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Abstract Introduction: In last few years, emphasis was placed in goal-directed therapy in order to optimize patient's hemodynamic status and improve their prognosis. Parameters based on the interaction between heart and lungs have been questioned in situations like low tidal volume and open chest surgery. The goal of the study was to analyze the changes that one-lung ventilation can produce over stroke volume variation and to assess the possible impact of airway pressures and lung compliance over stroke volume variation. Methods: Prospective observational study, 112 patients undergoing lung resection surgery with one-lung ventilation periods were included. Intravenous fluid therapy with crystalloids was set at 2 mL.g-1. Hypotension episodes were treated with vasoconstrictive drugs. Two-lung Ventilation was implemented with a TV of 8 mL.g-1 and one-lung ventilation was managed with a TV of 6 mL.g-1. Invasive blood pressure was monitored. We recorded the following cardiorespiratory values: heart rate, mean arterial pressure, cardiac index, stroke volume index, airway peak pressure, airway plateau pressure and static lung compliance at 3 different times during surgery: immediately after lung collapse, 30 min after initiating one-lung ventilation and after restoration of two-lung ventilation. Results: Stroke volume variation values were influenced by lung collapse (before lung collapse 14.6 (DS) vs. OLV 9.9% (DS), p < 0.0001); or after restoring two-lung ventilation (11.01 (DS), p < 0.0001). During two-lung Ventilation there was a significant correlation between airway pressures and stroke volume variation, however this correlation lacks during one-lung ventilation. Conclusion: The decrease of stroke volume variation values during one-lung ventilation with protective ventilatory strategies advices not to use the same threshold values to determine fluid responsiveness.

Resumo Introdução: Nos últimos anos, a importância da terapia alvo-dirigida foi enfatizada para aprimorar o estado hemodinâmico do paciente e melhorar seu prognóstico. Os parâmetros baseados na interação entre o coração e os pulmões foram questionados em situações como baixo volume corrente e cirurgia aberta do tórax. O objetivo do estudo foi analisar as alterações que a ventilação monopulmonar pode produzir na variação do volume sistólico e avaliar o possível impacto das pressões da via aérea e da complacência pulmonar sobre a variação do volume sistólico. Métodos: Estudo observacional prospectivo, no qual 112 pacientes submetidos à cirurgia de ressecção pulmonar com períodos de ventilação monopulmonar foram incluídos. A terapia de fluídos intravenosos com cristaloides foi ajustada a 2 mL.kg-1.h-1. Os episódios de hipotensão foram tratados com vasoconstritores. A ventilação dos dois pulmões (VDP) foi implantada com volume corrente de 8 mL.kg-1 e a ventilação monopulmonar foi controlada com volume corrente de 6 mL.kg-1. Foi monitorada a pressão arterial invasiva. Registramos os seguintes valores cardiorrespiratórios: frequência cardíaca, pressão arterial média, índice cardíaco, índice de volume sistólico, pressão de pico das vias aéreas, pressão de platô das vias aéreas e complacência pulmonar estática em três tempos durante a cirurgia: imediatamente após o colapso do pulmão, 30 minutos após o início da ventilação monopulmonar e após a restauração da ventilação dos dois pulmões. Resultados: Os valores de variação do volume sistólico foram influenciados pelo colapso pulmonar (antes do colapso pulmonar 14,6 [DS] vs. ventilação monopulmonar 9,9% [DS], p < 0,0001), ou após o restabelecimento da ventilação dos dois pulmões (11,01 [DS], p < 0,0001). Durante a ventilação dos dois pulmões houve uma correlação significativa entre as pressões das vias aéreas e a variação do volume sistólico, porém, essa correlação não existe durante a ventilação monopulmonar. Conclusão: A diminuição dos valores da variação do volume sistólico durante a ventilação monopulmonar com estratégias ventilatórias protetoras sugere não usar os mesmos valores de limiar para determinar a responsividade aos fluídos.

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INTRODUCTION: In last few years, emphasis was placed in goal-directed therapy in order to optimize patient's hemodynamic status and improve their prognosis. Parameters based on the interaction between heart and lungs have been questioned in situations like low tidal volume and open chest surgery. The goal of the study was to analyze the changes that one-lung ventilation can produce over stroke volume variation and to assess the possible impact of airway pressures and lung compliance over stroke volume variation. METHODS: Prospective observational study, 112 patients undergoing lung resection surgery with one-lung ventilation periods were included. Intravenous fluid therapy with crystalloids was set at 2mL.kg-1.h-1. Hypotension episodes were treated with vasoconstrictive drugs. Two-lung ventilation was implemented with a TV of 8mL.kg-1 and one-lung ventilation was managed with a TV of 6mL.kg-1. Invasive blood pressure was monitored. We recorded the following cardiorespiratory values: heart rate, mean arterial pressure, cardiac index, stroke volume index, airway peak pressure, airway plateau pressure and static lung compliance at 3 different times during surgery: immediately after lung collapse, 30minutes after initiating one-lung ventilation and after restoration of two-lung ventilation. RESULTS: Stroke volume variation values were influenced by lung collapse (before lung collapse14.6 (DS) vs. OLV 9.9% (DS), p < 0.0001); or after restoring two-lung ventilation (11.01 (DS), p < 0.0001). During two-lung ventilation there was a significant correlation between airwaypressures and stroke volume variation, however this correlation lacks during one-lung ventilation. CONCLUSION: The decrease of stroke volume variation values during one-lung ventilation with protective ventilatory strategies advices not to use the same threshold values to determine fluid responsiveness.

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Embora o melanoma represente apenas 4% das neoplasias malignas da pele, é considerado a mais grave por ser altamente etal. Em virtude da via MAPK (Mitogen activated protein kinase) estar intimamente ligada ao descontrole da proliferação celular, especialmente em melanoma, esta via se tornou um alvo para o desenvolvimento de terapias direcionadas a oncogenes, como os potentes quimioterápicos Vemurafenibe (inibidor da mutação V600E em BRAF - BRAFV600E) e Trametinibe (inibidor de MEK). Cada vez mais, melhores taxas de respostas vêm sendo alcançadas com os novos medicamentos, porém a maioria dos pacientes está sujeita a recidivas após 7 meses de tratamento devido ao desenvolvimento de quimioresistência, justificando a constante busca por novos compostos terapêuticos. Dados de nosso laboratório indicam que 4-nerolidilcatecol (4-NC) induz aumento na expressão de p53, produção de ROS e dano ao DNA, culminando em apoptose dependente de caspase-3 em células de melanoma por ser um inibidor proteassomal. Além disto, o 4-nerolidilcatecol (4- NC) demonstrou efeito inibitório na proliferação de células de melanoma em modelo de cultura organotípica de pele. Desta forma, este projeto visa avaliar a possibilidade de superação da quimioresistência aos inibidores de BRAF e de MEK, utilizando terapias combinatórias com 4-NC em células de melanoma humano resistentes a estes inibidores. Primeiramente, linhagens celulares de melanoma resistentes aos inibidores de BRAF (R) e BRAF/MEK (DR) foram geradas a partir de células parentais BRAF mutadas (P) e caracterizadas por MTT, microscopia de fluorescência e western blotting. Estas células foram submetidas ao tratamento com 4-NC que apresentou citotoxicidade na concentração de 30µM, inibição de formação de colônias e diminuição na invasão em modelos in vitro de culturas 2D e 3D em todas as linhagens estudadas (P, R e DR). O 4-NC foi ainda capaz de induzir estresse de retículo endoplasmático com indução de apoptose. Visando a explorar o efeito terapêutico in vivo do 4-NC, outro estudo foi conduzido em animais submetidos a enxerto xenográfico com células parentais de melanoma NRAS mutadas. Após desenvolvimento do tumor, os animais foram tratados 3 vezes por semana durante 3 semanas com 4-NC (10 mg/kg) por via i.p. O 4-NC foi capaz de inibir em até 4 vezes o crescimento dos tumores xenográficos (4/10) quando comparado com os controles, com remissão completa do tumor em um animal. A expressão de p53 e PARP clivada foi aumentada nos tumores dos animais tratados, sugerindo apoptose. A expressão gênica de MMP2 e MMP14 estava diminuída nas mesmas amostras, demonstrando o papel do 4-NC na inibição da invasão do melanoma in vivo. Finalmente, a toxicidade sistêmica do 4-NC foi avaliada nas mesmas doses empregadas no ensaio in vivo de tumorigênese. A baixa toxicidade observada nos ensaios toxicológicos com tratamentos sub-crônicos com 4-NC e a citotoxicidade demonstrada em modelos xenográficos nos leva a considerar este composto como promissor para estudos futuros e sua aplicação no tratamento do melanoma cutâneo humano, incluindo pacientes resistentes aos inibidores de BRAF e MEK

Melanoma accounts for only 4% of malignant neoplasms of the skin, but is considered the most serious because it is highly deadly. Because the MAPK (Mitogen activated protein kinase) pathway is closely linked to the lack of control of cell proliferation, especially in melanoma, this pathway has become a target for the development of oncogene-targeted therapies, such as the potent chemotherapeutic agents Vemurafenib (V600E mutation inhibitor in BRAF - BRAFV600E) and Trametinib (MEK inhibitor). Increasingly, better response rates have been achieved with the new drugs, but most patients are subject to relapses after 7 months of treatment due to several mechanisms, which justify the constant search for new therapeutic compounds. Data from our laboratory indicate that 4-nerolidylcatechol (4-NC) induces increased p53 expression, ROS production and DNA damage, culminating in caspase-3 dependent apoptosis in melanoma cells. The 4-NC compound demonstrated an inhibitory effect on melanoma cell proliferation in an organotypic skin culture model. Thus, this project aims to evaluate the possibility of overcoming the existing chemoresistance to BRAF and MEK inhibitors, using 4-NC combinatory therapies in human melanoma cells resistant to these inhibitors. Firstly, melanoma cell lines resistant to BRAF (R) and BRAF / MEK (DR) inhibitors were generated from naive cells mutated BRAF (N) and characterized by MTT, fluorescence microscopy and western blotting. These cells were submitted to 4-NC treatment that showed cytotoxicity with 30 µM, inhibition of colony formation and decrease in invasion in 2D and 3D in vitro models in all cell line studied (N, R and DR). Furthermore, 4-NC was able to induce endoplasmic reticulum stress with apoptosis induction. In order to explore the in vivo therapeutic effect of 4-NC, an additional study was conducted using xenograft model with NRAS-mutated melanoma cell line. After tumor development, the animals were treated 3 times per week for 3 weeks with 4-NC (10 mg / kg) by i.p. injection. 4-NC was able to inhibit up to 4- fold the growth of xenograft tumors (4/10) when compared to controls, with complete tumor remission in one animal. Cleaved PARP and p53 expression were increased in the tumors of treated animals, suggesting apoptosis. MMP2 and MMP14 gene expression were decreased in the same samples, demonstrating the role of 4-NC in inhibiting melanoma invasion in vivo. Finally, the systemic toxicity of 4-NC was evaluated at the same doses employed in the in vivo tumorigenesis assay. The low toxicity observed in the toxicological assays with sub-chronic 4- NC treatments and the demonstrated cytotoxicity in xenograft models leads us to consider this compound as promising for future studies and its application in the treatment of cutaneous human melanoma, including patients resistants to BRAF and MEK inhibitors

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O câncer de pulmão não pequenas células (CPNPC) foi durante muito tempo descrito como uma única doença. A partir do maior conhecimento dos mecanismos de carcinogênese e dos avanços da biologia molecular, foram identificados subtipos moleculares específicos. Essas alterações moleculares são consideradas condutoras (drivers), quando são capazes de guiar o comportamento clínico dos tumores. Com esse conhecimento novas drogas foram desenvolvidas, capazes de inibir a ativação dessas proteínas mutantes. O primeiro exemplo de sucesso foi visto com os inibidores de tirosina quinase de EGFR, em pacientes com a presença de mutações específicas nesse gene. A partir daí muitas outras alterações vem sendo descritas e deparamo-nos com os benefícios clínicos impressionantes da medicina de precisão.

Non-small cell lung cancer has long been described as a unique disease. Since the last advances and better understanding of carcinogenesis mechanisms and molecular biology, specific molecular subtypes have been identified. These alterations are considered drivers, when they guide tumor clinical behavior. After driver mutations identification, new drugs have been developed to inhibit the activation of these mutant proteins. The first successful example was seen with tyrosine kinase EGFR inhibitors in patients with positive specific mutations in this gene. After this discovery many other molecular subtypes have been described and are resulting on these impressive clinical benefits from precision medicine.

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Uma nova alternativa para o tratamento do câncer foi proposta em estudos anteriores, consistindo no uso de uma nanoemulsão lipídica como transportadora de agentes quimioterápicos às células neoplásicas. A redução da toxicidade da quimioterapia promovida pelo direcionamento específico de quimioterápicos às células tumorais nos levou a testar o potencial de aplicação do sistema de nanopartículas lipídicas na terapêutica combinada do paclitaxel com a sinvastatina, um agente hipolipemiante que pode ser empregado como coadjuvante no tratamento do câncer. Nos dias 11, 14 e 19 após a inoculação de células de melanoma B16F10, camundongos C57BL/6J receberam pela via intraperitoneal soluções de oleato de paclitaxel associado à nanoemulsão lipídica 17,5µmol/kg (Nano-paclitaxel), formulação comercial do paclitaxel 17,5µmol/kg, nanoemulsão lipídica (Nanoemulsão) e solução salina (Controle). A sinvastatina 50mg/kg/dia foi administrada por gavagem do 11° ao 19° dia após a inoculação do tumor em um dos grupos de animais tratados com o Nano-paclitaxel (Nano-paclitaxel + Sinva), no grupo tratado com a formulação comercial do paclitaxel (Paclitaxel + Sinva) e como monoterapia (Sinva). Camundongos Balb-c saudáveis receberam os mesmos tratamentos para avaliação dos possíveis efeitos tóxicos dos diferentes tratamentos. A terapia combinada Nano-paclitaxel + Sinva apresentou toxicidade negligível em comparação com a terapia combinada Paclitaxel + Sinva que provocou perda de peso e mielossupressão nos animais. Nos animais portadores de tumor, o tratamento Nano-paclitaxel + Sinva inibiu 95% do crescimento tumoral, comparado à inibição de 44% promovida pelo tratamento Paclitaxel + Sinva. Além disso, apenas 37% dos animais portadores de melanoma submetidos ao tratamento com Nano-paclitaxel + Sinva apresentaram metástases, em contraste com 90% dos tratados com Paclitaxel + Sinva. A probabilidade de sobrevida também foi maior nos camundongos tratados com o Nano-paclitaxel + Sinva em comparação aos tratados com Paclitaxel + Sinva. A análise de amostras de tumores por citometria de fluxo mostrou que somente nos grupos de animais tratados com Sinva, Nano-paclitaxel ou com a combinação Nano-paclitaxel + Sinva houve aumento na expressão de p21 em comparação ao grupo Controle. Da mesma forma, apenas nos grupos Sinva e Nano-paclitaxel + Sinva houve redução na expressão de ciclina D1 em comparação ao grupo Controle. O teste de viabilidade celular com rodamina 123 mostrou despolarização da membrana mitocondrial com redução no número de células tumorais viáveis em todos os grupos de tratamentos em comparação aos grupos Nanoemulsão e Controle. A avaliação histológica dos tumores demonstrou que os grupos Nanoemulsão e Controle apresentaram alta densidade de células tumorais, diferentemente dos demais grupos de tratamento e que apenas os tumores do grupo Nano-paclitaxel + Sinva apresentaram aumento na presença de fibras de colágeno tipo I e III. Em comparação ao grupo Controle, os tumores dos grupos Sinva, Paclitaxel + Sinva, Nano-paclitaxel e Nano-paclitaxel + Sinva apresentaram redução na expressão imunohistoquímica de ICAM, MCP-1 e MMP-9 sendo que o grupo Nano-paclitaxel + Sinva apresentou a menor porcentagem de área marcada positivamente para a MMP-9. A terapia combinada com Nano-paclitaxel + Sinva é menos tóxica e mais efetiva na inibição do crescimento tumoral do que a mesma terapia com a formulação comercial do paclitaxel

In previous studies we have proposed a novel approach for cancer treatment consisting of the use of a lipid nanoemulsion as a vehicle to direct chemotherapeutic agents to neoplastic cells. Reduction of chemotherapy toxicity promoted by specific targeting of antineoplastic agents to tumor cells led us to test the application of the lipidic nanoparticle system in combined treatment with paclitaxel and simvastatin, a cholesterol-lowering drug that can be used as coadjuvant in cancer treatment. On days 11, 14 and 19 after B16F10 melanoma cells inoculation, C57BL/6J mice were intraperitoneally injected with paclitaxel oleate associated to the lipidic nanoemulsion 17.5 µmol/kg (Nano-paclitaxel), commercial formulation of paclitaxel 17.5 µmol/kg, lipidic nanoemulsion (Nanoemulsion) or saline solution (Control). Simvastatin 50 mg/kg/day was administered by gavage from days 11 to 19 after tumor inoculation in one group of animals treated with Nano-paclitaxel (Nano-paclitaxel + Simva), in the group treated with commercial formulation of paclitaxel (Paclitaxel + Simva) and as monotherapy (Simva). Evaluation of possible toxic effects of the treatments was accessed in healthy Balb-c mice. Combined therapy with Nano-paclitaxel + Simva showed negligible toxicity as compared with the combination of Paclitaxel + Simva which resulted in animal weight loss and myelosuppression. In tumor-bearing animals, treatment with Nano-paclitaxel + Simva resulted in a remarkable tumor growth inhibition rate of 95%, compared to a 44% inhibition rate promoted by treatment with Paclitaxel + Simva. Moreover, only 37% of melanoma bearing animals treated with Nano-paclitaxel + Simva developed metastasis, in contrast to 90% of those treated with Paclitaxel + Simva. Survival rates were also higher in mice treated with Nano-paclitaxel + Simva in comparison to Paclitaxel + Simva treated animals. Analysis of tumor samples by flow cytometry showed that only animals treated with Simva, Nano-paclitaxel or Nano-paclitaxel + Simva increased the expression of p21 in comparison to Control group. Also, tumors from animals treated with Simva or Nano-paclitaxel + Simva presented a decrease in the expression of cyclin D1 in comparison to Control group. Cell viability test with rhodamine 123 showed mitochondrial membrane depolarization with reduction of tumor viable cells in all treatment groups in comparison to Nanoemulsion and Control groups. The histological study revealed that in contrast to drugs treated groups, tumors from Nanoemulsion and Control groups presented high tumor cell density and only Nano-paclitaxel + Simva treated animals presented tumors with increased presence of collagen fibers I and III. In comparison to Control group, tumors from groups Simva, Paclitaxel + Simva, Nano-paclitaxel and Nano-paclitaxel + Simva showed a reduction in immunohistochemical expression of ICAM, MCP-1 and MMP-9 and the group Nano-paclitaxel + Simva presented the lowest percentage of area positively stained for MMP-9. Combined therapy with Nano-paclitaxel + Simva was less toxic and more effective in promoting tumor growth inhibiton than the same combined therapy with the commercial formulation of paclitaxel

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