Alterations in APC, BECN1, and TP53 gene expression levels in colon cancer cells caused by monosodium glutamate / Alterações nos níveis de expressão gênica APC, BECN1 e TP53 em células de câncer de cólon causadas por glutamato monossódico

Colorectal cancer (CRC) is a disease with high incidence worldwide. As of 2018, it is the second leading cause of cancer deaths in the world. In Saudi Arabia, the incidence of this disease has been increasing in the younger population. Both genetic and lifestyle factors may have contributed to its increased incidence and pathogenesis. Monosodium glutamate (MSG) is a food flavor enhancer that can be found in many commercial foods, and it can sometimes be used as a substitute to table salt. MSG has been investigated for its possible genotoxicity, yielding controversial results. In the present study, the effect of MSG on cell viability and its effect on expression of APC, BECN1, and TP53 genes in SW620 and SW480 colon cancer cell lines were studied. TP53 is a tumor suppressor gene that functions in modifying DNA errors and/or inducing apoptosis of damaged cells, and both APC and BECN1 genes are involved in CRC and are of importance in cellular growth and metastasis. Cancer cell viability was analyzed using MTT assay, and the results showed a significant increase in the number of viable cells after 24h of treatment with MSG with different concentrations (0.5, 1.0, 10, 50, and 100mM). Moreover, gene expression results showed a significant increase in the expression levels of APC and BECN1 under specified conditions in both cell lines; conversely, TP53 showed a significant decrease in expression in SW620 cells. Thus, it can be concluded that MSG possibly confers a pro-proliferative effect on CRC cells.(AU)

O câncer colorretal (CCR) é uma doença com alta incidência mundial. Desde 2018, é a segunda principal causa de mortes por câncer no mundo. Na Arábia Saudita, a incidência dessa doença vem aumentando na população mais jovem. Tanto fatores genéticos quanto de estilo de vida podem ter contribuído para o aumento da sua incidência e patogênese. O glutamato monossódico (MSG) é um intensificador de sabor de alimentos que pode ser encontrado em muitos alimentos comerciais e às vezes pode ser usado como um substituto do sal de cozinha. O MSG tem sido investigado por sua possível genotoxicidade, produzindo resultados controversos. Neste estudo, foram estudados o efeito do MSG na viabilidade celular e seu efeito na expressão dos genes APC, BECN1 e TP53 em linhas de células de câncer de cólon SW620 e SW480. TP53 é um gene supressor de tumor que atua modificando erros de DNA e/ou induzindo apoptose de células danificadas, estando os genes APC e BECN1 envolvidos no CRC e sendo importantes no crescimento celular e metástase. A viabilidade das células cancerosas foi analisada por meio do ensaio MTT, e os resultados mostraram um aumento significativo no número de células viáveis após 24 h de tratamento com MSG em diferentes concentrações (0,5; 1,0; 10; 50 e 100mM). Além disso, os resultados da expressão gênica mostraram um aumento significativo nos níveis de expressão de APC e BECN1 sob condições especificadas em ambas as linhagens celulares. Por outro lado, TP53 mostrou uma diminuição significativa na expressão em células SW620. Assim, pode-se concluir que, possivelmente, o MSG confere um efeito pró-proliferativo às células CRC.(AU)

Regulation of HIF-1α and p53 in stress responses in the subterranean rodents Lasiopodomys mandarinus and Lasiopodomys brandtii (Rodentia: Cricetidae)

The response mechanism and interaction patterns of HIF-1α and p53 in animals in an hypoxic environment are crucial for their hypoxic tolerance and adaptation. Many studies have shown that underground rodents have better hypoxic adaptation characteristics. However, the mechanism by which HIF-1α and p53 in underground rodents respond to hypoxic environments compared with in ground rodents remains unclear. Further, whether a synergy between HIF-1α and p53 enables animals tolerate extremely hypoxic environments is unclear. We studied HIF-1α and p53 expression in the brain tissue and cell apoptosis in the hippocampal CA1 region during 6 hours of acute hypoxia (5% oxygen) in Lasiopodomys mandarinus (Milne-Edwards, 1871) and Lasiopodomys brandtii (Radde, 1861), two closely related small rodents with different life characteristics (underground and aboveground, respectively), using a comparative biology method to determine the mechanisms underlying their adaptation to this environment. Our results indicate that HIF-1α and p53 expression is more rapid in L. mandarinus than in L. brandtii under acute hypoxic environments, resulting in a significant synergistic effect in L. mandarinus. Correlation analysis revealed that HIF-1α expression and the apoptotic index of the hippocampal CA1 regions of the brain tissues of L. mandarinus and L. brandtii, both under hypoxia, were significantly negatively and positively correlated, respectively. Long-term existence in underground burrow systems could enable better adaptation to hypoxia in L. mandarinus than in L. brandtii. We speculate that L. mandarinus can quickly eliminate resulting damage via the synergistic effect of p53 and HIF-1α in response to acute hypoxic environments, helping the organism quickly return to a normal state after the stress.(AU)

Investigação do gene p53 de frangos expostos às aflatoxinas / Investigation of p53 gene in poultries exposed to aflatoxins

Identificou-se o efeito das aflatoxinas (AFs) sobre o gene p53 de frangos de corte, de linhagem comercial, separados em: grupo experimental, tratado (GT) com ração comercial contendo 2,8ppm de AFs totais durante 21 dias consecutivos, e grupo-controle (GC), sem exposição às AFs. Macroscopicamente, as alterações caracterizaram-se por hepatomegalia e aspecto pálido-amarelado com alguns focos hemorrágicos e, histologicamente, por desarranjo trabecular, pleomorfismo hepatocítico com cariomegalia, degeneração vacuolar intracitoplasmática, necrose com infiltração linfocítica e hiperplasia de ductos biliares. A PCR com os primers GSPT53c-1 com base no gene candidato a p53 (GenBank XM_424937.2) gerou um produto de aproximadamente 350 pares de base. O amplicon sequenciado a partir do DNA dos frangos do GT não apresentou mutação ou deleção, assim como padrão de bandas do PCR-RFLP não foi distinto entre ambos os grupos experimentais e a sequência depositada no banco de genes. Os resultados sugerem que não ocorreu transversão devido à exposição às AFs no fragmento amplificado. Conclui-se que a PCR-RFLP e o sequenciamento do produto da PCR não são ferramentas apropriadas para diagnóstico da exposição de frangos às AFs nas condições experimentais empregadas.(AU)

To identify the effects of aflatoxins (AFs), Cobb lineage poultry were separated in an experimental group in which they were treated with commercial ration containing 2.8ppm of total AFs during 21 days (TG) and a control group without AFs exposure (CG). In the liver of poultries exposed to AFs, alterations were microscopically observed, which were characterized by hepatomegaly, a pale yellowish aspect with some hemorrhagic spots, and histologically a trabecullar disarranging pleomorphic hepatocytes with cariomegaly, intracytoplasmatic vacuolar degeneration, necrosis, lymphocytic infiltration and hyperplasia of biliary ducts. The PCR with GSPT53c-1 primers based on p53 candidate gen (GenBank XM_424937.2) generated a product of approximately 350 base pairs. The sequenced amplicon obtained from the DNA of treated poultry did not display any mutation or deletion, and the PCR- RFLP bands patterns were also not distinct in both experimental groups. The results indicated that transversion did not occur in the fragment amplified due to AFs exposure. As a consequence of results obtained with p53 gene (NM_205264.1) we concluded that PCR-RFLP and sequencing of PCR product are not appropriate diagnostic tools for the detection of poultry exposure to AFs, at least in the experimental conditions performed.(AU)

Detection of mutations within exons 4 to 8 of the p53 tumor suppressor gene in canine mammary glands / Identificação de mutações nos exons 4 a 8 do gene p53 supressor de tumor em glândulas mamárias caninas

Fifteen female canines with mammary tumors and 6 normal females were used to study mutations in exons 4 to 8 of the p53 gene. DNA samples from the tumors, respective adjacent normal mammary tissue and mammary glands from healthy animals were sequenced and analyzed for the presence of mutations. Mutations were found in 71.8% of the samples and the most frequent were missense mutations. The most attacked exons in the mammary tumor were 5, 7 and 8, with 23.4, 31.6 and 23.4% mutations, respectively. Canine mammary tumors are related to mutations in gene p53 and mutations mostly occur in the region of the protein that is linked to the DNA in the cell nucleus, which can change the functionality of the cell and propitiate tumor growth. Despite being macroscopically normal, the mammary tissue adjacent to the tumors has mutations that can lead to recurrence if not removed together with the tumor.(AU)

Para estudar as mutações nos exos 4 a 8 do gene p53, foram utilizados 15 tumores mamários, mamas normais das mesmas cadelas e seis mamas de cadelas normais. O DNA extraído das amostras de tecido foi sequenciado e analisado para a presença de mutações. Em 71,8% das amostras obtidas foram observadas mutações, sendo as "missense" as mais frequentes. Os exons mais comprometidos foram 5, 7 e 8 com 23,4, 31,6 e 23,4% de mutações, respectivamente. O estudo conclui que tumores mamários caninos têm relação com mutações no gene p53 e que as mutações ocorrem com maior frequência nas regiões da proteína que estão ligadas ao DNA no núcleo celular. Isto pode alterar a funcionalidade da proteína e propiciar o crescimento do tumor. As mamas adjacentes aos tumores, apesar da aparência macroscópica normal, apresentaram mutações, que podem representar recidivas se a mama não for retirada juntamente com o tumor.(AU)

Role of wild type p53 and double suicide genes in interventional therapy of liver cancer in rabbits / Papel do p53 selvagem e do duplo genes suicidas na terapia intervencionista do câncer de fígado em coelhos

PURPOSE: To investigate the feasibility of interventional lipiodol embolism and multigene therapy in combination with focal chemotherapy in the treatment of VX2 liver cancer in rabbits. METHODS: Forty five rabbits with cancer larger than 2cm in diameter were randomly divided into five groups (n=9 per group). In Group 1, animals were treated with 0.9% sodium chloride. In Group 2, animals received lipiodol embolism. In Group 3, animals received lipiodol embolism and p53 gene therapy. In Group 4, animals received lipiodol embolism and TK/CD gene therapy. In Group 5, animals received lipiodol embolism and p53 and TK/CD gene therapy. Ultrasonography and CT were performed before and at ten days after interventional therapy. RESULTS: The VX2 model of liver cancer was successfully established in rabbits and interventional therapy smoothly performed. At ten days after interventional therapy, significant difference in the tumor volume was noted among five groups (p<0.05) and different treatments could inhibit the cancer growth. The inhibition of cancer growth was the most evident in the Group 5. Factorial analysis revealed gene therapy with p53 or TK/CD and lipiodol embolism independently exert significantly inhibitory effect on cancer growth. In addition, the suppression on tumor growth rate was the most obvious in the Group 5. CONCLUSIONS: Combination of gene therapy with lipiodol embolism can effectively inhibit the cancer growth and prolong the survival time. These findings demonstrate the effectiveness of multigene therapy in combination with lipiodol embolism in the treatment of liver cancer.(AU)

OBJETIVO: Investigar a possibilidade de terapia multigênica e intervenção por embolização com lipiodol em combinação com quimioterapia focal no tratamento de câncer de fígado VX2 em coelhos. MÉTODOS: Quarenta e cinco coelhos com câncer maior do que 2cm de diâmetro foram distribuídos, aleatoriamente, em cinco grupos (n=9 por grupo). Grupo 1: animais foram tratados com cloreto de sódio 0,9% e no grupo 2 os animais receberam embolização com lipidol. Grupo 3: animais receberam embolização com lipiodol e terapia do gene p53 e grupo 4 animais receberam embolização com lipiodol e terapia do gene TK/CD. Grupo 5: animais receberam embolização com lipiodol e terapia do gene p53 e do gene TK/CD. Ultrassonografia e tomografia computadorizada foram realizadas antes e dez dias após a intervenção terapêutica. RESULTADOS: O modelo VX2 de câncer de fígado foi estabelecido com sucesso em coelhos e a terapia intervencionista foi bem executada. Dez dias após a intervenção terapêutica, uma diferença significativa no volume do tumor foi observada entre os cinco grupos (p<0,05) e diferentes tratamentos poderiam inibir o crescimento do câncer. A inibição do crescimento do cancer foi mais evidente no grupo 5. Análise fatorial revelou que a terapia com gene p53 ou TK/CD e embolia por lipiodol independentemente exerce um efeito inibidor significativo sobre o crescimento do câncer. Além disso, a supressão da taxa de crescimento do tumor foi mais evidente no Grupo 5. CONCLUSÕES: A combinação de terapia gênica com embolização com lipiodol pode inibir efetivamente o crescimento do câncer e prolongar o tempo de sobrevida. Estes resultados demonstram a eficácia da terapia multigênica em combinação com embolização com lipidol no tratamento de câncer hepático.(AU)