RESUMO
Population growth is increasing rapidly around the world, in these consequences we need to produce more foods to full fill the demand of increased population. The world is facing global warming due to urbanizations and industrialization and in this concerns plants exposed continuously to abiotic stresses which is a major cause of crop hammering every year. Abiotic stresses consist of Drought, Salt, Heat, Cold, Oxidative and Metal toxicity which damage the crop yield continuously. Drought and salinity stress severally affected in similar manner to plant and the leading cause of reduction in crop yield. Plants respond to various stimuli under abiotic or biotic stress condition and express certain genes either structural or regulatory genes which maintain the plant integrity. The regulatory genes primarily the transcription factors that exert their activity by binding to certain cis DNA elements and consequently either up regulated or down regulate to target expression. These transcription factors are known as masters regulators because its single transcript regulate more than one gene, in this context the regulon word is fascinating more in compass of transcription factors. Progress has been made to better understand about effect of regulons (AREB/ABF, DREB, MYB, and NAC) under abiotic stresses and a number of regulons reported for stress responsive and used as a better transgenic tool of Arabidopsis and Rice.
O crescimento populacional está aumentando rapidamente em todo o mundo, e para combater suas consequências precisamos produzir mais alimentos para suprir a demanda do aumento populacional. O mundo está enfrentando o aquecimento global devido à urbanização e industrialização e, nesse caso, plantas expostas continuamente a estresses abióticos, que é uma das principais causas do martelamento das safras todos os anos. Estresses abióticos consistem em seca, sal, calor, frio, oxidação e toxicidade de metais que prejudicam o rendimento da colheita continuamente. A seca e o estresse salino são afetados de maneira diversa pela planta e são a principal causa de redução da produtividade das culturas. As plantas respondem a vários estímulos sob condições de estresse abiótico ou biótico e expressam certos genes estruturais ou regulatórios que mantêm a integridade da planta. Os genes reguladores são principalmente os fatores de transcrição que exercem sua atividade ligando-se a certos elementos cis do DNA e, consequentemente, são regulados para cima ou para baixo para a expressão alvo. Esses fatores de transcrição são conhecidos como reguladores mestres porque sua única transcrição regula mais de um gene; nesse contexto, a palavra regulon é mais fascinante no âmbito dos fatores de transcrição. Progresso foi feito para entender melhor sobre o efeito dos regulons (AREB / ABF, DREB, MYB e NAC) sob estresses abióticos e uma série de regulons relatados como responsivos ao estresse e usados como uma melhor ferramenta transgênica de Arabidopsis e Rice.
Assuntos
Arabidopsis , Estresse Fisiológico , Estresse Salino , Genes Reguladores , Regulon , SecasRESUMO
Abstract Population growth is increasing rapidly around the world, in these consequences we need to produce more foods to full fill the demand of increased population. The world is facing global warming due to urbanizations and industrialization and in this concerns plants exposed continuously to abiotic stresses which is a major cause of crop hammering every year. Abiotic stresses consist of Drought, Salt, Heat, Cold, Oxidative and Metal toxicity which damage the crop yield continuously. Drought and salinity stress severally affected in similar manner to plant and the leading cause of reduction in crop yield. Plants respond to various stimuli under abiotic or biotic stress condition and express certain genes either structural or regulatory genes which maintain the plant integrity. The regulatory genes primarily the transcription factors that exert their activity by binding to certain cis DNA elements and consequently either up regulated or down regulate to target expression. These transcription factors are known as masters regulators because its single transcript regulate more than one gene, in this context the regulon word is fascinating more in compass of transcription factors. Progress has been made to better understand about effect of regulons (AREB/ABF, DREB, MYB, and NAC) under abiotic stresses and a number of regulons reported for stress responsive and used as a better transgenic tool of Arabidopsis and Rice.
Resumo O crescimento populacional está aumentando rapidamente em todo o mundo, e para combater suas consequências precisamos produzir mais alimentos para suprir a demanda do aumento populacional. O mundo está enfrentando o aquecimento global devido à urbanização e industrialização e, nesse caso, plantas expostas continuamente a estresses abióticos, que é uma das principais causas do martelamento das safras todos os anos. Estresses abióticos consistem em seca, sal, calor, frio, oxidação e toxicidade de metais que prejudicam o rendimento da colheita continuamente. A seca e o estresse salino são afetados de maneira diversa pela planta e são a principal causa de redução da produtividade das culturas. As plantas respondem a vários estímulos sob condições de estresse abiótico ou biótico e expressam certos genes estruturais ou regulatórios que mantêm a integridade da planta. Os genes reguladores são principalmente os fatores de transcrição que exercem sua atividade ligando-se a certos elementos cis do DNA e, consequentemente, são regulados para cima ou para baixo para a expressão alvo. Esses fatores de transcrição são conhecidos como reguladores mestres porque sua única transcrição regula mais de um gene; nesse contexto, a palavra regulon é mais fascinante no âmbito dos fatores de transcrição. Progresso foi feito para entender melhor sobre o efeito dos regulons (AREB / ABF, DREB, MYB e NAC) sob estresses abióticos e uma série de regulons relatados como responsivos ao estresse e usados como uma melhor ferramenta transgênica de Arabidopsis e Rice.
RESUMO
Abstract Population growth is increasing rapidly around the world, in these consequences we need to produce more foods to full fill the demand of increased population. The world is facing global warming due to urbanizations and industrialization and in this concerns plants exposed continuously to abiotic stresses which is a major cause of crop hammering every year. Abiotic stresses consist of Drought, Salt, Heat, Cold, Oxidative and Metal toxicity which damage the crop yield continuously. Drought and salinity stress severally affected in similar manner to plant and the leading cause of reduction in crop yield. Plants respond to various stimuli under abiotic or biotic stress condition and express certain genes either structural or regulatory genes which maintain the plant integrity. The regulatory genes primarily the transcription factors that exert their activity by binding to certain cis DNA elements and consequently either up regulated or down regulate to target expression. These transcription factors are known as masters regulators because its single transcript regulate more than one gene, in this context the regulon word is fascinating more in compass of transcription factors. Progress has been made to better understand about effect of regulons (AREB/ABF, DREB, MYB, and NAC) under abiotic stresses and a number of regulons reported for stress responsive and used as a better transgenic tool of Arabidopsis and Rice.
Resumo O crescimento populacional está aumentando rapidamente em todo o mundo, e para combater suas consequências precisamos produzir mais alimentos para suprir a demanda do aumento populacional. O mundo está enfrentando o aquecimento global devido à urbanização e industrialização e, nesse caso, plantas expostas continuamente a estresses abióticos, que é uma das principais causas do martelamento das safras todos os anos. Estresses abióticos consistem em seca, sal, calor, frio, oxidação e toxicidade de metais que prejudicam o rendimento da colheita continuamente. A seca e o estresse salino são afetados de maneira diversa pela planta e são a principal causa de redução da produtividade das culturas. As plantas respondem a vários estímulos sob condições de estresse abiótico ou biótico e expressam certos genes estruturais ou regulatórios que mantêm a integridade da planta. Os genes reguladores são principalmente os fatores de transcrição que exercem sua atividade ligando-se a certos elementos cis do DNA e, consequentemente, são regulados para cima ou para baixo para a expressão alvo. Esses fatores de transcrição são conhecidos como reguladores mestres porque sua única transcrição regula mais de um gene; nesse contexto, a palavra regulon é mais fascinante no âmbito dos fatores de transcrição. Progresso foi feito para entender melhor sobre o efeito dos regulons (AREB / ABF, DREB, MYB e NAC) sob estresses abióticos e uma série de regulons relatados como responsivos ao estresse e usados como uma melhor ferramenta transgênica de Arabidopsis e Rice.
Assuntos
Regulon/genética , Regulação da Expressão Gênica de Plantas , Proteínas de Plantas/metabolismo , Estresse Fisiológico/genética , Plantas Geneticamente Modificadas/genética , SecasRESUMO
Durante a carcinogênese oral, as células malignas adquirem um fenótipo agressivo que resulta em aumento da motilidade individual e na capacidade para invadir tecidos circunvizinhos. Para tanto, as células epiteliais malignas desenvolvem um processo regulatório e programado denominado transição epitélio-mesenquimal (TEM), que é crucial para aquisição deste fenótipo maligno agressivo. O objetivo do presente estudo foi investigar o papel da expressão imunoistoquímica de proteínas sinalizadoras da TEM em displasias epiteliais orais e em carcinomas de células escamosas de língua oral (CCELO), avaliando suas respectivas associações com parâmetros clínico-patológicos e de prognóstico. Inicialmente, objetivando obter uma compreensão aprofundada sobre o tema proposto, foram desenvolvidas duas revisões sistemáticas de literatura avaliando o papel da TEM como possível marcador de prognóstico em casos diagnosticados como displasia epitelial oral e o papel dos fatores de transcrição nuclear associados ao processo de TEM na regulação da plasticidade celular e no compartamento biológico em linhagens celulares de carcinoma de células escamosas em região de cabeça e pescoço. Para o estudo imunoistoquímico, foram selecionados 47 casos de displasias epiteliais orais e 41 casos diagnosticados como CCELO, nos quais foram analisados a imunoexpressão das proteínas Twist1, Snail1, E-caderina e N-caderina. Foram investigadas possíveis associações entre o padrão de expressão destas proteínas com a gradação histopatológica das displasias epiteliais e com os aspectos clínico-patológicos, recidiva e sobrevida em CCELO. Foram observados diferentes padrões de marcação entre os grupos analisados, observando-se uma perda significativa da expressão da E-caderina membranar em casos de CCELO em comparação aos casos de displasias epiteliais orais (p = <0.0001). Foi observado uma pior sobrevida global em casos com baixa expressão da E-caderina membranar (HR = 0.27; p = 0.033) e alta expressão do Twist1 citoplasmático (HR = 3.19; p = 0.010). Ao analisar isoladamente o parâmetro intensidade de expressão, foi observada associação entre a alta intensidade da N-caderina citoplasmática com a sobrevida global (HR = 4.93; p = 0.006). Nossos achados sugerem que a perda da expressão da E-caderina e o aumento da expressão da N-caderina e dos fatores de transcrição nuclear Twist1 e Snail1 estão associados ao desenvolvimento e progressão da carcinogênese oral. Isoladamente, a perda da expressão membranar da E-caderina e o aumento da expressão citoplasmática do Twist1 e da N-caderina foram associados a uma pior sobrevida (AU).
During oral carcinogenesis, malignant cells acquire an aggressive phenotype that results in increased individual motility and the ability to invade surrounding tissues. Therefore, malignant epithelial cells develop a regulatory and programmed process called epithelial-mesenchymal transition (EMT), which is crucial for the acquisition of this aggressive malignant phenotype. The aim of the present study was to investigate the role of immunohistochemical expression of EMT signaling proteins in oral epithelial dysplasias and oral squamous cell carcinomas of the tongue (OTSCC), evaluating their respective associations with clinicopathological and prognostic parameters. Initially, aiming to obtain a deeper understanding of the proposed topic, two systematic literature reviews were developed evaluating the role of EMT as a possible prognostic marker in cases diagnosed as oral epithelial dysplasia and the role of nuclear transcription factors associated with the MET process in regulation of cellular plasticity and biological behavior in head and neck squamous cell carcinoma cell lines. For the immunohistochemical study, 47 cases of oral epithelial dysplasias and 41 cases diagnosed with OTSCC were selected, in which the immunoexpression of Twist1, Snail1, E-cadherin and Ncadherin proteins were analyzed. Possible associations between the expression pattern of these proteins and the histopathological grading of epithelial dysplasias and with the clinicopathological aspects, recurrence and survival in OTSCC were investigated. Different staining patterns were observed between the analyzed groups, with a significant loss of membrane E-cadherin expression in cases of OTSCC compared to cases of oral epithelial dysplasias (p = <0.0001). Worse overall survival was observed in cases with low membrane E-cadherin expression (HR = 0.27; p = 0.033) and high cytoplasmic Twist1 expression (HR = 3.19; p = 0.010). When analyzing the expression intensity parameter alone, an association was observed between high cytoplasmic N-cadherin intensity and overall survival (HR = 4.93; p = 0.006). Our findings suggest that loss of E-cadherin expression and increased expression of N-cadherin and nuclear transcription factors Twist1 and Snail1 are associated with the development and progression of oral carcinogenesis. Alone, loss of membrane expression of E-cadherin and increased cytoplasmic expression of Twist1 and N-cadherin were associated with worse survival (AU).
Assuntos
Fatores de Transcrição , Carcinoma de Células Escamosas/patologia , Imuno-Histoquímica , Distribuição de Qui-Quadrado , Análise de Sobrevida , Estudos RetrospectivosRESUMO
Introduction: Interferon-gamma (IFN-g) signaling is mediated by crosstalk of receptors, such as IFN-g receptor 1 (IFN-g R1), transcription factors, such as signal transducer and activator of transcription 1 (STAT1) and suppressors of cytokine signaling 1 (SOCS1). Here, we evaluated the role of IFN-g signaling in peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) from asthma patients and control individuals. Methods: PBMCs from adult healthy nonasthmatic controls (n = 12; male and female, 18-60 years old) and patients diagnosed with asthma (n = 18; male and female, 18-60 years old) were stimulated with IFN-g (0.25, 0.5 and/or 1.0 ng/mL) and, after 24h, the production of CXC motif chemokine 10 (CXCL10) was evaluated (by enzyme linked immunosorbent assay) as well as the expression of IFN-g R1, STAT1 (both by flow cytometry assay) and SOCS1 (by real-time qPCR assay). Results: CXCL10 production was reduced in a dose-dependent manner in PBMCs from asthma patients stimulated with IFN-g when compared to control individuals. While IFN-g induced an increase in IFN-g R1 expression and phosphorylated STAT1 (pSTAT1) activation in PBMCs from the control group, a reduction in both IFN-g R1 and pSTAT1 was observed in PBMCs from asthma patients. IFN-g increased SOCS1 mRNA expression in PBMCs from asthma patients when compared to IFN-g-stimulated cells from control individuals. Conclusion: Taken together, our results demonstrated that IFN-g signaling is downregulated in asthma patients.
Introdução: A sinalização de interferon-gama (IFN-g) é mediada por receptores, como o receptor 1 de IFN-gama (IFN-gR1), fatores de transcrição, como o transdutor de sinal e o ativador de transcrição 1 (STAT1) e supressores de sinalização de citocina 1 (SOCS1). Neste trabalho, avaliamos o papel da sinalização de IFN-g em células mononucleares do sangue periférico (PBMCs) de indivíduos com asma e controle. Métodos: Células mononucleares do sangue periférico (PBMCs) de adultos saudáveis e não asmáticos (n = 12, homens e mulheres, 18-60 anos) e pacientes diagnosticados com asma (n = 18, homens e mulheres, 18-60 anos) foram estimuladas com IFN-g (0,25, 0,5 e/ou 1,0 ng/mL) e após 24 horas a produção de CXCL10 foi avaliada por ensaio de imunoabsorção enzimática (ELISA), bem como o receptor 1 de IFN-g (IFN-g R1). Também foram avaliadas as expressões do transdutor de sinal e ativador da transcrição 1 (STAT1) (por citometria de fluxo) e supressor de expressão de sinalização de citocinas 1 (SOCS1) (por ensaio qPCR em tempo real). Resultados: A produção de CXCL10, uma quimiocina induzida por IFNg, foi reduzida de maneira dependente da dose em PBMCs de pacientes com asma estimulados com IFN-g (0,25-1,0 ng/mL) quando comparado ao grupo controle. Enquanto IFN-g induziu um aumento da expressão de IFN-g R1 e ativação da fosforilação de STAT1 (pSTAT1) em PBMCs do grupo controle, uma redução de ambas (IFN-g R1 e pSTAT1) foi observada em PBMCs de pacientes com asma. O IFN-g aumentou as PBMCs de expressão do mRNA de SOCS1 de pacientes com asma quando comparado às células estimuladas por IFN-g do controle. Conclusão: Em conjunto, nossos resultados demonstraram que a sinalização de IFN-g é sub-regulada em pacientes com asma.
Assuntos
Humanos , Adolescente , Adulto , Pessoa de Meia-Idade , Asma , Interferon gama , Pacientes , RNA Mensageiro , Ensaio de Imunoadsorção Enzimática , Células , Grupos Controle , Citocinas , Quimiocinas , Fator de Transcrição STAT1 , Citometria de FluxoRESUMO
O perfil de expressão gênica tem passado do cenário da pesquisa básica para a prática clínica, sendo cada vez mais utilizado como ferramenta na classificação de subtipos moleculares do câncer. No entanto, deve-se ter cautela ao interpretar as assinaturas gênicas, uma vez que os métodos de manuseio e preservação da amostra podem afetar a expressão gênica. "Isquemia fria", quando aplicada à coleta e preservação de tecidos para pesquisa, refere-se ao período transcorrido desde a retirada do órgão do corpo e coleta da amostra, até o momento do seu congelamento em nitrogênio líquido. O objetivo geral deste trabalho foi avaliar o impacto do tempo de isquemia fria na expressão gênica global pela técnica de microarray em um modelo animal. Avaliamos 3 órgãos (pulmão, fígado e rim) de 52 camundongos (Mus musculus C57Bl/6), gerando 312 tecidos submetidos a diferentes tempos de isquemia (zero ou referência, 15, 30, 45 e 60 minutos). A expressão gênica global foi avaliada na plataforma SurePrint G3 Mouse GE 8x60K Microarray, que cobre o genoma completo do camundongo. Como resultado deste trabalho, os RNA totais extraídos tiveram alta qualidade (RIN médio de 9,4) e observamos alterações em genes que podem ser atribuídas ao processo isquêmico per se (p<0.05 e fold-change |2|). Alguns desses genes são conhecidamente relacionados ao câncer: fatores de transcrição (Fos, Hif3A), oncogenes (Ret, Srsf3), supressores tumorais (Btg1, Hnf1a), genes envolvidos no reparo do DNA, diferenciação e atividades de quinase. Esses genes devem ser olhados com cautela nas assinaturas genômicas para um desempenho analítico mais confiável. Foram encontradas variações de expressão gênica relacionadas a processos de controle de íons intracelulares e controle do pH. Evidenciou-se a importância da criopreservação imediata do tecido, ou, pelo menos, o mais rápido possível após a coleta, visando minimizar os efeitos de variação da expressão gênica decorrentes da isquemia (AU)
Gene expression profile has been moved from basic research to clinical practice, and it is increasingly being used as a tool in the classification of molecular subtypes in cancer. However, caution should be exercised when interpreting gene signatures, as sample handling and preservation methods may affect gene expression. "Cold ischemia", when applied to tissue collection and preservation for research, refers to the period from organ removal from the body and sample collection until it is frozen in liquid nitrogen. The general objective of this work was to evaluate the impact of cold ischemia time on global gene expression by microarray technique in an animal model. We evaluated 3 organs (lung, liver and kidney) from 52 mice (Mus musculus C57Bl / 6), generating 312 tissues submitted to different ischemia times (zero or reference, 15, 30, 45 and 60 minutes). Global gene expression was evaluated on the SurePrint G3 Mouse GE 8x60K Microarray platform that covers the complete mouse genome. As a result of this work, the extracted total RNAs had high quality (mean RIN of 9.4) and we evidenced changes in genes that can be attributed to the ischemic process per se (p <0.05 and fold-change | 2 |). Some of these genes are known to be related to cancer: transcription factors (Fos, Hif3A), oncogenes (Ret, Srsf3), tumor suppressors (Btg1, Hnf1a), genes involved in DNA repair, differentiation and kinase activities. These genes should be viewed with caution in genomic signatures for more reliable analytical performance. Gene expression variations related to intracellular ion control and pH control processes were observed. The importance of immediate tissue cryopreservation, or at least as soon as possible after collection, was evidenced in order to minimize the effects of gene expression variation resulting from ischemia (AU)
Assuntos
Animais , Masculino , Feminino , Criopreservação , Expressão Gênica , Controle de Qualidade , Bancos de Espécimes Biológicos , Análise em Microsséries , Criobiologia , Isquemia/cirurgiaRESUMO
As talassemias beta são caracterizadas pela redução parcial ou completa da síntese de cadeias da globina beta. Estudos mostraram que vários fatores de transcrição estão envolvidos na regulação da expressão de genes eritroides, incluindo o complexo transcricional de GATA1. Além disso, os microRNAs podem atuar como reguladores pós-transcricionais durante o desenvolvimento eritroide. Neste trabalho, foram avaliadas as possíveis relações dos microRNAs tanto com fatores de transcrição eritroide-específicos quanto com os genes das globinas. Para isso, foi realizada a quantificação da expressão dos microRNAs e dos fatores de transcrição durante a diferenciação eritroide in vitro de pacientes com talassemia beta intermediária. Posteriormente, selecionamos o miR-210-3p para os estudos subsequentes e vetores lentivirais foram utilizados para inibir a expressão desse miR em células K562 e KU812. Diminuição da expressão da globina gama e aumento do nível de KLF1 foram observados nas células inibidas. Análise in silico demonstrou que o miR-210-3p possui dois sítios de ligação no RNAm de KLF1 e propõem-se que a expressão aumentada de KLF1 possa colaborar para a diminuição da expressão do gene da globina beta via miR-210-3p. Pela primeira vez é proposto um potencial RNAm alvo para o miR-210-3p que esteja relacionado ao switching da HbF e um possível mecanismo modulador da expressão dessa molécula. (AU)
The beta thalassemia is characterized by partial or complete reduction of the synthesis of beta globin chains. Studies have shown that many transcription factors are involved in regulating the expression of erythroid genes, including the GATA1 complex. Moreover, microRNAs can act as post-transcriptional regulators during erythroid development. In this study, we evaluated the possible relationship of microRNAs both erythroid-specific transcription factors and with the globin genes. Thus, the expression of microRNAs and transcription factors during erythroid differentiation in vitro patients with thalassemia intermediate was realized. Subsequently, miR- 210-3p was selected for subsequent studies and lentiviral vectors were used to inhibit the expression of this miR in K562 and KU812 cells. Down-regulation in the gamma globin and high levels of KLF1 were observed in the inhibited cells. Moreover, in silico analysis showed that miR-210- 3p could target two regions of mKLF1 and we suggest miRNA mediates actions to induce ?-globin expression through KLF1. Our results show, for the first time, a potential target of miR-210-3p and it is related to the hemoglobin switching.(AU)
Assuntos
Humanos , Talassemia beta/diagnóstico , MicroRNAs , Células K562 , RNA Mensageiro , Fatores de TranscriçãoRESUMO
O adenoma pleomórfico (AP), o carcinoma mucoepidermóide (CME) e o carcinoma adenóide cístico (CAC) representam tumores frequentes em glândula salivar. A via de sinalização Sonic Hedgehog (Hh) e o Transdutor de sinal e ativador da transcrição 3 (STAT3) desempenham funções importantes na proliferação celular, favorecendo o desenvolvimento tumoral e a proteína MCM3 tem sido considerada uma nova classe de marcadores de proliferação celular. Portanto, o presente trabalho propõe-se a estudar componentes da via Hh, bem como o STAT3 e o MCM3 em neoplasias de glândula salivar, na tentativa de adicionar informações sobre as características biológicas dessas neoplasias. Foram utilizados 9 casos de AP, 17 casos de CAC e 20 casos de CME e, por meio da técnica imunoistoquímica, realizou-se a detecção das seguintes proteínas: SHH, GLI1, SUFU, HHIP, STAT3 e MCM3. No AP, observou-se alta expressão citoplasmática de SHH e SUFU, e baixa expressão de STAT3 e MCM3. No CAC, observou-se alta expressão de GLI1, HHIP e STAT3 e baixa expressão de SHH, SUFU e MCM3. No CME, observou-se alta expressão de SHH, GLI1, SUFU e HHIP e baixa expressão de STAT3 e MCM3. Quando comparado entre os tipos tumorais, observou-se diferença estatisticamente significante para expressão de SHH (p=0.0064), STAT3 (p=0.0003) e MCM3 (p=0.0257)...
The pleomorphic adenoma (PA), mucoepidermoid carcinoma (MEC) and the adenoid cystic carcinoma (ACC) are common tumors arising from salivary glands. The Sonic Hedgehog signaling pathway (Hh) and signal transducer and activator of transcription 3 (STAT3) play important roles in cell proliferation, favoring tumor growth. The MCM3 protein has been considered as a novel class of cell proliferation markers. The aim of this investigation was to study components of the Hh pathway, as well as STAT3 and MCM3 in salivary gland neoplasms in an attempt to add information about the biological characteristics of these neoplasms. We used 9 cases of PA, 17 cases of ACC and 20 cases of MEC. Using immunohistochemistry, were investigated: SHH, GLI1, Sufu, HHIP, STAT3 and MCM3. In PA, there was high expression of cytoplasmic SHH and Sufu, and low expression of STAT3 and MCM3. In the ACC, there was high expression of GLI1, HHIP and STAT3 and low expression of SHH, SUFU and MCM3. In the MEC, we observed high expression of SHH, GLI1, SUFU and HHIP and low expression of STAT3 and MCM3. There was a statistically significant difference between SHH (p=0.0064), STAT3 (p=0.0003) and MCM3 (p=0.0257) when all tumors were compared...
Assuntos
Humanos , Adenoma/imunologia , Carcinoma Adenoide Cístico/diagnóstico , Carcinoma Adenoide Cístico/epidemiologia , Carcinoma Adenoide Cístico/imunologia , Carcinoma Adenoide Cístico/prevenção & controle , Carcinoma Adenoide Cístico/sangue , Carcinoma Mucoepidermoide/complicações , Carcinoma Mucoepidermoide/patologiaRESUMO
Receptores purinérgicos e canais de cálcio voltagem-dependentes estão envolvidos em diversos processos biológicos como na gastrulação, durante o desenvolvimento embrionário, e na diferenciação neural. Quando ativados, canais de cálcio voltagem-dependentes e receptores purinérgicos do tipo P2, ativados por nucleotídeos, desencadeiam transientes de cálcio intracelulares controlando diversos processos biológicos. Neste trabalho, nós estudamos a participação de canais de cálcio voltagem-dependentes e receptores do tipo P2 na geração de transientes de cálcio espontâneos e sua regulação na expressão de fatores de transcrição relacionados com a neurogênese utilizando como modelo células tronco (CTE) induzidas à diferenciação em células tronco neurais (NSC) com ácido retinóico. Descrevemos que CTE indiferenciadas podem ter a proliferação acelerada pela ativação de receptores P2X7, enquanto que a expressão e a atividade desse receptor precisam ser inibidas para o progresso da diferenciação em neuroblasto. Além disso, ao longo da diferenciação neural, por análise em tempo real dos níveis de cálcio intracelular livre identificamos 3 padrões de oscilações espontâneas de cálcio (onda, pico e unique), e mostramos que ondas e picos tiveram a frequência e amplitude aumentadas conforme o andamento da diferenciação. Células tratadas com o inibidor do receptor de inositol 1,4,5-trifosfato (IP3R), Xestospongin C, apresentaram picos mas não ondas, indicando que ondas dependem exclusivamente de cálcio oriundo do retículo endoplasmático pela ativação de IP3R. NSC de telencéfalo de embrião de camundongos transgênicos ou pré-diferenciadas de CTE tratadas com Bz-ATP, o agonista do receptor P2X7, e com 2SUTP, agonista de P2Y2 e P2Y4, aumentaram a frequência e a amplitude das oscilações espontâneas de cálcio do tipo pico. Dados, obtidos por microscopia de luminescência, da expressão em tempo real de gene repórter luciferase fusionado à Mash1 e Ngn2 revelou que a ativação dos receptores P2Y2/P2Y4 aumentou a expressão estável de Mash1 enquanto que ativação do receptor P2X7 levou ao aumento de Ngn2. Além disso, células na presença do quelante de cálcio extracelular (EGTA) ou do depletor dos estoques intracelulares de cálcio do retículo endoplasmático (thapsigargin) apresentaram redução na expressão de Mash1 e Ngn2, indicando que ambos são regulados pela sinalização de cálcio. A investigação dos canais de cálcio voltagem-dependentes demonstrou que o influxo de cálcio gerado por despolarização da membrana de NSC diferenciadas de CTE é decorrente da ativação de canais de cálcio voltagem-dependentes do tipo L. Além disso, esse influxo pode controlar o destino celular por estabilizar expressão de Mash1 e induzir a diferenciação neuronal por fosforilação e translocação do fator de transcrição CREB. Esses dados sugerem que os receptores P2X7, P2Y2, P2Y4 e canais de cálcio voltagem-dependentes do tipo L podem modular as oscilações espontâneas de cálcio durante a diferenciação neural e consequentemente alteram o padrão de expressão de Mash1 e Ngn2 favorecendo a decisão do destino celular neuronal
Purinergic receptors and voltage gated Ca2+ channels have been attributed with developmental functions including gastrulation and neural differentiation. Upon activation, nucleotide-activated P2 purinergic receptor and voltage-gated Ca2+ channel subtypes trigger intracellular calcium transients controlling cellular processes. Here, we studied the participation of voltage-gated calcium channels and P2 receptor activity in spontaneous calcium transients and consequent regulation expression of transcription factors related to retinoic acid-induced neurogenesis of mouse neural stem and embryonic stem cells (ESC). In embryonic pluripotent stem cells, proliferation is accelerated by P2X7 receptor activation, while receptor expression / activity needs to be down-regulated for the progress of neuroblast differentiation. Moreover, along neural differentiation time lapse imaging with means of a cytosolic calcium-sensitive fluorescent probe provided different patterns of spontaneous calcium transients (waves and spikes) showing that both, frequency and amplitude increased along differentiation. Cells treated with the inositol 1,4,5-trisphosphate receptor (IP3R) inhibitor Xestospongin C showed spikes but not waves, indicating that waves exclusively depended on calcium release from endoplasmic reticulum by IP3R activation. Cells treated with the P2X7 receptor subtype agonist Bz-ATP and the P2Y2 and P2Y4 receptor 2-S-UTP increased frequency and amplitudes of calcium transients, mainly spikes, in embryonic telencephalon neural stem cells (NSC) and NSC pre-differentiated from ESC. Data obtained by luminescence time lapse imaging of stable transfected cells with Mash1 or Ngn2 promoter-protein fusion to luciferase reporter construct revealed increased Mash1 expression due to activation of P2Y2/P2Y4 receptor subtypes, while increased expression of Ngn2 was observed following P2X7 receptor activation. In addition, cells imaged in presence of the extracellular calcium chelator EGTA or following endoplasmic reticulum calcium store depletion by thapsigargin showed a decrease in Mash1 and Ngn2 expression, indicating that both are regulated by calcium signaling. Investigation of the roles of voltage gated Ca2+ channels in neural differentiation showed that Ca2+ influx in NSC pre-differentiated from ESC is due to membrane depolarization and L-type voltage gated Ca2+ channel activation, thereby controlling cell fate decision, by stabilizing the expression of MASH1 and inducing differentiation, by phosphorylation of the transcription factor CREB. Altogether these data suggest that P2X7, P2Y2, P2Y4 receptors and L-type voltage gated Ca2+ channels can modulate spontaneous calcium oscillations during neural differentiation and consequently change the Mash1 and Ngn2 expression patterns, thus favoring the cell fate decision to the neuronal phenotype
Assuntos
Animais , Masculino , Feminino , Camundongos , Células-Tronco Embrionárias/metabolismo , Proteínas Sensoras de Cálcio Intracelular , Fatores de Transcrição/análise , Canais de Cálcio , Sinalização do Cálcio/fisiologia , Citofotometria/métodos , Microscopia de Fluorescência/métodos , Células-Tronco Neurais/fisiologia , Receptores Purinérgicos P2/análise , Receptores Purinérgicos/análiseRESUMO
PURPOSE: To detect and quantify the immunoreactivity of TCF4 protein in colorectal carcinoma, colorectal adenoma and non-neoplasic colorectal epithelium. METHODS: We studied 129 individuals: 40 with colorectal cancer, 52 with colorectal adenoma and 37 with non-neoplastic colorectal epithelium. The colorectal adenoma and carcinoma samples were obtained from patients who underwent surgical procedures, and colonoscopies and samples of non-neoplastic colorectal epithelium were taken from patients who died from cardiovascular diseases, without diseases of the large intestine. Samples of different tissues were included in paraffin blocks, and the immunohistochemical expression of protein TCF4 was analyzed using the technique of tissue microarray (TMA) with polyclonal antibody TCF4. The immunoreactivity was analyzed and classified as positive and negative. RESULTS: The immunohistochemical expression of TCF4 protein was significantly higher (p < 0.01) in colorectal carcinoma than in the non-neoplastic colorectal epithelium and adenoma. There was no difference (p = 0.76) between TCF4 protein immunohistochemical expression in colorectal adenoma and non-neoplastic colorectal tissue. CONCLUSIONS: TCF4 protein showed a more intense expression in colorectal carcinoma than in non-neoplastic colorectal epithelium and adenoma, indicating that this protein is involved in colorectal carcinogenesis. (AU)
OBJETIVOS: Detectar e quantificar a imunoexpressão da proteína TCF4 no carcinoma e no adenoma colorretal e no epitélio colorretal não neoplásico. MÉTODO: Foram estudados 129 indivíduos: 40 com carcinoma colorretal, 52 com adenoma colorretal e 37 com epitélio colorretal não neoplásico. Os tecidos de adenoma e carcinoma colorretais foram representados por amostras da lesão retirada de doentes submetidos a procedimentos cirúrgicos e colonoscópicos, e as amostras de epitélio colorretal não neoplásico foram retiradas de doentes falecidos por afecções cardiovasculares e sem comprometimento do intestino grosso. As amostras dos diferentes tecidos foram incluídas em blocos de parafina e submetidas ao estudo da imunoexpressão da proteína TCF4 pela técnica do tissue microarray (TMA) com o anticorpo policlonal anti-TCF4. A imunorreatividade foi analisada e classificada como positiva e negativa. RESULTADOS: A imunoexpressão da proteína TCF4 foi significantemente maior (p < 0,01) no carcinoma colorretal do que nos adenomas e no epitélio colorretal não doente. Não houve diferença significante (p = 0,76) entre a imunoexpressão da proteína TCF4 no adenoma colorretal e no epitélio colorretal não doente. CONCLUSÃO: A maior expressão da proteína TCF4 no carcinoma colorretal em relação ao adenoma e ao epitélio não doente sugere que esta proteína possui participação na carcinogênese colorretal. (AU)
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Humanos , Masculino , Feminino , Neoplasias Colorretais/diagnóstico , Fator de Transcrição 4 , Carcinoma , Adenoma/patologia , Distribuição por Idade e SexoRESUMO
Estudos em modelos animais transgênicos possibilitaram o conhecimento de parte dos genes envolvidos na embriogênese hipofisária e da etiologia genética do hipopituitarismo em humanos. Entretanto, a etiologia da maior parte dos casos de hipopituitarismo congênito, principalmente os associados à neuro-hipófise ectópica (NE), ainda é pouco definida. Mutações no gene PROP1 são a causa genética mais comum de hipopituitarismo descritas até o momento, mas estão sempre associadas à neuro-hipófise tópica. Estudos destinados a esclarecer o mecanismo molecular da mutação do gene Prop1 em camundongos demonstraram a participação da via de sinalização Notch e de seus componentes, dentre eles, o gene Hes1. O HES1 é um gene que codifica um fator de transcrição que participa de estágios precoces do desenvolvimento hipofisário e está envolvido com a morfogênese da neuro-hipófise. A avaliação do camundongo com nocaute em homozigose deste gene acarreta uma hipoplasia da adeno-hipófise e ausência da neuro-hipófise; e sua expressão constitutiva está associada ao hipopituitarismo. Como a NE é um achado comum no hipopituitarismo congênito e o gene HES1 pode estar relacionado a sua fisiopatologia, a região codificadora do gene HES1 foi avaliada em 192 pacientes com hipopituitarismo congênito. A variante alélica c.578G > A (p.G193D) em heterozigose foi encontrada em um paciente com hipopituitarismo congênito associado à NE. A avaliação da predição in silico do efeito funcional da variante pela ferramenta MutationTaster sugere que a troca do aminoácido glicina, altamente conservado entre os mamíferos, por ácido aspártico, seja deletéria. No estudo da segregação familiar, quatro irmãos aparentemente normais apresentam a mesma variante, sendo que dois deles possuem alterações discretas na imagem da hipófise. Em conclusão, esta é uma nova variante alélica descrita no gene HES1, ausente em grandes bancos de dados e controles saudáveis da população brasileira, mas presente em irmãos não...
Studies of transgenic animal models have allowed for the discovery of genes involved in human pituitary embryogenesis and the genetic etiology of hypopituitarism. However, the genetic causes of most cases of congenital hypopituitarism, especially those associated with an ectopic posterior pituitary, remain poorly defined. Mutations in the gene PROP1 are the most common genetic causes of hypopituitarism described to date, and are always associated with an ectopic posterior pituitary. Studies to elucidate the molecular mechanisms of Prop1 mutations in mice have demonstrated the involvement of the Notch signaling pathway, including its downstream target Hes1. The HES1 gene encodes a transcription factor that participates in early stages of pituitary development and is involved in posterior pituitary morphogenesis. Hes1 knockout mice exhibit a hypoplastic anterior pituitary and absence of a posterior pituitary. Conversely, constitutive expression of Hes1 is associated with hypopituitarism. Since an ectopic posterior pituitary is commonly found in congenital hypopituitarism and the HES1 gene may be related to its pathophysiology, the coding region of gene HES1 was screened in 192 patients with congenital hypopituitarism. A heterozygous allelic variant c.578G >A (p.G193D) was identified in a patient with congenital hypopituitarism associated with an ectopic posterior pituitary. Assessment by MutationTaster, a bioinformatic tool for in silico prediction of functional effect of missense variants, suggests that substitution of glycine (a highly conserved amino acid in this position among mammals) for aspartic acid is deleterious. In the genetic study of family members, we identified four apparently normal siblings with the same variant, two of which have discrete changes in their pituitary MRI. In conclusion, we described a new allelic variant in the gene HES1, absent in large databases and healthy Brazilian controls, but present in the unaffected...
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Humanos , Masculino , Feminino , Fatores de Transcrição Hélice-Alça-Hélice Básicos , Nanismo Hipofisário , Desenvolvimento Embrionário , Hipófise/embriologia , Hipopituitarismo/congênito , Hipopituitarismo/genética , Neuro-Hipófise/anormalidades , Fatores de TranscriçãoRESUMO
Las mitocondrias generan especies reactivas de oxígeno (ERO) que cumplen con una multiplicidad de procesos celulares; cuando se producen en exceso son responsables del estrés oxidativo y de múltiples procesos patológicos, incluyendo osteoporosis. Los factores de transcripción FoxO 1, 3 y 4 actúan como moléculas sensoras de ERO convirtiendo la señal de estrés oxidativo en la inducción de mecanismos de protección o señales apoptóticas. La insulina y los factores de crecimiento insulínicos (IGFs) regulan negativamente a FoxOs en mamíferos. Las ERO están involucradas en el remodelamiento óseo a través del efecto que ejercen sobre osteoblastos y osteoclastos. Los FoxOs controlan la acción de ERO sobre la osteoblastogénesis y la osteoclastogénesis. Con la edad, el aumento del estrés oxidativo acelera la adipogénesis a expensas de la osteoblastogénesis, al mismo tiempo que aumenta la oxidación de ácidos grasos generando compuestos pro-oxidantes que incrementan el estrés oxidativo. Asimismo, la caída estrogénica acelera la osteoclastogénesis por vía genómica o no genómica. Dada la importancia de FoxOs y ERO en la fisiología ósea y durante el envejecimiento, clarificar los eventos celulares y pasos moleculares involucrados en el control del estrés oxidativo sería vital para entender la regulación de la osteoporosis relacionada a la edad.
Reactive oxygen species (ROS) are key players in oxidative stress, and they are generated as by-products of cellular metabolism, primarily in the mitochondria. ROS are well recognised for playing a dual role as both deleterious and beneficial species. FoxOs transcription factors are activated in oxidative stress responses and participate in the regulation of cellular functions, including cell cycle arrest, cell death, and protection from stress stimuli. FoxO activity is inhibited by growth factors and the insulin signaling pathways. They play a fundamental role in skeletal homeostasis by exerting both ROS céludependent and independent effects on bone cells. FoxOs modulate osteoblastogenesis and attenuate osteoclastogenesis through both cell autonomous and indirect mechanisms. With aging there is an inevitable increment in oxidative stress that accelerates adipogenesis at the expense of osteoblastogenesis. There is also an increment in lipid oxidation to form pro-oxidant products that enhance oxidative stress generation. In addition, the estrogen withdrawal accelerates osteoclastogenesis. Given the importance of both FoxOs and ROS in aging and bone biology, understanding the cellular events and molecular pathways that are controlled by FoxOs during aging may be vital to our understanding of the regulation of age-related osteoporosis.
Mitocôndrias geram espécies reativas de oxigênio (ERO) que cumprem uma grande variedade de processos celulares; se produzidas em excesso são responsáveis pelo estresse oxidativo e por múltiplos processos patológicos, incluindo a osteoporose. Os fatores de transcrição FoxO 1.3 e 4 funcionam como moléculas sensoras de ERO transformando o sinal de estresse oxidativo na indução de mecanismos de proteção ou sinais apoptóticos. A insulina e os fatores de crescimento insulínicos (IGFs) regulam em forma negativa Foxos em mamíferos. As ERO estão envolvidos na remodelação óssea através do seu efeito nos osteoblastos e osteoclastos. Os Foxos controlam a ação de ERO na osteoblastogênese e na osteoclastogênese. Com a idade, o aumento do estresse oxidativo acelera a adipogênese à custa de osteoblastogênese; ao mesmo tempo que aumentam a oxidação de ácidos graxos gerando compostos pró-oxidantes que incrementam o estresse oxidativo. Além disso, a queda estrogênica acelera a osteoclastogênese por via genômica ou não genômica. Devido à importância de FoxOs e ERO na fisiologia óssea e durante o envelhecimento, esclarecer os eventos celulares e passos moleculares envolvidos no controle do estresse oxidativo seria vital para a compreensão da regulação da osteoporose relacionada com a idade.
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Humanos , Estresse Oxidativo , Espécies Reativas de Oxigênio , Espécies Reativas de Oxigênio/metabolismo , Doenças Ósseas , Células da Medula Óssea , Osteoporose , Fatores de TranscriçãoRESUMO
Os fatores MEF2 (Myocyte Enhancer Factor 2) pertencem à família MADS Box (MCM1-Agamous-Deficiens-Serum response factor) e foram descritos pela primeira vez como fatores de transcrição que se ligam a sequencias de DNA ricas em A/T nos promotores de vários genes músculo específicos. Existem 4 genes da família MEF2 que foram identificados em vertebrados: MEF2A, B, C e D que são expressos de forma distinta durante a embriogênese e nos tecidos adultos. Estudos anteriores do nosso laboratório demonstraram que o fator de transcrição MEF2 é ativado por estiramento mecânico e influencia a expressão de genes relacionados à hipertrofia cardíaca. Utilizando a tecnologia de siRNA para MEF2C (siRNAMEF2C) demonstramos a atenuação da hipertrofia cardíaca induzida por coarctação da aorta nos animais que receberam o siRNAMEF2C. Por outro lado trabalhos demonstraram que animais transgênicos com a superexpressão de MEF2A ou de MEF2C e submetidos à sobrecarga de pressão por coarctação da aorta, não apresentam hipertrofia cardíaca compensatória. Nesses animais a superexpressão de MEF2A ou de MEF2C no coração está associada à deterioração cardíaca funcional e estrutural e o desenvolvimento de cardiomiopatia dilatada. Contudo, a caracterização fenotípica e os mecanismos moleculares envolvidos na superexpressão de MEF2C em miócitos cardíacos ainda são desconhecidos. Da mesma forma não é conhecido o papel do fator de transcrição MEF2C na resposta hipertrófica do miócito cardíaco após coarctação da aorta. No presente trabalho foi demonstrado que a superexpressão de MEF2C em miócitos cardíacos de ratos neonatos (NRMV), com o uso de partículas adenovirais, induziu a desdiferenciação celular e a ativação de mecanismos envolvidos na progressão do ciclo celular. Esses resultados foram obtidos por meio de experimentos de microarranjo de DNA, proteoma, PCR em tempo real e western blotting...
The factors MEF2 (myocyte enhancer factor 2) belong to the family MADS box (MCM1-Agamous-deficiens-Serum response factor) and were first described as transcription factors that bind DNA sequences rich in A / T in the promoters of multiple muscle-specific genes. There are four MEF2 family genes that were identified in vertebrates MEF2A, B, C and D are expressed differently during embryogenesis and in adult tissues. Previous studies from our laboratory demonstrated that the transcription factor MEF2 is activated by mechanical stretch and influences the expression of genes related to cardiac hypertrophy. Using siRNA technology to MEF2C (siRNAMEF2C) demonstrated attenuation of cardiac hypertrophy induced by aortic coarctation in animals that received siRNAMEF2C. On the other hand studies have demonstrated that transgenic mice with overexpression of MEF2A or MEF2C and subjected to pressure overload by aortic coarctation show no compensatory cardiac hypertrophy. In these animals the overexpression of MEF2A or MEF2C in the heart is associated with structural and functional cardiac deterioration and development of dilated cardiomyopathy. However, the phenotypic and molecular mechanisms involved in the overexpression of MEF2C in cardiac myocytes are still unknown. Likewise, there is known the role of the transcription factor MEF2C in cardiac myocyte hypertrophic response after aortic coarctation. In the present study it was shown that overexpression of MEF2C in neonatal rat cardiac myocytes (NRMV) with the use of adenoviral particles, and cellular dedifferentiation induced activation mechanisms involved in cell cycle progression. These results were obtained by DNA microarray experiments, proteomics, real time PCR and western blotting...
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Animais , Ratos , Cardiomiopatia Hipertrófica , Miócitos Cardíacos , Fatores de Transcrição , Diferenciação Celular , Expressão Gênica , Ratos WistarRESUMO
Durante a transcrição gênica em eucariotos, a produção de níveis significativos de mRNA é conferida pela presença de diversos sítios de ligação para fatores de transcrição específicos, localizados dentro e fora do promotor basal. Dentre os fatores de transcrição que se ligam a estes sítios estão as proteínas da família NFAT (nuclear factor of activated T cells), composta pelos NFAT1-5, sendo o NFAT1 o alvo desse estudo. O NFAT pode regular seus genes alvo direta ou indiretamente e, neste processo, a ativação ou a repressão da transcrição pode ser alterada pela interação com diferentes parceiros proteicos. Esses dois pontos da regulação transcricional mediados pelo NFAT foram avaliados em duas etapas distintas. Na primeira, avaliamos se a regulação do proto-oncogene c-Myc pelo NFAT1 ocorria de forma direta. Tanto NFAT quanto c-Myc estão envolvidos na regulação de genes de ciclo celular, apoptose e angiogênese. Já tinha sido mostrado que as vias de sinalização que ativam NFAT induzem a expressão de c-Myc e que o NFAT1 se liga a um elemento localizado no promotor mínimo de c-Myc, apesar da importância desse elemento não ter sido avaliada no contexto do promotor completo de c-Myc. Nós mostramos que a regulação desse promotor pelo NFAT1 é mais complexa do que se acreditava. Além desse sítio proximal, o NFAT1 se liga a sítios distais com diferentes afinidades. Nossos resultados sugerem que alguns elementos NFAT são negativos e dominantes, enquanto outros são positivos e recessivos. Além disso, demonstramos que a cooperação com p300 aumenta a transativação do promotor de c-Myc mediada pelo NFAT1. Por último, mostramos que os novos sítios identificados também são responsivos ao NFAT2, outro membro da família, que pode tanto ter funções opostas quanto redundantes com o NFAT1. Assim, sugerimos que a contribuição do NFAT para a regulação da expressão de c-Myc é direta e depende do balanço entre a ligação do NFAT aos sítios positivos e negativos e da cooperação com cofatores transcricionais. Na segunda parte do trabalho, focamos nas implicações da interação recém-identificada entre NFAT1 e a proteína IRF-2BP2. A IRF-2BP2 foi pescada num ensaio de duplo híbrido com a região TAD-C do NFAT1, região esta que é menos conservada entre as proteínas NFAT. Mostramos que a IRF- 2BP2 reprime a expressão de genes de citocina induzida pelo NFAT1 e que ela age somente sobre a função do NFAT1 dentro da família NFAT. Nossos dados também sugerem que a IRF-2BP2 não se ligue ao DNA e, portanto, funcione como um correpressor transcricional. Ainda mostramos que a superexpressão de IRF-2BP2 leva ao atraso da progressão das fases G0/G1 para a fase S do ciclo celular e à alteração da expressão de genes de ciclo celular, como de c-Myc, que também é regulado por NFAT1. Esses dados sugerem que a IRF-2BP2 possa ter um papel bem mais amplo na regulação do NFAT1, não se restringindo apenas à modulação de genes de citocinas. Se isso se confirmar, a interação entre NFAT1 e IRF-2BP2 poderá contribuir para explicar as diferenças fenotípicas exercidas pelos diferentes membros da família NFAT.
During gene transcription in eukaryotes, the production of significant mRNA levels is conferred by the presence of several binding sites for specific transcription factors, located inside and outside of the basal promoter. Among the transcription factors that bind to these sites are proteins of the NFAT family (nuclear factor of activated T cells), comprising the NFAT1-5, being the NFAT1 the target of this study. The NFAT can regulate their target genes directly or indirectly and in this process, the activation or repression of transcription can be altered by interaction with different partner proteins. These two points of NFAT-mediated transcriptional regulation were assessed here in two stages. In the first one, we evaluated whether the regulation of the proto-oncogene c-Myc by NFAT1 occurred directly. Both c-Myc as NFAT regulate genes involved in cell cycle, apoptosis and angiogenesis. It has already been shown that the signaling pathways that activate NFAT induce the c-Myc expression and that NFAT1 binds to an element located at the minimal c-Myc promoter, although the importance of this element has not been assessed in the full c-Myc promoter context. We demonstrated that the regulation of this promoter by NFAT1 is more complex than previously conceived. In addition to this proximal site, NFAT1 binds to distal sites with different affinities. Our results suggest that some NFAT elements are negative and dominant, while others are positive and recessive. Furthermore, we demonstrated that cooperation with p300 enhances NFAT1-mediated transactivation of the c-Myc promoter. Finally, we show that the newly identified sites are also responsive to NFAT2, another member of NFAT family, which can both have opposite as well as redundant functions with NFAT1. We suggest that NFAT1 the contribution of NFAT to the regulation of c-Myc expression is direct and may depend on a balance between the binding to positive and negative NFAT-responsive elements, and cooperation with transcriptional cofactors. In the second part of this work, we focused on the implications of the recently identified interaction between NFAT1 and the protein IRF-2BP2. The IRF-2BP2 was identified in a two-hybrid assay with the TAD-C region of the NFAT1, a region which is less conserved among the NFAT proteins. We showed that IRF-2BP2 represses the expression of cytokine genes induced by NFAT1 and regulates specifically the function of NFAT1 among the NFAT family members. Our data also suggest that the IRF- 2BP2 does not bind to DNA and therefore functions as a transcriptional correpressor. Therefore, the overexpression of IRF-2BP2 leads to a delayed transition from G0/G1 to S phase of cell cycle and also alters the expression of many cell cycle genes, such as c-Myc, which is also regulated by NFAT1. These data suggest that the IRF-2BP2 may have a much greater role regulating NFAT1, not being restricted to the modulation of cytokine genes. If this is confirmed, the interaction between NFAT1 and IRF-2BP2 may help to explain the phenotypic differences exerted by different NFAT family members.
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Regulação da Expressão Gênica , Fatores de Transcrição NFATCRESUMO
A síndrome de Waardenburg tipo I é uma desordem auditivo-pigmentária que inclui, entre outros, perda auditiva neurossensorial congênita não progressiva, telecanto, distúrbios pigmentares de íris, cabelo e pele. Indivíduos afetados podem ter maior risco de: defeitos no tubo neural, fendas labial e palatina, anormalidades nos membros e doença de Hirschsprung. O diagnóstico é clínico, sendo necessários dois critérios maiores ou um maior e dois menores. PAX3 é o único gene conhecido associado à síndrome, sendo, entretanto, mais usado no aconselhamento genético. Quanto ao diagnóstico diferencial, podemos citar: outras causas de perda auditiva neurossensorial congênita não progressiva, outros tipo de síndrome de Waardenburg, piebaldismo, albinismo, vitiligo e síndrome de Teitz. Neste trabalho, apresenta-se um paciente masculino de 11 anos com diagnóstico de síndrome de Waardenburg tipo I. Ressalta-se a importância do oftalmologista no auxílio do diagnóstico deste raro quadro sistêmico, uma vez que inclui algumas alterações oftalmológicas. O diagnóstico precoce da síndrome permite estimulação adequada para a perda auditiva, assim como medidas preventivas em caso de gestantes afetadas no aconselhamento genético.
Waardenburg syndrome (WS) type I is a non-progressive auditory-pigmentary disorder comprising congenital sensorineural hearing loss and pigmentary disturbances of the iris, hair, and skin, along with dystopia canthorum (lateral displacement of the inner canthi). Affected individuals may have higher risk of: neural tube defects, cleft lip and palate, limb abnormalities, and Hirschsprung disease. The diagnosis is clinical and should be considered if the individual has two major or one major plus two minor criteria. PAX3 is the only known gene associated to the syndrome. Nevertheless, its use is mostly for genetic counseling. Regarding different diagnosis, we may list: other causes of non-progressive auditory-pigmentary disorder comprising congenital sensorineural hearing loss, other types of Waardenburg syndrome, piebaldism, albinism, vitiligo and Teitz syndrome. This paper presents a case of an eleven year old boy with deafness and ophthalmologic alterations, based on his files and exams. It reinforced the importance of the ophthalmologist contributing for the diagnosis of this rare systemic disease, as it includes some ophthalmologic alterations. We remind that the early diagnosis allows adequate stimulation for the hearing loss, as well as preventive measures in case of pregnant women affected by genetic counseling.
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Criança , Humanos , Masculino , Síndrome de Waardenburg/diagnósticoRESUMO
As mitocôndrias desempenham um papel fundamental na sobrevivência e morte celular. Alterações do DNA mitocondrial (DNAmt) - como, por exemplo, amplificação, mutação homoplásmica, deleção e depleção, bem como suas implicações clínico-patológicas, tem sido analisadas em inúmeras neoplasias humanas. No intuito de se pesquisar alterações mitocondriais associadas à tumorigênese, o presente trabalho teve como objetivos analisar a expressão de genes implicados no metabolismo energético e envolvidos na replicação e transcrição mitocondriais, quantificar o número de organelas mitocondriais e de cópias de DNAmt e analisar a expressão dos genes em astrocitomas de diferentes graus de malignidade (23 OMS grau I, 26 grau II, 18 grau III e 84 grau IV ou GBM) em relação ao tecido cerebral não tumoral (22 amostras). As expressões relativas dos genes selecionados, bem como as quantificações relativa e absoluta do DNA mitocondrial, foram realizadas por PCR em tempo real. O aumento de expressão relativa de genes-chave da via glicolítica, alterações nos níveis de expressão dos genes do ciclo dos ácidos tricarboxílicos e hipoexpressão de genes da fosforilação oxidativa detectados corroboraram o efeito Warburg. Foi demonstrado que a redução do número de cópias do DNAmt está associada com o grau de malignidade dos astrocitomas difusamente infiltrativos, sendo GBM o mais depletado e independente do número de organelas. As médias observadas para tecido não tumoral, astrocitoma grau I, grau II, grau III e GBM foram, respectivamente, 1,28, 0,26, 0,45, 0,42 e 0,17. Níveis aumentados de expressão relativa dos genes dos fatores de transcrição mitocondriais A (TFAM), B1 (TFB1M), B2 (TFB2M) e da subunidade catalítica da polimerase mitocondrial (POLG) foram detectados em todos os graus de astrocitomas, exceto TFB2M em astrocitoma grau II. Embora exista forte correlação entre os fatores de transcrição mitocondriais, somente os níveis de expressão de POLG se correlacionaram inversamente...
Mitochondria has a key role in cell survival and death. Mitochondrial DNA (mtDNA) alterations, for example, amplification, homoplasmic mutation, deletion and depletion, and their clinical and pathological implications have been analyzed in human malignancies. In order to search for mitochondrial alterations associated to tumorigenesis, this study aimed to analyze the expression levels of genes involved in energetic metabolism, and in mitochondrial replication and transcription, to quantify the number of mitochondrial organelle and mtDNA copy number in astrocytomas of different grades of malignancy (23 WHO grade I, 26 grade II, 18 grade III and 84 grade IV or GBM) related to non-neoplastic brain tissue (22 samples). The relative expression level of the selected genes as well as the relative and absolute quantification of mtDNA were performed by real-time PCR. Relative expression increase of glycolytic pathway key genes, change of citric acid cycle genes and hipoexpression of oxidative phosphorylation genes were detected, and confirmed the presence of Warburg effect. The reduced mtDNA copy number was associated to the grade of malignancy of diffusely infiltrating astrocytoma, being GBM the most depleted, and not related to parallel decrease in the number of organelle. The mean mtDNA copy number for non neoplastic tissue, astrocytoma grade I, grade II, grade III and GBM were respectively 1.28, 0.26, 0.45, 0.42 and 0.17. The increased relative gene expression of mitochondrial transcription factor A (TFAM), B1 (TFB1M), B2 (TFB2M) and the catalytic subunit of mitochondrial polymerase (POLG) were observed in all grades of astrocytoma, except TFB2M in grade II astrocytoma. Although a strong correlation was observed among the mitochondrial transcription factors, only the expression level of POLG correlated inversely to the mtDNA copy number. The overexpression of TFAM was associated with long-term survival in the GBM patients and interpreted as compensatory...
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Humanos , Astrocitoma , DNA Mitocondrial , SobrevidaRESUMO
A progressão da doença periodontal é marcada pela excessiva produção de citocinas que, por sua vez, promove o aumento de outros mediadores inflamatórios, entre os quais, de metaloproteinases de matriz (MMPs). MMP-13 é uma colagenase de regulação complexa que tem sido relacionada à degradação da matriz extracelular (ECM) e à reabsorção óssea em diversas condições inflamatórias, incluindo doença periodontal e artrite reumatóide. A regulação da expressão gênica requer a ativação de várias vias de sinalização através da interação de receptores celulares específicos a estímulos externos, como antígenos bacterianos e citocinas derivadas do hospedeiro. A complexidade da rede de citocinas estabelecida durante a progressão da doença periodontal depende das vias de sinalização ativadas, as quais são influenciadas pela natureza do estímulo extracelular. Considerando o papel fundamental das vias de sinalização no controle da expressão gênica de citocinas e a relevante atividade de MMP-13 na doença periodontal, este estudo avaliou a expressão de MMP-13 e as vias de sinalização ativadas durante o curso de dois modelos de doença periodontal induzida experimentalmente. A expressão de MMP-13 nos níveis de RNA mensageiro (mRNA) e proteína foram avaliados por RT-PCR e Western Blot, respectivamente. A cinética de ativação das vias de sinalização intracelular relacionadas à expressão de mediadores inflamatórios também foi verificada por Western Blot. Estes achados foram relacionados à severidade da reação inflamatória determinada por estereometria. Dois modelos experimentais foram usados: injeção de LPS e colocação de ligadura. Injeções de LPS de Eschericia coli foram realizadas na região palatina de molares superiores 2 vezes por semana (30 µg por aplicação). Ligaduras foram colocadas na região cervical dos primeiros molares inferiores. O grupo controle recebeu injeções de PBS (veículo) na gengiva palatina dos primeiros molares superiores, enquanto ligaduras não foram colocadas nos molares inferiores. Amostras foram coletadas 5, 15 e 30 dias após a indução da doença periodontal e processadas para extração de RNA total e proteína, assim como rotineiramente processadas para análise histológica/estereométrica. Um aumento significante da severidade da inflamação foi observado em ambos os modelos já no período de 5 dias. Entretanto, o modelo de ligadura mostrou uma diminuição da intensidade da inflamação aos 30 dias, que não foi observada no modelo de injeção de LPS. O perfil de expressão dos níveis de mRNA de MMP-13, assim como a cinética das vias de sinalização ativadas durante o curso da doença periodontal foram distintos segundo o modelo experimental mas, em geral, acompanharam a severidade do processo inflamatório. De forma interessante, não houve correlação entre os níveis protéicos e de mRNA de MMP-13 em ambos os modelos, sugerindo uma regulação póstranscricional da expressão de MMP-13 in vivo. Além disso, p38 e ERK MAPkinases, assim como NF- B foram ativadas nos dois modelos de doença periodontal, embora com cinética distinta; enquanto ativação de STAT3 e STAT5 foi verificada apenas no modelo de ligadura. Estes achados sugerem uma ativação diferencial de receptores celulares em cada forma de indução da doença periodontal, o que determina diferenças temporais e qualitativas nas redes de sinalização intracelular ativadas e influencia a regulação da expressão gênica de MMP-13 em cada modelo experimental
The hallmark of destructive periodontal disease progression is the overproduction of cytokines which promotes the increased expression of other inflammatory mediators such as, MMPs. MMP-13 is a collagenase of complex gene regulation that has been implicated on ECM degradation and bone resorption in several inflammatory conditions, including periodontal disease and rheumatoid arthritis. Regulation of gene expression requires the activation of several signaling pathways through receptor-ligand binding of external stimuli represented by bacterial antigens and/or host-derived cytokines. The complexity of the cytokine network established during periodontal disease progression results from the signaling pathways activated, which are determined by the nature of external stimuli. Thus, considering the fundamental role of signaling pathways on regulation of cytokine gene expression and the relevant role of MMP-13 in periodontal disease, this study evaluated the expression of MMP-13 and the signaling pathways activated during the course of two experimentallyinduced periodontal disease models. Expression of MMP-13 at mRNA and protein levels was evaluated by reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR) and Western Blot, respectively. The activation kinetics of some signaling pathways that are related to the expression of inflammatory mediators was also verified by Western Blot. The two experimental models used were: LPS injections and placement of ligatures. Bi-weekly injections of Eschericia coli LPS were done into the palatal aspect of upper molars (30 µg per injection). Ligatures were placed at the cervical portion of both lower first molars. The control animals received injections of PBS vehicle on the palatal gingiva of upper molars, whereas no ligatures were placed on the lower molars. Samples were collected 5, 15 and 30 days after beginning of periodontal disease induction and processed for extraction of total RNA and protein, as well as routinely processed for histology/estereometry. A significant increase on the severity of inflammation was observed in both experimental models already at the 5-day period. However, the ligature model presented a significant decrease on the intensity of inflammation at the 30-day period, which was not observed with the LPS injection model. MMP-13 expression profile, as well as the kinetic of signaling pathways activated during periodontal disease were somewhat different according to each experimental model, however paralleled the severity of inflammation. Interestingly, there was no transcription-translation coupling for MMP-13 in both models, suggesting a posttranscriptional regulation of MMP13 expression in vivo. Moreover, p38 and ERK MAPkinases, as well as NF-kB were activated in both periodontal disease models, however with different kinetics, whereas activation of STAT3 and STAT5 was verified only on the ligature model. These findings suggest a differential activation of cellular receptors in each model of experimentally-induced periodontal disease, which results in temporal and qualitative differences on the signaling network and influences MMP-13 gene regulation in each experimental model