The canonical wnt pathway in gastric carcinoma / Via canônica do wnt no carcinoma gástrico

ABSTRACT Background : It is believed that the Wnt pathway is one of the most important signaling involved in gastric carcinogenesis. Aim : To analyze the protein expression of canonical and non-canonical Wnt pathways in gastric carcinoma. Method : The immunohistochemistry was performed in 72 specimens of gastric carcinomas for evaluating the expression of Wnt-5a, FZD5, GSK3β, axin, CK1, ubiquitin, cyclin D1 and c-myc. Results : There were significant differences for cytoplasm and nucleus ubiquitin for moderately and well differentiated tumors (p=0.03) and for those of the intestinal type of the Lauren classification (p=0.03). The absence of c-myc was related to Lauren's intestinal tumors (p=0.03). Expression of CK1 in the cytoplasm was related to compromised margin (p=0.03). Expression of cyclin D1 protein was more intense in male patients (p=0.03) There was no relation of the positive or negative expression of the Wnt-5a, FZD5, GSK3 and Axin with any clinicopathological variables. Conclusion: The canonical WNT pathway is involved in gastric carcinoma.

RESUMO Racional : Acredita-se que a via Wnt é uma das mais importantes da sinalização envolvidas na carcinogênese gástrica. Objetivos : Analisar a expressão das proteínas das vias Wnt canônicas e não-canônicas no carcinoma gástrico e relacionar sua expressão com as variáveisclinicopatológicas. Método : Foram coletadas 72 amostras de carcinoma gástrico, e áreas representativas do tumor foram selecionadas para o Tissue Microarray. Imunoistoquímica foi realizada para avaliar a expressão de Wnt-5a, FZD5, GSK3β, axina, CK1, ubiquitina, ciclina D1 e c-myc. Resultados : Houve diferenças significativas para a expressão de ubiquitina no citoplasma e núcleo para tumores moderadamente e bem diferenciados (p=0,03) e para aqueles do tipo intestinal da classificação de Lauren (p=0,03). A expressão negativa da proteína c-myc no citoplasma foi relacionada aos tumores intestinais de Lauren (p=0,028). A expressão positiva de CK1 no citoplasma das células neoplásicas foi relacionada a tumores com margens cirúrgicas livre de envolvimento neoplásico (p=0,03). A expressão positiva da proteína ciclina D1 foi maior nos tumores dos homens (p=0,03). Não houve relação da expressão positiva ou negativa das proteínas Wnt-5a e FZD5 no citoplasma ou núcleo com quaisquer variáveis clinicopatológicas. O mesmo foi observado para GSK3β e Axin. Conclusões : A relação da expressão das proteínas da via canônica com as variáveis epidemiológicas e tumorais sugere sua participação na carcinogênese gástrica. Por outro lado, a ausência da relação das expressões das proteínas da via não-canônica sugere sua não participação na carcinogênese gástrica.

Estrogen signaling in the proliferative endometrium: implications in endometriosis / Sinalização pelo estrogênio no endométrio proliferativo: implicações na endometriose

SUMMARY Even though the physiological role of estrogen in the female reproductive cycle and endometrial proliferative phase is well established, the signaling pathways by which estrogen exerts its action in the endometrial tissue are still little known. In this regard, advancements in cell culture techniques and maintenance of endometrial cells in cultures enabled the discovery of new signaling mechanisms activated by estrogen in the normal endometrium and in endometriosis. This review aims to present the recent findings in the genomic and non-genomic estrogen signaling pathways in the proliferative human endometrium specifically associated with the pathogenesis and development of endometriosis.

RESUMO Embora esteja bem estabelecido o papel fisiológico do estrogênio no ciclo reprodutivo feminino e na fase proliferativa do endométrio, as vias de sinalização por meio das quais a ação do estrogênio é exercida no tecido endometrial são ainda pouco conhecidas. Nesse sentido, o avanço nas técnicas de cultura celular e a manutenção de células endometriais em cultivo possibilitaram a descoberta de novos mecanismos sinalizadores ativados pelo estrogênio no endométrio normal e na endometriose. Esta revisão tem o objetivo de apresentar as descobertas recentes envolvendo as vias de sinalização genômica e não genômica do estrogênio no endométrio proliferativo humano, especificamente associadas à patogênese e ao desenvolvimento da endometriose.

Trichomonas vaginalis e sua associação com o câncer cervical: uma revisão sistemática / Trichomonas vaginalis associated with cervical cancer: a systematic review

A correlação entre Trichomonas vaginalis (T. vaginalis) e o desenvolvimento do câncer cervical foi estabelecida. Uma revisão sistemática baseada em artigos originais (padrão ouro) foi conduzida a partir de duas importantes bases eletrônicas: PubMed e MEDLINE. A partir das bases de dados Medical Subject Headings (MeSH) e Descritores em Ciências da Saúde (DeCS) os seguintes termos "T. vaginalis & uterine cervical neoplasms" e "T. vaginalis & signal transduction" foram buscados. Critérios de inclusão e exclusão foram estabelecidos considerando as características específicas de cada artigo visando garantir a qualidade dos artigos selecionados (testes de relevância 1 e 2). Com relação aos efeitos patogênicos de T. vaginalis, o teste de relevância 1 selecionou 13 artigos de ambas as bases, PubMed e MEDLINE, enquanto o teste de relevância 2 finalizou com 8 artigos. Os estudos selecionados demonstraram correlação entre T. vaginalis e neoplasia cervical, apontando os efeitos citopatogênicos do parasito e enfatizando a importância das vias de sinalização, tais como as proteínas mitógenoativadas (MAPK).(AU)

A correlation between Trichomonas vaginalis (T. vaginalis) and the development of cervical cancerwas investigated. A systematic review based on original articles (the gold standard) was conducted by performing a search of two major electronic databases, PubMed and MEDLINE. The search was performed by using the exploded MeSH and DeCS terms "T. vaginalis & uterine cervical neoplasms" and "T. vaginalis & signal transduction". Inclusion and exclusion criteria were assessed using specific characteristics to determine whether the quality of each article was high enough to warrant selection (the first and second tests of relevance). With reference to the cytopathogenic effects of T. vaginalis, the first test of relevance selected13 articles from both databases, PubMed and MEDLINE, whereas the second test of relevance selected8 articles. The studies selected showed a correlation between T. vaginalis and cervical neoplasia, demonstrating the cytopathogenic effects of the parasite and highlighting the importance of cell signaling pathways such as the mitogen-activated protein kinase (MAPK) pathway.(AU)

Overview of the biochemical and genetic processes in malignant mesothelioma / Panorama dos processos bioquímicos e genéticos presentes no mesotelioma maligno

Malignant mesothelioma (MM) is a highly aggressive form of cancer, has a long latency period, and is resistant to chemotherapy. It is extremely fatal, with a mean survival of less than one year. The development of MM is strongly correlated with exposure to asbestos and erionite, as well as to simian virus 40. Although various countries have banned the use of asbestos, MM has proven to be difficult to control and there appears to be a trend toward an increase in its incidence in the years to come. In Brazil, MM has not been widely studied from a genetic or biochemical standpoint. In addition, there have been few epidemiological studies of the disease, and the profile of its incidence has yet to be well established in the Brazilian population. The objective of this study was to review the literature regarding the processes of malignant transformation, as well as the respective mechanisms of tumorigenesis, in MM.

O mesotelioma maligno (MM) é um câncer extremamente agressivo, com elevado período de latência e resistente aos protocolos de quimioterapia, além de ser extremamente fatal, com taxa de sobrevivência média inferior a um ano. O desenvolvimento do MM é fortemente correlacionado com a exposição ao amianto e erionita, assim como ao vírus símio 40. Apesar de vários países terem banido o uso de amianto, o MM tem se mostrado de difícil controle e sua incidência tende a aumentar nos próximos anos. No Brasil, o MM não é amplamente estudado do ponto de vista genético e bioquímico. Além disso, poucos estudos epidemiológicos foram realizados até o momento, e o perfil de incidência do MM não está bem estabelecido na população brasileira. O objetivo deste estudo foi revisar a literatura em relação ao processo de transformação maligna e seus respectivos mecanismos de tumorigênese no MM.

Citopatogenicidade de Trichomonas vaginalis: uma via de sinalização carboidrato-dependente / Trichomonas vaginalis' pathogenic effect and cell signaling in a carbohydrate-dependent manner

Trichomonas vaginalis é um agente infectante da microbiota vaginal que vem sendo correlacionado ao câncer cervical. Um receptor denominado alectina-1 (Gal 1) pode ser expresso em células epiteliais cervicais humanas se ligando à glicofosfolipídica (LPG) de T. vaginalis. A interação de T. vaginalis com as células epiteliais é mediada por cadeias galactose e N-acetilglucosamina (LacNac). Gal 1 se liga aos sítios poly-LacNAC e está relacionada com a aderência de T. vaginalis à célula humana. A sinalização ocorre por intermédio de sítios da proteína Src (SH2) que se associam, ocorrendo sob os domínios de PI3K que fosforilam a membrana de lípides fosfatidilinositol (PIP e PIP2). Aderindo-se às membranas citoplasmáticas e secretando enzimas, T. vaginalis pode ocasionar a ruptura do envoltório celular podendo fagocitar células epiteliais em meio vaginal. O núcleo N-acetilactosamina de Gal 1 pode mediar a regulação do crescimento celular com a ajuda da proteína GRB2; entretanto, Gal 1 pode contribuir para a supressão da inflamação por meio da indução de apoptose pelas células T ativadas. (AU)

Trichomonas vaginalis is an infectious agent of the vaginal flora which has been associated with cervical cancer. Galectin-1 (Gal 1) is a cell receptor expressed in cervical epithelial cells binding T. vaginalis? lipophosphoglican (LPG). Interaction between T. vaginalis and the epithelial cell is mediated by poly-LacNac domains (galactoside and acetil-lactosamin) and is related to cell adherence as well. Cell signaling occurs by the time Src (SH2) domains are correlated with this interaction and PI3K phosphorilation brings up phosphatidil inositol lipid membranes (PIP and PIP2). T. vaginalis adheres to cytoplasm membrane and secrets specific enzymes that probably lead to membrane rupture. Moreover this parasite may phagocyte epithelial cells in vaginal discharge. Gal 1 nucleus called N-acetil-lactosamin can mediate growth development through GRB2 protein and may contribute to inflammation suppression owing to apoptosis induction of activated T cells.(AU)

O papel da proteína prion celular na regulação da resposta à insulina / The role of cellular prion protein in the regulation of insulin signaling

A proteína Príon Celular ou PrPc, é uma molécula de superfície celular responsável por desencadear várias cascatas de transdução de sinal e mediar muitos processos fisiológicos como proteção contra apoptose, indução da proliferação, adesão celular entre outros. Devido à sua grande gama de efeitos, hoje se acredita que PrPc seja um organizador de plataformas lipídicas, ou lipid rafts, na membrana celular. O receptor de insulina é uma proteína transmembrana também presente em plataformas lipídicas e, interessantemente, a ausência de componentes destas plataformas, como caveolinas, por exemplo, leva a uma deficiência na resposta a insulina. Desta maneira, acreditávamos que a ausência de PrPc poderia levar a uma desregulação das plataformas lipídicas e a uma sinalização ineficiente do receptor de insulina. De fato, pudemos observar a influência de PrPc no controle da glicemia sérica, através de experimentos com camundongos que fizeram ingestão de rações com conteúdo controlado de gordura. Foi possível verificar que camundongos deficientes para PrPc não possuem controle adequado da glicemia, de peso e dos níveis de insulina. Estes resultados foram confirmados em duas cepas diferentes de camundongos deficientes para PrPc. Por outro lado, camundongos que superexpressam PrPc apresentam controle adequado de glicemia por mais tempo que camundongos do tipo-selvagem quando alimentados com dietas de alta porcentagem de gordura, sugerindo que a superexpressão de PrPc promoveria uma resistência ao diabetes tipo II, com maior sensibilidade a insulina. As análises histológicas também mostraram que os animais deficientes para PrPc apresentam esteatose hepática mais acentuada do que os animais do tipo selvagem, assim como hipertrofia dos adipócitos, o que é característico de obesidade. Porém ao longo dos nossos estudos com fibroblastos derivados de camundongos deficientes para PrPc, do tipo selvagem e que superexpressam PrPc, pudemos verificar...

The cellular prion protein or PrPc is a cell surface molecule responsible for triggering various signal transduction cascades and mediate many physiological processes such as protection against apoptosis, inducing proliferation, cell adhesion, among others. Due to its wide range of effects, it is believed that PrPc is a lipid raft organizer in the cell membrane. The insulin receptor is a transmembrane protein also present in lipid rafts. Interestingly, the absence of lipid rafts’s components as caveolins, for example, leads to a deficiency in insulin response. Thus, we believed that the absence of PrPc could lead to a dysregulation of lipid rafts and inefficient insulin receptor signaling. In fact, we observed the influence of PrPc in the control of serum glucose, through experiments with mice that ingested diets with controlled fat content. We found that mice deficient for PrPc do not have adequate control of blood glucose, weight gain and insulin levels. These results were confirmed in two different strains of PrPc knockout mice. On the other hand, mice overexpressing PrPc exhibit adequate control of blood glucose longer than wild-type mice when fed with high fat chow, suggesting that overexpression of PrPc promote resistance to Type II diabetes, with greater insulin sensitivity. The histological analysis also showed that PrPc deficient mice exhibit more pronounced hepatic steatosis than wild-type animals, as well as adipocyte hypertrophy, which is characteristic of obesity. However, throughout our studies with fibroblasts derived from mice deficient for PrPc, wild-type and overexpressing PrPc, we could not prove our initial hypothesis of change in insulin receptor activity. However, we observed that mice deficient for PrPc have lesser amounts of PPAR-y, a transcription factor involved in adipocyte differentiation that has influence on glucose regulation. Additionally, by flow cytometry, we found that the translocation of the glucose transporter Glut4...

Análise do gene CDKN1B/p27kip1 em pacientes com neoplasia endócrina múltipla tipo 2 / CDKN1B/p27kip1 gene analysis in patients with multiple endolcrine neopasia type 2 (MEN2)

INTRODUÇÃO: Na Neoplasia Endócrina Múltipla tipo 2 (NEM2), o desenvolvimento do Carcinoma Medular de Tireoide (CMT), Feocromocitoma (FEO) e Hiperparatireoidismo primário (HPT) está associado à mutações germinativas ativadoras no proto-oncogene RET. Casos de CMT esporádico podem apresentar mutações somáticas no RET (~40%). A variabilidade fenotípica observada em casos de CMT e FEO familiais associados à NEM2 indica o envolvimento de eventos genéticos adicionais que seriam responsáveis pelas diferenças clínicas observadas nos indivíduos afetados (idade de desenvolvimento, progressão e agressividade do tumor). Outras alterações genéticas no RET como duplas mutações, SNPs e haplótipos específicos podem influenciar na susceptibilidade, agressividade e modulação do fenótipo NEM2. Entretanto, os estudos de outros genes envolvidos no processo da tumorigênese NEM2 ainda estão em andamento. Recentemente foi mostrado que RET ativado controla a expressão de proteínas inibidoras do ciclo celular (p18 e p27). Mutações germinativas no gene p27 foram recentemente associadas à susceptibilidade de tumores neuroendócrinos e estão associadas à síndrome NEM4 (Neoplasia endócrina múltipla tipo 4). Mutações somáticas, inativadoras de p27, são raramente encontradas em vários tipos de tumores. Entretanto, diversos estudos documentaram que a redução na expressão e a sublocalização citoplamática de p27 são controladas por alterações pós-transducionais e/ou epigenéticas. OBJETIVOS: o estudo teve como objetivos avaliar a participação de genes, recentemente associados ao RET ativado, em tumores de pacientes com NEM2 e também verificar se polimorfismos no gene p27 estariam atuando como moduladores de fenótipo em uma grande família com NEM2. CASUÍTICA: foram analisadas 66 amostras tumorais advindas de 36 pacientes com diagnóstico clínico e genético de NEM2 e 28 indivíduos pertencentes a uma grande família com NEM2A-CMTF e mutação C620R no gene RET. MÉTODOS:...

INTRODUCTION: In Multiple Endocrine Neoplasia type 2 (MEN2) the development of medullary thyroid carcinoma (MTC), pheochromocytoma (PHEO) and primary hyperparathyroidism (HPT) are associated with activating germline mutations in RET proto-oncogene. Cases of sporadic MTC may have somatic RET mutations (~ 40%). The phenotypic variability observed in cases with familial MTC/MEN2 and PHEO/MEN2 indicates the probable involvement of additional genetic events that could be responsible for the clinical differences observed in the affected individuals (age development, progression and aggressiveness of the tumor). Other genetic alterations such as RET double mutations, SNPs and specific haplotypes may influence susceptibility, aggressiveness and MEN2 phenotype modulation. However, studies of other genes involved in the tumorigenesis of MEN2 are still in progress. Recently, it was shown that the activated RET controls the expression of cell cycle inhibitory proteins (p18 and p27). Germline mutations in the p27 gene have recently been associated with the susceptibility to neuroendocrine tumors and are associated with the MEN4 syndrome (Multiple endocrine neoplasia type 4). Somatic inactivating mutations p27 are rarely found in many types of tumors. However, several studies have documented that reduced expression and subcellular location of p27 is controlled by post-transductional changes and/or epigenetic factors. OBJECTIVES: This study aimed to evaluate the role of genes recently associated with RET activated in tumors from MEN2 patients and also check whether polymorphisms in the p27 gene would be acting as modulators of phenotype in a large MEN2 family. PATIENTS: We analyzed 66 tumor samples from 36 patients with clinical and genetic diagnosis of MEN2 and from 28 individuals belonging to a large family with FMTC/MEN2A and RET C620R mutation. METHODS: The analyses of somatic p27, p15, p18 and RET...

Fatores de transcrição da família ap2/erf e resposta em plantas aos estresses abióticos / Factores de transcripción de la familia ap2/erf y respuesta en plantas a estreses abióticos / Transcription factors of the ap2/erf and plants responses to abiotic stress

Em seu ambiente natural, as condições de água e temperatura são altamente variáveis, e podem afetar a sobrevivência, o crescimento e reprodução das plantas. Para sobreviver em tais condições, as plantas respondem, desenvolvendo uma complexa rede de sinalização em nível molecular, celular e bioquímico. A regulação gênica em nível de transcrição é um dos principais pontos no controle dos processos biológicos, sendo que os fatores de transcrição (TFs) desempenham um papel fundamental nesse processo. A família AP2/ERF é uma grande família de TFs específico de plantas que compartilham um domínio conservado de ligação ao DNA. Essa família de TFs incluía proteínas da subfamília DREB que desempenham um papel crucial na resposta das plantas a estresses abióticos, reconhecendo o elemento responsivo à desidratação com um motivo central A/GCCGAC. As proteínas da subfamília de fatores de resposta ao etileno estão envolvidas em respostas aos estresses bióticos e abióticos, reconhecendo o elemento cis-acting AGCCGCC denominado GCC-box. Nesta revisão foi discutido o papel dos TFs AP2/ERF em condições de estresse abiótico e suas implicações funcionais em estudos de expressão gênica. A compreensão dos determinantes genéticos da tolerância aos estresses abióticos constitui um passo importante nos programas de melhoramento genético.

In their natural environment, temperature and water conditions are highly variable and may affect the survival, growth and reproduction of plants. In order to survive under such conditions, plants respond by developing a complex network of signaling at molecular, cellular and biochemical level. The gene regulation at the transcription level is one of the major points in the control of biological processes, and transcription factors play a key role in this process. The AP2/ERF family is a large family of plant-specific transcription factors that share a conserved DNA-binding domain. This transcription factor family includes a subfamily of DREB proteins that plays a crucial role in the plant response to abiotic stresses, recognizing the dehydration responsive element with a central motif A/GCCGAC. The proteins from the subfamily of ethylene response factors are involved in responses to biotic and abiotic stresses recognizing the cis-acting element AGCCGCC called GCC-box. In this review, the authors discuss the role of AP2/ERF transcription factors in abiotic stress conditions and their functional implications in gene expression studies. Understanding the genetic determinants of abiotic stress tolerance is an important step in breeding programs.

En su ambiente natural, las condiciones del agua y temperatura son altamente variables, y pueden afectar la supervivencia, el crecimiento y reproducción de las plantas. Para sobrevivir en tales condiciones, las plantas responden, desarrollando una compleja red de señalización en nivel molecular, celular y bioquímico. La regulación génica en nivel de transcripción es uno de los principales puntos en el control de los procesos biológicos, considerando que los factores de transcripción (TFs) desempeñan un papel importante en ese proceso. La familia AP2/ERF es una gran familia de TFs específico de plantas que comparten un dominio conservado de unión al ADN. Esa familia de TFs incluye proteínas de la subfamilia DREB que desempeñan un papel crucial en la respuesta de las plantas a estreses abióticos, reconociendo el elemento responsivo a la deshidratación con un motivo central A/GCCGAC. Las proteínas de la subfamilia de factores de respuesta al etileno están involucradas en respuestas a los estreses bióticos y abióticos, reconociendo el elemento cis-acting AGCCGCC denominado GCC-box. En esta revisión se discutió el papel de los TFs AP2/ERF en condiciones de estrés abiótico y sus implicaciones funcionales en estudios de expresión génica. La comprensión de los determinantes genéticos de tolerancia a estreses abióticos constituye un paso importante en los programas de mejoramiento genético.

Fatores de transcrição da família ap2/erf e resposta em plantas aos estresses abióticos / Transcription factors of the ap2/erf and plants responses to abiotic stress / Factores de transcripción de la familia ap2/erf y respuesta en plantas a estreses abióticos

Em seu ambiente natural, as condições de água e temperatura são altamente variáveis, e podem afetar a sobrevivência,o crescimento e reprodução das plantas. Para sobreviver em tais condições, as plantas respondem, desenvolvendouma complexa rede de sinalização em nível molecular, celular e bioquímico. A regulação gênica em nível de transcrição éum dos principais pontos no controle dos processos biológicos, sendo que os fatores de transcrição (TFs) desempenham umpapel fundamental nesse processo. A família AP2/ERF é uma grande família de TFs específico de plantas que compartilhamum domínio conservado de ligação ao DNA. Essa família de TFs incluía proteínas da subfamília DREB que desempenhamum papel crucial na resposta das plantas a estresses abióticos, reconhecendo o elemento responsivo à desidratação com ummotivo central A/GCCGAC. As proteínas da subfamília de fatores de resposta ao etileno estão envolvidas em respostas aosestresses bióticos e abióticos, reconhecendo o elemento cis-acting AGCCGCC denominado GCC-box. Nesta revisão foi discutidoo papel dos TFs AP2/ERF em condições de estresse abiótico e suas implicações funcionais em estudos de expressãogênica. A compreensão dos determinantes genéticos da tolerância aos estresses abióticos constitui um passo importante nosprogramas de melhoramento genético.

In their natural environment, temperature and water conditions are highly variable and may affect the survival,growth and reproduction of plants. In order to survive under such conditions, plants respond by developing a complexnetwork of signaling at molecular, cellular and biochemical level. The gene regulation at the transcription level is one of themajor points in the control of biological processes, and transcription factors play a key role in this process. The AP2/ERFfamily is a large family of plant-specific transcription factors that share a conserved DNA-binding domain. This transcriptionfactor family includes a subfamily of DREB proteins that plays a crucial role in the plant response to abiotic stresses, recognizingthe dehydration responsive element with a central motif A/GCCGAC. The proteins from the subfamily of ethyleneresponse factors are involved in responses to biotic and abiotic stresses recognizing the cis-acting element AGCCGCC calledGCC-box. In this review, the authors discuss the role of AP2/ERF transcription factors in abiotic stress conditions and theirfunctional implications in gene expression studies. Understanding the genetic determinants of abiotic stress tolerance is animportant step in breeding programs.

In their natural environment, temperature and water conditions are highly variable and may affect the survival,growth and reproduction of plants. In order to survive under such conditions, plants respond by developing a complexnetwork of signaling at molecular, cellular and biochemical level. The gene regulation at the transcription level is one of themajor points in the control of biological processes, and transcription factors play a key role in this process. The AP2/ERFfamily is a large family of plant-specific transcription factors that share a conserved DNA-binding domain. This transcriptionfactor family includes a subfamily of DREB proteins that plays a crucial role in the plant response to abiotic stresses, recognizingthe dehydration responsive element with a central motif A/GCCGAC. The proteins from the subfamily of ethyleneresponse factors are involved in responses to biotic and abiotic stresses recognizing the cis-acting element AGCCGCC calledGCC-box. In this review, the authors discuss the role of AP2/ERF transcription factors in abiotic stress conditions and theirfunctional implications in gene expression studies. Understanding the genetic determinants of abiotic stress tolerance is animportant step in breeding programs constituye un paso importante en los programas de mejoramiento genético.

Characterization of the cGMP-dependent protein kinase SmcGK1 of Schistosoma mansoni

Schistosomes are trematode parasites and of worldwide medical importance for humans and animals. Growth and development of these parasites require a specific host environment, but also permanent communication processes between the two genders. Accumulating molecular evidence indicates that the responsible interactions are mediated by signal transduction processes. Conserved signaling molecules were identified, and first approaches made for their characterization. However, no representative of the conserved family of cGMP-dependent protein kinases (cGKs) has been described in this parasite yet. Within the Schistosoma mansoni genome data-set we identified cGK homologs, of which one was investigated in more detail in this study. We present the cloning of SmcGK1, whose sequence shows homology to cGKs of higher eukaryotes. SmcGK1 was found to be gender-independently transcribed in adult schistosomes. The occurrence of SmcGK1 sense and antisense transcripts suggests that the expression of this gene is controlled at the post-transcriptional level. In situ hybridization experiments demonstrated a gonad-preferential expression profile in both genders indicating a role of SmcGK1, at least during sexual development of schistosomes. Using a cGK-specific inhibitor to treat adult schistosomes in vitro finally resulted in a multifaceted phenotype including slow motion, oocyte congestion, and reduced egg production.

Esquistossomos são parasitas trematodos de importância médica em todo o mundo para o homem e os animais. O crescimento e o desenvolvimento destes parasitas requerem um ambiente específico do hospedeiro, mas também um processo de comunicação permanente entre parasitas dos dois sexos. Evidência molecular tem se acumulado e indica que as interações são mediadas por processos de transdução de sinal. Moléculas sinalizadoras conservadas foram identificadas, e as primeiras abordagens têm sido feitas para sua caracterização. Contudo, não foi ainda descrito nenhum representante da família conservada das proteína-quinases dependentes de cGMP (cGKs) neste parasita. Analisando o genoma do Schistosoma mansoni nós identificamos homólogos de cGK, dos quais um foi investigado em mais detalhe no presente estudo. Aqui apresentamos a clonagem do gene SmcGK1, cuja sequência mostra homologia com cGKs de eucariotos superiores. Smc- GK1 foi detectada como sendo transcrita de forma gêneroindependente em esquistossomos adultos. A ocorrência de transcritos de SmcGK1 senso e antisenso sugere que a expressão deste gene é controlada em nível pos-transcricional. Experimentos de hibridização in situ demonstraram uma expressão preferencial nas gônadas em ambos os gêneros, indicando um papel para SmcGK1, pelo menos durante o desenvolvimento de esquistossomos. Usando um inibidor específico de cGK para tratamento de esquistossomos adultos in vitro finalmente resultou em um fenótipo multifacetado, incluindo movimentos lentos, congestão dos oócitos, e redução da produção de ovos.

Transdução de sinais: uma revisão sobre proteína G / Signal transduction: a review about G protein

Objetivos: revisar o assunto proteína G e seus mecanismos de transdução celular, de forma abrangente e didática.Fonte de dados: foram revisados artigos específicos sobre o tema, disponíveis em periódicos eletrônicos e encontrados através das bases de dados LILACS, PubMed e SciELO.Síntese dos dados: a transdução de sinais é uma função fisiológica que intermedeia o estímulo externo e a resposta celular, sendo o passo de conversão intracelular do agonismo de várias substâncias. Os compostos proteicos envolvidos nessa atividade estão presentes em todos os sistemas do organismo; consequentemente, disfunções na sua estrutura culminam em estados patológicos diversos. A descrição da dinâmica da transdução, da estrutura e funções da proteína G e do seu papel em algumas doenças foram abordados nesta revisão.Conclusões: a revisão da literatura mostra que o tema proteína G não tem gerado muitos trabalhos experimentais.Entretanto, o estudo desse composto protéico evidencia sua grande importância na fisiologia, indicando que disfunções na sua estrutura resultam em vários estados patológicos.

Aims: To review, in a comprehensive and didactic way, the issue G protein and its mechanisms of cellular transduction.Source of data: Articles that address the specific issue, available online, and found through the databases LILACS, PubMed and SciELO, were reviewed.Summary of findings: Signal transduction is a physiological function that mediates the external stimulus and cellular response; it is the conversion step of agonism of several intracellular substances. The protein compounds involved in this activity are present in all body systems, thus dysfunction in its structure results in several pathological states.The description of the dynamics of transduction, structure and functions of G protein and its role in some diseases were addressed in this review.Conclusions: The literature review shows that the subject protein G has not generated many experimental studies.However, the study of this protein compound makes evident its great importance in physiology and indicates that dysfunctions in its structure result in various pathological conditions.

Entendendo os mecanismos moleculares envolvidos com a adesão de osteoblastos: possível envolvimento da proteína tirosina fosfatase de baixa massa molecular / Understanding the molecular mechanisms involved in osteoblast adhesion: possible involvement of protein tyrosine phosphatase low molecular

A interação das células com seu ambiente externo provoca modulação de diferentes vias de sinalização em cascata, que culmina em uma resposta específica. Este mecanismo de transdução de sinal é regido predominantemente por mecanismos transientes de fosforilização e desfosforilização em resíduos de tirosina (Y), executados por quinases (PTK) e fosfatases (PTP), respectivamente. Com a finalidade de conhecer os mecanismos de transdução de sinais envolvidos com a adesão de osteoblastos, nosso grupo de pesquisa tem estudado o envolvimento de diferentes proteínas e proposto um mecanismo global deste evento biológico... A despeito de sua expressão permanecer inalterada nos 2 períodos de análise, sugerimos em testes funcionais que LMWPTP era capaz de controlar ambas fosforilações em Y (416 e 397). Estes testes se basearam nas abordagens de silenciamento e super-expressão de LMWPTP, com posterior análise dos níveis de fosforilações por immunoblotting. Além disso, avaliamos a atividade de catalase e superóxido dismutase nestes períodos e verificamos que ambas estavam com atividade aumentada no período de 2 horas, sugerindo controle da quantidade de ROS. Juntos, esses dados sugerem que ROS é capaz de modular a fosforilação de FAK e Src através do controle direto da atividade de LMWPTP. Além disso, sugerimos que durante a adesão de osteoblastos há uma interação supra-molecular de FAK/Src/LMWPTP, formando um complexo capaz de controlar respostas transientes e imediatas via ativação de integrinas durante estes eventos.

Aberrant signaling pathways in medulloblastomas: a stem cell connection / Vias de sinalização aberrantes no meduloblastoma: uma conexão com célula-tronco

Medulloblastoma is a highly malignant primary tumor of the central nervous system. It represents the most frequent type of solid tumor and the leading cause of death related to cancer in early childhood. Current treatment includes surgery, chemotherapy and radiotherapy which may lead to severe cognitive impairment and secondary brain tumors. New perspectives for therapeutic development have emerged with the identification of stem-like cells displaying high tumorigenic potential and increased radio- and chemo-resistance in gliomas. Under the cancer stem cell hypothesis, transformation of neural stem cells and/or granular neuron progenitors of the cerebellum are though to be involved in medulloblastoma development. Dissecting the genetic and molecular alterations associated with this process should significantly impact both basic and applied cancer research. Based on cumulative evidences in the fields of genetics and molecular biology of medulloblastomas, we discuss the possible involvement of developmental signaling pathways as critical biochemical switches determining normal neurogenesis or tumorigenesis. From the clinical viewpoint, modulation of signaling pathways such as TGFβ, regulating neural stem cell proliferation and tumor development, might be attempted as an alternative strategy for future drug development aiming at more efficient therapies and improved clinical outcome of patients with pediatric brain cancers.

Meduloblastoma é um tumor maligno do sistema nervoso central (SNC). Na infância, representa o tumor sólido mais frequente e a principal causa de morte relacionada ao câncer. Tratamentos atuais incluem cirurgia, quimioterapia e radioterapia, que podem trazer prejuízos cognitivos e desenvolvimento de tumores secundários. Novas perspectivas terapêuticas surgem com a identificação de células-tronco em gliomas, as quais apresentam alto potencial tumorigênico e maior resistência à radioterapia e quimioterapia. A hipótese das células-tronco tumorais sugere que a transformação de células-tronco e/ou progenitores neurais do cerebelo está envolvida no desenvolvimento do meduloblastoma. Portanto, analisar alterações genéticas e moleculares envolvidas nesse processo é de grande importância na pesquisa básica e aplicada ao câncer. Nesse sentido, discutimos o possível envolvimento de vias de sinalização bioquímica críticas a ambos os processos de neurogênese normal ou tumorigênese, com base em evidências atuais na área de genética e biologia molecular dos meduloblastomas. Do ponto de vista clínico, a modulação de vias de sinalização como a do TGFβ, regulando proliferação de célula-tronco neural e desenvolvimento tumoral, pode ser uma estratégia alternativa para o desenvolvimento de novos medicamentos objetivando-se terapias mais eficientes e melhora do prognóstico dos pacientes pediátricos com câncer de SNC.

Estudo da participação de reguladores negativos endógenos da atividade de STAT1 e STAT3 (SOCS1 e SOCS3) na doença periodontal experimental / Role of endogenous negative regulators of STATI and STAT3 (SOCS1 and SOCS3 during experimental periodontal disease

A expressão de citocinas inflamatórias é um processo estritamente regulado por mecanismos variados, incluindo o controle da sinalização intracelular e da atividade transcricional por inibidores endógenos, os quais são pouco estudados e compreendidos. Três grupos de proteínas: SHP, PIAS e SOCS inibem de maneira distinta e específica a transdução de sinais pela via JAK/STAT, bem como a atividade dos fatores de transcrição, eventos que modulam a expressão de diversas citocinas. As doenças periodontais estão associadas à inflamação persistente, com elevados níveis de citocinas proinflamatórias, no entanto praticamente não existem informações sobre a participação destes mecanismos de regulação nas diferentes condições clínicas periodontais. Os objetivos deste projeto incluíram avaliar a cinética de expressão das proteínas SOCS1 e SOCS3 e suas proteínas-alvo, STAT1 e STAT3, respectivamente, durante a evolução da doença periodontal. Foram utilizados 36 ratos Wistar divididos em 2 grupos: DP - doença periodontal induzida por 2 métodos: ligaduras ao redor dos 1os molares inferiores e injeções de 60 µg de LPS de E. coli no tecido gengival palatino dos molares superiores, 3x/semana; Grupo controle negativo - recebeu apenas injeções de PBS (veículo). Os ratos foram sacrificados 7, 15 e 30 dias após a indução da doença periodontal para avaliação histológica e análise macroscópica da perda óssea alveolar. A expressão de SOCS1 e SOCS3 e a ativação de STAT1 e STAT3 foram avaliadas nas biópsias gengivais por PCR em tempo real e Western blot. Ambos os modelos apresentaram significante e progressiva perda óssea dos 7 aos 30 dias. A inflamação foi evidente já no período de 7 dias em ambos os modelos, porém enquanto manteve-se similar nos demais períodos no modelo de indução por LPS, apresentou uma diminuição na severidade da inflamação no modelo de ligadura aos 30 dias. Houve um significante (p<0.05) aumento na expressão gênica de SOCS1 e SOCS3 no grupo DP comparado com o grupo controle aos 15 dias (ambos os modelos) e aos 30 (modelo de indução por ligadura). A ativação de STAT1 e -3 foram aumentadas nos períodos iniciais no modelo por ligadura e nos períodos mais tardios no modelo de LPS. Estes resultados sugerem que SOCS1 e -3 participam na regulação do processo inflamatório responsável pela destruição periodontal

Inflammatory cytokine gene expression is a process strictly regulated by various mechanisms, including the negative regulation of signaling of cytokine receptors and of the activity of transcription factors such as STATs. These mechanisms involve endogenous proteins and are largely unknown, especially in periodontal diseases. Three groups of proteins, SHP, PIAS and SOCS modulate in a fairly specific manner JAK/STAT signaling and/or STAT activity. Periodontal diseases are infectious-inflammatory conditions of the supporting tissues of the teeth associated with increased levels of proinflammatory cytokines, but there are no information regarding the role of these endogenous mediators of JAK/STAT during its course. The aims of this study included the evaluation of the expression kinetics of inducible negative regulators and their target proteins during the course of experimentally induced periodontal disease. 36 Wistar rats were divided into two groups: PD - experimental periodontal disease induced by two methods: ligature placement around the first mandibular molars and E. coli lipopolysaccharide (LPS) injections into the palatal gingival tissues of the maxillary molars, 3x/week, and Negative Control group. Rats were sacrificed 07, 15 and 30 days after disease induction for histological evaluation of periodontal inflammation and macroscopic analysis of alveolar bone loss. SOCS expression and the activation status of STAT1 and STAT3 were evaluated in gingival biopsies by real time PCR and Western Blot. Both disease models presented significant progressive bone loss from 7 to 30 days. Inflammation was evident and similar for all the periods in LPS injected sites; however, a decrease on severity at the end of the experimental period was observed in the ligature model. There was a significant (p<0.05) increase on SOCS1 and SOCS3 gene expression in PD compared to control group at 15 (both disease models) and 30 days (ligatureinduced model). The activation of STAT1 and STAT3 were increased in earlier periods in the ligature model and in later periods in the LPS model. This study suggests that SOCS 1 and 3 participate in the regulatory mechanism of the inflammatory process responsible for the periodontal disease destruction

Descrição do gene do receptor de TNF-α Schistosoma mansoni e efeito do TNF-α humano na expressão gênica do parasita / Description of the TNF-α receptor gene in Schistosoma mansoni and the effect of human TNF-α on the parasite's gene expression

O parasita Schistosoma mansoni é um dos principais causadores da esquistossomose, doença que acomete 200 milhões de indivíduos no mundo. O parasita possui um complexo ciclo de vida composto de seis estágios evolutivos em dois hospedeiros. S. mansoni possui um sofisticado sistema de interação com seus hospedeiros de modo a escapar da resposta imune e interagir com moléculas produzidas por eles. Alguns trabalhos na literatura descreveram o efeito do TNF-α humano sobre o processo de ovoposição do parasita adulto. Nosso trabalho teve por objetivo analisar o perfil de expressão gênica do S. mansoni ao longo de seus estágios de desenvolvimento, avaliar o efeito do TNF-α humano sobre o perfil de expressão gênica do parasita em dois estágios de desenvolvimento e descrever o gene homólogo ao receptor de TNF-α humano em S. mansoni. Para isso, duas plataformas de microarrays distintas foram utilizadas: uma composta por 4000 sondas de cDNA dupla fita produzida pelo nosso grupo de pesquisa e a outra, composta por 44000 sondas de oligonucleotídeos desenhadas pelo nosso grupo e produzida pela empresa Agilent Technologies. Com estas plataformas foi detectada a expressão de 5798 genes em vermes adultos, sendo que 156 genes apresentavam a transcrição nas fitas senso e anti-senso; 6 destes tiveram confirmadas a transcrição nas duas fitas por transcrição reversa fita específica seguida de PCR em Tempo Real. Adicionalmente foram identificados 229 genes diferencialmente expressos entre vermes adultos machos e fêmeas. A análise de expressão gênica entre 5 estágios de desenvolvimento do parasita mostrou dois tipos de conjuntos de dados: (i) 1423 genes diferencialmente expressos entre dois estágios subseqüentes de desenvolvimento e (ii) 342 genes com expressão enriquecida em um estágio exclusivamente. 68 destes são transcritos intrônicos que não possuem potencial codificador de proteinas. Um gene ortólogo ao receptor de TNF-α humano (SmTNFR) foi clonado e...

The parasite Schistosoma mansoni is one of major causative agents of schistosomiasis, a disease which affects 200 million people in the world. The parasite has a complex life cycle with six developmental stages in two hosts. S. mansoni has a sofisticated system of interaction with the hosts, permitting it to escape the immune response and to interact with molecules produced by the hosts. The effect of human TNF-α on adult parasite egg-laying has been described in the literature. The present work intended to analyse the gene expression profile of S. mansoni among its developmental stages, to evaluate the effect of human TNF-α on gene expression profile in two different developmental stages and to describe a homologous gene to human TNF-α receptor in S. mansoni. Two microarrays platfoms were used: one comprised by 4000 cDNA probes and printed by our research group and another, comprised by 44000 oligonucleotide probes designed by our group and printed by Agilent Technologies Company. With these platforms, we detected the expression of 5798 genes in adult worms, of which 156 showed transcription in sense and anti-sense strands; 6 of them had their expression levels confirmed by strand specific Real Time PCR. 229 genes were identified as differentially expressed between male and female adult worms. Gene expression analysis among 5 parasite developmental stages identified two data sets: (i) 1423 differentially expressed genes between two subsequent developmental stages and (ii) 342 expressed genes enriched in one exclusive stage. 68 of them are intronic transcripts with no protein-coding potential. An ortologue to human TNF-α receptor (SmTNFR) was cloned and sequenced. SmTNFR transcritpt has 1967bp and encodes a 599-amino acid protein. Other 9 genes encoding conserved elements of the TNF-α signaling pathway were identified among the public S. mansoni ESTs dataset, thus revealing a complete TNF-α signaling pathway in the parasite...