The role of miRNA-mediated cis-regulation in breast cancer susceptibility

Cis-regulation of gene expression is believed to be central in breast cancer (BC) predisposition. Here we aimed to unravel the contribution of allele-specific miRNA regulation to BC risk. We screened the effect of 223 published BC genome wide association studies (GWAS) -significant single nucleotide polymorphisms (SNPs) (and their 2668 unique proxies in high linkage disequilibrium) on differential miRNA-regulation. We filtered these SNPs based on location in miRNA genes and/or messenger RNA (mRNA) of protein-coding genes. Selected SNPs were then evaluated for putative differential miRNA-binding using TargetScan and miRanda, two distinct miRNA-target prediction algorithms, modified to analyse sequences carrying SNP alleles. Results were filtered for miRNAs with evidence of expression in breast tissue, and for genes displaying differential allelic expression (DAE), a hallmark of cis-regulation. To validate our findings, we prioritized the candidate SNPs for functional characterization, by combining TargetScan’ and miRanda’ predictions. Interestingly, none of the SNPs mapped to miRNA genes, thus suggesting that miRNA biogenesis and target-binding alteration, via seed sequence modification, are mechanisms unlikely to be involved in BC risk. Of the SNPs located in mRNA sequences we found 93 out of 3891 that were predicted to alter the miRNA-mRNA binding in 27 BC-associated risk loci. From our predictions, we found rs4245739 in MDM4 and rs11540855 in ABHD8, already functionally validated by others to cause allele-specific miRNA-binding. We carried in vitro functional characterization of rs6884232 in ATG10, one of the best candidates identified by both TargetScan and miRanda algorithms. The predicted specific binding of hsa-miR-21-3p to the G allele of this SNP was evaluated using a dual-luciferase system, with constructs carrying either the A or the G allele, and in combination with miRNA mimics and inhibitors in a breast adenocarcinoma cell line. However, no allele-specific specific differences in luciferase activity were observed. To our knowledge, this is the first study looking into the global role of miRNA regulation in BC risk, further improved by the integration of DAE data from normal breast samples.A cis-regulação é um dos mecanismos pelo qual a expressão génica é maioritariamente controlada. Para além disso, postula-se que a cis-regulação tenha um papel fundamental para o risco de doenças complexas, onde se inclui o cancro da mama. Sendo o cancro da mama o tipo de cancro mais comum entre mulheres a nível mundial, o benefício em identificar marcadores de risco e de os usar na clínica, para a identificação precoce da população em risco, é indiscutível. Nos últimos dez anos, estudos de associação genómica (do inglês genome-wide association studies, GWAS) têm vindo a identificar um largo número de variantes genéticas comuns que conferem baixos níveis de risco para cancro da mama. Estas variantes são polimorfismos de nucleótido único (SNPs) e estão maioritariamente localizadas em regiões não codificantes, o que sugere que estas poderão conferir risco através da regulação dos níveis de expressão génica. Dos estudos funcionais já efetuados para algumas destas variantes de risco, confirmou-se que estas são cis-reguladoras e que conferem risco para cancro da mama através da ligação diferencial de fatores de transcrição. No entanto, existem muitos outros mecanismos biológicos de cis-regulação para além da ligação de fatores de transcrição, tais como a regulação pós-transcricional por microARNs (miARNs) ou alteração do processamento do ARN. Particularmente, os miARNs são pequenas moléculas de ARN de cadeia simples, capazes de induzirem o silenciamento de genes alvo ao se ligarem por complementaridade, principalmente, à região 3’ não traduzida (UTR) do ARN mensageiro. Os miARNs podem também levar ao silenciamento de genes ao ligar-se à sua sequência codificante (CDS) ou 5’UTR. Cis-regulação via miARNs pode ser afectada por SNPs localizados em genes codificantes para miARNs, afetando a sua biogénese ou alterando os seus genes alvo (através da alteração da sequência de ligação dos miARNs), ou podem estar localizadas nos genes alvo, alterando a estabilidade de ligação dos miARNs. A presente dissertação de mestrado teve como objetivo desvendar a contribuição de variantes genéticas cis-reguladoras que afetam a regulação de miARNs para o risco de cancro da mama. Como tal, investigou-se o efeito de 223 SNPs, identificados por GWAS para risco para cancro da mama, na regulação diferencial por miARNs. Da mesma forma, também se avaliou o efeito de SNPs que se encontravam em elevado desequilíbrio de ligação com estes, ou seja em estrita ligação genética. Primeiro, filtrou-se estes SNPs pela sua localização em genes de miARNs e/ou 5’UTR, CDS e 3’UTRs de genes codificantes para proteínas. Posteriormente, avaliou-se o potencial dos SNPs selecionados para alterarem a ligação de miARNs. Uma vez que não se encontravam disponíveis ferramentas que o efetuassem, procedeu-se à modificação de dois algoritmos de previsão de ligação de miARNs já existentes, TargetScan e miRanda, para que estes permitissem a análise dos diferentes alelos de SNPs. Estes algoritmos foram selecionados não só pela sua metodologia, como também pela sua capacidade de serem aplicados em R, um ambiente de programação de livre-acesso para computação estatística e gráfica. Deste modo, foi possível não só modificação dos algoritmos para analisarem sequências contendo alelos de SNPs, como também foi possível a sistematização do processo. De seguida, efetuou-se um filtro para miARNs expressos em tecido mamário, por estes possuírem expressão específica de tecidos. Para além disso, filtraram-se os resultados por genes que possuíssem expressão alélica diferencial (DAE), uma característica da cis-regulação, em tecido mamário normal. De modo a validar as nossas descobertas, procedeu-se à priorização dos SNPs candidatos para validação funcional. Para isso, combinaram-se as previsões efetuadas tanto pelo TargetScan como pelo miRanda, de modo a aumentar a probabilidade de selecionar um SNP que tivesse um efeito real. Curiosamente, nenhum dos SNPs associados com risco para cancro da mama se encontrava em genes de miARNs. Isto sugere que tanto a alteração da biogénese de miARNs, como a alteração dos genes alvo por modificação da sequência de ligação dos miARNs, são mecanismos improváveis de estarem a contribuir para o risco para cancro da mama. Dos SNPs localizados em genes codificantes para proteínas, encontraram-se 93 (dos 3891 SNPs iniciais) previstos de estarem a afetar a ligação de miARNs em 27 loci associados com risco para cancro da mama. Isto sugere que cerca de um quarto dos loci já associados com risco para cancro da mama podem ser explicados pela regulação diferencial por miARNs. Destes SNPs, dois já se encontram validados funcionalmente noutros estudos, como estando a causar a ligação específica de miARNs para diferentes alelos: rs4245739 no gene MDM4 e rs11540855 no gene ABHD8. Isto valida a nossa análise e sugere que outras das previsões efetuadas também poderão ser funcionais. Finalmente, a priorização dos SNPs de risco, associados com cancro da mama, efetuada através da combinação das previsões obtidas tanto pelo TargetScan, como pelo miRanda, resultou na identificação de seis candidatos com maior probabilidade de estarem a afetar a ligação de miARNs: rs1573 (localizado no gene ASB13), rs2385088 (localizado no gene ISYNA1), rs1019806 e rs6884232 (localizados no gene ATG10), rs4808616 (localizado no gene ABHD8), e ainda rs3734805 (localizado no gene CCDC170). De seguida, procedeu-se à caracterização funcional in vitro do rs6884232 localizado no gene ATG10. Para este SNP, previu-se a ligação específica do hsa-miR-21-3p ao alelo G (context++ score = -0.169), o que resultaria na diminuição da expressão deste gene. Primeiro, efetuou-se um ensaio de luciferase em células de adenocarcinoma mamário (MCF-7) usando plasmídeos com genes repórter de luciferase contendo, ou o alelo A, ou o alelo G do SNP. No entanto, não foram observadas diferenças na atividade da luciferase entre ambos os alelos. De seguida repetiu-se o ensaio, desta vez em combinação com mímicos e inibidores do hsa-miR-21-3p e ainda com os seus respetivos controlos negativos. Mais uma vez, não se obteviveram diferenças na atividade da luciferase entre ambos os alelos, sugerindo que este SNP não causa a ligação diferencial do hsa-miR-21-3p aos seus alelos. Porém, a elevada variabilidade obtida entre replicados biológicos, assim como efeitos não esperados em condições controlo, não nos permite ainda retirar conclusões definitivas, sendo necessário repetir o ensaio. Tanto quanto se sabe, o presente trabalho é o primeiro estudo a avaliar o papel global da regulação por miARNs no risco para cancro da mama e que engloba dados de DAE em tecido mamário normal. No futuro, esperamos complementar esta abordagem ao determinar e caracterizar a importância clínica do efeito de variantes genéticas cis-reguladoras mediadas por miARNs em cancro da mama. Isto permitirá melhorar a caracterização dos loci já associados com risco para cancro da mama e ainda melhorar o conhecimento da etiologia do cancro da mama

Cysteine allows ovarian cancer cells to adapt to hypoxia and to escape from carboplatin cytotoxicity

The authors would like to acknowledge the Instituto Portugues de Oncologia de Lisboa Francisco Gentil (IPOLFG) for partially funding the project. We would also like to acknowledge Dr Dialina Brilhante and Dr. Teresa Guerreiro (Servico de Imuno-hemoterapia, IPOLFG) for providing blood donors samples; to Dr Humberto Goncalves (Pharmacy, IPOLFG) for paclitaxel and carboplatin preparation, and Marta Teixeira (IBET) for the technical support in 3D models. The study was also funded by Projecto TVI. This research was supported by Fundacao para a Ciencia e Tecnologia (FCT) (PhD ProRegeM program, PD/BD/105893/2014, FCT fellowship, PD/BD/105768/2014). iNOVA4Health - UID/Multi/04462/2013, a program financially supported by Fundacao para a Ciencia e Tecnologia/Ministerio da Educacao e Ciencia, through national funds and co-funded by FEDER under the PT2020 Partnership Agreement is acknowledged.Ovarian cancer is the second most common gynaecologic malignancy and the main cause of death from gynaecologic cancer, due to late diagnosis and chemoresistance. Studies have reported the role of cysteine in cancer, by contributing for hydrogen sulphide (H2S) generation and as a precursor of glutathione (GSH). However, the role of cysteine in the adaptation to hypoxia and therapy response remains unclear. We used several ovarian cancer cell lines, ES2, OVCAR3, OVCAR8, A2780 and A2780cisR, to clarify cysteine relevance in ovarian cancer cells survival upon hypoxia and carboplatin. Results show that ES2 and OVCAR8 cells presented a stronger dependence on cysteine availability upon hypoxia and carboplatin exposure than OVCAR3 cells. Interestingly, the A2780 cisR, but not A2780 parental cells, benefits from cysteine upon carboplatin exposure, showing that cysteine is crucial for chemoresistance. Moreover, GSH degradation and subsequent cysteine recycling pathway is associated with ovarian cancer as seen in peripheral blood serum from patients. Higher levels of total free cysteine (Cys) and homocysteine (HCys) were found in ovarian cancer patients in comparison with benign tumours and lower levels of GSH were found in ovarian neoplasms patients in comparison with healthy individuals. Importantly, the total and S-Homocysteinylated levels distinguished blood donors from patients with neoplasms as well as patients with benign from patients with malignant tumours. The levels of S-cysteinylated proteins distinguish blood donors from patients with neoplasms and the free levels of Cys in serum distinguish blood from patients with benign tumours from patients with malignant tumours. Herein we disclosed that cysteine contributes for a worse disease prognosis, allowing faster adaptation to hypoxia and protecting cells from carboplatin. The measurement of serum cysteine levels can be an effective tool for early diagnosis, for outcome prediction and follow up of disease progression.publishersversionpublishe

A propósito da investigação sobre cerâmica islâmica em Portugal

As primeiras referências sobre cerâmica islâmica em Portugal remontam ao final do século XIX. A investigação evolui timidamente até aos anos 80 do século XX, quando se assiste ao incremento dos estudos sobre a temática, impulsionado pelos projectos estruturantes de Mértola e Silves. Nos anos 90, este incremento intensifica-se e, na última década, a par de um maior número, alargam-se a diversidade e a dispersão geográfica de trabalhos e projectos, nomeadamente com origem em arqueologia urbana. O projecto CIGA (Cerâmica Islâmica do Ġarb al-Andalus), iniciado em 2008, insere-se nesta dinâmica, promovendo a sistematização, problematização e divulgação de toda a informação dispersa e apresentando aqui uma síntese histórica dos estudos sobre cerâmica islâmica recolhida no território português, as suas principais tendências, os seus problemas, virtudes e as perspectivas futuras.The first references on Islamic pottery in Portugal go back to the end of the nineteenth century. The modest evolution of the research until the 1980s was replaced by the development of the studies on this subject, pressed forward by the fundamental projects of Mértola and Silves. In the 1990s, this development was intensified and, in the last decade, the number, diversity and geographical dispersion of studies and projects was remarkable, particularly those originated from urban archaeology. The CIGA project (Cerâmica Islâmica do Ġarb al-Andalus), started in 2008, is part of this dynamics, promoting the systematization, the discussion and the diffusion of all the information and presenting here a composite paper about the studies on Islamic ceramics in Portugal, its main tendencies, problems, virtues and future perspectives

Alguns apuntes sobre icononografia y ornamentación en la cerámica del Garb Al-Andalus

En este trabajo de homenaje a Manuel Acién Almansa, el grupo CIGA reúne un conjunto de objetos con elementos iconográficos destacados, interpretando su simbolismo y el significado que su ornamentación tuvo en los territorios más occidentales de al-Andalus, una región periférica donde la cerámica fue un instrumento importante de transmisión de mensajes desde los centros de poder de al-Andalus.In this work of homage to Manuel Acién Almansa, the CIGA group gathers a set of objects with prominent iconographic elements, interpreting the symbolism and meaning that the ornamentation of these objects had in the western territories of al-Andalus, a peripheral region where pottery was an important instrument for the transmission of messages from the power centers of al-Andalus.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

A propósito da investigação sobre cerâmica islâmica em Portugal

As primeiras referências sobre cerâmica islâmica em Portugal remontam ao final do século XIX. A investigação evolui timidamente até aos anos 80 do século XX, quando se assiste ao incremento dos estudos sobre a temática, impulsionado pelos projectos estruturantes de Mértola e Silves. Nos anos 90, este incremento intensifica-se e, na última década, a par de um maior número, alargam-se a diversidade e a dispersão geográfica de trabalhos e projectos, nomeadamente com origem em arqueologia urbana.O projecto CIGA (Cerâmica Islâmica do Ġarb al-Andalus), iniciado em 2008, insere-se nesta dinâmica, promovendo a sistematização, problematização e divulgação de toda a informação dispersa e apresentando aqui uma síntese histórica dos estudos sobre cerâmica islâmica recolhida no território português, as suas principais tendências, os seus problemas, virtudes e as perspectivas futuras

Targeting Glutathione and Cystathionine β-Synthase in Ovarian Cancer Treatment by Selenium-Chrysin Polyurea Dendrimer Nanoformulation

The research was funded by iNOVA4Health UID/Multi/04462, a program financially supported by Fundação para a Ciência e Tecnologia/Ministério da Educação e Ciência (FCT-MCTES), through national funds, and co-funded by FEDER under the PT2020 Partnership Agreement. We also acknowledge funding from FCT-MCTES through project DREAM PTDC/MEC-ONC/29327/2017.Ovarian cancer is the main cause of death from gynecological cancer, with its poor prognosis mainly related to late diagnosis and chemoresistance (acquired or intrinsic) to conventional alkylating and reactive oxygen species (ROS)-generating drugs. We and others reported that the availability of cysteine and glutathione (GSH) impacts the mechanisms of resistance to carboplatin in ovarian cancer. Different players in cysteine metabolism can be crucial in chemoresistance, such as the cystine/glutamate antiporter system Xc (xCT) and the H2S-synthesizing enzyme cystathionine β-synthase (CBS) in the pathway of cysteine catabolism. We hypothesized that, by disrupting cysteine metabolic flux, chemoresistance would be reverted. Since the xCT transporter is also able to take up selenium, we used selenium-containing chrysin (SeChry) as a plausible competitive inhibitor of xCT. For that, we tested the effects of SeChry on three different ovarian cancer cell lines (ES2, OVCAR3, and OVCAR8) and in two non-malignant cell lines (HaCaT and HK2). Results showed that, in addition to being highly cytotoxic, SeChry does not affect the uptake of cysteine, although it increases GSH depletion, indicating that SeChry might induce oxidative stress. However, enzymatic assays revealed an inhibitory effect of SeChry toward CBS, thus preventing production of the antioxidant H2S. Notably, our data showed that SeChry and folate-targeted polyurea dendrimer generation four (SeChry@PUREG4-FA) nanoparticles increased the specificity for SeChry delivery to ovarian cancer cells, reducing significantly the toxicity against non-malignant cells. Collectively, our data support SeChry@PUREG4-FA nanoparticles as a targeted strategy to improve ovarian cancer treatment, where GSH depletion and CBS inhibition underlie SeChry cytotoxicity.publishersversionpublishe

Prevalence, associated factors and outcomes of pressure injuries in adult intensive care unit patients: the DecubICUs study

Funder: European Society of Intensive Care Medicine; doi: http://dx.doi.org/10.13039/501100013347Funder: Flemish Society for Critical Care NursesAbstract: Purpose: Intensive care unit (ICU) patients are particularly susceptible to developing pressure injuries. Epidemiologic data is however unavailable. We aimed to provide an international picture of the extent of pressure injuries and factors associated with ICU-acquired pressure injuries in adult ICU patients. Methods: International 1-day point-prevalence study; follow-up for outcome assessment until hospital discharge (maximum 12 weeks). Factors associated with ICU-acquired pressure injury and hospital mortality were assessed by generalised linear mixed-effects regression analysis. Results: Data from 13,254 patients in 1117 ICUs (90 countries) revealed 6747 pressure injuries; 3997 (59.2%) were ICU-acquired. Overall prevalence was 26.6% (95% confidence interval [CI] 25.9–27.3). ICU-acquired prevalence was 16.2% (95% CI 15.6–16.8). Sacrum (37%) and heels (19.5%) were most affected. Factors independently associated with ICU-acquired pressure injuries were older age, male sex, being underweight, emergency surgery, higher Simplified Acute Physiology Score II, Braden score 3 days, comorbidities (chronic obstructive pulmonary disease, immunodeficiency), organ support (renal replacement, mechanical ventilation on ICU admission), and being in a low or lower-middle income-economy. Gradually increasing associations with mortality were identified for increasing severity of pressure injury: stage I (odds ratio [OR] 1.5; 95% CI 1.2–1.8), stage II (OR 1.6; 95% CI 1.4–1.9), and stage III or worse (OR 2.8; 95% CI 2.3–3.3). Conclusion: Pressure injuries are common in adult ICU patients. ICU-acquired pressure injuries are associated with mainly intrinsic factors and mortality. Optimal care standards, increased awareness, appropriate resource allocation, and further research into optimal prevention are pivotal to tackle this important patient safety threat

Prevalence, associated factors and outcomes of pressure injuries in adult intensive care unit patients: the DecubICUs study

Funder: European Society of Intensive Care Medicine; doi: http://dx.doi.org/10.13039/501100013347Funder: Flemish Society for Critical Care NursesAbstract: Purpose: Intensive care unit (ICU) patients are particularly susceptible to developing pressure injuries. Epidemiologic data is however unavailable. We aimed to provide an international picture of the extent of pressure injuries and factors associated with ICU-acquired pressure injuries in adult ICU patients. Methods: International 1-day point-prevalence study; follow-up for outcome assessment until hospital discharge (maximum 12 weeks). Factors associated with ICU-acquired pressure injury and hospital mortality were assessed by generalised linear mixed-effects regression analysis. Results: Data from 13,254 patients in 1117 ICUs (90 countries) revealed 6747 pressure injuries; 3997 (59.2%) were ICU-acquired. Overall prevalence was 26.6% (95% confidence interval [CI] 25.9–27.3). ICU-acquired prevalence was 16.2% (95% CI 15.6–16.8). Sacrum (37%) and heels (19.5%) were most affected. Factors independently associated with ICU-acquired pressure injuries were older age, male sex, being underweight, emergency surgery, higher Simplified Acute Physiology Score II, Braden score 3 days, comorbidities (chronic obstructive pulmonary disease, immunodeficiency), organ support (renal replacement, mechanical ventilation on ICU admission), and being in a low or lower-middle income-economy. Gradually increasing associations with mortality were identified for increasing severity of pressure injury: stage I (odds ratio [OR] 1.5; 95% CI 1.2–1.8), stage II (OR 1.6; 95% CI 1.4–1.9), and stage III or worse (OR 2.8; 95% CI 2.3–3.3). Conclusion: Pressure injuries are common in adult ICU patients. ICU-acquired pressure injuries are associated with mainly intrinsic factors and mortality. Optimal care standards, increased awareness, appropriate resource allocation, and further research into optimal prevention are pivotal to tackle this important patient safety threat

Correction to: Prevalence, associated factors and outcomes of pressure injuries in adult intensive care unit patients: the DecubICUs study

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El Verde y Morado en el Extremo Occidental de Al-Andalus (Siglos X al XII).

The western end of al-Andalus is characterized by a striking distance from the main power centers and by a certain archaism of material culture. Pottery reflects rather well the evolution of these relations of power and exchange with other regions of al-Andalus, as well as the levels of interconnectivity of the different territories with the commercial networks of the western Mediterranean. The pottery "green and brown" was, since the Caliphate (tenth century) a privileged marker for these relations, highlighting the symbolism of its expansion on the tenth century and the commercial networks showing its dispersal over the eleventh and twelfth centuries. This paper includes a synthesis of the findings of this type of pottery in the Garb al-Andalus, defining homogeneous groups of ornamental and technical point of view and outlining the geography of production and commerce.info:eu-repo/semantics/publishedVersio