MicroRNA and cancer: a focus on mammary tumors in female dogs / MicroRNA e o câncer: um enfoque em tumores mamários de cadelas

ABSTRACT: Mammary tumors are the most frequent tumors reported in female dogs and have great relevance in veterinary oncology; however, little is known about the molecular mechanisms involved in the development of metastasis. An increasing number of human studies have suggested that epigenetic alterations, such as DNA methylation, miRNA, and histone modifications, are the predominant events leading to the metastatic phenotype in tumor cells and participate in regulating oncogenic signals associated with tumor spread. Among these epigenetic alterations, miRNAs have stood out in recent years, presenting a fundamental role in tumorigenesis. There are still few studies evaluating the role of miRNAs in canine mammary tissues. Thus, this paper aims to review the role of miRNAs in cancer with a special focus on canine mammary tumors.

RESUMO: Os tumores mamários caninos são considerados os mais frequentes em cadelas, além de apresentarem grande relevância na oncologia veterinária, porém a doença metastática ainda é um desafio que compreende mecanismos moleculares não totalmente esclarecidos. Um número crescente de estudos na medicina humana tem sugerido que alterações epigenéticas, tais como metilação do DNA e modificação das histonas são eventos predominantes na célula tumoral para aquisição do fenótipo metastático, participando da regulação de sinais oncogênicos associados com a disseminação do tumor. Dentre as alterações epigenéticas, os miRNAs se destacaram nos últimos anos apresentando um papel fundamental na tumorigênese. Ainda existem poucos estudos avaliando o papel dos miRNAs em tecidos mamários caninos. Assim, com este trabalho objetiva-se revisar o papel dos miRNAs no câncer com foco especial nos tumores de mama de cadelas.

Matrix metalloproteinases 2 and 9 expression in canine normal prostate and with proliferative disorders / Expressão de metaloproteinases de matriz 2 e 9 na próstata canina normal e com lesões proliferativas

In this study the expression of metalloproteinases 2 (MMP-2) and 9 (MMP-9) in canine normal prostates and with proliferative disorders was evaluated to verify the role of these enzymes in extracellular matrix remodeling (ECM) and in the tissue invasion process. A total of 355 prostatic samples were obtained, from which 36 (10.1%) were normal prostates, 46 (13.0%) with benign prostatic hyperplasia (BPH), 128 (36.1%) with proliferative inflammatory atrophy (PIA), 74 (20.8%) with prostatic intraepithelial neoplasia (PIN), and 71 (20.0%) with prostatic carcinoma (PC). Difference in cytoplasmic immunohistochemical staining of MMP-2 and MMP-9 between acinar epithelium and periacinar stroma was found regarding the different diagnosis. The correlation between MMP-2 and MMP-9 expression in relation to the number of labeled cells in acinar epithelium and periacinar stroma, as well as to the staining intensity in the periacinar stromal cells was evidenced in canine prostates with PIA. In conclusion, MMP-2 and MMP-9 expression has a variation in canine prostate according to the lesion, with lower expression in normal tissue and with BPH, and higher expression in those with PIA, PIN and PC. Moreover, the inflammatory microenvironment of the PIA has influence in the activity of both enzymes.

Este estudo teve como objetivo avaliar a expressão das metaloproteinases 2 (MMP-2) e 9 (MMP-9) em próstatas caninas normais e com desordens proliferativas, verificando o papel dessas enzimas na remodelação da matriz extracelular (MEC) e no processo de invasão tecidual. Um total de 355 amostras prostáticas foram obtidas, sendo 36 (10,1%) normais, 46 (13,0%) com hiperplasia prostática benigna (HPB), 128 (36,1%) com atrofia inflamatória proliferativa (PIA), 74 (20,8%) com neoplasia intraepitelial prostática (PIN) e 71 (20,0%) com carcinoma prostático (CP). Houve diferença de imunomarcação citoplasmática para MMP-2 e MMP-9 entre o epitélio acinar e o estroma periacinar, quanto aos diferentes diagnósticos. Observou-se correlação entre a expressão de MMP-2 e MMP-9 em relação ao número de células marcadas no epitélio acinar e estroma periacinar, bem como para a intensidade de marcação das células estromais periacinares em próstatas caninas com PIA. Conclui-se que há variação na expressão de MMP-2 e MMP-9 em próstatas caninas de acordo com a lesão, com menor expressão em próstatas caninas normais e com HPB, e maior naquelas com PIA, PIN e CP. Ainda, o microambiente inflamatório na PIA influencia a atividade de ambas as enzimas.

Relação da expressão de fatores de crescimento celular (IGF-1) e (SCF) com fatores prognósticos e o alvo da rapamicina em mamíferos (m-TOR) em mastocitomas cutâneos caninos / IGF-1 and SCF protein expression in cutaneous mast cell tumors in dogs and relation to prognostic factors and mammalian target of rapamycin (m-TOR)

O mastocitoma cutâneo (MTC) é a neoplasia maligna mais comum na pele dos cães e seu comportamento biológico é muito variável. Dentre os fatores prognósticos estudados nos MTCs, a classificação histopatológica, o índice proliferativo e o padrão de expressão doc-KIT são os que apresentam uma associação mais relevante com o provável prognóstico deste tumor. O objetivo deste trabalho foi avaliar a expressão proteica de fator de crescimento semelhante à insulina tipo 1 (IGF-1), fator de célula tronco (SCF) e sua relação com o receptor tirosina quinase (c-KIT), alvo da rapamicina em mamíferos (m-TOR), grau histológico, índice proliferativo pelo KI-67e o número de figuras de mitose (IM) com dados clínicos de cães com MTCs . Foram utilizadas 133 amostras de MTCs, provenientes de 133 cães, dispostas em lâminas de microarranjo de tecidos (TMA). A técnica de imuno-histoquímica foi utilizada para a avaliação destas proteínas. Observou-se associação entre SCF e, a graduação histopatológica proposta em 2011, índice mitótico, proliferação celular (KI-67), escore de IGF-1, local da lesão, idade dos animais e padrão imuno-histoquímico do receptor c-KIT. A relação de dependência também foi observada entre IGF-1 e o porte dos animais, IM, m-TOR e c-KIT. A expressão de SCF teve relacção com a agressividade dos MTCs caninos, uma vez que foi mais freqüente em MTCs com c-KIT citoplasmático. A relação entre a expressão de IGF-1, SCF, c-KIT e m-TOR pode estar associada à integralização de suas vias de ação. A expressão de IGF-1 está associada à MTCs em cães de porte grande.

Cutaneous mast cell tumor (MCT) is one of the most common neoplasms in the skin of dogs and express variable biological behavior. Among the MTC aspects studied, histological classification, proliferative index and protein expression of c-KIT show the most defined connection with the tumor prognostic. The aim of this study was to evaluate the protein expression of insulin-like growth factor type 1 (IGF-1), steam cell factor (SCF) and theit relationship with tyrosine kinase receptor (c-KIT), mammalian target of rapamycin (m-TOR), histological classification (KI-67), proliferative and mitotic index and epidemiological data in MTCs. In this study 133 MTC samples from 133 animals were used, arranged in tissue microarray (TMA) slides. The TMA was used for evaluation the proteins. An association was observed between SCF and histological grade proposed in 2011, mitotic index, cell proliferation, IGF-1, lesion site, age of the animals, and immunohistochemical pattern c-KIT receptor. The dependence relationship was also observed between IGF-1 and animal size, mitotic index, m-TOR and c-KIT. The SCF protein expression was related to canine MTCs aggressiveness, since it is more frequent in MCTs with c-KIT cytoplasmic. The relationship between the expression of IGF-1, SCF, c-KIT e m-TOR can be associated with the integration of its actions ways. The IGF-1 expression is associated with large dog breeds MTCs.

Renal histology and immunohistochemistry after acute hemorrhage in rats under sevoflurane and ketoprofen effect / Histologia e imuno-histoquímica renais após hemorragia aguda em ratos sob efeito do sevoflurano e cetoprofeno

PURPOSE: To investigate the influence of intravenous nonselective cyclooxygenase inhibitor, ketoprofen (keto), on kidney histological changes and kidney cytokines, tumor necrosis factor-α (TNF-α) and interleukin-1 (IL-1), levels after hemorrhage of 30 percent of volemia (three times 10 percent, intervals of 10 min) in rats. METHODS: Under sevoflurane (sevo) anesthesia, sevo and sevo+keto groups (10 rats each) were instrumented for Ringer solution (5mL/kg/h) administration and mean arterial pressure (MAP) evaluation, plus keto (1.5mg/kg) administration in sevo+keto group in the beginning of anesthesia. Rectal temperature was continuously measured. The baseline data of temperature and MAP were collected at the first hemorrhage (T1), the third hemorrhage (T2) and 30min after T2 (T3). Bilateral nephrectomy was achieved for histology and immunohistochemistry. RESULTS: In both groups, temperature and MAP diminished from initial values. Hypothermia was greater in sevo group (p=0.0002). Tubular necrosis was more frequent in sevo group (p=0.02). The studied cytokines were equally present in the kidneys of both groups. CONCLUSION: Ketoprofen was more protective to the rat kidney in condition of anesthesia with sevoflurane and hypovolemia, but it seems that TNF-α and IL-1 were not involved in that protection.

OBJETIVO: Investigar a influência do inibidor não-seletivo da ciclooxigenase, cetoprofeno (ceto) intravenoso, em alterações histológicas e dos níveis das citocinas renais - fator α de necrose tumoral (TNF- α) e interleucina 1 (IL-1) - após hemorragia de 30 por cento da volemia (10 por cento, três vezes, em intervalos de 10 min). MÉTODOS: Sob anestesia com sevoflurano (sevo), os grupos sevo e sevo+ceto (10 ratos cada) foram preparados cirurgicamente para leitura de pressão arterial média (PAM) e administração de solução de Ringer (5 mL/kg/h) e de cetoprofeno (1,5 mg/kg), no início da anestesia, no grupo sevo+ceto. Mediu-se temperatura retal continuamente. Os valores de temperatura e PAM foram observados antes da primeira hemorragia (T1), após a terceira hemorragia (T2) e 30 min após T2 (T3). Realizada nefrectomia bilateral nos dois grupos para análise histológica e imuno-histoquímica. RESULTADOS: Nos dois grupos, temperatura e PAM diminuíram com relação aos valores basais. Hipotermia foi mais acentuada no grupo sevo (p=0,0002). Necrose tubular foi mais frequente no grupo sevo (p=0,02). As citocinas estiveram igualmente presentes nos rins dos dois grupos. CONCLUSÃO: Cetoprofeno foi mais protetor no rim de rato durante anestesia com sevoflurano e hipovolemia, porém parece que TNF- α e IL-1 não estão envolvidas nessa proteção.

Avaliação histológica e morfométrica do retalho axial oris angularis e da terapia por ondas de choque aplicados a defeito palpebral experimental em cães / Histologic and morfometric evaluation of oris angularis axial skin flap and extracorporeal shockwave on experimental eyelids defects in dogs

Os retalhos de padrão axial têm como característica significativa vascularização intrínseca, considerada uma vantagemsobre outras técnicas. Considerando que complicações isquêmicas podem afetar os retalhos cutâneos, técnicas desalvamento são descritas, dentre estas, a terapia por ondas de choque extracorpóreas (TOCE), descrita como capazde modular a vascularização e cicatrização dos retalhos. O presente estudo avaliou histológica e morfometricamente21 amostras de pele; destas, 14 foram submetidas à confecção do retalho axial, sendo sete tratadas também pelaTOCE, obtidas da região distal do retalho axial oris angularis, utilizado para a reconstrução de defeitos palpebraisexperimentais extensos em cães. Foram avaliadas também sete amostras de pele normal da mesma região acimadescrita (grupo controle). Não foram evidenciadas diferenças histológicas significativas no infiltrado inflamatório eatrofia epidérmica microscopicamente. Na análise morfométrica, o número de vasos, a área vascular total e a área médiaforam semelhantes entre os grupos experimentais. O retalho oris angularis associado ou não à TOCE não apresentoucaracterísticas microscópicas de complicações inflamatórias e atróficas significativas. Sinais de integridade tecidual evascularização sanguínea adequados foram observados em ambos os grupos tratados, demonstrando efetividade doretalho oris angularis. A aplicação da TOCE no retalho oris angularis, em dose única de 2500 impulsos a 0,15 mJ/mm2no pós-operatório imediato, não promoveu efeitos colaterais deletérios

Considering that the cutaneous flap can be affected by isquemic complications the extra corporeal shock wavetherapy (ESWT) was described as rescue techniques. The present study was developed to analyze histological andwith morfometry, twenty one skin samples treated or not with the shock wave therapy, obtained from flap’s distalborder, used in this study to repair eyelids’ experimental defects in dogs. The flap with or without ESWT did notshow any histological sign of inflammatory or atrophic alterations. Both group treated showed similar morphometricalcharacteristics. The ESWT with the protocol used in this study (2500 impulses at 0,15 mJ/mm2) did not demonstratesignificant clinical outcomes as a rescue technique when applied over the oris angularis flap, however results showed nosignals of collateral deleterious effects

Imunorreatividade da p53 associada à ausência de mutações no gene TP53 em linfomas caninos / Immunostaing of p53 associated with absence of mutations in TP53 gene in dogs with lymphoma

Sabendo-se da influência das mutações no gene TP53 no desenvolvimento das neoplasias e da discrepância entre os resultados obtidos pelas técnicas de sequenciamento e imunoistoquímica, esta pesquisa teve como objetivo relacionar a sequência do TP53 com a imunorreatividade da p53. Foram obtidas amostras de linfoma de 12 cães. O diagnóstico histopatológico foi determinado pela classificação de Kiel. O imunofenótipo e a imunomarcação da p53 foram determinados por imunoistoquímica. Para reação com a p53, utilizou-se anticorpo policlonal anti-p53 (CM1) na diluição de 1:500. A região do gene TP53 compreendida entre os exons quatro e nove foi amplificada por PCR e submetida ao sequenciamento. Apesar dos resultados obtidos pela imunoistoquímica, nenhuma mutação foi encontrada nas sequências analisadas. Conclui-se que a imunorreatividade da p53 pela imunoistoquímica não pode ser atribuída à presença de mutações no domínio central do gene TP53.

TP53 mutations are usually involved in cancer, but sequencing and immunohistochemistry results are often controversial. Thus, the aim of this study was to associate TP53 sequence with p53 immunostaining in dogs with lymphoma. Tumor samples were collected from 12 dogs with lymphoma and were included in this study. Histopathological diagnosis was performed according to Kiel classification. Immunohistochemistry was performed to identify immunophenotype as well as p53 expression. Polyclonal antibody anti-p53 (CM1) was used at a 1:500 dilution. The region that encompasses exons 4-9 was amplified by f PCR reactions and sequencing was then performed. Nevertheless, gene mutations were not observed in any sequence. In conclusion, immunoreactivity of p53 by means of immunohistochemistry should not be indicator of presence of mutations in the core domain of TP53 gene.

Caracterização histomorfológica da atrofia inflamatória proliferativa na próstata canina / Histomorphological characterization of proliferative inflammatory atrophy in canine prostate

A atrofia inflamatória proliferativa (PIA) é uma lesão prostática pré-maligna de grande ocorrência na próstata humana e, mais recentemente, também observada em cães. Esta pesquisa teve por objetivo verificar os aspectos histomorfológicos da PIA na próstata canina. Foram utilizadas 43 próstatas de cães adultos, de várias raças e portes, e com histórico ou não de doença prostática. Os focos de PIA apresentaram epitélio displásico, formado por ácinos atróficos e com mais de uma camada de células de morfologia atípica, especialmente anisocitose, anisocariose, citoplasma reduzido, núcleo volumoso e com nucléolo evidente. As alterações epiteliais eram sempre acompanhadas de infiltrado inflamatório intersticial periacinar predominantemente linfocitário. Foi observado um índice de 65 por cento de PIA. Destes, 39 por cento corresponderam à PIA com infiltrado inflamatório discreto, 42 por cento à PIA com infiltrado moderado e 19 por cento à PIA com infiltrado acentuado. Dessa forma, foi possível caracterizar a PIA prostática canina e constatar alta ocorrência dessa alteração nos cães examinados. Considera-se de grande importância a caracterização histomorfológica da PIA em cães, já que essa lesão vem sendo estudada na próstata humana quanto ao potencial pré-maligno. Ressalta-se ainda a possibilidade de utilização da próstata do cão como modelo experimental da PIA humana, considerando a semelhança dessa afecção prostática em ambas as espécies.

Proliferative inflammatory atrophy (PIA) is a premalignant prostatic change with high occurrence in human prostate and it has been recently observed in dogs. This research aimed to verify the morphologic aspects of the PIA in canine prostate. It was studied 43 glands of adult dogs of several breeds and sizes and with or without a history of prostatic disease. PIA focus was characterized by dysplastic epithelium, atrophic acini formed by several layers of cells with variable degrees of anisocytosis, anisokaryosis, reduced amount of cytoplasm and nuclei with prominent nucleoli. The epithelial changes were always accompanied by periacinar interstitial infiltrate composed of mononuclear cells, especially lymphocytes. The histomorphological evaluation showed occurrence of 65 percent of PIA. Out of these, 39 percent were PIA with discrete inflammatory infiltration, 42 percent PIA with moderate infiltrate and 19 percent PIA with marked infiltration. Thus, it was possible to characterize the PIA in the canine prostate which had high occurrence. The histomorphological characterization of canine PIA is considered of great importance because the premalignant characteristic of it have been studied in human prostate. The canine prostate can be used as an experimental model of human PIA, because the lesion is similar in both species.

Caracterização imunofenotípica e avaliação quantitativa do infiltrado linfocítário junto às áreas de displasia epitelial da próstata de cães adultos sexualmente intactos / Immunophenotipic characterization and quantitative evaluation of lymphocitary infiltrate in areas with prostatic epithelial dysplasia of intact and adult dogs

O estudo da próstata canina tem se tornado comum em razão da grande incidência de doenças prostáticas nessa espécie e das similaridades com as alterações apresentadas pela glândula prostática humana. Frente à alta frequência de displasias epiteliais acompanhadas de infiltrado linfocitário intersticial e atrofia acinar na espécie canina, o presente estudo teve como objetivos a caracterização imunofenotípica e a avaliação quantitativa desse infiltrado, utilizando marcadores para identificação de linfócitos T (anti-CD3) e B (anti-CD79a). Foram catalogadas 42 lesões displásicas classificadas em discreta (48 por cento), moderada (38 por cento) e acentuada (14 por cento). O infiltrado linfocitário intersticial periacinar junto às áreas de epitélio prostático displásico constituiu-se predominantemente por linfócitos T (66 por cento) e houve interação entre o grau histológico da displasia e o marcador imunoistoquímico, com oscilação na quantidade de células T e B intersticiais em função do grau da displasia epitelial.

Canine prostatic studies have been common due to high incidence of prostatic diseases in these animals and similarities with alterations in human prostatic gland. Due the high frequency of dysplasia associated with interstitial lymphocitary infiltrate and acinar atrophy in canine prostate, the aims in this study were the immunophenotypic characterization and the quantitative evaluation of the same infiltrated using anti-CD3 and anti-CD79a to T and B lymphocytes, respectively. Forty two epithelial dysplasic lesions were graduated in discrete (48 percent), moderate (38 percent) and accentuated (14 percent). Lymphocitary periacinar infiltrate in dysplasic areas was T type and interaction between dysplasia grade and marker was observed, with oscillation of T and B cells in according with epithelial dysplasia grade.

Mensuração de hormônios andrógenos, estrógeno, fosfatase ácida prostática (PAP) e antígeno prostático específico (PSA) em cães adultos com próstata normal e hiperplásica / Androgens, estrogen, prostatic acid phosphatase (PAP) and prostatic specific antigen (PSA) measure in adult male dogs with normal and hyperplasic prostate

As doenças prostáticas constituem um problema comum em cães adultos e idosos. Uma das afecções mais freqüentes é a hiperplasia prostática benigna (HPB) que, tanto no cão como no homem, está associada ao avanço da idade e ao desequilíbrio hormonal. No presente trabalho foram mensurados hormônios andrógenos, estrógeno, fosfatase ácida prostática (PAP) e antígeno prostático específico (PSA) de 37 cães com idade superior a três anos, em função do aspecto microscópico da próstata. Encontraram-se baixos níveis de estrógeno e altas concentrações de PSA nos animais com algum tipo de hiperplasia. Os valores de PAP sérico e urinário também foram maiores nos cães com hiperplasia.

Prostatic diseases have been a common problem in middle age and older intact male dogs. Among these, benign prostatic hyperplasia (BHP) is the most frequent, age-related and hormonal-dependent condition of human and canine prostate. Blood samples were collected from 37 male intact dogs, tree years old dogs or more to determine androgens, estrogen, prostatic acid phosphatase (PAP) and prostatic specific antigen (PSA) according to histopathological aspects. Low levels of estrogen and high levels of prostatic specific antigen (PSA) were founded in dogs with BHP, respectively. Seric and urinary PAP levels were high in dogs with hyperplasia.