the SMADs antiproliferative signaling in thyroid carcinomas.

OBJETIVO: Investigar a expressão de proteínas SMAD em tecidos de tiroide humana desde que a inativação dos componentes da sinalização de TGF-β/activina é relatada em diversos tipos de câncer. SMAD 2 e SMAD3 fosforilados (pSMAD2/3) associados com SMAD4 induzem a transmissão do sinal gerado por TGF-β e activina, enquanto SMAD7 inibe essa sinalização intracelular. Embora TGF-β e activina exerçam efeitos antiproliferativos nas células foliculares da tiroide, tumores de tiroide expressam altos níveis dessas proteínas. MATERIAIS E MÉTODOS: A expressão proteica de SMADs foi avaliada em bócio multinodular, adenoma folicular, carcinomas papilífero e folicular por imuno-histoquímica. RESULTADOS: A expressão de pSMAD2/3, SMAD4 e SMAD7 foi observada tanto em tumores benignos como malignos da tiroide. Embora pSMAD2/3, SMAD4 e SMAD7 exibissem alta positividade citoplasmática em carcinomas, a positividade nuclear de pSMAD2/3 não foi diferente entre lesões benignas e malignas da tiroide. CONCLUSÕES: O achado da expressão de SMADs em células tiroidianas e a presença das proteínas pSMAD2/3 e SMAD4 no núcleo de células tumorais indicam propagação da sinalização TGF-β/activina. Contudo, a alta expressão de SMAD7 inibitório, principalmente em tumores malignos, poderia contribuir para atenuação da sinalização antiproliferativa de SMADs em carcinomas de tiroide.

TGFbeta, activina e sinalização SMAD em câncer de tiróide / TGFbeta, activin and SMAD signalling in thyroid cancer

TGFbeta e activina são membros da superfamília TGFbeta e desempenham um amplo papel no desenvolvimento, proliferação e apoptose. Estes fatores de crescimento exercem seus efeitos biológicos ligando-se a receptores de membrana do tipo I e do tipo II que transduzem a sinalização até o núcleo através da fosforilação das proteínas R-SMADs (SMAD 2/3) e co-SMADs (SMAD4). O controle apropriado da via de TGFbeta/activina ainda depende da regulação negativa exercida pelo SMAD inibitório (SMAD7) e pelas enzimas E3 de ubiquitinação (Smurfs). Fisiologicamente, TGFbeta e activina atuam como potentes inibidores da proliferação na célula folicular tiroidiana. Desta forma, alterações de receptores e componentes da via de sinalização SMAD estão associadas a diferentes tipos de tumores. Desde que TGFbeta e activina geram sua sinalização intracelular utilizando os mesmos componentes da via SMAD, o desequilíbrio desta via prejudica dois processos anti-mitogênicos da célula. Nesta revisão, enfocamos aspectos que indicam o mecanismo de resistência ao efeito inibitório de TGFbeta e activina ocasionado pelo desequilíbrio da via de sinalização SMAD nas neoplasias da tiróide.

TGFbeta and activin are members of the TGFbeta superfamily and play a wide role in development, proliferation and apoptosis. These growth factors exert their biological effects by binding to the type I and II membrane receptors to transduce their signalling through the nucleus by phosphorylation of R-SMADs (SMAD 2/3) and co-SMADs (Smad 4). The proper control of TGFbeta/activin pathway is negatively regulated by inhibitory SMAD (SMAD7) and by E3 ubiquitination enzymes (Smurfs). Physiologically, TGFbeta and activin act as potent growth inhibitors in thyroid follicular cell. Thus, alterations in the receptors and components of SMAD signalling pathway are associated with several types of tumors. Since TGFbeta and activin generate their intracellular signalling through the same components of the SMAD pathway, the unbalance of this pathway impairs both of anti-mitogenic signals in the cell. This review addresses aspects of the molecular mechanisms in the understanding of resistance to the growth inhibitory effects of TGFbeta and activin due to the disequilibrium in the SMAD inhibitory pathway in thyroid neoplasia.

Câncer diferenciado da tiróide de baixo risco: revisão do estado atual da literatura e proposta de conduta / Low-risk differentiated thyroid carcinoma: literature review and management guidelines

A incidência do câncer diferenciado da tiróide vem aumentando há várias décadas no Brasil, assim como em todo o mundo. A popularização de métodos diagnósticos sensíveis e de uso relativamente simples tem contribuído para o diagnóstico cada vez mais freqüente de carcinomas de pequeno tamanho. Uma parte destes tumores ocorre em pacientes denominados de baixo risco, que poderiam se beneficiar de estratégias de conduta menos agressivas. Entretanto, a definição de baixo risco ainda é confusa e não existem meios seguros para distinguir os pacientes que evoluirão de forma pior dos demais. Por outro lado, o uso de novos métodos de acompanhamento vem mudando a maneira de conduzir estes casos. Um grupo multidisciplinar que inclui pesquisadores básicos, endocrinologistas, médicos nucleares, cirurgiões e patologistas endócrinos reviu a literatura pertinente e, com base em sua experiência, propõe algumas normas de conduta no carcinoma diferenciado da tiróide chamado de baixo risco em nosso meio.

Patogênese dos tumores diferenciados da tiróide (papilífero e folicular) / Pathogenesis of differentiated thyroid cancer (papillary and follicular)

Os carcinomas diferenciados da tiróide, o papilífero (PTC) e o folicular (FTC) são as neoplasias endócrinas mais comuns. Descobertas recentes esclareceram diversos aspectos de sua patogênese, analisados nesta revisão. No PTC, uma única mutação no gene BRAF (o gene da Raf quinase tipo B) (V600E) é responsável pela doença em 40-50% dos pacientes, especialmente os mais velhos e os que apresentam subtipos histológicos mais agressivos. Tendo em vista esses fatores prognósticos da mutação BRAF, o uso de sua pesquisa no material proveniente do exame citológico de tiróide pode ser útil para fins de diagnóstico e conduta. A outra causa freqüente de PTC são os rearranjos RET/PTC, decorrentes da quebra e fusão do domínio TK intra-celular de RET com fragmentos 5’ de diversos genes, resultando num gene quimérico que produz uma proteína que apresenta atividade constitutiva de uma tirosina quinase de RET, presentes em 20-30% dos pacientes, especialmente os mais jovens ou que receberam radiação. Já a patogênese do FTC é menos compreendida. Descreve-se a participação do gene decorrente da fusão entre PAX8 e PPARg (peroxisome proliferator-activated receptor g) em 30-50% dos pacientes com este tumor; entretanto, esta fusão pode ocorrer também em adenomas foliculares. Desta forma, ainda não há evidência completa de que PAX8-PPARg seja a causa do FTC. Outro achado no FTC são as mutações no gene RAS; quando ocorrem mutações do RAS não acontece o rearranjo PAX8-PPARg. Outra possível causa de FTC é a perda ou expressão exagerada de uma série de genes, alguns demonstrados por técnicas de expressão diferencial de genes, como TRg, PTEN, PKAR1A, DDIT3, ARG2, ITM1 e C1orf24.

Vias dopaminérgicas e somatostatinérgicas diminuem o TSH sérico em ratos portadores de carcinoma mamário walker-256 / Dopaminergic and somatostatinergic pathways decrease serum thyrotropin in rats bearing the 256-walker mammary carcinoma

A funcão do eixo hipotálamo-hipófise-tireóide em animais portadores da "síndrome do T3 baixo", foi estudada em ratos implantados com o tumor de Walker-256. Ratos machos adultos foram injetados com 1 x 106 células tumorais viáveis, por via SC, e sacrificados após 10 dias. A intensidade da síndrome guardou relacão positiva com o tamanho do tumor desenvolvido. Houve diminuicão da atividade tireoideana documentada pela diminuicão da área nuclear das células foliculares, das concentracões plasmáticas do T4, da rTg e da captacão do 131I. Mesmo o implante SC de um pellet de TSH de liberacão lenta causou menor estimulacão tireoideana, avaliada após 2 e 24h nos ratos com tumor. A secrecão do rTSH avaliada através da administracão IV de TRH mostrou-se significativamente diminuída nestas condicões, indicando aumento do tônus inibidor hipotalâmico sobre a secrecão deste hormônio. A participacão de outros neuro-mediadores hipotalâmicos foi verificada através da administracão prévia de metoclopramida e/ou fisostigmina, com ou sem estímulo subseqüente pelo TRH. Nos animais tratados com metoclopramida, os valores do rTSH aumentaram significativamente, assim como a resposta ao estímulo de secrecão pelo TRH. A fisostigmina mostrou-se mais eficiente na mediacão da resposta de secrecão do rTSH, bem como na resposta ao estímulo de secrecão pelo TRH. A administracão concomitante dos dois fármacos, seguida do estímulo pelo TRH, normalizou a secrecão do rTSH. Conclui-se que, além das alteracões conhecidas do metabolismo das iodotironinas, a secrecão de TSH encontra-se diminuída nos animais portadores de tumor de Walker-256, sugerindo diminuicão global do tônus tireoideano.

Marcadores biológicos de tumores tiroidianos / Biological markers in thyroid tumors

Um marcador biológico ideal deve ser específico e sensível para identificar o tipo tumoral e caracterizar o estágio da progressão neoplásica. Os tumores de tiróide originam-se de dois tipos celulares: 1) carcinoma medular originário de células parafoliculares; e 2) as neoplasias de células epiteliais foliculares, que incluem bócio, adenomas, carcinomas diferenciados (carcinoma papilífero e carcinoma folicular) e carcinoma indiferenciado (carcinoma anaplásico). O comportamento biológico distinto faz com que cada tipo tumoral necessite de uma conduta terapêutica específica. O conhecimento acumulado ao longo destes anos, utilizando métodos de biologia molecular e, mais recentemente, a genômica, identificou mutações específicas de câncer de tiróide e, atualmente, entendemos muito das alterações que ocorrem na expressão de fatores de crescimento, seus receptores e proteínas sinalizadoras intracelular nas neoplasias tiroidianas. Contudo, apesar desses, até o momento não dispomos de um marcador eficiente que auxilie no diagnóstico e prognóstico e, conseqüentemente, para indicação de uma terapêutica mais adequada. Nesta revisão, discutiremos os principais aspectos relacionados à tumorigênese tiroidiana, avaliando o potencial destes fatores como marcador em neoplasia folicular de tiróide.

In vivo radioprotection of mouse bone marrow: protection from apoptotic death by WR-2721

Apoptotic cell death is an important phenomenon in radiation bone marrow injury and the compound WR-2721 can protect hematopoietic tissue against such injury. In this study, we assessed the ability of WR-2721 to prevent radiation-induced apoptosis in bone marrow cells. Femoral bone marrow from C57BL male mice was used. The marrow was studied 4 h, 12 h, 24 h and 10 days after a single whole-body radiation dose of 7 Gy. Mice which received WR-2721 (400 mg/kg, i.p.) 30 min before irradiation were compared with unprotected mice. Less injury and a significant reduction in the number of apoptotic cells were observed 4 h (49.6 per cent less) and 12 h (40.8 per cent less) after irradiation in the group that received WR-2721 compared to the unprotected mice. An earlier than expected recovery was also observed 10 days after irradiation in the protected group. This is the first study in vivo to report the protection by WR-2721 of bone marrow cells from apoptosis following exposure to radiation.