Immunohistochemical study of the canonical and non-canonical Wnt signaling pathway in colorectal carcinoma and non-neoplastic mucosa / Estudo imunoistoquímico da via de sinalização canônica e não canônica da proteína Wnt em carcinoma colorretal e em mucosa não neoplásica

Colorectal cancer is linked to several signaling pathways such as Wnt pathway. Our objective is to detect and verify the integrity of protein members of Wnt signaling pathway in colorectal carcinoma and non-neoplastic colorectal tissue. Sixty-four patients with colorectal carcinoma provided samples of colorectal neoplasia and non-neoplastic tissues, which were prepared in tissue microarray blocks and subjected to immunohistochemical analysis. The primary antibodies used were Wnt-1, Wnt-2, Wnt-5a Frizzled-1, Frizzled-5 and axin. Immunoexpression of Wnt-2 protein was significantly lower in colorectal tumor tissue and axin protein immunoexpression was significantly higher in tumor tissue. There was no significant difference in the expression of Wnt-1, Wnt-5a, Frizzled-1 and Frizzled-5 proteins in both tissues. The higher expression of Wnt-2 protein in non-neoplastic colorectal tis- sue suggests the participation during the hyperproliferative stage of colorectal mucosa. The increased axin protein immunoexpression in colorectal tumor suggests a decrease in the formation of the beta-catenin destructor complex. (AU)

O câncer colorretal está ligado a várias vias de sinalização, como a via Wnt. Nosso objetivo é detectar e verificar a integridade das proteínas da via de sinalização Wnt no carcinoma colorretal e no tecido colorretal não neoplásico. Sessenta e quatro pacientes com carcinoma colorretal forneceram amostras de neoplasia e tecidos não neoplásicos, que foram colocadas em blocos de tissue microarray e submetidas à análise imuno-histoquímica. Os anticorpos primários utilizados foram Wnt-1, Wnt-2, Wnt-5a Frizzled-1, Frizzled-5 e axina. A imunoexpressão da proteína Wnt-2 foi significativamente menor no tecido tumoral e a imunoexpressão da proteína axina foi significativamente superior no tecido do tumor. Não houve diferença significativa na expressão de Wnt-1, Wnt-5a, frizzled-1 e nas proteínas Frizzled 1 e 5 em ambos os tecidos. A maior expressão de Wnt-2 da proteína no tecido colorretal não neoplásico sugere a participação desta proteína durante o estágio de hiperproliferação da mucosa colorretal. O aumento da imunoexpressão da proteína axina no tumor colorretal sugere uma diminuição na formação do complexo de destruição da proteína beta-catenina. (AU)

Immunohistochemistry expression of TCF4 protein on carcinoma, adenoma and non neoplastic colorectal mucosa / Expressão imuno-histoquímica da proteína TCF4 no carcinoma, no adenoma e na mucosa não neoplásica colorretal

PURPOSE: To detect and quantify the immunoreactivity of TCF4 protein in colorectal carcinoma, colorectal adenoma and non-neoplasic colorectal epithelium. METHODS: We studied 129 individuals: 40 with colorectal cancer, 52 with colorectal adenoma and 37 with non-neoplastic colorectal epithelium. The colorectal adenoma and carcinoma samples were obtained from patients who underwent surgical procedures, and colonoscopies and samples of non-neoplastic colorectal epithelium were taken from patients who died from cardiovascular diseases, without diseases of the large intestine. Samples of different tissues were included in paraffin blocks, and the immunohistochemical expression of protein TCF4 was analyzed using the technique of tissue microarray (TMA) with polyclonal antibody TCF4. The immunoreactivity was analyzed and classified as positive and negative. RESULTS: The immunohistochemical expression of TCF4 protein was significantly higher (p < 0.01) in colorectal carcinoma than in the non-neoplastic colorectal epithelium and adenoma. There was no difference (p = 0.76) between TCF4 protein immunohistochemical expression in colorectal adenoma and non-neoplastic colorectal tissue. CONCLUSIONS: TCF4 protein showed a more intense expression in colorectal carcinoma than in non-neoplastic colorectal epithelium and adenoma, indicating that this protein is involved in colorectal carcinogenesis. (AU)

OBJETIVOS: Detectar e quantificar a imunoexpressão da proteína TCF4 no carcinoma e no adenoma colorretal e no epitélio colorretal não neoplásico. MÉTODO: Foram estudados 129 indivíduos: 40 com carcinoma colorretal, 52 com adenoma colorretal e 37 com epitélio colorretal não neoplásico. Os tecidos de adenoma e carcinoma colorretais foram representados por amostras da lesão retirada de doentes submetidos a procedimentos cirúrgicos e colonoscópicos, e as amostras de epitélio colorretal não neoplásico foram retiradas de doentes falecidos por afecções cardiovasculares e sem comprometimento do intestino grosso. As amostras dos diferentes tecidos foram incluídas em blocos de parafina e submetidas ao estudo da imunoexpressão da proteína TCF4 pela técnica do tissue microarray (TMA) com o anticorpo policlonal anti-TCF4. A imunorreatividade foi analisada e classificada como positiva e negativa. RESULTADOS: A imunoexpressão da proteína TCF4 foi significantemente maior (p < 0,01) no carcinoma colorretal do que nos adenomas e no epitélio colorretal não doente. Não houve diferença significante (p = 0,76) entre a imunoexpressão da proteína TCF4 no adenoma colorretal e no epitélio colorretal não doente. CONCLUSÃO: A maior expressão da proteína TCF4 no carcinoma colorretal em relação ao adenoma e ao epitélio não doente sugere que esta proteína possui participação na carcinogênese colorretal. (AU)

Análise do perfil de expressão de microRNAs em tumores adrenocorticais benignos e malignos humanos / Analysis of MicroRNA expression profile in human benign and malignant adrenocortical tumors

Introdução: Os mecanismos moleculares que levam ao desenvolvimento de tumores do córtex suprarrenal ainda são pouco compreendidos. Uma alta frequência de carcinomas adrenocorticais na infância tem sido relatada nas regiões sul e sudeste do Brasil, com a presença de uma única mutação germinativa do supressor tumoral p53 (p.R337H) sendo evidenciada em 80- 97% dos casos. Outros fatores implicados na tumorigênese adrenocortical incluem a hiperexpressão das vias IGF2 e Wnt. Os microRNAs, fragmentos de RNA que não codificam proteínas, são capazes de controlar a transcrição gênica exercendo um papel importante no crescimento e proliferação celular. O papel dos microRNA na tumorigênese adrenal ainda não está totalmente elucidado. Objetivos: Avaliar diferenças no perfil de expressão de microRNAs entre tumores benignos e malignos do córtex da suprarrenal da população adulta e pediátrica. Comparar esta expressão entre as amostras caracterizadas pela presença da mutação germinativa p.R337H do supressor tumoral p53, hiperexpressão da via Wnt e da via do IGF2. Métodos: Trinta e seis pacientes não relacionados, adultos e crianças, foram estudados. Os pacientes tiveram avaliação do perfil de produção hormonal e das vias moleculares p53, IGF2 e Wnt. O perfil de expressão de microRNAs foi determinado utilizando-se produto comercial específico TaqMan MicroRNA Human Array (AppliedBiosystems, Forster City, CA, USA). Os dados de expressão foram analisados com o programa Expression Suite (AppliedBiosystems, Forster City, CA, USA) e Realtime Statmainer (Integromics, Granada, Espanha). O estudo de alvos e das redes gênicas afetadas foram estudados com o programa Ingenuity - IPA (Ingenuity, EUA). Resultados: A comparação do perfil de expressão entre adenomas e carcinomas revelou alteração de expressão em 89 e 21 miRNAs em adultos e crianças, respectivamente. Após a correção estatística para múltiplos testes, nove miRNAs mantiveram diferenças significantes em adultos e nenhum em...

Introduction: The molecular mechanisms that lead to the development of tumors of the adrenal cortex are still poorly understood. A high frequency of pediatric adrenocortical carcinomas has been reported in South and Southeast of Brazil, and a single germline mutation of the tumor suppressor p53 (p.R337H) has been identified in 80-97% of cases. In addition, the overexpression of IGF2 and Wnt pathways are also involved in adrenal tumorigenesis. MicroRNAs, a class of small nonconding RNA, are able to control gene transcription regulating cellular growth and proliferation. However, the role of microRNA has not been fully elucidated in adrenal tumorigenesis. Objectives: To evaluate differences in the expression profile of microRNA between adult and pediatric adrenocortical tumors. To compare microRNA expression profile among samples with and without TP53, Wnt and IGF2 abnormalities. Methods: Thirty-six unrelated patients, adults and children, were studied. Patients had comprehensive hormonal evaluation and tumor samples were studied for TP53, Wnt and IGF2. The expression profile of microRNAs were determined using specific commercial product TaqMan MicroRNA Human Array (AppliedBiosystems, Forster City, CA, USA). The expression data were analyzed with the program Expression Suite (AppliedBiosystems, Forster City, CA, USA) and Realtime Statmainer (Integromics, Granada, Spain). The study of gene networks and affected targets genes have been studied with the Ingenuity program - IPA (Ingenuity, USA). Results: Comparing expression profile between adenomas and carcinomas revealed 89 and 21 deregulated miRNAs in adults and children, respectively. After false discovery rate correction, nine microRNA have maintained significant diferences in miRNAs between adults and none in children. Among microRNAs deregulated in adults were miR-483-3p (p = 0.011), miR-1290 (p = 0.011) and miR-106b (p = 0.048). These microRNAs were selected for evaluation as biomarkers through ROC curve....

Ausência de associação entre o genótipo CC do polimorfismo rs7903146 no gene TCF7L2 e artrite reumatoide / Lack of association between the CC genotype of the rs7903146 polymorphism in the TCF7L2 gene and rheumatoid arthritis

INTRODUÇÃO: TCF7L2 é um fator de transcrição envolvido na sinalização Wnt/beta-catenina e tem uma variante conhecida por associar-se consistentemente com o risco de diabetes tipo 2. Alguns estudos também relataram sua associação com o risco de alguns tipos de câncer. OBJETIVO: Como essa via pode também estar envolvida na fisiopatologia de outras doenças inflamatórias crônicas, tais como artrite reumatoide, o objetivo deste estudo foi investigar o efeito do polimorfismo rs7903146 do gene TCF7L2 na gravidade da artrite reumatoide em uma população brasileira. PACIENTES E MÉTODOS: Esse polimorfismo foi genotipado em 208 pacientes com artrite reumatoide e em 104 controles saudáveis. Analisou-se também a associação desse polimorfismo com história de tabagismo, classe funcional e indicadores radiológicos de gravidade da doença. RESULTADOS: A distribuição dos genótipos CC, CT e TT do polimorfismo rs7903146 do gene TCF7L2 não diferiu entre pacientes e controles, nem se encontrou qualquer associação entre o genótipo e os indicadores de gravidade da doença ou história de tabagismo. Quando os dados foram avaliados usando-se o modelo dominante, no qual portadores dos genótipos CT e TT foram agrupados, observou-se um aumento do alelo T em pacientes com fator reumatoide positivo e erosões, embora não significativo. A frequência do alelo T também estava aumentada nos pacientes com classe funcional II quando comparados àqueles com classe I (P = 0,032). CONCLUSÃO: É possível que o pequeno número de pacientes incluído neste estudo tenha dificultado achados adicionais. Outros estudos são, portanto, necessários para que se investigue o papel das variantes do gene TCF7L2 no risco de artrite reumatoide e sua gravidade.

INTRODUCTION: TCF7L2 is a transcription factor involved in Wnt/beta-catenin signaling and which has a variant known to be consistently associated with type 2 diabetes risk and some studies have also indicated its association with risk of certain types of cancer. OBJECTIVE: Since this pathway may be involved in the pathophysiology of other chronic inflammatory diseases such as rheumatoid arthritis, we aimed to investigate the effect of TCF7L2 polymorphism rs7903146 on rheumatoid arthritis severity in a Brazilian population. PATIENTS AND METHODS: This polymorphism was genotyped in 208 patients with rheumatoid arthritis and in 104 healthy controls. We also analyzed the association of this polymorphism to smoking history, functional status classification and radiological indicators of disease severity. RESULTS: The distribution of CC, CT and TT genotypes of SNP rs7903146 of the TCF7L2 gene was not different between patients and controls, and no association between the genotype and indicators of disease severity or smoking history was found. When data were evaluated using the dominant model, in which carriers of the CT and TT genotypes were grouped, an increase in the T allele was observed in patients positive for rheumatoid factor and erosions, although this was not significant. The frequency of T allele was also increased in patients with functional class II compared to class I (P = 0.032). CONCLUSION: It is possible that the small number of patients included in this study may have restrained additional findings. Further studies are therefore needed to investigate the role of TCF7L2 gene variants in the risk of rheumatoid arthritis and its severity.

Aspectos clínicos e moleculares da agenesia dentária congênita / Molecular and clinical aspects of congenital dental agenesis

A agenesia dentária consiste em uma anomalia comum de desenvolvimento, que resulta na alteração do número de dentes preentes na cavidade bucal e afeta aproximadamente 20% da população. Sua etiologia está associada a fatores ambientais, como infecções, traumas, quimioterapia, radioterapia e causas genéticas. Atualmente a etiologia mais aceita para explicar a ocorrência das anomalias dentárias é a alteração na expressão de genes específicos. Com base no conhecimento dos genes e fatores de transcrição envolvidos na odontogênese, presume-se que diferentes formas fenotípicas de agenesia dentária são causadas por mutações em diferentes genes. Os genes envolvidos na agenesia dentária em humanos incluem os fatores de transcrição (MSX1 e PAX9) que desempenham um papel crítico durante o desenvolvimento craniofacial e o gene que codifica uma proteína envolvida na via de sinalização canônica Wnt (AXIN2). Dessa maneira, a proposta do presente estudo é discorrer sobre os principais genes que têm sido relatados como reguladores da formação dental e a ocorrência de mutações nestes genes que poderiam resultar em agenesias dentárias

Dental agenesis is a common developmental anomaly which affects approximately 20% of the population and results in a reduction of number of teeth present in the oral cavity. The etiology is associated with environmental factors, such as infections, trauma, chemotherapy, radiotherapy, and genetic causes. Currently the widely accepted theory to explain the occurrence of dental agenesis is the change in the expression of specific genes. Different phenotypic patterns of dental agenesis are caused by mutations in genes and transcription factors involved in odontogenesis. In humans those genes include transcription factors (MSX1 and PAX9) that play a critical role during development and the gene coding for a protein involved in the canonical Wnt signaling (AXIN2). Therefore, the purpose of this study is to discuss about dental agenesis and the key genes that have been reported as regulators of dental formation and how the occurrence of mutations in these genes could result in dental agenesis

Canonical and noncanonical Wnt pathways: a comparison between endometrial cancer type I and atrophic endometrium in Brazil / Vias Wnt canônica e não canônica: uma comparação entre o câncer endometrial tipo I e endométrio atrófico no Brasil

CONTEXT AND OBJECTIVE: The Wnt pathway is involved in tumorigenesis of several tissues. For this reason, we proposed to evaluate Wnt gene expression in endometrial cancer type I. DESIGN AND SETTING: Cross-sectional study on materials gathered from the tissue bank of the Department of Pathology, Universidade Federal de São Paulo. METHODS: Endometrial specimens were obtained from surgeries performed between 1995 and 2005 at São Paulo Hospital, Universidade Federal de São Paulo. The material was divided into two groups according to tissue type: Group A, atrophic endometrium (n = 15); and Group B, endometrial adenocarcinoma (n = 45). We compared the immunohistochemical expression of Wnt1, Frizzled-1 (FZD1), Wnt5a, Frizzled-5 (FZD5) and beta-catenin between endometrial cancer type I and atrophic endometrium. RESULTS: Regarding Wnt1, FZD1 and Wnt5a expression, no significant association was observed between the groups. A significant association was observed between the groups in relation to FZD5 expression (P = 0.001). The proportion of FZD5-positive samples was significantly higher in group A (80.0 percent) than in group B (31.1 percent). Regarding the survival curve for FZD5 in group B, we did not find any significant association between atrophic endometrium and endometrial adenocarcinoma. We also did not find any significant association regarding beta-catenin expression (P = 1.000). CONCLUSION: FZD5 is downregulated in endometrial adenocarcinoma, in comparison with atrophic endometrium.

CONTEXTO E OBJETIVO: A via Wnt está envolvida na tumorigênese de diversos tipos de tecidos. Por essa razão, propusemo-nos a avaliar a expressão de genes da família Wnt no câncer endometrial tipo I. TIPO DE ESTUDO E LOCAL: Estudo transversal com coleta de materiais do banco de tecidos do Departamento de Patologia da Universidade Federal de São Paulo. MÉTODOS: Amostras endometriais foram obtidas de cirurgias que ocorreram entre 1995 e 2005 no Hospital São Paulo, Universidade Federal de São Paulo. Foram separados dois grupos segundo o tipo de tecido obtido: grupo A, com endométrio atrófico (n = 15); e grupo B, com adenocarcinoma endometrial (n = 45). Comparamos a expressão imunoistoquímica de Wnt 1, Frizzled-1 (FZD1), Wnt 5a, Frizzled-5 (FZD 5) e beta-catenina entre câncer endometrial tipo I e endométrio atrófico. RESULTADOS: Na expressão do Wnt1, FZD1 e Wnt5a, não observamos associação significante entre os grupos. Na expressão do FZD5, encontramos associação significante entre os grupos (P = 0,001). A proporção de positividade do FZD5 foi significantemente maior no grupo A comparado ao grupo B (31,1 por cento). Em relação à curva de sobrevida para o FZD5 no grupo B, não tivemos associação significante entre endométrio atrófico e adenocarcinoma do endométrio. Também não observamos associação significante na expressão da beta-catenina (P = 1,000). CONCLUSÃO: FZD5 é downregulated no adenocarcinoma endometrial quando comparado ao endométrio atrófico.

Expressão da proteína Wnt4 e seu possível papel como um antígeno associado ao câncer de próstata / [Expression of the Wnt4 protein and its possible role as an antigen associated with prostate cancer]

A ativação aberrante da via de sinalização de Wnt tem sido freqüentemente associada à tumorigênese do câncer de próstata (CaP). No entanto, pouco se sabe sobre o papel e perfil de expressão do membro Wnt4 no desenvolvimento deste tumor. Este trabalho apresenta dois principais objetivos: 1- Avaliar a expressão da proteína Wnt4 em amostras tumorais e não tumorais (hiperplasia prostática benigna - HPB) de próstata através de imunohistoquímica em microarranjos de tecido (TMA) e 2- Avaliar o potencial papel da proteína Wnt4 como antígeno associado ao CaP. A análise do perfil de expressão da proteína Wnt4 em amostras tumorais e de HPB apresentou marcação citoplasmática e de membrana, não havendo diferenças estatisticamente significativas no valor mediano da intensidade de marcação entre elas. Ressalta-se uma marcação mais intensa para Wnt4 na borda apical das células epiteliais voltadas para o lúmen do ácinos prostáticos. O perfil de expressão de Wnt4 não apresentou correlação com o Escore de Gleason, níveis de PSA, recidiva clínica e presença de um segundo tumor. No entanto, pacientes cujas amostras de tumor de próstata marcavam mais fortemente para a proteína Wnt4 apresentavam recorrência bioquímica da doença num tempo menor em relação a pacientes cujas amostras apresentavam marcação fraca ou ausente. A expressão das proteínas E-caderina e Topoisomerase II-α também foi analisada nas mesmas amostras do TMA e seus perfis de marcação também não apresentaram correlação com os parâmetros clínicopatológicos investigados. A expressão de Topoisomerase II-α foi maior em amostras de CaP quando comparadas com amostras de HPB. Neste estudo, mostramos haver correlação entre o perfil de marcação das proteínas Wnt4, Ecaderina e Topoisomerase II-α. Ensaios de imunoblot utilizando a proteína Wnt4 recombinante identificaram a presença de autoanticorpos contra esta proteína em uma mistura de soros de pacientes com CaP, mas não em amostras de soros de indivíduos controles sadios. Em conjunto nossos dados mostram que a proteína Wnt4 não é diferencialmente expressa entre tecidos de CaP e HPB e que quando superexpressa em amostras de tumores de CaP parece apresentar correlação com menor tempo de recorrência bioquímica. Este estudo também apresenta a primeira evidência de que a proteína Wnt4 é capaz de induzir resposta imune humoral em pacientes com CaP, podendo constituir, portanto, um potencial antígeno associado ao CaP.

Aberrant Wnt signaling pathway activation has been associated with prostate cancer (PCa) tumorigenesis. However, the role and expression profiling of Wnt4 member in PCa tumorigenesis is poorly understood. This work presents two main objectives: 1- Evaluate the expression of Wnt4 in tumor and non tumor prostate samples (benign prostate hyperplasia - BPH) through immunohistochemistry in tissue microarrays (TMA) and 2- Evaluate the potential role of Wnt4 as a tumor associated antigen in PCa. Wnt4 expression profiling in PCa and BPH presented a cytoplasmatic and membrane staining pattern, with no significant statistical difference at the median intensity staining values between these two samples. It is noteworthy the stronger Wnt4 staining at the apical border of epithelial cells toward the prostatic acini lumen. Wnt4 expression pattern did not present any correlation to Gleason score, PSA levels, clinical relapse and presence of a second tumor. However, PCa patients whose tumor samples were strongly stained for Wnt4 presented biochemical recurrence earlier than those whose tissues presented weak or absent Wnt4 staining. The expression of E-cadherin and Topoisomerase II-α were also analyzed in these same samples on this TMA and their expression profiling did not present any correlation to the clinical-pathological parameters analyzed as well. The expression of Topoisomerase II-α was higher in PCa tumor samples as compared to BPH tissues. In this study, we showed a correlation between the expression profiling of Wnt4, E-cadherin and Topoisomerase II-α. Immunoblot assays using the Wnt4 recombinant protein identified autoantibodies against this protein in a pool of serum samples from PCa patients, but not in a pool sample from healthy donor individuals. As a whole, our data show that Wnt4 protein is not differentially expressed between PCa e BPH tissues and that there is correlation between highly Wnt4 protein expression in PCa tumor tissues and an earlier biochemical recurrence. This study also provides the first clues that Wnt4 could trigger humoral immune response in PCa patients and hence corresponding to a potential PCa tumor associated antigen.