Selective photodynamic effects on cervical adenocarcinoma cells provided by F127 Pluronic®-based micelles modulating hypericin delivery

Abstract Cervical cancer is a leading cause of death among women. The endocervical adenocarcinoma (ECA) represents an aggressive and metastatic type of cancer with no effective treatment options currently available. We evaluated the antitumoral and anti-migratory effects of hypericin (HYP) encapsulated on Pluronic F127 (F127/HYP) photodynamic therapy (PDT) against a human cell line derived from invasive cervical adenocarcinoma (HeLa) compared to a human epithelial cell line (HaCaT). The phototoxicity and cytotoxicity of F127/HYP were evaluated by the following assays: colorimetric assay, MTT, cellular morphological changes by microscopy and long-term cytotoxicity by clonogenic assay. In addition, we performed fluorescence microscopy to analyze cell uptake and subcellular distribution of F127/HYP, cell death pathway and reactive oxygen species (ROS) production. The PDT mechanism was determined with sodium azide and D-mannitol and cell migration by wound-healing assay. The treatment with F127/HYP promoted a phototoxic result in the HeLa cells in a dose-dependent and selective form. Internalization of F127/HYP was observed mainly in the mitochondria, causing cell death by necrosis and ROS production especially by the type II PDT mechanism. Furthermore, F127/HYP reduced the long-term proliferation and migration capacity of HeLa cells. Overall, our results indicate a potentially application of F127/HYP micelles as a novel approach for PDT with HYP delivery to more specifically treat ECA.

Proteomic analysis of human keratinocytes under UVA-induced stress / Análise proteômica de queratinócitos humanos sob estresse induzido por luz UVA

The solar ultraviolet (UV) radiation that reaches the Earth is composed of 95% of UVA (320 to 400 nm) and 5% of UVB (280 to 320 nm) radiation. UVB is carcinogenic, generating potentially mutagenic DNA lesions. The solar UVA radiation also causes DNA damage, but this fact does not fully account for its biological impact. UVA is absorbed by non-DNA cellular chromophores, generating reactive oxygen species such as singlet oxygen. Knowing the proteome mediates stress responses in cells, here we investigated the cellular effects of a non-cytotoxic dose of UVA radiation, equivalent to about 20 minutes of midday sun exposure, on the proteome of human keratinocytes. Using a combination of mass spectrometry-based proteomics, bioinformatics, and conventional biochemical assays, we analyzed two aspects of UVA-induced stress: spatial remodeling of the proteome in subcellular compartments 30 minutes after stress and long-term changes in protein levels and secretion (24 hours and 7 days postirradiation). In the first part of this thesis, we quantified and assigned subcellular localization for over 3000 proteins, of which about 600 potentially redistribute upon UVA exposure. Protein redistributions were accompanied by redox modulations, mitochondrial fragmentation and DNA damage. In the second part of the work, our results showed that primary human keratinocytes enter senescence upon exposure to a single dose of UVA, mounting antioxidant and inflammatory responses. Cells under UVA-induced senescence further elicit paracrine responses in neighboring premalignant HaCaT epithelial cells via inflammatory mediators. Altogether, these results reiterate the role of UVA radiation as a potent metabolic stressor in the skin

A radiação ultravioleta (UV) solar que atinge a superfície terrestre é composta por 95% de radiação UVA (320 a 400 nm) e 5% de radiação UVB (280 a 320 nm). A radiação UVB é carcinogênica e gera lesões potencialmente mutagênicas no DNA. A radiação UVA solar também gera danos no DNA, mas a genotoxicidade dessa radiação não explica inteiramente o seu impacto biológico. Atualmente, sabe-se que a radiação UVA é absorvida por cromóforos celulares, gerando espécies reativas de oxigênio, como o oxigênio singlete. Sabendo que o proteoma é um mediador de respostas ao estresse celular, nós investigamos os efeitos celulares de uma dose não-citotóxica de radiação UVA, equivalente a cerca de 20 minutos de exposição ao sol, no proteoma de queratinócitos humanos. Utilizando espectrometria de massas, bioinformática e ensaios bioquímicos convencionais, nós analisamos dois aspectos do estresse induzido por radiação UVA: o remodelamento espacial do proteoma 30 minutos depois do estresse e alterações nos níveis e na secreção de proteínas no longo prazo (24 horas e 7 dias depois da irradiação). Na primeira parte desta tese, nós quantificamos e atribuímos classificações de localização subcelular a mais de 3000 proteínas. Dentre essas proteínas, 600 tem potencialmente a sua distribuição subcelular alterada em resposta à radiação. As redistribuições subcelulares são acompanhadas de modulações redox, fragmentação mitocondrial e danos no DNA. Na segunda parte da tese, os nossos resultados mostraram que queratinócitos humanos primários entram em senescência sob exposição a uma única dose de radiação UVA, montando respostas antioxidantes e pró-inflamatórias. Células sob senescência induzida por UVA, por sua vez, desencadeiam respostas parácrinas em queratinócitos pré-tumorais (células HaCaT) por meio de mediadores inflamatórios. Em conjunto, esses resultados reiteram o papel da radiação UVA como um potente estressor metabólico em células da pele

Identificação de alterações bioquímicas em células epiteliais bronquiais humanas normais expostas a fumarato / Identification of biochemical changes in normal human bronchial epitelial cells exposed to fumarate

A reprogramação metabólica de células do câncer é apontada como uma característica essencial para o desenvolvimento da doença (cancer hallmark). Estudos mostram que mutações na enzima fumarato hidratase levam ao aumento da concentração intra e extracelular de fumarato, o que ocorre paralelamente à indução da transformação maligna. Neste trabalho, a fim de entender se o excesso de fumarato extracelular pode propiciar a transformação de células normais, foram quantificados alguns endpoints relacionados aos efeitos do fumarato e à transformação maligna, além de alterações metabólicas em células imortalizadas de epitélio brônquico humano normal (BEAS-2B) expostas ao fumarato. Uma vez que fumarato nas concentrações de 0,1 a 10 mM ao longo de 144 h não foi citotóxico, foram selecionadas as concentrações de 1 mM, 5 mM e 10 mM para as incubações. Fumarato induziu a formação de colônias em soft-agar após o período de sete dias (168 h) de exposição, o que indica a indução de transformação celular. Fumarato é um oncometabólito que inibe enzimas que dependem de α-cetoglutarato como co-substrato, dentre as quais as enzimas ten eleven translocation (TET) que catalisam a formação de 5-hidroximetilcitosina (5-hmC) a partir de 5-metilcitosina (5-mC), o primeiro passo da sequência de reações que levam à desmetilação do DNA. Os níveis totais de 5-hmC estavam diminuídos no DNA das células expostas. Colônias retiradas do soft-agar (controle, 1, 5 e 10 mM de fumarato) foram cultivadas e, após 90 dias em cultura, as células foram submetidas ao ensaio de invasão e migração em câmara de Boyden (transwell), tendo sido observada maior capacidade de migração/invasão das células anteriormente expostas ao fumarato. Foi observada indução de estresse redox nas células expostas ao fumarato. A partir da quantificação de metabólitos intracelulares por HPLC-ESI-MS/MS e HPLC-ESI-Q-TOF, verificamos que as células BEAS-2B absorveram o fumarato adicionado ao meio de cultura, o qual foi convertido intracelularmente a malato, aspartato, argininosuccinato, citrato, succinato e glutamato. O oncometabólito 2-L-hidroxiglutarato foi detectado em níveis aumentados nas células expostas a fumarato, assim como adenosina, enquanto que NAD+ e NADP+ apareceram diminuídos. As alterações metabólicas na presença de fumarato contribuíram para a manutenção do balanço energético das células, ou mesmo para um saldo positivo de energia. A exposição das células a [13C4]fumarato permitiu a análise do fluxo inicial do fumarato absorvido pelas células. A partir dessa análise verificamos que o fumarato absorvido entra no ciclo de Krebs, gerando malato, que é em grande parte desviado para reações externas ao ciclo, como a geração de aspartato e argininosuccinato. Citrato proveniente das reações de [13C4]fumarato no ciclo de Krebs foi detectado em níveis inferiores aos endógenos. O uso de [13C4]fumarato permitiu a visualização da geração de [13C4]succinato, que tem como possível fonte a atividade reversa da succinato desidrogenase. Verificamos também a geração de [13C3]glutamato. Supõe-se que as alterações metabólicas induzidas pelo fumarato absorvido pelas células BEAS-2B contribuam para a modulação da expressão de genes e da atividade de proteínas que favorecem o processo tumorigênico

The metabolic reprogramming of cancer cells is identified as an essential feature for the development of the disease (a cancer hallmark). Studies show that mutations in the enzyme fumarate hydratase lead to increased intra- and extracellular fumarate concentration, which occurs in parallel with the induction of malignant transformation. In this work, in order to understand if excess extracellular fumarate can lead to the transformation of normal cells, some endpoints related to the effects of fumarate and malignant transformation were quantified, as well as metabolic alterations in the immortalized normal human bronchial epithelial cell line BEAS-2B exposed to fumarate. Since fumarate at concentrations from 0.1 to 10 mM over 144 h was not cytotoxic, the concentrations of 1 mM, 5 mM and 10 mM were selected for incubations. Fumarate induced colony formation in soft agar after the seven day (168 h) exposure period, which indicates the induction of cell transformation. Fumarate is an oncometabolite that inhibits α-ketoglutarate-dependent enzymes, among which are ten eleven translocation (TET) enzymes that catalyze the formation of 5-hydroxymethylcytosine (5-hmC) from 5-methylcytosine (5-mC), the first step in the sequence of reactions leading to DNA demethylation. Total 5-hmC levels were decreased in the DNA of exposed cells. Colonies removed from the soft-agar (control, 1, 5 and 10 mM fumarate) were cultured and after 90 days in culture the cells were subjected to the Boyden chamber (transwell) invasion and migration assay, and a greater capacity for migration/invasion of cells previously exposed to fumarate was observed. Redox stress induction was observed in cells exposed to fumarate. From the quantification of intracellular metabolites by HPLC-ESI-MS/MS and HPLC-ESI-Q-TOF, we found that BEAS-2B cells absorbed the fumarate added to the culture medium, which was intracellularly converted to malate, aspartate, argininosuccinate, citrate, succinate and glutamate. The oncometabolite 2-L-hydroxyglutarate was detected at increased levels in cells exposed to fumarate, as well as adenosine, while NAD+ and NADP+ appeared decreased. Metabolic changes in the presence of fumarate contributed to the maintenance of the energy balance of the cells, or even to a positive energy balance. Exposure of cells to [13C4]fumarate allowed the analysis of the initial flow of the fumarate absorbed by the cells. From this analysis we found that the absorbed fumarate entered the Krebs cycle, generating malate, which was largely diverted to reactions outside the cycle, such as the generation of aspartate and argininosuccinate. Citrate from the reactions of [13C4]fumarate in the Krebs cycle was detected at levels lower than endogenous. The use of [13C4]fumarate allowed the detection of [13C4]succinate, which has as its possible source the reverse activity of succinate dehydrogenase. We also observed the generation of [13C3]glutamate. The metabolic changes induced by the absorbed fumarate are supposed to contribute to the modulation of gene expression and protein activity that favor the tumorigenic process

Regorafenib Suppresses Migration of and Induces Cell Cycle Arrest and Apoptosis in MCF-7 Cells

This study investigated the mechanism underlying the suppression of estrogen receptor-positive MCF-7 cell growth by regorafenib. MCF-7 cells were treated with regorafenib, and the effect of regorafenib on multiple cancer-associated pathways was evaluated. Although regorafenib effectively inhibited the proliferation of MCF-7 cells, it had no effect on the proliferation of the normal breast epithelial cell line MCF10A. Regorafenib suppressed MCF-7 cell migration, probably by regulating the homeostatic expression of matrix metalloproteinases and the tissue inhibitor of MMPs. Furthermore, it upregulated p21 expression, downregulated cyclin B1 and cyclin D1 expresssions, and caused cell cycle arrest. In addition, regorafenib induced apoptosis in MCF-7 cells by reducing Mcl-1 expression and activating caspase signaling. These results demonstrate that regorafenib has the potential to be an effective drug for treating breast cancer

Modulação da concentração intracelular de NAD+ e seu efeito na tumorigênese induzida por benzo[a]pireno em células bronquiais epiteliais humanas / Modulation of intracellular concentration of NAD+ and its effect on benzo[a]pyrene-induced tumorigenesis in human epithelial bronchial cells

A alta incidência, prevalência e mortalidade do câncer de pulmão demonstram a necessidade de se identificar alterações moleculares envolvidas na carcinogênese pulmonar. Nesse contexto, a reprogramação do metabolismo energético é uma marca emergente do câncer. Há evidências de que benzo[a]pireno (B[a]P), um conhecido carcinógeno humano, induz alterações metabólicas via modificação da função mitocondrial tanto in vitro quanto in vivo. Uma vez que as alterações metabólicas não são somente o resultado da transformação celular, mas podem também ter papel na etiologia do câncer ao modular o epigenoma e a expressão de genes, intervir no metabolismo de células em processo de transformação pode contribuir para desvendar mecanismos de carcinogênese e revelar alvos para quimioprevenção. A fim de investigar a relação entre alterações no metabolismo celular, marcas epigenéticas e transformação celular, implementamos um modelo de tumorigênese (avaliada pela formação de colônias em soft-agar) induzida por B[a]P em células epiteliais bronquiais humanas imortalizadas (linhagem BEAS-2B) crescidas em monocamada (2D). O modelo possibilitou a observação de alterações precoces do metabolismo celular. Levando em consideração que o nucleotídeo NAD+ regula as atividades de diversas vias moleculares importantes para a sobrevivência, diferenciação, crescimento e morte celular, e que suas concentrações foram rapidamente diminuídas após exposição a B[a]P, decidimos suplementar as células BEAS-2B com nicotinamida ribosídeo (NR), um precursor intracelular de NAD+, concomitantemente à exposição a B[a]P. NR em baixa concentração no meio de cultura (1 µM) induziu estresse energético em células BEAS-2B expostas a B[a]P (1 µM) ao longo do período de uma semana de co-incubação, aumentando seletivamente a taxa de apoptose dessas células. Protegeu contra a transformação celular induzida por B[a]P e impediu completamente a formação espontânea de colônias das células controle em soft-agar. Usamos uma abordagem metabolômica direcionada a alvos específicos ("targeted metabolomics") desenvolvida no grupo para quantificar metabólitos conhecidamente alterados no câncer. Os dados indicam que NR diminui o metabolismo de glutamina nas células expostas a B[a]P, o que ocorre em paralelo com a diminuição das concentrações de citrato e aspartato, aumento da razão malato/aspartato, diminuição das razões ATP/AMP e ATP/ADP e aumento das concentrações de adenosina. As alterações se enquadram na hipótese de inibição do shuttle malato-aspartato, cuja atividade é necessária para a sobrevivência de células que sofrem o efeito Warburg (alta dependência de NADH citosólico para geração de ATP). NR adicionalmente protegeu as células contra o estresse redox, a hipermetilação do DNA e o aumento da atividade de sirtuína 1 (SIRT1) induzidos por B[a]P, além de aumentar a expressão de genes supressores tumorais (E-caderina, PTEN, semaforina 3F, p16(ink4a)) que podem ser reprimidos por CtBP (proteína ligante de NADH que atua como sensor redox e traduz a condição metabólica da célula para o controle da expressão gênica). Foi ainda observada maior atividade de PARP1 nas células expostas a B[a]P+NR em comparação aos demais grupos. Os resultados obtidos mostram que NR se contrapõe a ou exacerba alterações bioquímicas induzidas por B[a]P, diminuindo a chance de transformação carcinogênica das células BEAS-2B. Estudos em modelos mais complexos, como micro tecidos in vitro, são necessários para a confirmação do efeito quimiopreventivo da NR e alterações bioquímicas subjacentes

Tese de DoutoradoDOIhttps://doi.org/10.11606/T.9.2021.tde-05082021-095853DocumentoTese de DoutoradoAutorCordeiro, Everson Willian Fialho (Catálogo USP)Nome completoEverson Willian Fialho CordeiroE-mailE-mailUnidade da USPFaculdade de Ciências FarmacêuticasÁrea do ConhecimentoToxicologiaData de Defesa2021-04-08ImprentaSão Paulo, 2021OrientadorLoureiro, Ana Paula de Melo (Catálogo USP) Banca examinadoraLoureiro, Ana Paula de Melo (Presidente) Àvila, Daiana Silva de Meotti, Flavia Carla Silva, Eloiza Helena Tajara da Título em portuguêsModulação da concentração intracelular de NAD+ e seu efeito na tumorigênese induzida por benzo[a]pireno em células bronquiais epiteliais humanasPalavras-chave em portuguêsBenzo[a]pireno Câncer de pulmão Metabolismo energético Nicotinamida ribosídeo Resumo em portuguêsA alta incidência, prevalência e mortalidade do câncer de pulmão demonstram a necessidade de se identificar alterações moleculares envolvidas na carcinogênese pulmonar. Nesse contexto, a reprogramação do metabolismo energético é uma marca emergente do câncer. Há evidências de que benzo[a]pireno (B[a]P), um conhecido carcinógeno humano, induz alterações metabólicas via modificação da função mitocondrial tanto in vitro quanto in vivo. Uma vez que as alterações metabólicas não são somente o resultado da transformação celular, mas podem também ter papel na etiologia do câncer ao modular o epigenoma e a expressão de genes, intervir no metabolismo de células em processo de transformação pode contribuir para desvendar mecanismos de carcinogênese e revelar alvos para quimioprevenção. A fim de investigar a relação entre alterações no metabolismo celular, marcas epigenéticas e transformação celular, implementamos um modelo de tumorigênese (avaliada pela formação de colônias em soft-agar) induzida por B[a]P em células epiteliais bronquiais humanas imortalizadas (linhagem BEAS-2B) crescidas em monocamada (2D). O modelo possibilitou a observação de alterações precoces do metabolismo celular. Levando em consideração que o nucleotídeo NAD+ regula as atividades de diversas vias moleculares importantes para a sobrevivência, diferenciação, crescimento e morte celular, e que suas concentrações foram rapidamente diminuídas após exposição a B[a]P, decidimos suplementar as células BEAS-2B com nicotinamida ribosídeo (NR), um precursor intracelular de NAD+, concomitantemente à exposição a B[a]P. NR em baixa concentração no meio de cultura (1 µM) induziu estresse energético em células BEAS-2B expostas a B[a]P (1 µM) ao longo do período de uma semana de co-incubação, aumentando seletivamente a taxa de apoptose dessas células. Protegeu contra a transformação celular induzida por B[a]P e impediu completamente a formação espontânea de colônias das células controle em soft-agar. Usamos uma abordagem metabolômica direcionada a alvos específicos ("targeted metabolomics") desenvolvida no grupo para quantificar metabólitos conhecidamente alterados no câncer. Os dados indicam que NR diminui o metabolismo de glutamina nas células expostas a B[a]P, o que ocorre em paralelo com a diminuição das concentrações de citrato e aspartato, aumento da razão malato/aspartato, diminuição das razões ATP/AMP e ATP/ADP e aumento das concentrações de adenosina. As alterações se enquadram na hipótese de inibição do shuttle malato-aspartato, cuja atividade é necessária para a sobrevivência de células que sofrem o efeito Warburg (alta dependência de NADH citosólico para geração de ATP). NR adicionalmente protegeu as células contra o estresse redox, a hipermetilação do DNA e o aumento da atividade de sirtuína 1 (SIRT1) induzidos por B[a]P, além de aumentar a expressão de genes supressores tumorais (E-caderina, PTEN, semaforina 3F, p16(ink4a)) que podem ser reprimidos por CtBP (proteína ligante de NADH que atua como sensor redox e traduz a condição metabólica da célula para o controle da expressão gênica). Foi ainda observada maior atividade de PARP1 nas células expostas a B[a]P+NR em comparação aos demais grupos. Os resultados obtidos mostram que NR se contrapõe a ou exacerba alterações bioquímicas induzidas por B[a]P, diminuindo a chance de transformação carcinogênica das células BEAS-2B. Estudos em modelos mais complexos, como micro tecidos in vitro, são necessários para a confirmação do efeito quimiopreventivo da NR e alterações bioquímicas subjacentes.Título em inglêsModulation of intracellular concentration of NAD+ and its effect on benzo[a]pyrene-induced tumorigenesis in human epithelial bronchial cellsPalavras-chave em inglêsBenzo[a]pyrene Energetic metabolism Lung cancer Nicotinamide riboside Resumo em inglêsThe high incidence, prevalence and mortality of lung cancer demonstrates the need to identify molecular changes involved in lung carcinogenesis. In this context, the reprogramming of energy metabolism is an emerging brand of cancer. There is evidence that benzo[a]pyrene (B[a]P), a known human carcinogen, induces metabolic changes via modification of mitochondrial function both in vitro and in vivo. Since metabolic changes are not only the result of cell transformation, but can also play a role in the etiology of cancer by modulating the epigenome and gene expression, intervening in the metabolism of cells in the process of transformation can contribute to unravel mechanisms of carcinogenesis and reveal targets for chemoprevention. In order to investigate the relationship between changes in cell metabolism, epigenetic marks and cell transformation, we implemented a model of tumorigenesis (assessed by the formation of colonies on soft-agar) induced by B[a]P in immortalized human bronchial epithelial cells (BEAS-2B cell line human) grown in monolayer (2D). The model enabled the observation of early changes in cell metabolism. Taking into account that the NAD+ nucleotide regulates the activities of several molecular pathways important for cell survival, differentiation, growth and death, and that their concentrations were rapidly decreased after exposure to B[a]P, we decided to supplement the BEAS-2B cells with nicotinamide riboside (NR), an intracellular precursor of NAD+, concomitantly with exposure to B[a]P. NR in low concentration in the culture medium (1 µM) induced energy stress in BEAS-2B cells exposed to B[a]P (1 µM) over the period of a week of co-incubation, selectively increasing the apoptosis rate of these cells. It protected against cell transformation induced by B[a]P and completely prevented the spontaneous formation of control cell colonies on soft-agar. We use a targeted metabolomics approach developed in the group to quantify metabolites known to be altered in cancer. The data indicate that NR decreases the glutamine metabolism in cells exposed to B[a]P, which occurs in parallel with the decrease in citrate and aspartate concentrations, increased malate/aspartate ratio, decreased ATP/AMP and ATP/ADP ratios and increased adenosine concentrations. The changes fit the hypothesis of inhibition of the malate-aspartate shuttle, whose activity is necessary for the survival of cells that suffer the Warburg effect (high dependence on cytosolic NADH for ATP generation). NR additionally protected cells against redox stress, DNA hypermethylation and increased B[a]P-induced sirtuin 1 (SIRT1) activity, in addition to increasing the expression of tumor suppressor genes (E-cadherin, PTEN, semaphorin 3F, p16 (ink4a)) that can be suppressed by CtBP (NADH-binding protein that acts as a redox sensor and translates the cell's metabolic condition to control gene expression). Higher PARP1 activity was also observed in cells exposed to B[a]P+NR compared to the other groups. The results obtained show that NR is opposed to or exacerbates biochemical changes induced by B[a]P, reducing the chance of carcinogenic transformation of BEAS-2B cells. Studies on more complex models, such as micro tissues in vitro, are necessary to confirm the chemopreventive effect of NR and underlying biochemical changes

Identificação das proteínas interagentes de Yes-Associated protein (YAP), um efetor da via Hippo, em células epiteliais mamárias expostas à matriz extracelular rica em laminina / Identification of interacting proteins of Yes-Associated Protein (Yap) in mammary epithelial cells exposed to laminin-rich extracellular matrix

A sinalização da matriz extracelular (MEC) é essencial para a determinação do destino e comportamento de células epiteliais da glândula mamária. Entretanto, pouco é conhecido sobre os mecanismos moleculares envolvidos nesse processo. A via Hippo, uma cascata de sinalização que participa da regulação de diversos comportamentos celulares, incluindo o tamanho de órgãos, parece ser uma importante candidata a mediadora sinalização da MEC. Resultados preliminares do laboratório indicam que a arquitetura tecidual e a membrana basal, componente da MEC de epitélios e outros tecidos, influenciam a localização, concentração e atividade de YAP, uma proteína efetora da via Hippo, em células epiteliais mamárias. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi identificar as proteínas que interagem com Yap (ortólogo de YAP em camundongo) nas células epiteliais da glândula mamária em resposta à membrana basal. Foram utilizadas células EpH4, uma linhagem mamária não-tumoral murina, como modelo de diferenciação funcional e formação de ácinos em um ensaio de cultura tridimensional (3D). O tratamento de estruturas multicelulares 3D pré-formadas em placas nãoadesiva com uma matriz rica em laminina (lrECM) alterou a localização e o padrão subcelular de Yap, assim como a expressão gênica de membros da via Hippo e dos alvos de Yap, mas não alterou a expressão das proteínas da via em nível de proteína. O ensaio de co-imunoprecipitação (CoIP) seguida de análise por espectrometria de massas identificou um conjunto diferencial de proteínas que interagem com Yap na fração citoplasmática de células EpH4 cultivadas na ausência ou na presença de lrECM em um modelo de ECM-overlay. Uma análise realizada junto à database KEGG Pathways revelou que os possíveis interagentes Yap nas células cultivadas não-tratadas com lrECM participam de processos relacionados à proteólise mediada por ubiquitina, enquanto nas células expostas à lrECM os possíveis interagentes estão associados a processos metabólicos e são especialmente proteínas-chave do metabolismo de lipídios. A busca na plataforma de redes de interação STRING não identificou trabalhos que destaquem a interação de Yap com estas proteínas. A plataforma Vizit indica a participação de Yap em processos relacionados à síntese e atividade de lipídios e hormônios, o que reforça as evidências de que está pode ser uma nova função de Yap ainda não explorada em detalhes. A fim de se obter resultados complementares à CoIP, padronizamos o ensaio de identificação por biotinilação dependente de proximidade (BioID) em células embrionárias de rim humano da linhagem 293FT. As proteínas isoladas por pulldown foram identificadas por espectrometria de massas e uma análise junto à database Gene Ontology indicou que os possíveis interagentes de Yap nestas células são em sua maioria proteínas relacionadas à via Hippo, o que reforça a robustez do ensaio. Nós pretendemos transpor este sistema para as células EpH4. A expectativa é que, em conjunto, estes resultados nos orientem em projetos futuros para compreender os mecanismos de sinalização da MEC na morfogênese e diferenciação da glândula mamária

Extracellular matrix (ECM)-signaling is crucial for determination of epithelial cell fate and behavior in the mammary gland. However, little is known about the molecular mechanisms involved in these processes. The Hippo pathway, a signaling cascade involved in the regulation of several cellular processes, including organ size, seems to be an important candidate as a mediator of this signaling. Our preliminary results indicate that the tissue architecture and the basement membrane, an ECM component of epithelia and other tissues, influence the location, level and activity of YAP, an effector of the Hippo pathway. In this context, the goal of this work was to identify the proteins that interact with Yap (ortholog of YAP in mouse) in mammary epithelial cells in response to the basement membrane. We used EpH4 cells, a nontumoral murine mammary cell, in a functional differentiation and acini-forming in tridimensional (3D) culture assay. Treatment of 3D multicellular structures pre-formed on nonadhesive plates with a laminin-rich extracellular matrix (lrECM) altered the subcellular localization and pattern of Yap, as well as gene expression of Hippo pathway proteins and Yap targets, but did not altered the expression of the pathway members at the protein level. Coimmunoprecipitation (CoIP) followed by mass spectrometry analysis identified a differential set of proteins interacting with Yap in cytoplasmic fractions of EpH4 cells in the absence or presence of lrECM in an ECM-overlay culture model. An analysis performed with the KEGG Pathways database revealed that putative Yap interactors in non-treated cells participate in processes related to ubiquitin-mediated proteolysis, whereas in cells exposed to lrECM Yap interactors are associated to metabolic processes and are mainly key-proteins of metabolism of lipids and carbohydrates. A search in interaction networks platform STRING did not identify previous works that showing the interaction of Yap with these proteins. Vizit platform indicated the participation of Yap in processes related to the synthesis and activity of lipids and hormones, which reinforces the evidences that Yap can play a novel poorly explored role. To obtain complementary results to CoIP, we devised the proximity-dependent biotinylation identification (BioID) assay on embryonic renal cells of 293FT cell line. Pulldown-isolated proteins were identified by mass spectrometry and an analysis performed with Gene Ontology database revealed that putative Yap interactors are Hippo pathway-related proteins, which reinforces the robustness of the assay. We intend to transpose this system to the EpH4 cells. We expect that, together, these results will guide us in future projects to understand the signaling mechanisms of ECM in mammary gland morphogenesis and differentiation

Deteccao de anticorpos antinucleares por imunofluorescencia indireta em celulas HEp-2: definindo a diluicao de triagem adequada para o diagnostico das doencas reumaticas autoimunes / Detection of anti-nuclear antibodies by indirect immunofluorescence on HEp-2 cells: setting the appropriate screening dilution for the diagnosis of autoimmune rheumatic diseases

Objetivo: Definir o título anormal e a diluição de triagem adequada para o teste de FAN (fator antinúcleo) por imunofluorescência indireta em células HEp-2 (FAN HEp-2). Métodos: Realizamos a pesquisa do FAN HEp-2 em amostras de soro de 126 indivíduos saudáveis. As amostras foram triadas na diluição de 1:80, e aquelas positivas diluídas até o título de 1:5120. O título anormal de FAN foi definido como aquele correspondente ao percentil 95 do teste nesta população. A sensibilidade dos diferentes títulos do FAN foi determinada em um grupo de 136 pacientes com diagnóstico de doença reumática autoimune, e a especificidade em um grupo de 118 pacientes com diagnóstico de outras doenças reumáticas. O valor de corte ótimo do teste foi determinado pelo estudo da curva ROC. Resultados: A frequência de FAN positivo em indivíduos saudáveis foi de 13,2%. Não houve diferença na frequência de resultados positivos de acordo com o gênero ou a idade. O título anormal do FAN foi definido como a diluição de 1:160. A diluição dos soros de 1:80 apresentou sensibilidade de 87,7% e especificidade de 67,8%, enquanto a diluição de 1:160 apresentou sensibilidade de 82% e especificidade de 73,7%. Pela análise da curva ROC, a diluição de 1:160 correspondeu ao valor de corte ótimo. Conclusão: O título anormal e o valor de corte ótimo do FAN HEp-2 na população avaliada foram de 1:160. A diluição de 1:160 é, portanto, a diluição de triagem ideal, com melhor especificidade, porém sem comprometimento significativo da sensibilidade diagnóstica do teste. .

Objective: To establish the abnormal title and the appropriate screening dilution for ANA (antinuclear antibodies) test by indirect immunofluorescence on HEp-2 cells (ANA HEp-2). Methods: An analysis of ANA Hep-2 in serum samples from 126 healthy individuals was performed. The samples were screened at a dilution of 1:80, and those positive were diluted to the title of 1:5120. The abnormal title of ANA was defined as that corresponding to the 95th percentile of the test in this population. The sensitivity of the different titles of antinuclear antibodies was determined in a group of 136 patients with a diagnosis of autoimmune rheumatic disease, and the specificity was determined in a group of 118 patients with other rheumatic diseases. The optimal cutoff value of the test was determined by ROC curve analysis. Results: The frequency of ANA positivity in healthy subjects was 13.2%. There was no difference in the frequency of positive results according to gender or age. The abnormal title of ANA was defined as the dilution of 1:160. The 1:80 dilution had sensitivity of 87.7% and specificity of 67.8%, while the 1:160 dilution had sensitivity of 82% and specificity of 73.7%. By ROC curve analysis, a dilution of 1:160 corresponded to the optimal cutoff value. Conclusion: The abnormal title and the optimal cutoff value of ANA HEp-2 in the population was 1:160. Therefore, the dilution of 1:160 is the optimal screening dilution, with better specificity but without significantly compromising the sensitivity of the diagnostic test. .

IV Consenso Brasileiro para pesquisa de autoanticorpos em celulas HEp-2 / IV Brazilian Guidelines for autoantibodies on HEp-2 cells

Objetivo: O IV Consenso Brasileiro para Pesquisa de Autoanticorpos em Células HEp-2 (FAN) realizado em Vitória (ES), no dia 18 de setembro de 2012, objetivou discutir estratégias e recomendações relacionadas ao procedimento técnico, à padronização e à interpretação dos resultados da pesquisa de autoanticorpos em células HEp-2. Métodos: Participaram do evento 23 pesquisadores e especialistas de Universidades e laboratórios brasileiros. Foram abordados diferentes tópicos, discutidos amplamente a fim de se estabelecer recomendações específicas. Resultados e conclusão: O IV Consenso integrou à árvore de decisão o padrão citoplasmático em Anéis e Bastões, o padrão nuclear pontilhado Quasi-homogêneo (QH) e o padrão misto CENP-F. Discutiu-se ainda a necessidade de atenção para a classificação do padrão misto relacionado à presença de anticorpos anti-DNA topoisomerase I (Scl70), compreendendo os componentes nuclear pontilhado fino, nucleolar homogêneo, NOR na placa metafásica e citoplasmático pontilhado fino. Foram sugeridas diretrizes para o controle de qualidade do teste, diluição de triagem e diluição de esgotamento, e foi emitido alerta quanto à necessidade de atenção em relação à heterogeneidade de substratos disponíveis no mercado e a utilização de metodologias automatizadas para detecção de autoanticorpos. .

Objective: The Fourth Brazilian Consensus for Autoantibodies Screening in HEp-2 Cells (ANA) was held in Vitória, Espírito Santo, and aimed to discuss strategies and recommendations about the technique, standardization, interpretation and quality control of the indirect immunofluorescence reaction on HEp-2 cells. Methods: Twenty three ANA experts from university centers and private laboratories in different areas from Brazil discussed and agreed upon recommendations for the fourth edition of the Brazilian Consensus for Autoantibodies Screening in HEp-2 Cells. Results and conclusion: The 4th ANA Consensus included three novel patterns into the existing algorithm (cytoplasmic Rods and Rings, nuclear Quasi-homogeneous, and CENP-F). Emphasis was given to the need of attention in describing the peculiar mixed pattern elicited by anti-DNA topoisomerase I (Scl-70) autoantibodies, comprising nuclear fine specked, nucleolar homogeneous pattern, NOR staining in metaphase plates, and cytoplasmic fine speckled patterns. The group also emphasized the need for continuous quality control in indirect immunofluorescence assays, the establishment of screening dilutions, as well as conjugate titration. An alert was made regarding the heterogeneity of commercial kits in defining patterns and the use of solid phase methodologies to determine the presence of autoantibodies. .

Estandarización en la observación y clasificación de lesiones epiteliales premalignas y malignas / Standardization in the observation and classification of premalignant and malignant epithelial lesions

Los criterios histológicos para determinar el grado de displasia, la clasificación de Broders y el frente de invasión tumoral (FIT) son parámetros subjetivos no cuantificables que pueden indicar el grado de evolución de displasias y carcinomas. Un factor importante a considerar durante la valoración histológica, es la variabilidad del diagnóstico entre patólogos. El objetivo es estandarizar los criterios y determinar la variabilidad intra e inter observador en el diagnóstico de displasias y COCE. Se seleccionaron y estandarizaron los criterios morfológicos para el diagnóstico y se revisaron los casos seleccionados aleatoriamente por tres patólogos bucales (30 displasias y 30 carcinomas) del Laboratorio de Patología Clínica y Experimental de la DEPeI de la FO, UNAM. Cada patólogo analizó y registró los parámetros establecidos para displasia, COCE y FIT en 2 ocasiones. Se aplicó el test Kappa para valorar la concordancia intra e inter observador. El Observador 1 v/s el 2 obtuvo una concordancia para COCE de 0,75 y en displasias de 0,60 e intraobservador de 0,90. El observador 2 v/s el 3 presentó una concordancia para COCE de 0,75 y en displasias de 0,59 e intraobservador de 0,91. El Observador 3 Vs el 1 tuvo una concordancia para COCE de 0,77, y en displasias de 0,59 e intraobservador de 0,92. La concordancia intraobservador e interobservador en COCE fue de buena a excelente, pero en displasias fue aceptable confirmando que su evaluación presenta mayor grado de dificultad. Con una adecuada estandarización se puede obtener una buena concordancia entre patólogos.

In the histological criteria for determining the degree of dysplasia, the Broders classification and the front of tumor invasion (FTI) are unquantifiable subjective parameters that may indicate the degree of development of carcinomas. An important factor to consider during the histological evaluation is the variability in the diagnosis of pathologists. The objective to standardize criteria and determine the intra and inter-observer variability in the diagnosis of dysplasias and OSCC. We selected and standardized morphological criteria for the diagnosis, and the cases were reviewed randomly by three oral pathologists (30 dysplasias and 30 carcinomas) from the Laboratory of Clinical and Experimental Pathology of the FO DEPeI, UNAM. Each pathologist analyzed and recorded the parameters for dysplasia and OSCC FIT on two occasions. Kappa test was applied to assess intra and inter-observer agreement. Observer 1 v/s 2 match for OSCC was 0.75, 0.60 for dysplasias and intra observer 0.90. Observer 2 v/s 3 presented a concordance of 0.75 for OSCC, 0.59 for dysplasias and intra-observer 0.91. Observer 3 v/s observer 1 for OSCC was 0.77, 0.59 for dysplasias and intra-observer 0.92. Intra observer and inter-observer concordance in OSCC were good or excellent, but in dysplasia was acceptable, confirming that its assessment showed the greatest difficulty with proper standardization we can obtain a better consensus between pathologists.

Masa abdomino pélvica gigante: reporte de un caso / Abdomino pelvic mass giant: a case report

Los tumores benignos de ovario son mas comunes en pacientes jóvenes en edad reproductiva a diferencia de la mayor parte de las neoplasias malignas de ovario que se presentan en pacientes de mas edad. Las masas anexiales benignas son unilaterales, pueden llegar a alcanzar grandes tamaños y generan poca sintomatología a las pacientes...