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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.5.2015.tde-16032015-161040
Document
Author
Full name
Tamaya Castro Ribeiro
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2014
Supervisor
Committee
Xavier, Ana Claudia Latrônico (President)
Domenice, Sorahia
Castro, Margaret de
Elias, Lucila Leico Kagohara
Fragoso, Maria Candida Barisson Villares
Title in Portuguese
Análise da expressão e do silenciamento do receptor tipo 1 do fator de crescimento semelhante à insulina em tumores adrenocorticais humanos
Keywords in Portuguese
Imunohistoquímica
MicroRNAs
Neoplasias do córtex suprarrenal
Proteínas
Receptor IGF tipo 1
siRNA
Abstract in Portuguese
Introdução O sistema dos fatores de crescimento semelhantes à insulina (IGF) desempenha importante papel no crescimento e desenvolvimento celular normal. Hiperexpressão do gene IGF1R tem sido demonstrada em diversos tumores, sugerindo que a expressão deste receptor represente um pré-requisito fundamental para transformação celular. Nosso grupo de pesquisa demonstrou o aumento de expressão de IGF1R em tumores adrenocorticais pediátricos. Objetivos: Induzir o silenciamento do gene IGF1R por siRNA na linhagem de tumor adrenocortical humano NCI H295R, bem como avaliar os efeitos in vitro por meio da análise de proliferação celular e apoptose desta linhagem celular. Adicionalmente, avaliar a expressão de IGF-1R e de microRNAs relacionados a sua transcrição em tumores adrenocorticais humanos. Pacientes e métodos: A linhagem celular de carcinoma adrenocortical humano NCI H295R foi cultivada e submetida ao tratamento com 2 siRNAs específicos para IGF-1R. Todos os experimentos foram realizados em quatro grupos: (1) células não tratadas com siRNA, (2) células tratadas com siRNA # 1, (3) células tratadas com siRNA # 2 e (4) células tratadas com o siRNA controle negativo. A expressão gênica e proteica de IGF-1R foram determinadas por meio das técnicas de PCR em tempo real e Western Blot, respectivamente. Os efeitos do silenciamento de IGF-1R in vitro foram avaliados por ensaios de proliferação celular e análise de atividade de caspases. Além disso, 202 pacientes com tumor adrenocortical foram selecionados para o estudo de expressão proteica de IGF-1R por imunohistoquímica. Para avaliação de expressão de microRNAs relacionados à expressão de IGF-1R (miR-100, 375, 145 e 126) por PCR em tempo real foram selecionados 32 pacientes dos 202 disponíveis. Resultados: A expressão de IGF-1R foi significantemente diminuída nas células tratadas com siRNA # 1 e siRNA # 2. Os valores relativos de RNA mensageiro de IGF1R diminuíram aproximadamente 50% e as análises de Western Blot revelaram uma redução de 30% na proteína de IGF-1R. A diminuição de expressão foi acompanhada por uma redução de 40% na taxa de crescimento celular in vitro e um aumento de 45% das taxas de apoptose. A análise de expressão dos microRNAs 100, 375, 145 e 126 demostrou que a expressão de IGF-1R não se correlaciona com a expressão destes RNAs pequenos. Adicionalmente, a análise de expressão proteica de IGF-1R em tumores adrenocorticais humanos revelou que expressão forte (20%) de IGF-1R foi mais comum em carcinomas de adultos. Além disso, a imunolocalização do IGF-1R nos carcinomas (19%) foi mais frequentemente nuclear em relação aos adenomas de adultos. Conclusões: Os dados obtidos reforçam a importância de IGF-1R nas vias tumorigênicas das neoplasias malignas do córtex da glândula suprarrenal. A inibição deste receptor foi capaz de inibir o crescimento tumoral in vitro por meio da redução das taxas de proliferação celular e aumento da apoptose em linhagem celular de carcinoma adrenocortical humano. Além disso, a expressão proteica nuclear de IGF-1R foi mais comum entre os carcinomas, sugerindo representar um marcador biológico desta neoplasia
Title in English
Analysis of expression and silencing of insulin-like growth factor 1 receptor in human adrenocortical tumors
Keywords in English
Adrenal cortex neoplasms
Immunohistochemestry
MicroRNAs
Proteins
Receptor IGF type 1
siRNA
Abstract in English
Introduction: The insulin-like growth factor (IGF) system plays a key role in normal cell growth and development. IGF1R overexpression has been demonstrated in several tumors suggesting that its expression is a prerequisite for cell transformation. We demonstrated IGF1R overexpression in pediatric adrenocortical tumors. Objectives: To induce IGF1R silencing by siRNA in a human adrenocortical cell line NCI H295R and evaluate its effects on cell proliferation and apoptosis. Additionally, evaluate the expression of IGF-1R protein and microRNAs related to its transcription in human adrenocortical tumors. Patients and methods: The human adrenocortical tumor cell line NCI H295R was cultured and treated with 2 specific IGF1R siRNA. All experiments were carried out in four groups: (1) untreated NCI H295R cells, (2) NCI H295R cells transfected with specific IGF1R siRNA # 1, (3) NCI H295R cells transfected with specific IGF1R siRNA # 2 and (4) NCI H295R cells transfected with a negative control. IGF-1R gene and protein expression was determined by the techniques of real-time PCR and Western blot, respectively. We assessed the effects of IGF-1R silencing on cell proliferation and apoptosis. Moreover, 202 patients with adrenocortical tumors were selected for the study of IGF-1R protein expression by immunohistochemistry. In the analysis of microRNAs that are related to IGF1R (miR-100, 375, 145 e 126) by real time PCR, 32 out 202 patients were selected. Results: IGF-1R levels were significantly decreased in cells that were treated with IGF-1R siRNA # 1 and siRNA # 2. The relative values of IGF1R mRNA decreased approximately 50% and Western blot analysis revealed a 30% of reduction in IGF-1R protein. Downregulation of this gene was accompanied by a reduction in 40% of cell growth in vitro and an increase in 45% of apoptosis. The analysis of microRNAs demonstrated that IGF1R expression is not correlated with the expression of these small RNAs. Additionally, the analysis of IGF-1R protein expression in human adrenocortical tumors revealed that strong expression (20%) of IGF-1R was more common in adult carcinomas. Moreover, the nuclear IGF-1R was more frequent in carcinomas diagnosed in adults (19%) when compared to adenomas. Conclusions: These data demonstrate the importance of IGF-1R in tumorigenic pathways of malignant neoplasms of the adrenocortical gland. IGF-1R silencing could inhibit tumor growth in vitro by reducing cell proliferation and increasing apoptosis in a cell line of human adrenocortical carcinoma. Furthermore, nuclear IGF-1R expression was more frequent in carcinomas diagnosed in adults, suggesting that IGF-1R may be a biological marker of this neoplasia
 
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Publishing Date
2015-03-17
 
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  • Brito, L.P., et al. The role of fibroblast growth factor receptor 4 (FGFR4) overexpression and gene amplification as prognostic markers in pediatric and adult adrenocortical tumors [doi:10.1530/ERC-11-0231]. Endocrine-Related Cancer [online], 2012, vol. 94, p. E671-E677.
  • Ribeiro, T.C., LATRONICO, A.C., and LATRONICO, A. C. Insulin-like growth factor system on adrenocortical tumorigenesis [doi:10.1016/j.mce.2011.09.042]. Molecular and Cellular Endocrinology [online], 2012, vol. 31, p. 96-100.
  • RIBEIRO, TAMAYA CASTRO, et al. Amplification of the Insulin-Like Growth Factor 1 Receptor Gene Is a Rare Event in Adrenocortical Adenocarcinomas: Searching for Potential Mechanisms of Overexpression [doi:10.1155/2014/936031]. BIOMED RES INT [online], 2014, vol. 2014, p. 1-7.
  • Ribeiro, T.C., et al. 1. Análise dos potenciais mecanismos implicados na hiperexpressão de IGF1R em tumores adrenocorticais esporádicos pediátricos e de adultos. In IV Congresso Brasileiro de Atualização em Endocrinologia e Metabologia IX Congresso Paulista de Endocrinologia e Metabologia, São Paulo, 2011. Arq Bras Endocrinol Metab., 2011. Resumo.
  • Ribeiro, T.C., et al. Analysis of potential mechanisms implicated in IGF1R overexpression in pediatric and adult sporadic adrenocortical tumors. In The Endocrine Society, Boston, 2011. Program & Abstracts., 2011. Abstract.
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