Análise de metaloproteases de matriz extracelular como indicador prognóstico nos gliomas malignos / Analysis of matrix metalloproteinase as prognostic indicator in malignant gliomas

Introdução: Metaloproteases de matriz extracelular(MMP) são enzimas proteolíticas sintetizadas na fase de fenótipo mais agressivo dos gliomas malignos, degradando proteínas da matriz extracelular,ocasionando ruptura da barreira hematoencefálica e contribuindo para a resposta neuroinflamatória,angiogênese e migração.Estudos mostram expressão de gelatinase A(MMP-2)proeminentemente nas células gliais tumorais,com pouca expressão na microvasculatura,enquanto expressão de gelatinase B(MMP-9)é proeminente na microvasculatrua, com porco sinal nas células tumorais.Objetivo:Neste estudo analisamos amostras de soro de 34 pacientes com gliomas malignos recidivos,antes e durante o tratamento com álcool perílico por via inalatória para determinar se a expressão de MMP poderia ser usada como indicador prognóstico.Métodos:A atividade gelatinade (MMP-2, MMP-9)nas amostras de soro foi determinada por zimografia e a atividade enzimática relativa foi determinada utilizando-se programa de análise densitométrica.Os valores foram correlacionados com exames de imagem e sobrevida dos pacientes. Resultados:Os resultados obtidos em nosso estudo evidenciaram que os pacientes com gliomas malignos apresentaram aumento da expressão de MMP-2 e MMP-9 quando comparados com pacientes saudáveis.Expressão aumentada de MMP-2 foi proporcional à progressão tumoral,sobrevida desfavorável e área de edema peritumoral.Conclusão:Esses resultados indicam proporcionalidade entre a expressão de MMP-2 e a malignidade dos gliomas, sugerindo seu emprego como indicador prognóstico para recorrência tumoral pós-operatória e sobrevida desfavorável dos pacientes.

Detecção imuno-histoquímica de células apoptóticas em glioblastoma recidivante de paciente tratado com álcool perílico por via inalatória / Immunohistochemical detection of apoptotic cells in a recurrent glioblastoma patient treated with intranasal delivery of perillyl alcohol

Introdução: Estudos in vitro mostram que radioterapia e/ou quimioterapia podem ativar as vias de sinalizaçãodo receptor do fator de crescimento epidérmico (EGFR) e Ras, aumentando a resistência cruzada dascélulas de glioblastomas multiformes (GBM) ao tratamento. A inibição das atividades de EGFR e Rasatravés de inibidores tirosinas cinases elimina o antagonismo observado à administração seqüencialdestas modalidades terapêuticas, induzindo apoptose nestas células. Em estudo prévio demonstramosque o tratamento com o álcool perílico (AP), inibidor da farnesilação da Ras, induz apoptose em linhagenscelulares e células de explante de GBM. Objetivo: No presente estudo investigamos se a regressãoparcial observada em GBM recorrente de paciente tratado com administração intranasal de AP é mediadapor apoptose. Resultado: Ensaios com TUNEL (deoxynucleotidyl-mediated deoxyuridine triphosphate) ecaspase-3 ativada evidenciaram presença de células apoptóticas nas lâminas de GBM tratado. Conclusão:Esses achados sugerem que estratégias adjuvantes visando à inativação das vias de sinalização do EGFRe Ras podem melhorar tanto a eficácia de terapia isolada como de terapia multimodal em gliomas.

Background: In vitro studies demonstrated that both radiation and chemotherapy can activate EGFRand Ras signaling pathways, leading to increased cross-resistance to treatment of GBM cell. Inhibition of either EGFR or Ras activity with tytosine kinase inhibitor appears to abrogate the observed antagonism between sequentially administration of these therapeutic modalities inducing apoptosis in these cells. In a previous study, we demonstrated that in vitro treatment with perillyl alcohol (POH), an inhibitor of Ras farnezilation, induced apoptosis in human GBM cell lines and explants. Objective: In the presentstudy, we investigated if the partial regression observed in a patient with a recurrent GBM after treatmentby intranasal delivery of POH, is mediated by apoptosis. Result: Data from classical histology, terminaldeoxynucleotidyl-mediated deoxyuridine triphosphate nick-end labeling (TUNEL) assay, as well asactivation of caspase 3, showed increased apoptosis in the treated tumor. Conclusion: These findings suggest that strategies to inactivate EGFR and RAS signaling may be critical to improving not only theefficacy of single-agent therapy but also of multimodal therapy in gliomas.

Estudo exploratório da administração intranasal do monoterpeno álcool perílico em pacientes com glioma recidivante / Exploratory study of monoterpene perillylalcohol intranasal administration in patients with recurrent gliomas

Objetivo: Conduzimos estudo de fase I/II para avaliar atividade antitumoral do álcool perílico (AP) por via inalatória em pacientes com gliomas recidivantes. Pacientes e Métodos: Trinta e sete pacientes com glioma recidivante após tratamento convencional foram matriculados, dos quais 29 com glioblastoma (GBM), 5 com astrocitoma anaplásico (AA) e 3 com oligodendroglioma anaplásico (OA). O objetivo foi determinar a sobrevida livre de progressão no 6º mês e a toxicidade do AP administrado 4 vezes ao dia em pacientes refratários ao tratamento convencional. Resultados: Os resultados mostraram no 6º mês de tratamento, resposta parcial em 1 paciente (3,4%) com GBM e 1 paciente (33,3%) com OA; doença estável em 13 pacientes (44,8%) com GBM, 3 pacientes (60%) com AA e 1 paciente (33,3%) com OA; progressão da doença em 15 pacientes (51,7%) com GBM, 2 pacientes (40%) com AA e 1 paciente (33,3%) com OA. A sobrevida livre de progressão (somatório de resposta parcial e doença estável) foi de 48,2% para pacientes com GBM, 60% para pacientes com AA e 66,6% para pacientes com OA. Conclusão: O presente trabalho mostrou pela primeira vez, que a administração intranasal de um inibidor da transdução do sinal, álcool perílico, é uma estratégia segura, não invasiva, de baixo custo, e a regressão do volume tumoral em alguns pacientes é sugestivo de atividade antitumoral.

Objective: A phase I/II study to evaluate the antitumoral activity of perillyl alcohol (POH) intranasal delivery in patients with recurrent gliomas was conducted. Patients and Methods: Thirty-seven patients with recurrent gliomas after standard therapy were enrolled, of whom 29 presented with glioblastoma (GBM), 5 with anaplastic astrocytoma (AA), and 3 with anaplastic oligodendroglioma (AO). The objective was to determine progression-free survival at 6 months and the safety for POH in a 4 x daily schedule in patients who failed conventional treatment. Results: After 6 months of treatment the fol¬lowing was observed: Partial Response: 3.4% (n=1) with GBM and 33,3% (n=1) with AO; Stable Disease: 44.8% (n=13) with GBM, 60% (n=3) with AA and 33.3% (n=1) with AO; Progressive Course: 51.7% (n= 15) with GBM, 40% (n=2) with AA and 33.3% (n=1) AO. The progression free survival (sum of partial responses and stable disease) was 48.2% for patients with GBM, 60%, for AA patients and 66.6% for AO patients. Conclusion: The present work indicates, for the first time, that intranasal administration of the signal transduction inhibitor, perillyl alcohol, is a safe, non- invasive, low cost treatment and that regres¬sion of tumor size in some patients is suggestive of antitumoral activity.

Efeito do álcool perílico na expressão gênica de células de adenocarcinoma de pulmão humano / Effect of perillyl alcohol on gene expression of human pulmonary adenocarcinoma cells

OBJETIVO: Estudar a ação do álcool perílico na expressão gênica de células de adenocarcinoma de pulmão humano. MÉTODOS: Incubaram-se células de adenocarcinoma de pulmão com álcool perílico em diluições que variaram entre 0,03 por cento e 0,0003 por cento por 48 horas. Observaram-se as alterações na morfologia celular e quantificou-se a viabilidade celular pelo método do MTT (3-(4,5-dimetiltiazol-2-yl)-2,5 difeniltertrazolim brometo). Analisou-se a síntese de proteínas das amostras previamente marcadas radioativamente com 35S, através de eletroforese em gel de poliacrilamida. Determinou-se a expressão das proteínas p53 e p42/44 através do método de Western Blot. RESULTADOS: Após 48 horas de incubação, observaram-se alterações na morfologia celular para a diluição de 0,03 por cento de álcool perílico, as quais foram pouco verificadas em diluições superiores a 0,003 por cento. A inibição da viabilidade celular foi de 60,17 por cento (p < 0,001), 15,62 por cento (p < 0,001) e 11,53 por cento (p < 0,05) para as diluições de 0,03 por cento, 0,003 por cento e 0,0003 por cento de álcool perílico, respectivamente. Os resultados mostram a indução de proteínas de 110 kDa, 42 kDa e 28 kDa. Não se observou variação estatisticamente significativa para a expressão da proteína p53. Em comparação com a expressão de alfa-tubulina, a diluição de 0,003 por cento de álcool perílico provocou uma diminuição marcante da fosforilação da p44 e um aumento da fosforilação da p42. CONCLUSÃO: Os resultados apresentados sugerem novos caminhos metabólicos da ação do álcool perílico em células de adenocarcinoma de pulmão humano.

OBJECTIVE: To study the effect of perillyl alcohol on the gene expression of human pulmonary adenocarcinoma cells. METHODS: Pulmonary adenocarcinoma cells were incubated with perillyl alcohol in dilutions ranging from 0.03 percent to 0.0003 percent for 48 hours. Alterations were observed in the cell morphology, and cell viability was quantified using [3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide] assays. Protein synthesis of samples previously targeted with S35 was analyzed using electrophoresis on a polyacrylamide gel. Expression of the proteins p53 and p44/42 was determined using the Western blot method. RESULTS: After 48 hours of incubation, greater nsumbers of morphological alterations were observed in cells treated with the 0.03 percent perillyl alcohol dilution than in those treated with perillyl alcohol diluted to 0.003 percent or further. Treatment with perillyl alcohol dilutions of 0.03 percent, 0.003 percent and 0.0003 percent inhibited cellular viability by 60.17 percent (p < 0.001), 15.62 percent (p < 0.001) and 11.53 percent (p < 0.05), respectively. The results show that 28-kDa, 42-kDa and 110-kDa proteins were induced. No statistically significant effect on p53 expression was observed. In comparison with the expression of alpha-tubulin, the 0.003 percent perillyl alcohol dilution induced an increase in p42 phosphorylation and a marked decrease in p44 phosphorylation. CONCLUSION: The results suggest that there are other, previously undescribed, metabolic pathways for perillyl alcohol effects in human pulmonary adenocarcinoma cells.