Lingual osseous choristoma : case report and literature review of this rare entity

Intraoral osseous choristoma represents a benign lesion of growing ectopic bone in the soft tissues of the oral cavity. It is considered as rare entity while fewer than 100 cases have ever been reported worldwide. Nevertheless, the pathogenetic mechanis

Erk1/2 activation and modulation of STAT3 signaling in oral cancer

Constitutive activation of the signal transducer and activator of transcription 3 (STAT3) signaling pathway possesses confirmed oncogenic potential in oral squamous cell carcinoma (OSCC). Crosstalk with other molecular pathways contributes to STAT3 regulation in cancer. The effects of mitogen-activated protein kinases (MAPKs) and particularly extracellular signal-regulated kinase 1/2 (Erk1/2) on STAT3 signaling in OSCC have not been thoroughly investigated. The present study examined the effects of Erk1/2 modulation on STAT3 signaling and cell growth in OSCC cells. Constitutive expression levels of phosphorylated (tyrosine and serine) and total STAT3, Erk1/2 and cyclin D1 were assessed in OSCC cell lines. Erk1/2 modulation was achieved by pharmacological agents; siRNA silencing against Erk1/2 was also performed. Cell proliferation and viability were assessed. Erk1/2 inhibition with either U0126 treatment or specific siRNA silencing resulted in decreases in p-ser STAT3 and cyclin D1 levels and increases in p-tyr STAT3 in OSCC cells. Moreover, Erk1/2 inhibition resulted in a dose-dependent reduction in OSCC cell growth and viability. Erk1/2 induction had the opposite effects. Taken together, these results are supportive of an active crosstalk between the oncogenic Erk1/2 and STAT3 pathways in OSCC, the significance of which requires further investigation

The oncogenetic role of STAT3 signaling molecule in oral squamous cell carcinoma

The oncogenetic role of STAT3 signaling molecule in oral squamous cell carcinoma.Gkouveris IoannisOral cancer is the sixth most common cancer worldwide and the incidence of new cases indicates a continuing rise in developing countries. Several genetic and epigenetic alterations underlie the progressive acquisition of a malignant phenotypein head and neck squamous cell carcinoma (HNSCC). The molecular dissection of aberrant signaling networks, including EGFR, Ras, NF-κB, Wnt/β-catenin, TGF-β, and PI3K-AKT-mTOR signaling pathways, has increased our understanding on the basic mechanisms controlling HNSCC progression.Signal transducer and activator of transcription (STAT) proteins constitute a family of transcription factors, which exist in the cell as latent cytoplasmic transcription factors and become activated in response to stimulation by cytokines and growth factors, translocate to the nucleus, where they interact with the promoters of target genes. Phosphorylation of STAT molecules on a tyrosine residue is the first critical event for their activation and has been convincingly shown to correlate with STAT DNA binding and transcriptional activity. In contrast, STAT serine phosphorylation, which may also occur in response to growth factor and cytokine stimulation, has been associated mainly with negative regulation of STAT activity. STAT signaling has been found to be involved in oncogenesis There is compelling evidence that STAT3 constitutive activation, mainly associated with aberrant TGF-α/EGFR signaling, is linked to HNSCC development and growth.Mitogen-activated protein kinase (MAPK) pathways are evolutionarily conserved kinase modules that link extracellular signals to the machinery that controls fundamental cellular processes such as growth, proliferation, differentiation, migration and apoptosis. MAPKs phosphorylate serine and threonine residues of specific target proteins. They are classified into three major subfamilies, including extracellular signal-regulated kinases (ERKs), p38 MAPKs, and c-Jun NH2-terminal kinases (JNKs) Previous studies supported an association between activation of specific members of the MAPK family and negative regulation of STAT3, manifested by downregulation of STAT3 tyrosine phosphorylation and induction of STAT3 serine phosphorylation, in various cell types including cancer cells. PURPOSEThe aim of the present investigation was to evaluate whether oncogenic constitutive STAT3 signaling in oral squamous cell carcinoma (OSCC) cells can be modulated by regulation of specific MAPKs. The expression and activation status of STAT3 and MAPKs in HNSCC cell lines were recorded and the effects of selective MAPKs inhibition or activation on STAT3 signaling and cellular proliferation were monitored, in an attempt to elucidate important molecular aspects of oral cancer with potential therapeutic implications.MATERIAL AND METHODS Cell lines and cell culture. Experiments were performed using established cell lines of human HNSCC (SCC9 and SCC25) obtained from the American Type Culture Collection (ATCC;Manassas, VA, USA). Selective inhibition of MAPKs. Cells were treated either with the vehicle alone(DMSO) or with the selective MAPK inhibitor (JNK1/2- SP600125, p38-SB203580, Erk1/2-U0126) (Calbiochem, San Diego, CA, USA) at specific concentrations for 24 h.Selective induction of MAPKs. Cells were treated either with the vehicle alone (DMSO) or with the selective MAPK (active Mek1/2-Erk1/2, active MKK7-JNK1/2) inducers (ProSpec, Israel) at specific concentrations for 48 h. siRNA transfection: JNK1, JNK2 and Erk1, Erk2 siRNAs were based on NCBI Reference Sequences (GenBank:Erk1: NM_002746 and Erk2: NM_002745). All siRNA and scrambled control siRNA (siControl) were purchased from Qiagen. All siRNA transfections were performed using Lipofectamine 2000 (Invitrogen), according to the manufacturer's protocol. After OSCC cells were grown, they were transiently transfected with 50 μg of the empty vector or siRNA using Nucleofector II reagents (Amaxa Biosystems-Lonza, Cologne, Germany).Western blot experiments. Western blotting was performed using antibodies against: total STAT3, phospho-STAT3 (Tyr705), phospho-STAT3 (Ser727), total p44/42(Erk1/2) total p38, total JNK1/2, phospho-p38, phospho-c-Jun, cyclin D1 (Cell Signaling, Beverly, MA,USA), phospho-Erk1/2 (Upstate, Charlottesville, VA, USA), cyclin D1 (Cell Signaling) and β-actin (Sigma Chemical).Cell proliferation and viability. Cells were counted with a hemocytometer under inverted microscope. Cell viability after treatment was determined by the trypan blue dye exclusion test 24 h after each treatment. All assays were performed inquadruplicate and results are reported as the mean ± SD.Immunohistochemistry. The material consisted of 60 specimens diagnosed as oral SCC, selected from the Department of Oral Pathology and Medicine, Faculty of Dentistry, University of Athens. The specimens were divided in 3 groups of 20 cases according to their differentiation level (high, medium, poor). Staining was performed for the following antibodies: phospho-STAT3 (Tyr705)(1:100), phospho-STAT3 (Ser727) (1:100), phospho-cJun (1:100), phospho-ERK1/2(1:100), phospho-p38(1:100).Statistical Analysis. The relationship between cell viability/cell number and concentrations of chemical reagents was assessed with the t-test. The association between immunohistochemical variables (intensity/ percentage of positive cells, combined score) and differentiation levels was analyzed by Fisher’s test. Differences were considered to be statistically significant when: p< 0.05.RESULTSThe results of this study are summarized as follows:Erk1/2 inhibition: Erk1/2 inhibition by U0126 treatment was more potent in oral SCC25 cells and was associated with a decrease in p-ser STAT3 and cyclin D1 levels without affecting p-tyr STAT3 levels. Moreover, specific silencing of Erk1/2 resulted in a decrease in p-ser STAT3 and cyclin D1 levels in both cell lines and an increase in p-tyr-STAT3, particularly in oral SCC9 cells. Both chemical inhibition with U0126 and silencing Erk1/2 resulted in a dose-dependent reduction in cell growth and cell viability in both cell lines.Erk1/2 induction: Erk1/2 induction caused upregulation of p-ser STAT3 and cyclin D1 levels in both cell lines, decrease in p-tyr-STAT3 and resulted in a significant dose-dependent increase in cell growth, which was more prominent in the oral SCC25 cell line. On the contrary, treatment of cells with active MEK1/2 did not appear to induce notable changes in cell viability in either cell line.JNK1/2 inhibition: JNK1/2 inhibition by SP600125 treatment was detected in both cell lines and was associated with increases in p-tyrr Stat3 and cyclin D1 levels as well as decreases in p-serr Stat3 levels at the highest concentration used. Specific silencing of JNK1/2 resulted in decreases in p-ser Stat3 and cyclin D1 levels in both cell lines and increases in p-tyr-Stat3 particularly in oral SCC9 cells. Similar to chemical inhibition with SP600125 silencing of JNK1/2 resulted in a dose-dependent rise in cell growth and cell viability in both cell lines. JNK1/2 induction: JNK1/2 induction caused upregulation of p-ser Stat3 levels in both cell lines and decreases in p-tyr Stat3 and cyclin D1. Moreover, active MKK7 treatment at the highest concentration resulted in significant dose-dependent decrease in cell growth and cell viability, which was more prominent in oral SCC25 cell line. P38 inhibition: p38 inhibition by SB203580 treatment was not associated with any significant change in phosphorylated levels of STAT3 (ser/tyr) and cyclin D1 in both cell lines. Furthermore treatment with SB203580 for 24h resulted in no statistically significant changes in cell growth and cell viability in both cell lines tested. Immunohistochemistryp-STAT3(ser): Eventhough poorly differentiated neoplasms showed the lowest mean average score, no statistically significant correlation was found between the three histopathological parameters (intensity/percentage of positive cells, combined score) and differentiation level for p-STAT3(ser). p-STAT3(tyr): Statistically significant correlation (p<0.05) was found between all three histopathological parameters and differentiation level of neoplasms with poorly differentiated cases showing the highest mean average scores. Furthermore statistically significant difference (p<0.05) was found between poorly and well differentiated neoplasms for all tested parameters. p-p38: No statistically significant correlation was found between the three histopathological parameters (intensity/percentage of positive cells, combined score) and differentiation level for p-p38. p-Erk1/2: There is statistically significant correlation (p<0.05) between all three histopathological parameters and differentiation level of neoplasms with poorly differentiated cases showing the highest mean average scores. Moreover statistically significant difference (p<0.05) was found between poorly and well differentiated neoplasms for all the tested parameters. p-cJun: Poorly differentiated neoplasms showed the lowest mean average score for all three histopathological parameters, but the only statistically significant correlation (p<0.05) concerned intensity score between poorly and medium differentiated neoplasms.CONCLUSIONS- Our data are supportive of the oncogenic potential of Erk1/2 in OSCC, which appears to contribute to cell proliferation. - The oncogenic STAT3 constitutive signaling in OSCC cells appears to be negatively regulated by Erk1/2. The Erk1/2-STAT3 crosstalk appears to involve mainly ERK-induced upregulation of STAT3(Ser727) phosphorylation while Tyr705 phosphorylation does not exhibit major changes.- JNK1/2 oncosuppressor potential in OSCC is supported by the reduction of cell proliferation and cell viability.- The oncogenic Stat3 constitutive signaling in OSCC cells is negatively regulated by JNK. The JNK-STAT3 crosstalk seems to respond mostly through the downregulation of Stat3 phosphorylation on Ser727 residue and upregulation of Tyr 705. - P38 does not appear to play a significant role in STAT3 signaling, cell proliferation and cell viability. - ΕRK1/2, p38 and p-cJun are strongly expressed in OSCC indicating their significance in this type of cancer.- It is possible that the role of Erk1/2, JNK and p38 in STAT3 modulation varies according to the type and status of the cells studied, indicating the need to identify the role of MAPK activation in relation to STAT3 signaling in specific cell types. - Understanding MAPK pathway complexity and cross-talk between other major molecules such as STAT3 will be helpful to pharmacologic therapies for cancer prevention.Ο ογκογενετικός ρόλος του σηματοδοτικού μορίου STAT3 στο ακανθοκυτταρικό καρκίνωμα του στόματος.Γκούβερής ΙωάννηςΟ καρκίνος του στόματος είναι η έκτη πιο κοινή μορφή καρκίνου στον κόσμο και η επίπτωση των νέων περιπτώσεων δείχνει μια συνεχή αύξηση στις αναπτυσσόμενες χώρες. Πολλές γενετικές και επιγενετικές αλλοιώσεις διέπουν την προοδευτική απόκτηση ενός κακοήθους φαινοτύπου στο ακανθοκυτταρικό καρκίνωμα κεφαλής-τραχήλου ( Head and Neck Squamous Cell Carcinoma-HNSCC). Η διαρκής διερεύνηση της ανώμαλης σηματοδότησης μορίων που συμπεριλαμβάνουν τα EGFR, Ras, NF-κB, Wnt/β-catenin, TGF-β και PI3K-AKT-mTOR μονοπάτια, έχει αυξήσει την κατανόηση των βασικών μηχανισμών ελέγχουν την εξέλιξη του HNSCC.Τα πρωτεϊνικά μόρια STAT (signal transducers and activators of transcription - διαβιβαστές σημάτων και ενεργοποιητές της μεταγραφής) αποτελούν μια μεγάλη οικογένεια μεταγραφικών παραγόντων που βρίσκονται στο κύτταρο σε λανθάνουσα μορφή και γίνονται ενεργοί ανταποκρινόμενοι σε ερεθίσματα από κυτοκίνες και αυξητικούς παράγοντες, ορμόνες και πεπτίδια. Η φωσφορυλίωση των STAT μορίων στην τυροσίνη αποτελεί το πρώτο ουσιαστικό βήμα για την ενεργοποίησή τους και συσχετίζεται άμεσα με την ικανότητα των STAT να συνδέονται με το DNA και να επάγουν μεταγραφική δραστηριότητα. Σε αντίθεση, η φωσφορυλίωση του STAT στη σερίνη, η οποία επίσης προκύπτει ως απάντηση σε ενεργοποίηση από αυξητικούς παράγοντες ή κυτταροκίνες, έχει συσχετιστεί με αρνητική ρύθμιση της STAT δράσης. Η STAT σηματοδότηση έχει εμπλακεί και στην ογκογένεση. Ειδικότερα, η ιδιοσυστασιακή ενεργοποίηση του STAT3, η οποία συσχετίζεται κυρίως με ανώμαλη σηματοδότηση μέσω των TGF-a/EGFR, έχει αποδειχθεί ότι συνδέεται με την εξέλιξη και επέκταση του καρκίνου κεφαλής-τραχήλου.Οι ενεργοποιούμενες από μιτογόνα πρωτεϊνικές κινάσες (Mitogen-activated protein kinases, MAPK) είναι εξειδικευμένες κινάσες σερίνης/ θρεονίνης, που ανταποκρίνονται σε εξωκυττάρια ερεθίσματα (μιτογόνα) και ρυθμίζουν διάφορες κυτταρικές λειτουργίες, όπως η έκφραση γονιδίων, η μίτωση, η διαφοροποίηση, η κυτταρική επιβίωση και η απόπτωση. Οι ΜAP κινάσες (ΜΑPK) φωσφορυλιώνουν μόρια σερίνης και θρεονίνης σε συγκεκριμένες πρωτεΐνες στόχους. Διαιρούνται σε τρεις υποομάδες, που περιλαμβάνουν τις ΕRKs (extracellular signal regulated kinases, τις p38 ΜAPKs, και τις JNKs (c-jun NH2-terminal κινάσες). Προηγούμενες μελέτες υποστηρίζουν τη σύνδεση μεταξύ της ενεργοποίησης συγκεκριμένων μελών της οικογενείας ΜΑΡΚ και αρνητικής ρύθμιση των STAT3, η οποία εκδηλώνεται με την αρνητική ρύθμιση της STAT3 φωσφορυλίωση στην τυροσίνη και την επαγωγή της φωσφορυλίωσης στη σερίνη, σε διάφορους τύπους κυττάρων, συμπεριλαμβανομένων και καρκινικών κυττάρων.ΣΚΟΠΟΣΟ σκοπός της παρούσας έρευνας είναι να αξιολογήσει κατά πόσον η ογκογόνος ιδιοσυστασιακή σηματοδότηση της STAT3 σε κύτταρα ακανθοκυτταρικού καρκινώματος του στόματος (Oral Squamous Cell Carcinoma-OSCC), μπορεί να τροποποιηθεί με τη ρύθμιση συγκεκριμένων ΜΑΡΚ. Επίσης καταγράφηκαν η έκφραση και η κατάσταση ενεργοποίησης των STAT3 και MAPK σε κυτταρικές σειρές HNSCC και μελετήθηκαν οι επιδράσεις της επιλεκτικής αναστολής ή ενεργοποίησης των MAPKs στη STAT3 σηματοδότηση και τον κυτταρικό πολλαπλασιασμό, σε μια προσπάθεια να φωτιστούν σημαντικές μοριακές πτυχές του καρκίνου του στόματος με πιθανά θεραπευτικά οφέλη.ΥΛΙΚΑ ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΟΣΚυτταρικές σειρές: Στην παρούσα μελέτη χρησιμοποιήθηκαν δύο (2) κυτταρικές σειρές ακανθοκυτταρικού καρκινώματος της στοματικής κοιλότητας (ΑΚΣ) του ανθρώπου. Συγκεκριμένα αγοράστηκαν οι σειρές 9 και 25 από την American Type Culture Collection (ATCC, τύποι 9 και 25) (Manassas, VA, USA).Φαρμακευτική αναστολή των MAPK: Στα κύτταρα χορηγήθηκε είτε μόνο το μέσο(DMSO) είτε ο ειδικός για κάθε MAPK αναστολέας (JNK1/2- SP600125, p38-SB203580, Erk1/2-U0126) (Calbiochem, San Diego, CA, USA) σε συγκεκριμένες συγκεντρώσεις για 24 ώρες.Φαρμακευτική επαγωγή των MAPK: Στα κύτταρα χορηγήθηκε είτε μόνο το μέσο (DMSO) είτε ο ειδικός για κάθε MAPK επαγωγέας (active Mek1/2-Erk1/2, active MKK7-JNK1/2) (ProSpec, Israel σε συγκεκριμένες συγκεντρώσεις για 48 ώρες.Διαμόλυνση με siRNA: H αποσιώπηση (silencing) της έκφρασης των JNK1/2 και ERK1/2 βασίστηκε σε αναγνωρισμένες ακολουθίες αναφοράς της τράπεζας γονιδίων NCBI (GenBank:Erk1: NM_002746 and Erk2: NM_002745) και εφαρμόστηκε η τεχνική της παροδικής διαμόλυνσης με λιποφεκταμίνη 2000(Invitrogen), σύμφωνα με το πρωτόκολλο του κατασκευαστή. Η διαμόλυνση πραγματοποιήθηκε με τη βοήθεια του ειδικού μηχανήματος διαμόλυνσης (electroporator) Amaxa Nucleofector II (Amaxa Biosystems-Lonza, Cologne, Germany). Ανάλυση κατά Western: Κατά την πειραματική διαδικασία με Western blot χρησιμοποιήθηκαν τα εξής αντισώματα: total STAT3, phospho-STAT3 (Tyr705), phospho-STAT3 (Ser727), total p44/42(Erk1/2) total p38, total JNK1/2, phospho-p38, phospho-c-Jun, cyclin D1 (Cell Signaling, Beverly, MA,USA), phospho-Erk1/2 (Upstate, Charlottesville, VA, USA), cyclin D1 (Cell Signaling) and β-actin (Sigma Chemical).Κυτταρική αύξηση και βιωσιμότητα: Η βιωσιμότητα και ο απόλυτος αριθμός των κυττάρων υπό δοκιμασία μετρήθηκε με την μέθοδο αρνητικής χρώσης trypan blue και μικροσκοπική παρατήρηση σε ανάστροφο μικροσκόπιο αντίθεσης φάσης, με την βοήθεια κοινού αιματοκυτταρομέτρου εις τετραπλούν.Ανοσοϊστοχημική ανάλυση: Xρησιμοποιήθηκαν ιστοί ακανθοκυτταρικού καρκινώματος του στόματος, που προέρχονται από το αρχείο του Εργαστηρίου Στοματολογίας της Οδοντιατρικής Σχολής του Πανεπιστημίου Αθηνών (60 περιπτώσεις) που ταξινομήθηκαν σε 3 ομάδες των 20 περιπτώσεων με βάση το βαθμό διαφοροποίησης (υψηλής, μέτριας, χαμηλής). Διερευνήθηκε η έκφραση των εξής 5 πρωτεϊνών : phospho-STAT3 (Tyr705)(1:100), phospho-STAT3 (Ser727) (1:100), phospho-cJun (1:100), phospho-ERK1/2(1:100), phospho-p38(1:100). Στατιστική ανάλυση: Οι πιθανές συσχετίσεις μεταξύ των μεταβολών του ποσοστού βιωσιμότητας και του αριθμού των ζωντανών κυττάρων ανά εφαρμοζόμενη συγκέντρωση φαρμάκου (αναστολέα, επαγωγέα, siRNA) εκτιμήθηκαν με τη δοκιμασία του Fisher. Οι πιθανές συσχετίσεις των ανοσοϊστοχημικών μεταβλητών μεταξύ των τριών ομάδων διαφοροποίησης εκτιμήθηκαν με τη χρήση της δοκιμασίας t-test. Οι στατιστικές διαφορές θεωρήθηκαν σημαντικές όταν ο δείκτης πιθανότητας p ήταν <0.05.ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑΑπό τη μελέτη προέκυψαν τα ακόλουθα ευρήματα:Erk1/2 αναστολή: H χημική αναστολή των Erk1/2 μετά την εφαρμογή του U0126 ήταν πιο ισχυρή στην κυτταρική σειρά SCC25 και συνδέθηκε με αξιοσημείωτη μείωση στα επίπεδα της φωσφορυλιωμένης στη σερίνη STAT3 αλλά και της κυκλίνης D1, χωρίς να επηρεάζει τη φωσφορυλίωση στην τυροσίνη.Η ειδική σίγαση των ERK1/2 οδήγησε στη μείωση της STAT3 φωσφορυλίωσης στη σερίνη και της έκφρασης της κυκλίνης D1 σε αμφότερες τις κυτταρικές σειρές καθώς και σε αύξηση της STAT3 φωσφορυλίωσης στην τυροσίνη ιδιαίτερα στην SCC9 κυτταρική σειρά.Τόσο η χημική αναστολή(U0126) όσο και η ειδική σίγαση των ERK1/2, οδήγησαν σε δοσοεξαρτώμενη μείωση της ανάπτυξης των κυττάρων και της κυτταρικής βιωσιμότητας σε αμφότερες τις κυτταρικές σειρές.Erk1/2 επαγωγή: η επαγωγή των Erk1 / 2 προκάλεσε αύξηση των επιπέδων έκφρασης της φωσφορυλιωμένης στη σερίνη STAT3 και της κυκλίνης D1 σε αμφότερες τις κυτταρικές σειρές και μείωση της φωσφορυλιωμένης στην τυροσίνη STAT3. Επίσης, είχε ως αποτέλεσμα σημαντική δοσοεξαρτώμενη αύξηση στην ανάπτυξη των κυττάρων στην υψηλότερη συγκέντρωση, η οποία ήταν περισσότερο εμφανής στην SCC9 κυτταρική σειρά. Αντιθέτως, η επαγωγή δε φαίνεται να προκαλεί αξιοσημείωτες αλλαγές στην κυτταρική βιωσιμότητα και για τις δυο κυτταρικές σειρές.JNK1/2 αναστολή: Η χημική αναστολή της ενεργοποίησης των JNK1/2 μετά την εφαρμογή του SP600125 ήταν εμφανής και στις δύο κυτταρικές σειρές και συνδέθηκε με αύξηση στα επίπεδα της φωσφορυλιωμένης στην τυροσίνη STAT3 αλλά και της κυκλίνης D1, ταυτόχρονα με μείωση στη φωσφορυλίωση της σερίνης.Η ειδική σίγαση των JNK1/2 οδήγησε στην αύξηση της STAT3 φωσφορυλίωσης στην τυροσίνη και της έκφρασης της κυκλίνης D1 καθώς και σε μείωση της STAT3 φωσφορυλίωσης στην σερίνη σε αμφότερες τις κυτταρικές σειρές. Παρόμοια με τις επιπτώσεις της χημικής αναστολής με SP600125, η διαμόλυνση με siRNA κατά των JNK1/2, οδήγησε σε δοσοεξαρτώμενη αύξηση της ανάπτυξης των κυττάρων και της κυτταρικής βιωσιμότητας σε αμφότερες τις κυτταρικές σειρές. JNK1/2 επαγωγή: Η επαγωγή των JNK 1 / 2 προκάλεσε αύξηση των επιπέδων έκφρασης της φωσφορυλιωμένης στη σερίνη STAT3 και μείωση της έκφρασης της κυκλίνης D1 και της φωσφορυλιωμένης στην τυροσίνη STAT3, σε αμφότερες τις κυτταρικές σειρές.Η χορήγηση ενεργού ΜΚΚ7, είχε ως αποτέλεσμα σημαντική δοσοεξαρτώμενη μείωση στην ανάπτυξη των κυττάρων στην υψηλότερη συγκέντρωση και για τις δυο κυτταρικές σειρές. Τέλος, η χορήγηση ενεργού ΜΚΚ7 για 24 ώρες, προκαλεί μείωση στην κυτταρική βιωσιμότητα ιδιαίτερα στην SCC25 κυτταρική σειρά. P38 αναστολή: Η χημική αναστολή της p38 μετά την εφαρμογή του SB203580 ήταν εμφανής και στις δύο κυτταρικές σειρές, αλλα δεν προκάλεσε αξιόλογες μεταβολές στα επίπεδα της φωσφορυλίωσης της STAT3(σερίνη /τυροσίνη) ή στην έκφραση της κυκλίνης D1. Επιπρόσθετα, δε φαίνεται να έχει κάποια στατιστικώς σημαντική μεταβολή στον απόλυτο αριθμό των κυττάρων και στην κυτταρική βιωσιμότητα σε αμφότερες τις κυτταρικές σειρές που εξετάστηκαν. Ανοσοϊστοχημείαp-STAT3(ser): Παρόλο που τα χαμηλού βαθμού διαφοροποίησης νεοπλάσματα παρουσίασαν τους υψηλότερους μέσους όρους και στις τρεις υπό μελέτη μεταβλητές, σε σύγκριση με τα καλής διαφοροποίησης περιστατικά, δεν παρατηρήθηκαν στατιστικά σημαντικές διαφορές. p-STAT3(tyr): Η στατιστική ανάλυση κατέδειξε σημαντική συσχέτιση μεταξύ των τριών μεταβλητών της ανοσοϊστοχημικής έκφρασης της πρωτεΐνης p-ΕRK1/2 και του βαθμού διαφοροποίησης των όγκων (p < 0,05), με τις υψηλότερες τιμές να εμφανίζονται στα νεοπλάσματα χαμηλής διαφοροποίησης. Στατιστικές συγκρίσεις μεταξύ των επιμέρους κατηγοριών των νεοπλασμάτων αποκάλυψαν στατιστικά σημαντική διαφορά (p < 0.05) μεταξύ των νεοπλασμάτων καλής και χαμηλής διαφοροποίησης και για τις τρεις μεταβλητές έκφρασης της πρωτεΐνης p-STAT3(tyr). p-p38: Οι μέσοι όροι των τριών μεταβλητών δεν παρουσίασαν σημαντικές αποκλίσεις σε σχέση με το βαθμό διαφοροποίησης των περιπτώσεων και η στατιστική ανάλυση δεν κατέδειξε σημαντικές διαφορές. p-Erk1/2: Η στατιστική ανάλυση κατέδειξε σημαντική συσχέτιση μεταξύ των τριών μεταβλητών της ανοσοϊστοχημικής έκφρασης της πρωτεΐνης p-ΕRK1/2 και του βαθμού διαφοροποίησης των όγκων (p < 0,05), με τις υψηλότερες τιμές

Macrophage Involvement in Medication-Related Osteonecrosis of the Jaw (MRONJ): A Comprehensive, Short Review

Antiresorptive agents such as bisphosphonates (BP) and denosumab are commonly prescribed for the management of primary bone malignancy, bone metastasis, osteoporosis, Paget disease, or other bone disorders. Medication-related osteonecrosis of the Jaws (MRONJ) is a rare but significant complication of antiresorptive medications. Duration, dose, and antiresorptive potency as well as concomitant diseases, additional medications, and local factors affect MRONJ incidence and severity. MRONJ pathophysiology is still poorly understood. Nevertheless, decreased bone resorption due to osteoclastic inhibition along with trauma, infection/inflammation, or blood supply inhibition are considered synergistic factors for disease development. In addition, previous data research examined the effects of antiresorptive medication on immune system components and introduced potential alterations on immune response as novel elements in MRONJ pathogenesis. Considering that macrophages are the first cells in the nonspecific immune response, it is not surprising that these multifaceted players attracted increased attention in MRONJ research recently. This current review attempted to elucidate the effects of antiresorptive medications on several aspects of macrophage activity in relation to the complex inflammatory microenvironment of MRONJ. Collectively, unravelling the mode of action and extent of macrophages’ potential contribution in MRONJ occurrence will provide novel insight in disease pathogenesis and potentially identify intrinsic therapeutic targets

DSPP-MMP20 gene silencing downregulates cancer stem cell markers in human oral cancer cells

Abstract Background Recent findings indicate that dentin sialophosphoprotein (DSPP) and matrix metalloproteinase (MMP) 20 interact in oral squamous cell carcinoma (OSCC). The objective of this study was to determine the effects of DSPP/MMP20 gene silencing on oral cancer stem cell (OCSC) markers. Methods The expression of well-established OCSC markers: ABCG2; ALDH1; CD133; CD44; BMI1; LGR4, and Podoplanin in DSPP/MMP20-silenced OSCC cell line, OSC2, and controls were assayed by western blot (WB), and flow cytometry techniques. The sensitivity of OSC2 cells to cisplatin following DSPP/MMP20 silencing was also determined. Results DSPP/MMP20 silencing resulted in downregulation of OCSC markers, more profoundly ABCG2 (84%) and CD44 (81%), following double silencing. Furthermore, while treatment of parent (pre-silenced) OSC2 cells with cisplatin resulted in upregulation of OCSC markers, DSPP/MMP20-silenced OSC2 cells similarly treated resulted in profound downregulation of OCSC markers (72 to 94% at 50 μM of cisplatin), and a marked reduction in the proportion of ABCG2 and ALDH1 positive cells (~ 1%). Conclusions We conclude that the downregulation of OCSC markers may signal a reduction in OCSC population following MMP20/DSPP silencing in OSCC cells, while also increasing their sensitivity to cisplatin. Thus, our findings suggest a potential role for DSPP and MMP20 in sustaining OCSC population in OSCCs, possibly, through mechanism(s) that alter OCSC sensitivity to treatment with chemotherapeutic agents such as cisplatin

Development of Medication-Related Osteonecrosis of the Jaw After Extraction of Teeth With Experimental Periapical Disease.

PurposeMedication-related osteonecrosis of the jaw (MRONJ) is a rare but severe side effect of antiresorptive medications. Most animal models use tooth extraction as an instigating local factor to induce MRONJ, with varied results. However, these teeth are healthy and absent of dental disease, a rare finding that does not reflect clinical practices. The authors hypothesized that extraction of teeth with periapical inflammation would lead to MRONJ in rats treated with high-dose bisphosphonates.Materials and methodsRats were pretreated with zoledronic acid (ZA) for 1&nbsp;week. Pulp exposure (PE) was established by exposing the pulpal chamber of the first and second&nbsp;molars. Experimental periapical disease (EPD) was induced by PE and bacterial inoculation into pulp chambers of the first and second mandibular molars. The mandibular molars were extracted 4&nbsp;weeks after PE or EPD, and animals were euthanized 4&nbsp;weeks after tooth extraction. Extraction sockets were assessed clinically, radiographically, and histologically.ResultsClinically, radiographically, and histologically, socket healing was observed in all vehicle-treated animals and in ZA-treated animals after extraction of healthy teeth or teeth with PE. In contrast, bone exposure, lack of socket healing, and osteonecrosis were present in most ZA-treated animals after extraction of teeth with EPD. Bacterial presence was noted in areas of osteonecrotic alveolar bone.ConclusionThese data support a synergistic contribution of severe dental disease and tooth extraction to MRONJ pathogenesis. Importantly, this model is amenable to manipulation of methodologic conditions for the dissection of parameters involved in MRONJ pathogenesis

Additional file 1: of DSPP-MMP20 gene silencing downregulates cancer stem cell markers in human oral cancer cells

Table S1. Protein expression levels (densitometric data after Westen blot normalization) for each studied cancer stem cell marker in parent and silenced (for DSPP, MMP20 or both) OSC2 cells. (DOC 49 kb

Additional file 2: of DSPP-MMP20 gene silencing downregulates cancer stem cell markers in human oral cancer cells

Table S2. Changes in protein expression levels for each studied cancer stem cell marker following treatment of OSC2 cells with various cisplatin concentrations (5, 10, 50 μM) for 72 h. Data are presented as percentage of the levels of each marker in control untreated cells (set as 100%) after Western blot normalization. (DOCX 16 kb

Local RANKL delivery improves socket healing in bisphosphonate treated rats

Medication related osteonecrosis of the Jaws (MRONJ) is a severe complication of antiresorptive and anti-angiogenic medications. Osteoclast inhibition is central in MRONJ pathogenesis. Here, we investigated if local application of RANKL (a key molecule in osteoclast activation) could enhance osteoclast generation and improve extraction socket healing in the presence of bisphosphonates. Thirty Wistar-Han rats received one saline or 66&nbsp;μg/kg zoledronate (ZA) i.p. dose before surgery. A week later, mandibular molars were extracted bilaterally. Collagen tapes infused with water or RANKL were placed in the extraction sockets of 60 hemimandibles of veh (veh/RANKL-, veh/RANKL+) or ZA treated rats (ZA/RANKL-, ZA/RANKL+). Rats were euthanized 3 or 12&nbsp;days after surgery. Animals euthanized at 12&nbsp;days received two additional veh or ZA injections. Clinical, radiographic and histologic assessments were performed. Visually, at the 3-day timepoint, no sockets demonstrated complete healing. At the 12-day timepoint, sockets of veh/RANKL- and veh/RANKL+ rats showed intact mucosa, while mucosal defects were noted in ZA/RANKL- rats. Importantly, ZA/RANKL+ sockets showed absence of bone exposure. RANKL delivery increased bone healing in the ZA/RANKL+ sites 12&nbsp;days after extraction compared to the ZA/RANKL- sites. Histologically, at the 3-day timepoint, ZA/RANKL- sockets demonstrated extensive bone exposure and osteonecrosis. In contrast, ZA/RANKL+ rats showed granulation tissue coverage and significantly reduced osteonecrosis, similar to the veh groups. Importantly, in the ZA/RANKL+ group, osteoclasts attached to the bone surface and osteoclast numbers were higher compared to ZA/RANKL- sites. At the 12-day timepoint, persistent osteonecrosis and bone exposure were detected in the sockets of ZA/RANKL- animals. Contrary, ZA/RANKL+ rats demonstrated socket epithelialization and reduced osteonecrosis. Significantly more total and bony attached osteoclasts persisted in the ZA/RANKL+ vs the ZA/RANKL- group. We present a novel approach towards improving socket healing, in the presence of ZA, by enhancing osteoclastic numbers and attachment through local RANKL application. Our approach is clinically applicable and could improve treatment outcomes of patients on high-dose ZA therapy