INTRODUÇÃO: A isquemia da medula espinhal continua sendo uma importante complicação nas cirurgias das doenças da aorta descendente torácica e toracoabdominal. OBJETIVOS: Células-tronco são capazes de promover a regeneração do tecido nervoso. Células-tronco derivadas do cordão umbilical humano (CTCUH) são fortes candidatas para uso nas lesões da medula espinhal devido à sua baixa imunogenicidade e pronta disponibilidade. O estudo avaliou os efeitos da administração de CTCUH na lesão isquêmica da medula espinhal em ratos. MÉTODOS: Quarenta ratos Wistar receberam injeção intratecal de 10 uL de solução de HemoHes (6 %) e albumina humana (20 %) contendo 1x104 CTCUH, 30 minutos antes (grupo Tcpré; n=10) e 30 minutos após (grupo Tcpós n=10) oclusão da aorta torácica descendente através de um balão intraluminal por 12 minutos. Os grupos controle receberam apenas a solução de Hemohes (6 %) e albumina humana (20 %) (grupo Cpré; n=10 e grupo Cpós; n=10). O período observacional, para avaliação da função motora dos animais, foi de 28 dias. Cortes de três segmentos tóraco-lombares da medula espinhal foram submetidos à análise histológica e imunohistoquímica para detecção de apoptose (TUNEL) e quantificação de células-tronco humanas hematopoiéticas CD45 +. RESULTADOS: Todos os grupos mostraram incidência semelhante de paraplegia e mortalidade. A média de pontuação da função motora não mostrou diferença durante o período observacional nos grupos, com exceção do grupo Tcpós o qual melhorou de 8,14 ± 8,6 para 14,28 ± 9,8 (p < 0,01). Número de neurônios viáveis foi maior no grupo Tcpós (p=0,14) e a média de apoptose foi mais baixa nesse mesmo grupo (p=0,048), porém sem diferença estatística significativa em relação ao controle. Foi confirmada a presença de células CD45 + quatro semanas após a injeção intratecal em ambos os grupos terapêuticos, principalmente, no grupo Tcpós. CONCLUSÕES: A injeção intratecal de CTCUH é factível e melhora a função motora da medula espinhal em um modelo de oclusão endovascular da aorta torácica descendente / BACKGROUND: Spinal cord ischemia remains a complication after surgical repair of descending and thoracoabdominal aortic diseases. OBJECTIVES: Stem cells have the potential to induce nervous tissue regeneration processes. Human stem cells derived from the umbilical cord are one of strong candidates used in cell therapy for spinal cord injury due to weak immunogenicity and ready availability. We sought to evaluate the use of Human Umbilical Cord Blood Stem Cells (HUCBSC) attenuates the neurologic effects of spinal cord ischemia. METHODS: Fourty Wistar rats received intrathecally injection of 10 uL Hemohes (6 %) and human albumin (20 %) solution contained 1x104HUCBSC, 30 minutes before (Tcpré group; n=10) and 30 minutes after (Tcpós group; n=10) descending thoracic aortic occlusion by intraluminal balloon during 12 minutes. Control groups received only PBS solution (Cpré group; n=10 and Cpós group; n=10). During a 28-day observational period, animals motor function was assessed. Three segments of thoraco-lombar spinal cord specimens were analyzed for histologic and immunohistochemical assessment for detection and quantification of human hematopoietic cells CD45+ and apoptosis (TUNEL). RESULTS: All groups showed similar incidence of paraplegia and mortality. The mean motor function scores showed no difference during time, excepting for Tpos group which improved from 8.14(8.6) to 14.28(9.8)(p < 0,01). Number of viable neurons was higher in Tcpós group (p = 0.14) and apoptosis average was lower in the same animals (p = 0.048), but showed no difference with its respective control. We confirmed the presence of CD45+ cells four weeks after intrathecal injection in both therapeutic groups but mainly in Tpos group. CONCLUSIONS: Intrathecal transplantation of HUCBSC is feasible and improved spinal cord function in a model of endovascular descending aortic occlusion

INTRODUCCIÓN. Las enfermedades cardiovasculares constituyen la principal causa de muerte en el mundo. La mayoría de las miocardiopatías y canalopatías son de origen genético y se caracterizan por el riesgo de muerte súbita y morbilidad crónica. La detección de mutaciones en los pacientes, permite establecer el diagnóstico molecular y en algunos casos definir su pronóstico o medidas terapéuticas o preventivas, así como asesorar a las familias del afecto. Sin embargo, el gran número de genes implicados, hace que sea difícil su análisis utilizando técnicas convencionales de secuenciación. OBJETIVOS. Con este trabajo se pretende caracterizar, desde el punto de vista molecular, a un grupo de pacientes afectos de patología cardiovascular de origen heterogéneo, mediante la utilización de paneles de resecuenciación dirigida de 72 genes. Los objetivos propuestos fueron: 1. Diseñar y validar un panel de resecuenciación dirigida a enfermedades cardiovasculares genéticas heterogéneas con riesgo de muerte súbita. 2. Desarrollar una estrategia de estudio de alta sensibilidad y especificidad para aplicar al diagnóstico de enfermedades cardiogenéticas con riesgo de muerte súbita mediante secuenciación masiva. 3. Trasladar a la práctica clínica las nuevas técnicas de secuenciación masiva. Para ello se va a utilizar un modelo de enfermedades con gran heterogeneidad genética y un panel de genes asociado al desarrollo de diferentes patologías cardiovasculares para confirmar su diagnóstico. PACIENTES Y MÉTODOS. El diseño del panel para enfermedades cardiovasculares con riesgo de muerte súbita fue de 72 genes y se realizó mediante la búsqueda de información clínica y genética en las diferentes fuentes de información biomédica. Este diseño incluyó genes asociados a miocardiopatías, trastornos del ritmo cardíaco y aneurismas de aorta de tipo genético, monogénico y heterogéneo. El diseño bioinformático se realizó en la Unidad de Bioinformática de Sistemas Genómicos e incluyó 1.4 Mb de exones de los que 100 nucleótidos/gen correspondían a las zonas de splicing. Las regiones no traducidas 5’ y 3’ de los 72 genes se diseñaron con 1000 y 200 nucleótidos, respectivamente, mediante la herramienta eArray, proporcionado por Agilent. La validación bioinformática se llevó a cabo con la línea celular HapMap12144 y la validación clínica se realizó con 10 muestras de pacientes previamente diagnosticados de enfermedades cardiovasculares con riesgo de muerte súbita. El desarrollo de un pipeline de diagnóstico incluyó la aplicación de un sistema de filtrados para categorizar a las diferentes variantes encontradas, consulta de bases de datos, estudios de predicción in silico, clasificación de las variantes, validación por secuenciación Sanger de todas las variantes potencialmente patogénicas y de las variantes de significado desconocido y elaboración del informe clínico biológico. Este modelo de trabajo se aplicó sobre un grupo de 163 pacientes afectados de diferentes patologías cardiovasculares de tipo monogénico, analizados durante dos años en la Unidad de Genética Médica de Sistemas Genómicos. RESULTADOS. Los resultados obtenidos en 163 pacientes con diferentes enfermedades cardiovasculares y riesgo de muerte súbita, mediante el análisis de 4795 genes, fueron: detección de 45 mutaciones, 26 de ellas previamente descritas, 14 nuevas mutaciones y 178 variantes de significado desconocido que fueron evaluadas a través de predicciones in silico y validadas por secuenciación Sanger. En resumen, un 27.6% de los pacientes afectados de diferentes patologías susceptibles de producir muerte súbita, pudieron ser genéticamente diagnosticados y establecer el diagnóstico precoz y medidas preventivas en los familiares en riesgo. La sensibilidad bioinformática del panel de 72 genes fue de 96.68% para SNPs y 70.85% para Indels en la plataforma SOLID v.4, mientras que la validación diagnóstica fue del 100% para SNPs y del 90% para Indels. CONCLUSIÓN. La resecuenciación dirigida del panel de 72 genes asociado a patología cardiovascular de origen genético heterogéneo permite un análisis rápido, eficiente, de alto rendimiento y coste efectivo para la detección de mutaciones en todos los genes descritos, implicados en una patología, mejorando los registros de mutaciones. Estos resultados son importantes para establecer el diagnóstico molecular del paciente, explicar la variabilidad fenotípica de la enfermedad cardíaca y asesorar a la familia del afecto sobre la necesidad de políticas preventivas si son portadores de mutaciones.

INTRODUÇÃO: A isquemia da medula espinhal continua sendo uma importante complicação nas cirurgias das doenças da aorta descendente torácica e toracoabdominal. OBJETIVOS: Células-tronco são capazes de promover a regeneração do tecido nervoso. Células-tronco derivadas do cordão umbilical humano (CTCUH) são fortes candidatas para uso nas lesões da medula espinhal devido à sua baixa imunogenicidade e pronta disponibilidade. O estudo avaliou os efeitos da administração de CTCUH na lesão isquêmica da medula espinhal em ratos. MÉTODOS: Quarenta ratos Wistar receberam injeção intratecal de 10 uL de solução de HemoHes (6 %) e albumina humana (20 %) contendo 1x104 CTCUH, 30 minutos antes (grupo Tcpré; n=10) e 30 minutos após (grupo Tcpós n=10) oclusão da aorta torácica descendente através de um balão intraluminal por 12 minutos. Os grupos controle receberam apenas a solução de Hemohes (6 %) e albumina humana (20 %) (grupo Cpré; n=10 e grupo Cpós; n=10). O período observacional, para avaliação da função motora dos animais, foi de 28 dias. Cortes de três segmentos tóraco-lombares da medula espinhal foram submetidos à análise histológica e imunohistoquímica para detecção de apoptose (TUNEL) e quantificação de células-tronco humanas hematopoiéticas CD45 +. RESULTADOS: Todos os grupos mostraram incidência semelhante de paraplegia e mortalidade. A média de pontuação da função motora não mostrou diferença durante o período observacional nos grupos, com exceção do grupo Tcpós o qual melhorou de 8,14 ± 8,6 para 14,28 ± 9,8 (p < 0,01). Número de neurônios viáveis foi maior no grupo Tcpós (p=0,14) e a média de apoptose foi mais baixa nesse mesmo grupo (p=0,048), porém sem diferença estatística significativa em relação ao controle. Foi confirmada a presença de células CD45 + quatro semanas após a injeção intratecal em ambos os grupos terapêuticos, principalmente, no grupo Tcpós. CONCLUSÕES: A injeção intratecal de CTCUH é factível e melhora a função motora da medula espinhal em um modelo de oclusão endovascular da aorta torácica descendente / BACKGROUND: Spinal cord ischemia remains a complication after surgical repair of descending and thoracoabdominal aortic diseases. OBJECTIVES: Stem cells have the potential to induce nervous tissue regeneration processes. Human stem cells derived from the umbilical cord are one of strong candidates used in cell therapy for spinal cord injury due to weak immunogenicity and ready availability. We sought to evaluate the use of Human Umbilical Cord Blood Stem Cells (HUCBSC) attenuates the neurologic effects of spinal cord ischemia. METHODS: Fourty Wistar rats received intrathecally injection of 10 uL Hemohes (6 %) and human albumin (20 %) solution contained 1x104HUCBSC, 30 minutes before (Tcpré group; n=10) and 30 minutes after (Tcpós group; n=10) descending thoracic aortic occlusion by intraluminal balloon during 12 minutes. Control groups received only PBS solution (Cpré group; n=10 and Cpós group; n=10). During a 28-day observational period, animals motor function was assessed. Three segments of thoraco-lombar spinal cord specimens were analyzed for histologic and immunohistochemical assessment for detection and quantification of human hematopoietic cells CD45+ and apoptosis (TUNEL). RESULTS: All groups showed similar incidence of paraplegia and mortality. The mean motor function scores showed no difference during time, excepting for Tpos group which improved from 8.14(8.6) to 14.28(9.8)(p < 0,01). Number of viable neurons was higher in Tcpós group (p = 0.14) and apoptosis average was lower in the same animals (p = 0.048), but showed no difference with its respective control. We confirmed the presence of CD45+ cells four weeks after intrathecal injection in both therapeutic groups but mainly in Tpos group. CONCLUSIONS: Intrathecal transplantation of HUCBSC is feasible and improved spinal cord function in a model of endovascular descending aortic occlusion

O aneurisma de aorta abdominal (AAA) é uma doença assintomática na maioria dos casos, podendo acometer 5% das pessoas do gênero masculino com idade superior a 65 anos, predispondo ao risco de ruptura com mortalidade em torno de 80%. O presente estudo teve como objetivo avaliar os perfis de expressão gênica e de metilação do DNA no tecido, como também os microRNAs no plasma e no tecido de indivíduos com e sem AAA na tentativa de identificar marcadores biológicos e alvos terapêuticos para o diagnóstico, monitoramento e tratamento precoce do AAA. Os perfis de expressão gênica, miRNA e metilação de DNA dos tecidos da aorta abdominal (n=6) obtidos durante a cirurgia aberta para correção de AAA foram comparados com tecidos da aorta abdominal de doadores de órgãos sem AAA (n=6). Também foram comparados os perfis de miRNAs circulantes no plasma do grupo AAA (n=6) com o grupo-controle de voluntários com as características semelhantes, porém sem AAA (n=6). Para a análise da expressão gênica, utilizou-se a qPCR Array, analisando-se genes relacionados ao endotélio vascular humano (PAHS-015Z, QIAGEN®). A análise do perfil de miRNA foi realizada utilizando-se Human miFinder 384HC miScript miRNA PCR Array (MIHS-3001Z, QIAGEN®) e, para análise de metilação do DNA, utilizou-se a qPCR array com 22 genes das vias de estresse e toxicidade EpiTect Methyl II (EAHS-581Z, QIAGEN®). O software Ingenuity Pathway analysis (IPA®) foi utilizado para identificação das prováveis relações entre os microRNAs e a expressão gênica realizada nesta pesquisa. No estudo da expressão gênica, quatro genes (SPHK-1, TYMP, ALOX5 e HIF1A) foram identificados como mais expressos e outros 6 genes (PTGIS, CX3CL1, ITGB1, COL18A-1, FN1 e AGTR1) apresentaram expressão reduzida nos tecidos de AAA. Na análise do perfil de miRNAs, 24 miRNAs foram significantemente mais expressos e 35 miRNAs menos expressos no tecido. No plasma de indivíduos com AAA, 8 miRNAs apresentaram-se mais expressos e 9 miRNAs menos expressos. Dois miRNAs, miR-328-3p e let-7c-5p demonstraram expressões comuns entre tecido e plasma. Quanto ao padrão de metilação de DNA, somente o gene GDF15 teve grau de metilação maior nos tecidos de AAA quando comparado ao grupo-controle. A análise funcional revelou que o gene PTGIS (prostaciclina sintetase), um potente vasodilatador e inibidor da atividade plaquetária, foi reprimido pelo miR-150-5p, que se mostrou 7,5 vezes mais expresso no tecido de AAA, e teve uma possível interação com o miR-328-3p, cuja expressão foi 3,7 vezes mais baixa no tecido. Os genes com expressão reduzida nos tecidos do AAA foram alvos de miRNAs com expressão aumentada, evidenciando a importância e influência dos fatores epigenéticos tanto para o desenvolvimento quanto para a gravidade do AAA. / Abdominal aortic aneurism (AAA) is an asymptomatic disease in the majority of cases that may occur in 5% of males over age 65, predisposing to the risk of rupture leading to a mortality rate of 80%. The aim of this study was to evaluate the DNA metilation and gene expression profile in tissue, and microRNA expression pattern in both plasma and tissue samples from individuals with and without AAA to identify biological markers and therapeutic targets for an early diagnosis and treatment of AAA, respectively. Genes and miRNA expression and DNA metilation profiles in AAA tissues (n= 6) were compared to abdominal aortic tissues obtained from organ donators without AAA (n = 6). We also compared circulating miRNAs profiles in plasma samples, between AAA (n = 6) and the control group without AAA (n = 6). For the gene expression analysis we used a qPCR Array (PAHS-015Z, QIAGEN®) to analyze genes related to human vascular endothelium. For the miRNA expression pattern and for DNA methylation analysis we used the Human miFinder 384HC miScript miRNA PCR Array (MIHS-3001Z, QIAGEN®) and EpiTect Methyl II (EAHS-581Z, QIAGEN®), respectively. The Ingenuity software was used to identify the interactions between the miRNAs and genes evaluated in this study. Four genes (SPHK-1, TYMP, ALOX5 and HIF1A) were upregulated and six other genes (PTGIS, CX3CL1, ITGB1, COL18A-1, FN1 e AGTR1) were downregulated in AAA tissues. In addition, the miRNAs analysis showed 24 miRNAs more expressed and 35 miRNAs less expressed in AAA tissue than controls. Although in plasma samples, AAA group presented 8 miRNAs more expressed and 8 miRNAs less expressed than controls. Only, miR-328-3p and let-7c-5p were differently expressed between AAA and controls in both tissue and plasma samples. DNA methylation analysis showed that the gene GDF15 was hypermethylated in AAA tissues when compared to the control group. Functional analysis revealed that PTGIS, a potent vasodilator and platelet activity inhibitor was supressed by miR-150-5p, which had a seven-fold increase in AAA tissues. Moreover, a possible interaction between PTGIS and miR-328-3p, about 4-fold decreased in AAA tissues, was showed. Thus, the downregulated genes in AAA tissues are targets of miRNAs with increased expression in the same biological sample. These results highlight the importance and influence of epigenetic factors for both development and severity of AAA.