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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.5.2017.tde-18012017-145414
Document
Author
Full name
Karina Mie Furuzawa
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2016
Supervisor
Committee
Chammas, Roger (President)
Caldini, Elia Tamaso Espin Garcia
Gil, Cristiane Damas
Rogério, Fábio
Vettorazzo, Laura Cristina Sichero
Title in Portuguese
Avaliação do papel de galectina-3 no recrutamento de macrófagos e sua participação na angiogênese em modelo de fibrossarcoma
Keywords in Portuguese
Angiogênese
Carcinógenos
Fibrossarcoma
Galectina 3
Macrófagos
Microambiente tumoral
Abstract in Portuguese
Assim como tecidos normais, tumores possuem uma demanda de nutrientes e oxigênio, suprida através da vasculatura a eles associada que resulta do processo de angiogênese. Fatores pró-angiogênicos são capazes de atrair monócitos, os quais se diferenciam em macrófagos associados a tumores (TAMs). TAMs comumente apresentam fenótipo M2, cujas características são consideradas pró-tumorais, como a promoção da angiogênese e a degradação de matriz extracelular. Estudos indicam que galectina-3 (gal-3), uma proteína pleiotrópica que se liga a ?-galactosídeos, participa do controle da angiogênese e da infiltração de macrófagos M2 na massa tumoral, mas pouco se sabe sobre os mecanismos envolvidos. No presente estudo, utilizamos um modelo de sarcoma induzido por carcinógeno em camundongos selvagens (WT) e knockout para gal-3 (Gal- 3 KO). Comparando os tumores de animais WT e Gal-3 KO, não observamos diferenças no padrão de crescimento tumoral, na área necrótica relativa, na proliferação celular e na quantificação de fibras de colágeno. Demonstramos que, embora ambos os grupos desenvolvam tumores, a angiogênese foi inibida em um microambiente desprovido de gal-3. Entretanto, não houve diferença na produção do fator de crescimento endotelial vascular (VEGF). As imagens obtidas in vivo indicaram que gal- 3 também influencia na formação estrutural de vasos adjacentes ao tumor. Além de mediar aspectos morfológicos relacionados à angiogênese, demonstramos que gal-3 também contribuiu para a funcionalidade vascular, pois houve uma redução na velocidade de fluxo sanguíneo nos vasos intratumorais de animais Gal-3 KO. Nossos dados sugeriram que há menos macrófagos no tumor que não expressa gal-3 e, dentre os TAMs, há mais M2 em comparação ao tumor gal-3-positivo. A análise do tecido onde o tumor se desenvolve, na fase inicial da tumorigênese, indicou que a ausência de gal-3 está relacionada a uma maior densidade de macrófagos M2. Considerando que a presença maior de macrófagos M2 nos sarcomas gal-3-negativos não resultou em maior produção de VEGF, mas sim na inibição da angiogênese, nossos resultados apontam para uma participação significativa de gal-3 na mediação da angiogênese pelos macrófagos
Title in English
Evaluation of the role of galectin-3 in macrophage recruitment and its participation in angiogenesis in a fibrosarcoma model
Keywords in English
Angiogenesis, Macrophages
Carcinogens
Fibrosarcoma
Galectin 3
Tumor microenvironment
Abstract in English
As well as normal tissues, tumors require nutrients and oxygen, which are supplied by the associated vasculature that results from the process of angiogenesis. Pro-angiogenic factors are able to attract monocytes and they differentiate into tumor-associated macrophages (TAMs). TAMs commonly exhibit M2 phenotype, which has characteristics considered pro-tumoral, such as angiogenesis promotion and degradation of extracellular matrix. Studies show that galectin-3 (gal-3), a pleiotropic ?-galactosidebinding protein, participates in angiogenesis control and M2 macrophage infiltration into the tumor mass, but little is known about the mechanisms involved. In this work, we established a model of carcinogen-induced sarcoma in wild-type (WT) and gal-3 knockout (Gal-3 KO) mice. Comparing tumors from WT and Gal-3 KO animals, there were no differences in the pattern of tumor growth, relative necrotic area, cell proliferation and collagenous fibers. We demonstrated that, although both groups develop tumors, angiogenesis was inhibited in a microenvironment devoid of gal-3. However, there was no difference in the production of vascular endothelial growth factor (VEGF). The images obtained in vivo indicated that gal-3 also influenced the structural formation of vessels adjacent to the tumor. In addition to mediating morphological aspects related to angiogenesis, we demonstrated that gal-3 also contributes to vascular functionality, since there was a reduction in blood flow velocity in intratumoral vessels from Gal-3 KO animals. Our data suggested that there are fewer macrophages in tumors without gal-3 and, among TAMs, there are more M2 compared to gal-3-positive tumors. Analysis of the tissue where the tumor develops, in early stages of tumorigenesis, indicated that the lack of gal-3 is related to an increased density of M2 macrophages. Since the greater number of M2 macrophages in gal-3-negative fibrosarcomas did not result in increased VEGF production, but inhibited angiogenesis, our results suggest a significant role of gal-3 in regulation of angiogenesis by macrophages
 
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Publishing Date
2017-01-18
 
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