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Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.5.2008.tde-31102008-153148
Documento
Autor
Nome completo
Madson Queiroz de Almeida
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2008
Orientador
Banca examinadora
Xavier, Ana Claudia Latrônico (Presidente)
Lotfi, Claudimara Ferini Pacicco
Sandrini Neto, Romolo
Villares, Sandra Mara Ferreira
Zerbini, Maria Claudia Nogueira
Título em português
Expressão dos genes IGF-II, IGF-IR, SF-1 e DAX-1 em tumores adrenocorticais de crianças e adultos
Palavras-chave em português
Apoptose
Expressão gênica
Fator de crescimento insulin-like II
Fatores de transcrição
Neoplasias do córtex supra-renal
Proliferação de células
Receptor de IGF-I
Resumo em português
Introdução: A patogênese molecular dos tumores adrenocorticais é heterogênea e ainda pouco compreendida. A hiperexpressão do gene do fator de crescimento semelhante à insulina II (IGF-II) tem sido demonstrada na maioria dos carcinomas adrenocorticais em adultos. Os efeitos mitogênicos do IGF-II são mediados pela interação com o receptor de IGF-I (IGF-IR). Adicionalmente, o fator esteroidogênico 1 (SF-1) e o fator codificado por uma região crítica do cromossomo X associada ao sexo reverso e à hipoplasia adrenal congênita (DAX-1), ambos envolvidos no desenvolvimento e na esteroidogênese adrenal, também têm sido implicados na tumorigênese adrenocortical. Objetivos: Analisar a expressão gênica e a imunorreatividade dos fatores IGF-II, IGF-IR, SF-1 e DAX-1 em tumores adrenocorticais de crianças e adultos. Avaliamos ainda os efeitos de um inibidor seletivo do IGF-IR (NVP-AEW541) na proliferação celular e apoptose de linhagens celulares de tumores adrenocorticais. Métodos: Neste estudo, a expressão gênica foi determinada por PCR quantitativa em tempo real em 57 tumores adrenocorticais (37 adenomas e 20 carcinomas). Vinte e três pacientes tinham idade inferior ou igual a 15 anos. A análise de imunohistoquímica foi realizada em 109 tumores adrenocorticais (71 adenomas e 38 carcinomas). Os efeitos do tratamento com NVP-AEW541 (0,3 a 30 M) na proliferação celular e apoptose foram avaliados nas células NCI H295 de carcinoma adrenocortical humano e em uma nova linhagem celular estabelecida a partir de um adenoma adrenocortical pediátrico da nossa casuística. Resultados: A hiperexpressão do gene IGF-II foi evidenciada nos tumores adrenocorticais benignos e malignos de crianças (média ± EPM, 50,8 ± 18,5 vs. 31,2 ± 3,7, respectivamente; p= 0,23). Em adultos, a expressão do gene IGF-II foi significativamente mais elevada nos carcinomas adrenocorticais quando comparada com os adenomas (270,5 ± 130,2 vs. 16,1 ± 13,3; p= 0,0001). O percentual das células neoplásicas imunorreativas para o IGF-II não foi significativamente diferente entre os adenomas e carcinomas adrenocorticais pediátricos (14,1 ± 2,8% vs. 31,1 ± 13,1%, respectivamente; p= 0,32). Em adultos, o percentual das células neoplásicas positivas para o IGF-II foi significativamente maior nos carcinomas adrenocorticais em relação aos adenomas (34,4 ± 5,8% vs. 14,2 ± 3,2, respectivamente; p= 0,03). Os valores de RNAm do IGF-IR foram significativamente mais elevados nos carcinomas adrenocorticais pediátricos em relação aos adenomas (9,1 ± 1,2 vs. 2,6 ± 0,3; p= 0,0001), enquanto a expressão deste receptor foi similar nos tumores adrenocorticais benignos e malignos de adultos (1,6 ± 0,3 vs. 1,8 ± 0,5, respectivamente; p= 0,75). Os valores de RNAm do IGF-IR [risco relativo (RR) 2,0, intervalo de confiança (IC) de 95% 1,2 a 3,1; p= 0,004] e os critérios histopatológicos de Weiss (RR 1,8, IC de 95% 1,2 a 2,7; p= 0,003) foram marcadores independentes de metástases em crianças e adultos, respectivamente. O NVP-AEW541 inibiu a proliferação celular estimulada por IGF-II de forma dose e tempo dependentes nas 2 linhagens celulares de tumores adrenocorticais através de uma significativa indução da apoptose. Adicionalmente, a hiperexpressão do gene SF-1 foi identificada em 13% e 15% dos tumores adrenocorticais diagnosticados em crianças e adultos, respectivamente. O percentual das células neoplásicas com imunorreatividade nuclear para SF-1 foi significativamente maior nos tumores adrenocorticais pediátricos em relação aos tumores diagnosticados em adultos (29,1 ± 5,4% vs. 8,3 ± 2,3%, respectivamente; p= 0,0001). Estes dados indicam que o aumento da expressão do SF-1 nos tumores adrenocorticais pediátricos ocorre em nível pós-traducional. A hiperexpressão do gene DAX-1 foi identificada em 39% dos tumores adrenocorticais, com uma prevalência semelhante em crianças e adultos. De forma similar, o aumento da expressão da proteína DAX-1 foi identificado em 36% e 27% dos tumores adrenocorticais diagnosticados em crianças e adultos, respectivamente. A imunorreatividade nuclear para DAX- 1 foi semelhante nos adenomas e carcinomas adrenocorticais (29,2 ± 3,8% vs. 21,4 ± 5,8% das células neoplásicas, respectivamente; p= 0,12). Conclusões: A hiperexpressão do IGF-II tem um papel relevante na tumorigênese adrenocortical. A hiperexpressão do gene IGF-IR foi um marcador biológico independente do carcinoma adrenocortical metastático em crianças. Os efeitos anti-tumorais in vitro do NVP-AEW541 sugerem que o IGF-IR constitui um potencial alvo terapêutico para o carcinoma adrenocortical humano. Adicionalmente, o aumento da expressão do SF-1 foi evidenciado predominantemente nos tumores adrenocorticais pediátricos. A hiperexpressão do DAX-1 constitui um evento importante na patogênese molecular dos tumores adrenocorticais benignos e malignos
Título em inglês
Expression of IGF-II, IGF-IR, SF-1 and DAX-1 genes in pediatric and adult adrenocortical tumors
Palavras-chave em inglês
Adrenal cortex neoplasms
Apoptosis
Cell proliferation
Gene expression
IGF-I receptor
Insulinlike growth factor II
Transcription factors
Resumo em inglês
Introduction: The molecular pathogenesis of adrenocortical tumors is heterogeneous and incompletely understood. Insulin-like growth factor II (IGF-II) overexpression has been demonstrated in adult adrenocortical carcinomas. IGF-II exerts its mitogenic effects through interaction with IGF-I receptor (IGF-IR). In addition, steroidogenic factor 1 gene (SF-1) and dosage-sensitive sex reversal-adrenal hypoplasia congenita critical region on the X chromosome gene (DAX-1), which regulate adrenal development and steroidogenesis, have been also involved in adrenocortical tumorigenesis. Objectives: To analyze gene and protein expression of IGF-II, IGF-IR, SF-1 and DAX-1 in pediatric and adult adrenocortical tumors. We also evaluated the effects of a selective IGF-IR kinase inhibitor (NVP-AEW541) on adrenocortical tumor cell lines. Methods: Gene expression was determined by quantitative real-time PCR in 57 adrenocortical tumors (37 adenomas and 20 carcinomas) from 23 children and 34 adults. Twenty and three patients were younger than 15 years. A tissue microarray analysis was performed on a large cohort of 109 ACT (71 adenomas and 38 carcinomas; 39 children and 70 adults) In addition, the effects of NVP-AEW541 treatment (0.3 to 30M) on proliferation and apoptosis were investigated in the NCI H295 cell line and in a new cell line established from a pediatric adrenocortical adenoma of our cohort. Results: IGF-II transcripts were overexpressed in pediatric adrenocortical carcinomas and adenomas (mean ± SE, 50.8 ± 18.5 vs. 31.2 ± 3.7, respectively; p= 0.23). IGF-II gene expression was significantly higher in adult adrenocortical carcinomas than in adenomas (270.5 ± 130.2 vs. 16.1 ± 13.3; p= 0.0001). The percentual of neoplastic cells immunostaining for IGF-II was not statistically different between pediatric adrenocortical adenomas and carcinomas (14.1 ± 2.8% vs. 31.1 ± 13.1%, respectively; p= 0.32). Otherwise, the percentual of positive neoplastic cells for IGF-II was significantly higher in adult adrenocortical carcinomas than in adenomas (34.4 ± 5.8% vs. 14.2 ± 3.2, respectively; p= 0.03). IGF-IR mRNA levels were significantly higher in pediatric adrenocortical carcinomas than in adenomas (9.1 ± 1.2 vs. 2.6 ± 0.3; p= 0.0001), whereas similar IGF-IR expression levels were identified in adult adrenocortical carcinomas and adenomas (1.6 ± 0.3 vs. 1.8 ± 0.5, respectively; p= 0.75). In a Cox multivariate analysis, IGF-IR gene expression [hazard ratio (HR) 2.0, 95% confidence interval (CI) 1.2 to 3.1; p= 0.004] and Weiss score (HR 1.7, 95% CI 1.2 to 2.7; p= 0.003) were independent biomarkers of metastasis in pediatric and adult adrenocortical tumors, respectively. Furthermore, NVP-AEW541 blocked cell proliferation in a dose- and time-dependent manner in both NCI H295 and pediatric adrenocortical cell lines through a significant increase of apoptosis. Additionally, SF-1 gene overexpression was identified in 13% and 15% of pediatric and adult adrenocortical tumors, respectively. The percentual of neoplastic cells with nuclear immunoreactivity for SF-1 was significantly higher in pediatric than in adult adrenocortical tumors (29.1 ± 5.4% vs. 8.3 ± 2.3%, respectively; p= 0.0001). These findings suggest that SF-1 overexpression occurs at the translational level in pediatric adrenocortical tumors. DAX-1 gene overexpression was identified in 39% of adrenocortical tumors with a similar frequency in children and adults. Similarly, DAX-1 protein overexpression was identified in 36% and 27% of pediatric and adult adrenocortical tumors, respectively. DAX-1 immunostaining on nuclei was not statistically different in benign and malignant adrenocortical tumors (29.2 ± 3.8% vs. 21.4 ± 5.8% of neoplastic cells, respectively; p= 0.12). Conclusion: IGF-II overexpression has a pivotal role to adrenocortical tumorigenesis. IGFIR overexpression was a potential biomarker of metastases in children with adrenocortical carcinoma. We demonstrated that a selective IGF-IR kinase inhibitor had anti-tumor effects in adult and pediatric ACT cell lines, suggesting that IGF-IR inhibitors represent a promising therapy for human adrenocortical carcinoma. In addition, SF-1 overexpression might be mainly involved in pediatric adrenocortical tumorigenesis. DAX-1 overexpression has an important role to molecular pathogenesis of benign and malignant adrenocortical tumors
 
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madsonQAlmeida.pdf (2.49 Mbytes)
Data de Publicação
2008-11-17
 
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  • Almeida, M.Q., et al. Expression of insulin-like growth factor-II and its receptor in pediatric and adult adrenocortical tumors [doi:10.1210/jc.2008-0065]. The Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism [online], 2008, vol. 93, p. 3524-3531.
  • Almeida, M.Q., et al. Steroidogenic factor 1 overexpression and gene amplification are more frequent in adrenocortical tumors from children than from adults [doi:10.1210/jc.2009-2040]. The Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism [online], 2010, vol. 95, p. 1458-1462.
  • Almeida, M.Q., et al. A selective IGF-1 receptor kinase inhibitor (NVP-AEW541) suppresses proliferation of the human adrenocortical cancer cell line NCI H295 due to apoptosis induction. In XIX Annual Meeting of the Sociedad Latino-Americana de Endocrinologia Pediatrica (SLEP), Mar del Plata, 2007. Hormone Research., 2007. Abstract.
  • Almeida, M.Q., et al. Expression profiles of IGF-II and IGF receptor type 1 in childhood adrenocortical tumors: Prognostic and therapeutic implications. In XVIII Annual Meeting of the Sociedad Latinoamericana de Endocrinologia Pediatrica - SLEP, Viña del Mar, 2006. Program & Abstracts., 2006. Abstract.
  • Almeida, M.Q., et al. Expression profiles of IGF2 and IGF1R in adrenocortical tumors: Implications for metastasis prediction and therapeutic strategies. In 3º Simpósio Avanços em Pesquisas Médicas LIM - Laboratórios de Investigação Médica HC-FMUSP, São Paulo, 2007. Clinics., 2007. Abstract.
  • Almeida, M.Q., et al. Expression profiles of IGF2 and IGF1R in adrenocortical tumors: Implications for metastasis prediction and therapeutic strategies. In The Endocrine Society´s 89th Annual Meeting - ENDO2007, Toronto, 2007. Program & Abstracts., 2007. Abstract.
  • Almeida, M.Q., et al. Hiperesxpressão dos genes IGF2 e IGF1 em tumores adrenocorticais de crianças e adultos: Implicações na predição de metástases e identificação de novas estratégias terapêuticas. In Congresso Paulista de Endocrinologia e Metabologia - COPEM2007, São Paulo, 2007. Arquivos Brasileiros de Endocrinologia e Metabologia., 2007. Resumo.
  • Almeida, M.Q., et al. Hiperexpressão do IGFR1 em carcinomas adrenocorticais de crianças é um potencial marcador de prognóstico. In 27º Congresso Brasileiro de Endocrinologia e Metabologia - ENDO RECIFE, Recife, 2006. Arquivos Brasileiros de Endocrinologia e Metabologia., 2006. Resumo.
  • Almeida, M.Q., et al. Insulin-like growth factor-I receptor is a promising therapeutic target for human adrenocortical carcinoma. In The Endocrine Society´s 90TH Annual Meeting, San Francisco, 2008. Program & Abstracts., 2008. Abstract.
  • Almeida, M.Q., et al. Steroidogenic factor 1 gene expression in a lage cohort of childhood and adult adrenocortical tumors. In The Endocrine Society´s 89th Annual Meeting - ENDO2007, Toronto, 2007. Program & Abstracts., 2007. Abstract.
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