Alternatives for obtaining a continuous cell line from Apis mellifera / Alternativas para a obtenção de uma linhagem celular contínua de abelhas Apis mellifera

ABSTRACT: In worldwide there are reports of a significant decrease in colonies of the species Apis mellifera, caused by several factors, including viral infections. In order to study and diagnose illnesses caused by viruses, in vitro cell culture is used as a valuable tool. Yet, there are still no immortalized cell lines of honey bee Apis mellifera. Primary cell cultures are promising for this purpose and can supply the lack of continuous strains, but their establishment is difficult and laborious, which often makes them unfeasible for many research centers. Through the use of cell immortalization techniques, it is possible to develop continuous cell lines and thus benefit, in different ways, research related to different species of bees. The choice of technique is challenging, since in addition to the ability to remain viable for countless passages, cells must keep the genotype and phenotype similar or identical to the original tissue. This review intends to present methodologies that can be used to immortalize Apis mellifera cells, aiming to establish a cell line. The genotypic and phenotypic implications of each technique are evaluated, and the purpose of the cell line to be developed.

RESUMO: Ao redor do mundo há relatos da diminuição significativa de colônias da espécie Apis mellifera, causada por diversos fatores, incluindo infecções virais. Para estudo e diagnóstico de enfermidades causadas por vírus utiliza-se, como uma ferramenta valiosa, o cultivo celular in vitro. Contudo, ainda não existem linhagens celulares imortalizadas de abelhas Apis mellifera. Os cultivos celulares primários são promissores para este fim e podem suprir a falta de linhagens contínuas, porém seu estabelecimento é difícil e laborioso o que, muitas vezes, os torna inviáveis para muitos centros de pesquisa. Através do uso de técnicas de imortalização celular é possível desenvolver linhagens contínuas de células e assim beneficiar, de diversas formas, as pesquisas relacionadas às diferentes espécies de abelhas. A escolha da técnica é desafiadora, visto que, além da capacidade de permanecer viável por inúmeras passagens, as células devem manter o genótipo e fenótipo semelhante ou idêntico ao tecido original. O objetivo deste trabalho é apresentar metodologias que podem ser utilizadas para imortalização de células de Apis mellifera, visando o estabelecimento de uma linhagem celular. São avaliadas as implicações genotípicas e fenotípicas de cada técnica, e a finalidade da linhagem celular a ser desenvolvida.

Avaliação dos efeitos do Bisfenol A em queratinócitos e células de neoplasia de cavidade oral / Evaluation of bisphenol A effects in keratinocytes and oral cavity neoplasia cells

O Bisfenol A (BPA) é um monômero utilizado na produção de garrafas plásticas, embalagens alimentícias, resinas odontológicas e vários outros materiais. Este monômero age como um desregulador do sistema endócrino e seus efeitos estão associados a cânceres em diferentes órgão e tecidos, como mama, próstata e tireóide. O BPA já foi detectado em fluidos humanos, incluindo saliva, mas os seus efeitos na mucosa bucal e em células orais neoplásicas não foram investigados. Os objetivos do presente trabalho foram 1) verificar os efeitos da exposição crônica ao BPA em glândulas salivares e mucosa bucal in vivo e 2) avaliar os efeitos do BPA in vitro em células de neoplasias bucais e queratinócitos; Para atender ao objetivo 1, camundongos machos e fêmeas receberam BPA (200 mg/mL) na água de beber durante 6 semanas. As mucosas orais (palato, língua e mucosa jugal) e as glândulas submandibulares foram avaliadas. Para atender ao objetivo 2, a resposta ao BPA foi examinada nas linhagens NOK-SI (queratinócito), HN12, HN13 (CCE de cavidade oral), UM HMC1 e UM HMC3a (neoplasia de glândula salivar). Os seguintes parâmetros foram avaliados: viabilidade, proliferação, invasão, angiogênese, produção de citocinas e fatores de crescimento e possíveis mecanismos de ação do BPA. Resultados. A exposição de camundongos ao BPA resultou em alterações microscópicas caracterizadas pelo aumento da espessura do epitélio da mucosa oral (palato, língua e mucosa jugal) e uma redução no número de ácinos das glândulas submandibulares. Foi observado também um acúmulo de BPA nos tecidos orais. In vitro, nas linhagens de CCE, o BPA aumentou a proliferação, invasão celular e os níveis da proteína vimentina, e ainda induziu a secreção de citocinas e fatores de crescimento, e a acetilação de histonas H3. Em queratinócitos orais, o BPA aumentou a proliferação celular e induziu a secreção de fatores de crescimento e a expressão de receptores de estrógeno (ER) α e ß. Os efeitos do BPA foram revertidos na presença do antagonista puro do ER. Nas linhagens de neoplasias de glândula o BPA não alterou a proliferação e induziu a expressão de p63. Em conclusão, o BPA induz alterações morfológicas nos tecidos bucais e alterações moleculares nos queratinócitos e nas células de CCE de cavidade oral. Os mecanismos pelos quais o BPA induz estas alterações são dependentes da interação BPA-ER e da acetilação de histonas.

Bisphenol A (BPA) is a monomer used to product plastic bottles, food packaging, inner coating of food cans, thermal papers, medical devices, dental resins and various other materials. Due to its chemical structure, this monomer acts as a deregulator of the endocrine system and its effects are associated with cancers in different organs and tissues such as breast, endometrium, ovary, prostate, testis and thyroid. BPA has been detected in several human fluids, including saliva, however its effects on the normal oral mucosa and neoplastic oral cells have not been investigated yet. Thus, the objectives of the present study were 1) to verify the effects of chronic exposure to BPA in salivary glands and oral mucosa in vivo and 2) to evaluate the effects of BPA in vitro on oral tumor cells and keratinocytes. To meet objective 1, male and female mice received BPA (200 mg / mL) in drinking water for 6 weeks. The oral mucosa (palate, tongue and buccal mucosa) and submandibular salivary glands were evaluated microscopically. To meet objective 2, the response to BPA was examined in immortalized cell lines NOK SI (keratinocyte); HN12, HN13 (OSCC), UM HMC1 and UM HMC3a (salivary gland tumor). The following parameters were evaluated: viability, proliferation, invasion, angiogenesis, cytokine and growth factors production. Results. Exposure of mice to BPA resulted in microscopic changes characterized by increased thickness of the oral mucosa epithelium (palate, tongue and buccal mucosa) and a reduction in the number of submandibular salivary glands acini. There was also an accumulation of BPA in the oral tissues. In vitro, in OSCC cells, BPA increased cell proliferation and invasion, vimentin expression, induced secretion of cytokines and growth factors, and induced histone H3 acetylation. In oral keratinocytes, BPA increased cell proliferation and induced secretion of growth factors and estrogen receptor (ER) α and ß expression. The effects of BPA were reversed in the presence of the pure ER antagonist. In salivary gland tumor cell lines, BPA did not alter the proliferation and induced the expression of p63. BPA mechanism of action involves its interaction with ER, since the effects were reverted in the presence of pure receptor antagonist. In conclusion, BPA induces morphological changes in oral tissues and molecular changes in keratinocytes and OSCC cells. The mechanisms which BPA induces these changes are dependent to the BPA-ER interaction and histone acetylation.

Effects of ranibizumab and amfenac on the functional abilities and radiosensitivity of uveal melanoma cells / Efeitos do ranibizumabe e do amfenac nas habilidades funcionais e na radiossensibilidade de células de melanoma uveal

ABSTRACT Purpose: To evaluate the effects of ranibizumab and amfenac in human uveal melanoma cell lines and to explore the ability of these compounds to sensitize uveal melanoma cells to radiation therapy. Methods: The 92.1 human uveal melanoma cell line was cultured and subjected to the proposed treatment (ranibizumab, amfenac, and a combination of both). Proliferation, migration, and invasion assays of the 92.1 uveal melanoma cell line were assessed after pretreatment with ranibizumab (125 mg/mL), amfenac (150 nM), or a combination of both. In addition, proliferation rates were assessed after treatment with ranibizumab and amfenac, and the cells were subsequently exposed to various radiation doses (0, 4, and 8 Gy). Results: Proliferation assay: cells treated with a combination of ranibizumab and amfenac had lower proliferation rates than controls (p=0.016) and than those treated with only ranibizumab (p=0.033). Migration assay: a significantly lower migration rate was observed in cells treated with amfenac than the control (p=0.014) and than those treated with ranibizumab (p=0.044). Invasion assay: there were no significant differences among the studied groups. Irradiation exposure: in the 4 Gy dose group, there were no significant differences among any groups. In the 8 Gy dose group, treatment with ranibizumab, amfenac, and their combination prior to application of the 8 Gy radiation led to a marked reduction in proliferation rates (p=0.009, p=0.01, and p=0.034, respectively) compared with controls. Conclusion: Combination of ranibizumab and amfenac reduced the proliferation rate of uveal melanoma cells; however, only amfenac monotherapy significantly decreased cell migration. The radiosensitivity of the 92.1 uveal melanoma cell line increased following the administration of ranibizumab, amfenac, and their combination. Further investigation is warranted to determine if this is a viable pretreatment strategy to render large tumors amenable to radiotherapy.

RESUMO Objetivo: Avaliar os efeitos do ranibizumabe em associação com o amfenac nas células de melanoma uveal humano e explorar a capacidade desses compostos em sensibilizar as células de melanoma uveal à radioterapia. Métodos: Células de melanoma uveal humano do tipo 92.1 foram cultivadas e submetidas ao tratamento proposto (ranibizumabe, amfenac e a combinação de ambos). Ensaios de proliferação, migração e invasão com as células de melanoma uveal do tipo 92.1 foram avaliados após tratamento com ranibizumabe (125 mg/ml), amfenac (150 nM) e a combinação de ambos. Além disso, as taxas de proliferação foram avaliadas após tratamento com ranibizumabe e amfenac com subsequente exposição das células a diferentes doses de radiação (0 Gy, 4 Gy e 8 Gy). Resultados: Ensaio de proliferação: células tratadas com ranibizumabe e amfenac combinados apresentaram taxas de proliferação inferiores em comparação ao grupo controle (p=0,016), do que as tratadas apenas com ranibizumabe (p=0,033). Ensaio de migração: foi observada uma taxa de migração significativamente mais baixa nas células tratadas com amfenac do que no grupo controle (p=0,014) e do que nas tratadas com ranibizumabe (p=0,044). Ensaio de invasão: não houve diferenças significativas entre os grupos estudados. Exposição à irradiação: no grupo da dose de 4 Gy, não houve diferença significante entre os grupos. No grupo da dose de 8 Gy, o tratamento com ranibizumabe, afenac e sua combinação antes da aplicação da radiação de 8 Gy levou a uma redução acentuada nas taxas de proliferação (p=0,009, p=0,01 e p=0,034, respectivamente) em comparação aos grupos controle. Conclusão: A combinação de ranibizumabe e amfenac reduziu a taxa de proliferação das células de melanoma uveal; no entanto, apenas o amfenac diminuiu significativamente a migração celular. A radiossensibilidade das células de melanoma uveal do tipo 92.1 aumentou após a administração de ranibizumabe, amfenac e sua combinação. Mais investigações são necessárias para determinar se esta é uma estratégia de pré-tratamento viável para tornar grandes tumores passíveis de radioterapia.

Desenvolvimento de xenotransplantes de tumores pancreáticos humanos para varredura genética de alvos moleculares com potencial terapêutico / Establishment of xenografts from human pancreatic tumors for genetic screening of molecular targets with therapeutic potential

O adenocarcinoma ductal pancreático (PDAC, pancreatic ductal adenocarcinoma), o tipo mais prevalente de câncer do pâncreas, é uma neoplasia extremamente agressiva e com elevado índice de letalidade. Há uma necessidade premente de identificação de vulnerabilidades no PDAC que possam ser exploradas como alvos terapêuticos, e a utilização de modelos pré-clínicos que recapitulem a complexidade biológica e heterogeneidade clínica da doença é um aspecto central para a realização dessa tarefa. Os xenotransplantes de tecido tumoral derivado de pacientes (PDX, patient-derived tumor tissue xenografts), realizados em camundongos imunodeficientes, replicam com grande similaridade as principais características do tumor original e, assim, constituem uma ferramenta valiosa para o teste de drogas e estudos funcionais. Neste trabalho, 17 amostras cirúrgicas de PDAC humano foram implantadas subcutaneamente em camundongos nude atímicos. Sete tumores (41%) foram enxertados com sucesso e têm sido mantidos em sucessivas gerações de animais receptores. O exame histológico de seis desses xenoenxertos identificou características morfológicas compatíveis com os padrões reconhecidos no PDAC humano, assim como uma consistente similaridade de seu status de diferenciação histológica em relação aos perfis verificados nos tumoresoriginais. O cultivo in vitro de células derivadas de um dos xenotumores resultou em uma nova linhagem de câncer de pâncreas, com morfologia e cinética de crescimento comparáveis às de outras linhagens celulares de câncer pancreático. O potencial tumorigênico dessa nova linhagem foi validado in vivo, com uma consistente formação de tumores após inoculação em camundongos nude. A fim de aproveitar esse recurso para a investigação de potenciais alvos terapêuticos no PDAC, um rastreamento de vulnerabilidades moleculares foi realizado por meio de silenciamento gênico em larga-escala com RNA de interferência (RNAi). Uma biblioteca lentiviral de 4492 shRNAs (short hairpin RNAs), alvejando cerca de 350 genes envolvidos na regulação epigenética, foi empregada para a triagem de genes de suscetibilidade nas células derivadas de PDX, e em outras cinco linhagens tumorais pancreáticas (AsPC-1, BxPC-3, Capan-1, MIA PaCa-2 e PANC-1). Inicialmente, foi realizada uma série de experimentos preliminares, visando à amplificação e controle de qualidade da biblioteca de silenciamento, à produção de vetores lentivirais e à padronização das condições experimentais para a transdução e seleção das células-alvo. Apenas três das linhagens avaliadas (AsPC-1, MIA PaCa-2 e PANC-1) mostraram-se permissíveis à transdução pelos vetores lentivirais, e foram assim utilizadas no screening de alvos epigenéticos. A análise dos dados obtidos nesse ensaio está em curso e os resultados serão utilizados para a definição de potenciais alvos candidatos. Em conclusão, recursos valiosos para apoiar a pesquisa sobre o câncer de pâncreas foram desenvolvidos. A coleção de PDXs estabelecida, bem como a linhagem celular recém-derivada, constituem uma fonte permanente e estável de células de PDAC para análises moleculares e estudos funcionais que busquem elucidar aspectos da doença ainda pouco compreendidos. Adicionalmente, os reagentes gerados e a expertise adquirida com os ensaiosrealizados com a biblioteca de shRNAs contra alvos epigenéticos serão de grande utilidade em futuras investigações para identificar genes com funções importantes na manutenção do fenótipo tumoral, e consequentemente com potencial para serem explorados terapeuticamente

Pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC), the most prevalent type of pancreatic cancer, is a highly aggressive and lethal neoplasm. There is a pressing need to identify vulnerabilities in PDAC suited to be exploited as therapeutic targets, and the use of preclinical models recapitulating the biological complexity and clinical heterogeneity of the disease is central to this task. Patient-derived tumor tissue xenografts (PDX), established in immunodeficient mice, replicate with great similarity the main characteristics of the original tumor and thus constitute a valuable tool for drug testing and functional studies. In this work, 17 surgical samples of human PDAC were implanted subcutaneously in athymic nude mice. Seven tumors (41%) were successfully grafted and have been maintained through successive generations of recipient animals. Histological examination of six of these xenografts identified morphological characteristics compatible with the recognized patterns of human PDAC, as well as a consistent similarity of their histological differentiation status in relation to the profiles verified in the original tumors. In vitro culture of cells derived from one of these xenografts resulted in a new pancreatic cancer cell line, with morphology and growth kinetics comparable to those of other pancreatic tumor cells. The tumorigenic potential of this freshly derived cell line was validated in vivo, with a consistent tumor formation following inoculation into nude mice. To take advantage ofthis resource to investigate potential therapeutic targets in PDAC, a screening of molecular vulnerabilities was performed through large-scale gene silencing with RNA interference (RNAi). A lentiviral library containing 4492 short hairpin RNAs (shRNAs), targeting about 350 genes involved in epigenetic regulation, was employed for the search of susceptibility genes in the PDX-derived cells and in other five pancreatic tumor cell lines (AsPC-1, BxPC -3, Capan-1, MIA PaCa-2 and PANC-1). Initially, a series of preliminary experiments were carried out aiming at the amplification and quality control of the silencing library, production of lentiviral vectors and adjustment of the experimental conditions for transduction and selection of the target cells. Only three of the cell lines evaluated (AsPC-1, MIA PaCa-2 and PANC-1) were permissible for transduction by the lentiviral vectors, and were accordingly used in the screening of epigenetic targets. The analysis of data obtained in this trial is ongoing and the results will be used for definition of potential candidate targets. In conclusion, valuable resources to support research on pancreatic cancer have been developed. The established collection of PDXs as well as the newly derived cell line constitutes a permanent and stable source of PDAC cells for molecular analyzes and functional studies seeking to elucidate aspects of this disease that are still poorly understood. Additionally, both the reagents generated and the expertise gained from the RNAi assay against epigenetic targets will have inordinate usefulness in future investigations to identify genes with major functions in maintaining the malignant phenotype, and consequently with the potential to be exploited therapeutically

Evaluation of nicotinamide as an anti-inflammatory and anti-angiogenic agent in uveal melanoma cell lines / Avaliação da nicotinamida como agente anti-inflamatório e anti-angiogênico em linhas celulares de melanoma uveal

ABSTRACT Purpose: To investigate the effect of nicotinamide on the secretion of pro-an giogenic and pro-inflammatory cytokines in uveal melanoma cell lines. Methods: Two human uveal melanoma cell lines (92.1 and OCM-1) were treated with nicotinamide (10 mmol/L) or control media for 48 hours in culture. The su perna tant from each culture was used in sandwich enzyme-linked immuno sorbent assay-based angiogenesis and inflammation arrays to evaluate the effects of exogenously administered nicotinamide on the secretion of a total of 20 pro-an gio genic and pro-inflammatory proteins. Results: Seven pro-angiogenic cytokines were detected under control conditions for both uveal melanoma cell lines. Treatment with nicotinamide resulted in a significant decrease in secretion of the following pro-angiogenic cytokines: angiogenin, angiopoietin-2, epidermal growth factor, and vascular epithelial growth factor-A in the 92.1 cells; basic fibroblast growth factor in the OCM-1 cells; and placenta growth factor in both cell lines. Among the pro-inflammatory proteins, monocyte chemotactic protein-1 and interleukin-8 were expressed in both untreated cell lines and both were significantly reduced when treated with nicotinamide. Conclusions: Results from this in vitro model suggest that nicotinamide may have anti-inflammatory and anti-angiogenic properties, which may open the possibility of using it as a chemopreventive agent for uveal melanoma; however, further studies including animal models are warranted.

RESUMO Objetivo: Acredita-se que a nicotinamida (NIC) seja capaz de diminuir a angiogênese induzida pelo fator de crescimento endotelial vascular (VEGF). Investigar os efeitos da nicotinamida sobre a secreção de citocinas pró-angiogênicas e pró-inflamatórias em linhagens de células de melanoma uveal humano (UM). Métodos: Duas linhagens de células humanas de UM (92,1 e OCM-1) foram tratadas com NIC (10 mmol/L) ou apenas com meio de cultura por 48 horas. O sobrenadante das culturas obtido após a administração de nicotinamida foi comparado com o sobrenadante das culturas controle quanto à expressão de 20 fatores pró-angiogênicos e pró-inflamatórios, pela técnica de enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). Resultados: Sete citocinas pró-angiogênicas foram detectadas nas condições de controle em ambas as linhagens de células de UM. O tratamento com nicotinamida promoveu uma redução significativa da secreção das seguintes citocinas angiogênicas: Angiogenina, ANG2, EGF e VEGF-A em células 92.1; bFGF em células OCM-1; PIGF em ambas as linhagens celulares. Quanto às proteínas pró-inflamatórias, a expressão de MCP-1 e IL-8 foi significativamente reduzida com a administração de nicotinamida em relação às culturas de células que não receberam o tratamento. Conclusões: Nicotinamida apresenta propriedades anti-inflamatórias e anti-angiogênicas em modelo experimental in vitro. Tais efeitos sugerem a possibilidade de utilizar esta substância na quimioprevenção do UM. Entretanto, estudos com modelos experimentais in vivo são necessários para melhor avaliar o benefício do tratamento do UM com nicotinamida.

Efeito dual de FGF2 e PMA em células HEK 293 transformadas por H-rasV12 / Dual effects of FGF2 and PMA on H-rasV12 transformed HEK293 cell line

Sabe-se há décadas que mutações nos genes ras estão presentes em cerca de 20% dos cânceres humanos, mas o desenvolvimento de terapias eficazes para o tratamento de câncer dependente dos oncogenes ras permanece um desafio científico importante. Nesse contexto, o nosso grupo publicou recentemente resultados interessantes mostrando que FGF2 exógeno ou PMA, contrariamente à expectativa geral, inibem a proliferação de células de camundongo malignas dependentes dos oncogenes H- ou K-Ras. Para dar continuidade a estes estudos o projeto desta tese foi planejado para investigar os mecanismos subjacentes a possíveis efeitos citotóxicos de FGF2 e PMA em células humanas transformadas por ras. Para esse fim, a linhagem humana imortalizada HEK 293 foi condicionalmente transformada pela expressão ectópica da construção quimérica de DNA ER:H-rasV12, que codifica a oncoproteína de fusão ER:H-RasV12, cuja atividade é induzível por 4-hidroxi-tamoxifen (4OHT). Essa abordagem nos permitiu verificar os efeitos de FGF2 e PMA em sublinhagens HEK/ER:HrasV12 fenotipicamente "normais" ou transformadas por níveis crescentes da oncoproteína H-RasV12. Os principais resultados mostraram que tanto FGF2 como PMA tem efeito dual promovendo ou inibindo a proliferação das células transformadas em função da concentração intracelular crescente de H-RasV12. Ensaios de crescimento de colônias em suspensão de agarose mostraram que: a) as células parentais HEK293 não desenvolveram colônias mesmo quando tratadas com FGF2 ou PMA, resultados que estão de acordo com seu fenótipo não tumoral; b) mas, as sublinhagens HEK/ER:HrasV12 deram origem a colônias mesmo quando tratadas com concentrações pequenas de 4OHT, que condicionaram níveis intracelulares baixos de ER:HRasV12; nestas condições experimentais, FGF2 foi um forte promotor do crescimento de colônias, condizente com sua reconhecida atividade promotora do crescimento de células tumorais em suspensão; ainda nestas condições, PMA não teve efeito significante sobre o crescimento de colônias; c) coerentemente, concentrações elevadas de 4-OHT levaram aos níveis intracelulares mais altos de ER:HRasV12 e, por conseguinte, a desenvolvimento máximo de colônias de células HEK/ER:HrasV12, no entanto, nestas condições, ambos FGF2 e PMA inibiram completamente o crescimento de colônias. Por outro lado, transformação de HEK293 com um vetor de expressão constitutiva de HrasV12 levou à seleção e isolamento das sublinhagens tumorais HEK/HrasV12, cujo fenótipo se caracterizou por: a) nenhum efeito de FGF2 sobre a sua proliferação e b) forte inibição de sua proliferação por PMA. A ação citotóxica de PMA exclusivamente observada em células HEK 293 transformadas por H-rasV12 se caracterizou por: a) total dependência de PKC, provavelmente mediada pela ativação proteolítica específica de PKC δ; b) envolvimento de níveis elevados e sustentados de ROS com disparo tardio de apoptose

It is known for nearly 20 years that mutated ras oncogenes are found in 20% of human malignancies, however efficacious therapies are not yet available for Ras-driven cancer. Along of these lines, our group recently published provocative results showing, against common belief, that FGF2 and PMA inhibited proliferation of Ras-dependent malignant mouse cells. Aiming to gain insight into this intriguing phenomenon, the present thesis project was planned to investigate the possible cytotoxicity of FGF2 and PMA in human Ras-driven malignant cells. To this end an immortalized non-tumorigenic human cell line (HEK293) was stably transformed with the DNA construction ER:H-rasV12, which encodes the fusion protein ER:H-RasV12, whose activity requires activation by 4-hidroxitamoxifen (4-OHT). This approach allowed us to evaluate FGF2 and PMA effects on HEK/ER:HrasV12 sublines under switching from "normal" to transformed phenotypes upon 4-OHT induction. Our main results have shown that both FGF2 and PMA displayed dual effects promoting or inhibiting proliferation of HEK/ER:HrasV12 cells in function of ER:HRasV12 intracellular levels. Clonogenic assays in agarose suspension have shown: a) parental HEK293 line did not develop colonies under FGF2 and PMA treatment or not, in agreement with its non-tumorigenic nature; b) however, HEK/ER:HrasV12 sublines developed colonies even under low 4-OHT concentrations, which led to low ER:HRasV12 intracellular levels; under these conditions FGF2 strongly promoted colony growth and PMA had no effect; c) furthermore, in HEK/ER:HrasV12 sublines, elevated 4-OHT concentrations led to high ER:HRasV12 intracellular levels and maximal colony growth; but, under these experimental conditions both FGF2 and PMA abolished colony growth. On the other hand, HEK293 transformation with a vector that constitutively express HrasV12 yielded HEK/ER:HrasV12 sublines displaying the following phenotypic traits: a) non FGF2 effects on proliferation and b) severe proliferation inhibition by PMA. PMA toxicity, exclusively observed in HrasV12 -transformed HEK293 cells, was characterized by: a) total dependency on PKC, likely mediated by specific proteolytic activation of PKCδ; b) involvement of high and sustained ROS levels correlated with late apoptosis triggering

Intracellular labeling and quantification process by magnetic resonance imaging using iron oxide magnetic nanoparticles in rat C6 glioma cell line / Marcação intracelular e processo de quantificação por imagem por ressonância magnética utilizando nanopartículas magnéticas de óxido de ferro em células da linhagem C6 de glioma de rato

Objective: To assess intracellular labeling and quantification by magnetic resonance imaging using iron oxide magnetic nanoparticles coated with biocompatible materials in rat C6 glioma cells in vitro. These methods will provide direction for future trials of tumor induction in vivo as well as possible magnetic hyperthermia applications. Methods: Aminosilane, dextran, polyvinyl alcohol, and starch-coated magnetic nanoparticles were used in the qualitative assessment of C6 cell labeling via light microscopy. The influence of the transfection agent poly-L-lysine on cellular uptake was examined. The quantification process was performed by relaxometry analysis in T1 and T2weighted phantom images. Results: Light microscopy revealed that the aminosilane-coated magnetic nanoparticles alone or complexed with poly-L-lysine showed higher cellular uptake than did the uncoated magnetic particles. The relaxivities of the aminosilane-coated magnetic nanoparticles with a hydrodynamic diameter of 50nm to a 3-T were r1=(6.1±0.3)×10-5 ms-1mL/mug, r2=(5.3±0.1)× 10-4 ms-1mL/mug, with a ratio of r2 / r1 approximately equal to 9. The iron uptake in the cells was calculated by analyzing the relaxation rates (R1 and R2) using a mathematical relationship. Conclusions: C6 glioma cells have a high uptake efficiency for aminosilane-coated magnetic nanoparticles complexed with the transfection agent poly-L-lysine. The large ratio r2 / r1 approximately equal to 9 indicates that these magnetic nanoparticles are ideal for quantification by magnetic resonance imaging with T2-weighted imaging techniques.

Objetivo: Avaliar a marcação intracelular e o processo de quantificação por imagem por ressonância magnética usando nanopartículas magnéticas à base de óxido de ferro recobertas com materiais biocompatíveis em células da linhagem de glioma de rato C6 em experimentos in vitro. Esses métodos visam orientar ensaios futuros de indução de tumor in vivo, bem como possíveis aplicações da técnica de magneto-hipertermia. Métodos: Na avaliação qualitativa da marcação de células C6, realizada mediante microscopia óptica comum, foram utilizadas nanopartículas magnéticas recobertas com aminosilana, dextrana, álcool polivinílico e amido. A influência do agente de transfecção poly-L-lisine na captação celular foi analisada. O processo de quantificação foi realizado mediante a análise de relaxometria em imagens ponderadas em T1 e T2 do phantom. Resultados: A avaliação por microscopia óptica comum mostrou que nanopartículas magnéticas recobertas com aminosilana complexadas e não complexadas com poly-L-lisine apresentam melhor captação pelas células. As relaxatividades de nanopartículas magnéticas recobertas com aminosilana com diâmetro hidrodinâmico de 50nm para um campo de 3T foram: r1=(6,1±0,3)×10-5ms-1mL/mig, r2=(5,3±0,1)×10-4ms-1mL/mig; com uma razão de r2 / r1 aproximadamente igual a 9. O ferro captado pelas células foi calculado pela análise das taxas de relaxação (R1 e R2) mediante relação matemática. Conclusões: Linhagem de células C6 marcadas com nanopartículas magnéticas revestidas com aminosilana e complexadas com o agente de transfecção poly-L-lisine tem uma alta eficiência de captação das nanopartículas magnéticas. A grande razão r2 / r1 aproximadamente igual a 9 determina que essas nanopartículas magnéticas sejam ideais para estudar o processo de quantificação por imagem por ressonância magnética com técnicas de imagem ponderadas em T2.

Influence of estradiol and triiodothyronine on breast cancer cell lines proliferation and expression of estrogen and thyroid hormone receptors / Efeito do estradiol e da triiodotironina na proliferação de linhagens celulares de câncer de mama e na expressão de receptores de estrógeno e hormônio tireoidiano

OBJECTIVE: To better understand the estrogen (E2) agonist action of triiodothyronine (T3) the effects of these hormones on ER negative MDA-MB-231 breast cancer cells were compared with those on S30, a clone of MDA-MB-231 stably transfected with ERα cDNA, in terms of proliferation and modulation of hormone receptors. RESULTS: Growth experiments showed that MDA-MB-231 was not modulated by any hormone or tamoxifen (TAM). Treatment with E2, 10-8M or 10-9M had little effect on S30 proliferation. T3 at 10-8M significantly inhibited proliferation. This effect was not reverted by TAM. Treatments with 10-8M concentration of E2 or T3 reduced ERα gene expression in S30, an effect partially blocked by association with TAM, with no effect on TR expression. These results suggest that, in S30, 10-8M T3 has a similar action to E2 relative to ERα gene modulation. CONCLUSIONS: Such results emphasize the need of determining T3 levels, before the introduction of antiestrogenic forms of treatment in breast cancer patients.

OBJETIVO: Para compreender melhor a ação da triiodotironina (T3) agonista de estrógeno (E2), foram comparados os efeitos destes hormônios em células de câncer de mama MDA-MB-231 ER negativas com um clone de MDA-MB-231, transfectado estavelmente com o cDNA de ERα (S30), em termos de proliferação e modulação dos receptores hormonais. RESULTADOS: Experimentos de crescimento mostraram que MDA-MB-231 não foi modulada por qualquer hormônio ou pelo tamoxifeno (TAM). O crescimento de S30 foi essencialmente inalterado por tratamento com E2 10-9M ou 10-8M, mas T3 10-8M inibiu significativamente a proliferação quando comparada a ambas concentrações de E2. Esse efeito não foi revertido pelo TAM, sugerindo um resultado não genômico, independente de ERE. Tratamentos com 10-8M de E2 ou de T3 reduziram a expressão do gene ERα em S30, efeito parcialmente impedido pela associação com TAM, sem efeito na expressão de TR. Os resultados sugerem que, em S30, T3 10-8M tem ação semelhante ao E2 com relação à modulação do gene ERα. CONCLUSÕES: Esses resultados enfatizam a necessidade de dosagem de T3 circulante antes da introdução do tratamento antiestrogênico no câncer de mama.

Concomitant chemopreventive and antibacterial effects of some Iranian plants from the genus Cousinia (Asteraceae)

During the past several years, various species of Cousinia (Asteraceae) have been authenticated in Iran. However, data concerning their biological activities remain limited. The main purpose of this research was to assess potential cytotoxicity and matrix metalloproteinases (MMP) inhibitory effects of seven ethanol extracts of Cousinia using a cell line model (Fibrosarcoma-WEHI 164). We further investigated the antibacterial activity of these Cousinia ethanol extracts, using disk diffusion method. Among the ethanol extracts, the total extract of C. sulabadensis elicited significant inhibition of MMP activity in a dose-response fashion (49.2 ± 0.51, p < 0.05). However, this extract exhibited the lowest cytotoxicity effect at all tested concentrations. The concentration necessary to produce a 50 percent cell death rate (IC50) with C. shulabadensis was 304.5 ± 0.61 μg/mL. The calculated IC50 for cytotoxicity of the other Cousinia species extracts ranged between 18.4 ± 0.59 to 87.9 ± 0.58 μg/mL. The highest antibacterial activity was observed for the total extract of Cousinia phyllocephala. In conclusion, this study supports that Cousinia species display a remarkable inhibition of matrix metalloproteinases activity. The concomitant MMP-inhibitory and low cytotoxicity effects observed in C. sulabadensis might coin this extract for future potential anti-invasive herbal medicine studies.

Durante os últimos anos, várias espécies de Cousinia (Asteraceae) têm sido identificadas no Irã. No entanto, dados acerca de suas atividades biológicas permanecem limitados. O principal propósito desta pesquisa foi avaliar a potencial citotoxidade e os efeitos inibitórios de metaloproteinases da matriz (MMP) de sete extratos etanólicos de Cousinia utilizando um modelo de linhagem celular (Fibrosarcoma-WEHI 164). Além disso, investigamos a atividade antibacteriana destes extratos etanólicos de Cousinia, utilizando o método de difusão em disco. Dentre os extratos etanólicos, o extrato total de C. sulabadensis promoveu inibição significativa da atividade de MMP de maneira dose-resposta (49,2 ± 0,51, p < 0,05). Todavia, este extrato exibiu o menor efeito de citotoxicidade em todas as concentrações testadas. A concentração necessária para produzir uma taxa de 50 por cento de morte celular (IC50) com C. shulabadensis foi 304,5 ± 0,61 μg/mL. A IC50 calculada para a citotoxicidade dos outros extratos de espécies de Cousinia situou-se entre 18,4 ± 0,59 e 87,9 ± 0,58 μg/mL. A maior atividade antibacteriana foi observada para o extrato total de Cousinia phyllocephala. Em conclusão, este estudo corrobora que espécies de Cousinia mostram uma notável inibição da atividade de metaloproteinases da matriz. Os concomitantes efeitos inibitórios de MMP e baixa citotoxicidade observados em C. sulabadensis devem direcionar este extrato para futuros estudos de potenciais fitoterápicos anti-invasivos.