O envolvimento da remodelação da cromatina no controle do comportamento agressivo dos carcinomas epidermoides de cabeça e pescoço / The involvement of chromatin remodeling in the control of head and neck squamous cell carcinoma behavior

Modificações nas histonas são conhecidas por regular a estrutura conformacional da cromatina e a expressão gênica em células adultas e células-tronco pluripotentes. Tem sido postulado que a acetilação e deacetilação das histonas podem influenciar a expressão de genes envolvidos na iniciação, progressão e metástase tumoral, além de contribuir para o desenvolvimento de resistência à quimioterapia. Assim, buscou-se avaliar a influência das modificações nas histonas sobre a biologia do carcinoma epidermoide de cabeça e pescoço (CECP) e sua respectiva subpopulação de células semelhantes às células-tronco (CSC). Inicialmente, foi checado os níveis de acetilação da histona H3 (membro das histonas nucleares associado à compactação da cromatina) em um painel representativo de linhagens celulares de CECP. Posteriormente, para estudar a influência do estroma tumoral no padrão de acetilação da histona H3, o microambiente do tumor foi mimetizado através da utilização de meio condicionado derivado do cultivo de fibroblastos e cultura primária de células endoteliais humanas. Além disso, validamos esses resultados in vitro por meio de amostras humanas de CECP. Finalmente, a acetilação e deacetilação da cromatina foi induzida, respectivamente, pela administração dos inibidores das enzimas histona deacetilase tricostatina A (TSA) e histona acetiltransferase curcumina, em linhagens celulares de CECP. Foi feita a análise da formação de esferas (ensaio funcional de células-tronco), juntamente com a verificação dos níveis de ALDH, marcador de células-tronco (citometria de fluxo - FACS), além da determinação do índice de proliferação tumoral (Ki-67) e realização dos ensaios de invasão e migração celular. Linhagens celulares de CECP apresentaram níveis baixos de acetilação da histona H3 e demonstraram capacidade de retenção de uma subpopulação de CSC. Apenas o meio condicionado de células endoteliais humanas foi capaz de alterar a conformação da cromatina, uma vez que induziu o aumento da acetilação da histona H3. Interessantemente, foi também notado um concomitante aumento da agressividade de linhagens celulares de CECP (aumento dos níveis de BMI-1 e vimentina). Esses resultados foram confirmados em amostras humanas de CECP que mostraram, apenas no fronte de invasão, células com cromatina acetilada. Curiosamente, essas mesmas células também expressaram vimentina. Os tratamentos com TSA e curcumina resultaram na diminuição significativa da subpopulação de CSC, interrompendo a formação de esferas e reduzindo os níveis de ALDH. Além disso, o tratamento com curcumina mostrou resultados muito interessantes, uma vez que gerou uma redução evidente da invasão celular e impactou por completo o potencial de migração tumoral, sendo nesse sentido mais eficiente que a cisplatina, droga antineoplásica bem estabelecida. Por outro lado, o tratamento com TSA induziu a transição epitélio-mesenquimal nas linhagens celulares de CECP, detectada pelo aumento da expressão de vimentina e indução de um fenótipo fusiforme, juntamente com o aumento da invasão tumoral e os níveis de BMI-1.

Histone modifications are known to regulate chromatin conformation structure and gene expression in adult cells and pluripotent stem cells. It has been postulated that histone acetylation and deacetylation could influence the expression of genes involved in cancer initiation, progression, metastasis, and development of resistance to chemotherapies. Here, we sought to evaluate the influence of histone modifications over the biology of head and neck squamous cell carcinoma (HNSCC) and its stem cell-like subpopulation (CSC). Initially, we checked the status of histone H3 acetylation (a member of the core histones associated to chromatin compaction) in a representative set of HNSCC cell lines. Subsequently, to analyze the influence of tumor stroma over the histone H3 acetylation, we mimicked the tumor microenvironment by using conditioned medium from fibroblasts and primary human endothelial cells. Further we validated these in vitro findings through human samples of HNSCC. Finally, we induced chromatin acetylation and deacetylation by the administration of the histone deacetylase inhibitor trichostatin A (TSA) and histone acetyltransferase inhibitor curcumin, respectively, in HNSCC cell lines. The analysis of spheres formation (stem cell functional assay), along with the levels of stem cells marker ALDH (showed by flow cytometry - FACS), tumor proliferation index (Ki-67), invasion and migration cellular potencial were verified. HNSCC cell lines showed lower levels of histone H3 acetylation and ability to retain a subpopulation of CSC.

Vimentin expression and the influence of Matrigel in cell lines of head and neck squamous cell carcinoma

Vimentin is a cytoeskeletal intermediate filament protein commonly observed in mesenchymal cells; however, it can also be found in malignant epithelial cells. It is demonstrated in several carcinomas, such as those of the cervix, breast and bladder, in which it is widely used as a marker of the epithelial to mesenchymal transition that takes place during embryogenesis and metastasis. Vimentin is associated with tumors that show a high degree of invasiveness, being detected in invasion front cells. Its expression seems to be influenced by the tumor microenvironment. The aim of this study was to evaluate vimentin expression in head and neck squamous cell carcinoma (HNSCC) cell lines, and to investigate the contribution of the microenvironment to its expression. HNSCC cell lines (HN6, HN30 and HN31) and an immortalized nontumorigenic cell line (HaCaT) were submitted to a three-dimensional assay with Matrigel. Cytoplasmatic staining of the HN6 cell line cultured without Matrigel and of the HN30 and HN31 cell lines cultured with Matrigel was demonstrated through immunohistochemistry. Western Blotting revealed a significant decrease in vimentin expression for the HN6 cell line and a significant increase for the HN30 and HN31 cell lines cultured with Matrigel. The results suggest that vimentin can be expressed in HNSCC cells and its presence is influenced by the microenvironment of a tumor.

Células-tronco de origem dental - populações e características / Dental stem cells - populations and characteristics

Células-tronco adultas já foram encontradas em uma variedade de tecidos humanos. Nos tecidos dentais essas células já foram isoladas da polpa de dentes permanentes e decíduos, do ligamento periodontal, da papila apical e do folículo dentário. A engenharia de tecidos mostra a utilização das células-tronco dentais como futura alternativa promissora para tratamentos restauradores. A construção de estruturas complexas como polpa e periodonto, por exemplo, poderá revolucionar a odontologia moderna. De modo geral, as células-tronco de origem dental são de fácil acesso e podem ser caracterizadas com base em propriedades específicas. Esta revisão de literatura trouxe um breve panorama sobre as células-tronco de origem dentária, mostrando as principais diferenças encontradas entre suas populações e discutindo conceitos básicos a seu respeito