Objetivo: Analisar os aspectos clínicos, bioquímicos e moleculares uma família com vários membros afetados por duas doenças ligadas ao X: mucopolisacaridose II e miopia de alto grau. Métodos: Na avaliação familiar de um paciente com Mucopolissacaridose II se descobrem vários meninos afetados pela mesma doença e outros por miopia de alto grau. Os pacientes com MPS II foram estudados com testes clínicos, bioquímicos e moleculares. Os pacientes com miopia foram submetidos a um exame oftalmológico completo, incluindo retinografia, teste de Isihara e eletroretinografia. Resultados e Discussão: O primeiro resultado encontrado na análise de DNA do caso índice foi uma mutação comum no exon 8 (G374G), presente em todos os meninos afetados e ausente nos irmãos normais. Surpreendentemente, a alteração encontrada nos hemizigotos não foi detectada nas heterozigotas obrigatórias, por razões não esclarecidas. Adicionalmente, quando da análise completa do gene da IDS foi encontrado nos afetados e portadoras um rearranjo complexo, com inversão entre o gene e o pseudogene, o que é provavelmente a causa da doença. A miopía encontrada em cinco meninos da mesma irmandade foi de - 9 a - 18 D. Três deles apresentavam nistagmo, e dois estrabismo. A retinografía mostrou mudanças fundoscópicas típicas. O eletroretinograma e o teste a cor de Ishihara foram normais. Conclusões: A mucopolissacaridose II é causada pela deficiência da enzima iduronato- 2-sulfatase, codificada por um gene localizado na região Xq28, com elevada heterogeneidade observada em diferentes populações relatadas na literatura. Em relação à miopia, os resultados encontrados na pesquisa bibliográfica revelaram 12 formas autossômicas e 2 ligadas ao X. A miopia de alto grau ligada ao X, com teste de cor normal, permite descartar a MYP1, enquanto a presença de nistagmo e de estrabismo descarta a MYP13. A presença de duas doenças ligadas ao X em uma mesma família parece ser muito rara, não tendo sido descrita previamente na literatura. / Purpose: To study the clinical, biochemical and molecular aspets of a family with several members affected by two X-linked diseases: mucopolysaccharidosis II and high-grade myopia. Methods: On the family study of a patient with Mucopolysaccharidosis II it was discovered several boys affected by the same disease and others by high-grade myopia. The patients with MPS II were studied with clinical, biochemical and molecular tests. The patients with myopia were submitted to a complete ophthalmologic evaluation, including retinography, Ishihara test and electroretinography. Results and Discussion: The first result found on the DNA analysis of the index case was a common mutation on exon 8 (G374G), also found in all affected boys but not on their normal brothers. The abnormality found on the affected patients was not found on the obligatory carriers, due to reasons so far not understood. In addition, on the full analysis of the IDS gene it was found a complex rearrangement, with inversion involving gene and pseudogene, which is probably the cause of the disease. The myopia found in five boys of the same sibship was of -9 to -18 D. Three of them presented nistagmus, and two strabismus. The retinography showed typical fundoscopic findings. The electroretinogram and the Ishihara color test were normal. Conclusions: The mucopolysaccharidosis II is caused by the deficiency of the enzyme iduronate-2-sulfatase, codified by a gene mapped to Xq28, with high heterogeneity observed in different populations, reported on the literature. Concerning the myopia, the results found on the bibliography search indicated 12 autosomic and 2 X-linked forms. The X-linked high-grade myopia, with normal color test, allow us to discard MYP1. The presence of nystagmus and strabismus discards MYP13. The occurrence of two X-linked diseases in the same family seems to be very rare, and was not described previously in the literature.

Dois sistemas para amplificação simultânea de short tandem repeats (STRs) do cromossomo X foram desenvolvidos neste trabalho. O Multiplex 1 foi composto por HPRTB, DXS101, DXS7424, DXS6807, DXS6800 e GATA172D05 e o Multiplex 2 foi composto por DXS8378, DXS7133, DXS9898, DXS7423, DXS6809, DXS6789, DXS8377 e DXS6801. Além do desenvolvimento de dois sistemas multiplex, nós apresentamos, neste estudo, a freqüência alélica para esses locos na população do Rio Grande do Sul, Brasil. A amostra foi composta por um total de 266 indivíduos, sendo 125 mulheres e 141 homens. O equilíbrio de Hardy-Weinberg (HWE) foi testado na amostra feminina e não foram encontrados desvios significativos após a correção de Bonferroni. Os testes de desequilíbrio de ligação (LD) foram realizados para todos os pares de locos e três resultados significativos, após a correção de Bonferroni, de 91 comparações, foram obtidos entre DXS101 e DXS8377 (P<0,001), DXS7133 e DXS6809 (P<0,001) e DXS7423 e DXS6809 (P<0,001). O poder de discriminação em mulheres (PDF) variou entre 0,832 para DXS6801 e 0,987 para DXS8377. DXS6801 foi o marcador menos informativo (PIC=0,605), enquanto o DXS8377 foi o loco mais polimórfico (PIC=0,911), seguido pelo DXS101 (PIC=0,872). / We developed two multiplex systems for the coamplification of X-chromosomal short tandem repeats (STRs). X-Multiplex 1 consisted of HPRTB, DXS101, DXS7424, DXS6807, DXS6800 and GATA172D05 and X-Multiplex 2 consisted of DXS8378, DXS7133, DXS9898, DXS7423, DXS6809, DXS6789, DXS8377 and DXS6801. In addition, we present allele frequencies for this loci in a south Brazilian population comprising 125 females and 141 males. Hardy-Weinberg equilibrium (HWE) was tested in the female sample and no significant deviations were found, after applying Bonferroni’s correction. Linkage disequilibrium (LD) tests were performed for all pairs of loci and three significant results, even after applying Bonferroni’s correction, out of 91 pairwise comparisons, were obtained between DXS101 and DXS8377 (P<0.001), DXS7133 and DXS6809 (P<0.001) and DXS7423 and DXS6809 (P<0.001). The power of discrimination in females (PDF) varied between 0,832 for DXS6801 and 0,987 for DXS8377. DXS6801 was the least informative marker (PIC=0,605), while DXS8377 was the most polymorphic (PIC=0,911), followed by DXS101 (PIC=0,872).

Este trabalho teve como meta principal contribuir para elucidar algumas das questões em aberto pertinentes à história evolutiva e antropológica de populações nativas americanas. Para isso investigou-se marcadores uniparentais paternos, ligados à NRY, e materno, mtDNA. Para o cromossomo Y foram investigados 108 indivíduos (85 sulameríndios de 16 tribos, pertencentes a 5 grupos lingüísticos, além de 23 asiáticos (siberianos), compreendendo 6 grupos étnicos distintos). Para o mtDNA foram investigados 160 indivíduos (homens e mulheres), compreendendo 10 tribos sulamericanas, pertencentes a 5 grupos lingüísticos distintos. Para o cromossomo Y foram utilizados 26 marcadores (SNPs). Para o mtDNA a região controladora-RC (HVS-I: da posição 16.024 até 16.569, e HVS-II: da posição 001 até 576) e a região imediatamente 5’ à região controladora foram seqüenciadas. Foi possível determinar para o cromossomo Y que Q1a3a* (autóctone nativo-americano, de provável origem beringiana) está fixado em 63% das tribos; o haplogrupo Q1a3*, que por outro lado também é encontrado na Ásia, foi observado entre os Araweté (25%), Jamamadi (100%), Lengua (25%) e esquimós asiáticos (17%). Merece destaque que Q1a3* parece ser o que até agora era identificado como sendo apenas “haplogrupo Q*”, ou seja, cromossomo Y portador do alelo derivado no loco M242, mas com alelo ancestral para o M3. Nenhuma das novas mutações mencionadas na atual árvore filogenética do cromossomo Y (com exceção do M346, que define Q1a3*) foram encontradas. O seqüenciamento de regiões do cromossomo Y não revelou nenhuma nova mutação. No caso do mtDNA, os indígenas do tronco Ge mostram os haplogrupos B e A como sendo os mais freqüentes, enquanto que nos Tupi esses haplogrupos apresentam freqüências mais elevadas apenas em regiões bastante restritas, ficando o haplogrupo D como o mais freqüente. Cabe salientar que o haplogrupo C apresenta freqüência muito baixa tanto para os Ge quanto para os Tupi, sendo que freqüências um pouco mais elevadas estão quase que geograficamente opostas, ficando no sul do Brasil para os Ge e no norte para os Tupi. Avaliando o modelo de fissão-fusão pôde-se sugerir que: 1) As linhagens mitocondriais tribo-específicas dentro das tribos Kayapó aqui investigadas dificilmente representariam linhagens autóctones, já que o tempo de surgimento de cada tribo por processo de fissão é pequeno para comportar uma rede de novas mutações. As especificidades poderiam estar vinculadas ao modelo de fissão envolvendo grupos de pessoas aparentadas via materna. Nesse caso, grupos de parentes carregariam para fora do grupo parental todas as seqüências pertencentes a uma determinada linhagem. Assim a linhagem estaria presente somente no grupo derivado e não mais no parental; 2) Perda de linhagens parentais na dispersão e/ou por deriva na formação do novo grupo, o que resultaria na diferença encontrada entre os grupos derivados; 3) Embora não se possa excluir alguma fusão posterir a fissão, a quantidade de linhages exclusivas nas tribos Kayapó estaria indicando relativo isolamento dos grupos depois da fissão (ausência ou baixa freqüência de fluxo gênico entre os grupos fissionados levando à relativa baixa freqüência de linhagens compartilhadas), o que denota o fato do fenômeno ser recente (atritos ainda presentes na memória coletiva e/ou familiar dos grupos fissionados) como estabelecido pelos dados históricos (início do século XVII). Esse fato poderia sugerir que a fusão demanda mais tempo para ocorrer; 4) O compartilhamento das linhagens mais comuns, normalmente na raiz das networks, entre os Tupi e os Ge, parece denotar mais ancestralidade comum do que importante fluxo gênico depois da formação desses dois grandes estoques lingüísticos. / This work has as its main aim to elucidate some of the still open questions about the evolutive and anthropological history of the Native American populations. Paternal uniparental markers, in the NRY, and maternal, mtDNA, were investigated to do that. For the Y chromosome, 108 individuals were investigated (85 South-Amerindians from 16 tribes, belonging to 5 linguistic groups, and 23 Asians (Siberians), covering 6 distinct ethnical groups). For the mtDNA, 160 individuals (men and women) were evaluated, covering 10 South-American tribes, belonging to 5 distinct linguistic groups. For the Y chromosome 26 SNPs were tested and some regions sequenced. For the mtDNA the control region-CR (HVS-I: from position 16.024 to 16.569, and HVS-II: from position 001 to 576) and the region immediately 5’ of the control region were sequenced. It was possible to determine that Q1a3a* (a Native American autoctonous chromosome, probably of Beringian origin) is fixed in 63% of the tribes; the haplogroup Q1a3*, which, moreover, is also encountered in Asia, was observed in Araweté (25%), Jamamadi (100%), Lengua (25%) and Asian Eskimos (17%). It is worth mentioning that Q1a3* appears to be what until now has been identified as “haplogroup Q*” only, that is, Y chromosome carrier of the derived allele in the M242 locus, but with an ancestral allele for M3. Any of the new mutations mentioned in the current Y chromosome phylogenetic tree (except M346, which defines Q1a3*) were encountered. Sequencing of Y chromosome regions hasn’t revealed any new mutation. In the mtDNA’s case, the Ge indians show the haplogroups B and A as the most frequent ones, while in the Tupi indians these haplogroups show high frequencies only in very restrict regions, being haplogroup D the most frequent. It should be noted that haplogroup C shows very low frequency in both Ge and Tupi, the slightly higher frequencies occuping almost geographically opposite locations, at the South of Brazil for the Ge and on the North for the Tupi. On evaluating the fission-fusion model it could be suggested that: 1) Tribe-specific lineages in the Kayapó tribes investigated here would hardly represent autoctonous lineages, since the time of emergence of each tribe by fission process is small to bear a web of new mutations. The specificities could be related to the fission model involving maternally related groups of people. In this case, groups of relatives would carry out of the parental group all the sequences belonging to a determined lineage. Therefore the lineage would be present only in the derived group and not in the parental anymore; 2) Loss of parental lineages in the dispersion and/or by drift in the new group’s formation, which would result in the differences found between the derived groups; 3) Though some fusion posterior to the fission cannot be excluded, the amount of exclusive lineages in the Kayapó tribes would indicate a relative isolation of the groups after the fission (absence or low frequency of gene flow between the fissioned groups leading to relative low frequency of the shared lineages), which denotes the fact of the phenomenon being recent (struggles still present in the collective and/or familiar memories of the fissioned groups) as estabilished by historical data (beginning of the XVII century). This fact could suggest that the fusion demands more time to occur; 4) The sharing of the more common lineages, normally in the networks’ nodes, between Tupi and Ge, appears to denote more common ancestrality than important gene flow after the formation of these two great linguistic stocks.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:05Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-08-12Bitstream added on 2014-06-13T20:29:49Z : No. of bitstreams: 1 curtis_kmc_me_araiq.pdf: 767278 bytes, checksum: b9eefeb12752b6e4c943bbfc29b1a46c (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A síndrome do cromossomo X frágil (SXF) é a forma mais comum de deficiência mental herdada. A doença ocorre pela expansão das repetições de trinucleotídeos na região 5’ não traduzida do gene FMR1 no cromossomo X. Dependendo do número de repetições CGG originam-se 4 tipos de alelos: normal (NL), pré-mutado (PM), gray zone (GZ) e mutação completa (FM). A instabilidade e expansão das repetições, aliado à metilação do DNA, causam a diminuição ou ausência na produção da proteína FMRP, a qual é essencial para a função cerebral. O diagnóstico da SXF tem sido realizado principalmente por análise molecular Southern blot. Porém, este método é trabalhoso, demorado e de custo elevado. Recentemente foi desenvolvido um novo método molecular para triagem da SXF por PCR, que segundo os autores, é rápido, de baixo custo, e eficiente na detecção das repetições CGG em homens e mulheres. No entanto, notou-se a ausência de informações importantes para reprodução do método. Os objetivos deste estudo foram: (i) padronizar a técnica de PCR proposta por Tassone et al., (2008), adaptando-a, devido a carência de informações metodológicas; (ii) comprovar a exatidão (acurácia), sensibilidade e especificidade do método, comparando-a ao Southern blot; (iii) avaliar a aplicação da técnica utilizando DNA extraído de diferentes materiais biológicos/métodos de extração; (iv) estimar o custo e o tempo de execução do método no mercado nacional. Os materiais biológicos utilizados foram: sangue coletado por sistema à vácuo e células da mucosa oral, que foram extraídos por solventes orgânicos e sangue coletado em cartões FTA, purificado pelo kit Whatman. Obtevese sucesso na reprodução do método da PCR em 75 indivíduos utilizando a enzima Expand Long Template PCR System (Roche Diagnostics). A exatidão (acurácia), sensibilidade e especificidade foram... / Fragile X Syndrome (FXS) is the most common form of inherited mental retardation. The disease occurs by the expansion of triplet nucleotide repeats in the 5' untranslated of the FMR1 gene on chromosome X. Depending on the number of CGG repeats four types of alleles originate from it: normal (NL), pre-mutated (PM), gray zone (GZ) and full mutation (FM). The instability and expansion of these repetitions, together with the methylation of DNA, cause a decrease or absence in the production of the protein FMRP, which is essential for the brain function. The diagnosis of FXS has been done mainly by molecular analysis Southern blot. However, this method is laborious, time consuming and expensive. Recently we have developed a new molecular method for FXS screening by PCR, which according to the authors, is rapid, inexpensive, and efficient in the detection of CGG repeats in male and female. However, we noted the absence of important information for breeding method. The objectives of this study were: (i) to standardize the PCR technique proposed by Tassone et al. (2008), adapting it, due to the lack of methodological information, (ii) verify the accuracy, sensitivity and specificity of the method, comparing it to the Southern blot, and (iii) to evaluate the technique using DNA extracted from different biological materials / extraction methods, and (iv) estimate the cost and time of the method execution in the domestic market. The biological materials used were: blood collected by vacuum system and oral mucosal cells, which were extracted by organic solvents and blood collected on FTA cards, purified by Whatman kit. Success was achieved in the reproduction of the PCR method in 75 individuals using the enzyme Expand Long Template PCR System (Roche Diagnostics). The accuracy, sensitivity and specificity were 100% when analyzing the total sample, indicating that the technique can detect the presence... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:42:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 370964 bytes, checksum: 4fbb1985432d879bf053fe1416468899 (MD5) Previous issue date: 2008-10-06 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / B chromosomes, called supernumerary or accessory too, has been founded in fungi, plants and animals. This chromosomes have a rate of no mendelian segregation and he can occurs, since one to many copies by individual. In the gender Partamona, of six citogenetic characterazed species nowadays, only P. helleri owned B chromosome. RAPD mark has been identified as associated to this chromosome in a colony from Viçosa City-MG. After this, it has been cloned, sequenciated and transformated in a SCAR mark. This same mark has been identified in P. cupira, P. criptica and P. rustica, what suggested this species have B chromosome, too. Moreover, this same mark has been identified in a colony of Salvador City-BA. whose individuals have a big heterochromatic B chromosome. How it's possible that there is a association between the presence of B chromosomes, this work had as aim detect the presence of B chromosome in P. cupira and verified a possible association between them and the presence of SCAR mark described above. Another object was the sequenciation of SCAR fragment from P. cupira, P. criptica, P. rustica and P. helleri (Salvador City-BA), with the aim of comparer the level of identity between the SCAR sequences. As resulted, the four colony at all from P. cupira analised, only two ownied the chromosomic number 2n=34, otherwise the other two colonies ownied same individuals that demonstrated have the presence of a great B chromosome (GUI 1 E GUI 11). Another observation was CMA3 mark in the short arm of this supernumerary chromosomes, what suggest that them may have owned ribossomal DNA sequeces. Moreover, it has been verified a clear association between the presence of SCAR mark and B chromosomes in the individuals from colonies GUI 1 E GUI 11. It's considered that sequences compared at all, have been only same gaps and almost none variable site, between them, what suggests that the level of identity between sequences is extremely high. It's suggests some kind of importance in relation to the adaptation of chromosome B, nowadays unknown, or the born of B, throw interspecific mating no detected yet. Future studies will analyze the different hypothesis about the origin of B chromosomes in the genera Partamona and the association between fragments from SCAR primers with the presence of Bs in P. criptica, P. rustica e P. helleri (Salvador City-BA). / Cromossomos B, também chamados de cromossomos extra- numerários ou acessórios ocorrem em fungos, plantas e animais. Estes cromossomos possuem um padrão de segregação não mendeliano, podendo existir de uma a várias cópias por indivíduo. No gênero Partamona, de seis espécies caracterizadas citogeneticamente até então, somente P. helleri apresentou cromossomo B. Um marcador RAPD foi identificado como associado a esse cromossomo em uma colônia oriunda de Viçosa-MG, sendo posteriormente clonado, sequenciado e transformado em marcador SCAR. Este mesmo marcador foi identificado em P. cupira, P. criptica e P. rustica, o que sugere que estas espécies também possuem cromossomos B. Além disso, esse mesmo marcador foi detectado em indivíduos de um ninho de P. helleri de Salvador - BA, cujos indivíduos possuíam um grande cromossomo B heterocromático. Podendo haver uma ligação entre a presença do marcador SCAR nestas espécies e a presença de cromossomos Bs, este trabalho teve como objetivo detectar a presença de cromossomos B em P. cupira e verificar se existe uma associação entre ele e a presença do marcador SCAR descrito acima. Um outro objetivo foi o sequenciamento dos fragmentos SCARs de P. cupira, P. criptica, P. rustica e P. helleri de Salvador-BA, com o propósito de comparar o nível de identidade entre as sequencias de SCAR. Como resultado, das 4 colônias de P. cupira analisadas, duas apresentaram o número de 2n=34, ao passo que as outras duas apresentaram em alguns indivíduos um cromossomo B de grande tamanho (colônias GUI 1 e GUI 11). Observou-se ainda, uma marcação de CMA3 no braço curto destes cromossomos extranumerários, o que sugere que o mesmo pode conter sequencias de genes de DNA ribossomal nesta espécie. Verificou-se também uma clara associação entre a presença do marcador SCAR e a de cromossomos B, nos indivíduos das colônias GUI 1 e GUI 11. Levando em conta que as sequências, comparadas em conjunto possuíam apenas alguns gaps e quase nenhum sítio variável entre elas, pode-se dizer que o nível de identidade entre elas é extremamente alto, o que sugere algum tipo importância adaptativa em relação ao cromossomo B, ainda desconhecida, ou o surgimento deste último, através de cruzamentos interespecíficos, ainda não detectados entre as espécies do gênero. Estudos futuros deverão analisar as diferentes hipóteses levantadas sobre a origem dos cromossomos B no gênero Partamona, bem como a associação dos fragmentos oriundos dos primers SCAR de P. helleri com a presença destes cromossomos em P. criptica, P. rustica e P. helleri de Salvador BA.

Adrenoleucodistrofia ligada ao cromossomo X (X-ALD) é um Erro Inato do Metabolismo dos peroxissomos, que se caracteriza pelo acúmulo de ácidos graxos de cadeia muito longa (VLCFA) em fluidos e tecidos corporais. É causada por mutações no gene ABCD1, o qual codifica uma proteína responsável por transportar VLCFA do citosol para dentro do peroxissomo, para serem oxidados. Apesar dos mecanismos relacionados ao dano tecidual ainda não estarem bem elucidados, estudos vêm mostrando que o acúmulo de metabólitos tóxicos e o estresse oxidativo podem estar relacionados com a fisiopatologia da doença. Considerando que ainda não foi reportado dano ao DNA em pacientes X-ALD, e que muitos estudos vêm investigando as propriedades antioxidantes de N-acetil-L-cisteína (NAC), rosuvastatina (RSV) e trolox (TRO), os objetivos deste trabalho foram avaliar o dano ao DNA em HTZ e pacientes sintomáticos portadores de X-ALD, verificar o efeito in vitro de NAC, TRO e RSV sobre o dano ao DNA nestes pacientes, estudar associações entre o dano ao DNA e a peroxidação lipídica e, por fim, investigar a capacidade da NAC em aumentar, in vitro, os níveis de glutationa (GSH) e sulfidrila nos pacientes X-ALD. Não foi verificada diferença significativa no dano ao DNA em mulheres HTZ, quando comparado a controles. Em contraste, pacientes sintomáticos apresentaram um maior índice de dano ao DNA comparado às HTZ e ao grupo controle. No ensaio in vitro, foi observado que os antioxidantes NAC (1 e 2,5 mM), TRO (25 e 75 μM) e RSV (0,5; 2 e 5 μM) foram capazes de reduzir o dano ao DNA em pacientes sintomáticos a níveis de controle. Além disso, observamos uma correlação positiva entre o dano ao DNA e o nível de isoprostanos urinários (biomarcador de dano a lipídios), o que nos permite inferir que o dano ao DNA poderia estar sendo causado por processos oxidativos em pacientes sintomáticos. Verificou-se também que os conteúdos de glutationa eritrocitária e sulfidrila plasmática estavam diminuídos em pacientes X-ALD (independentemente do fenótipo) e que 5 mM de NAC, in vitro, foi capaz de aumentar estes parâmetros a níveis de controle saudáveis. O presente trabalho fornece evidências experimentais de que há dano ao DNA em pacientes X-ALD, os quais possuem níveis diminuídos de GSH e sulfidrila, e que a administração dos antioxidantes NAC, TRO e RSV poderia ser considerada uma terapia adjuvante no tratamento da X-ALD. / X-linked adrenoleukodystrophy (X-ALD) is an inborn error of peroxisome metabolism which is characterized by the accumulation of very long chain fatty acids (VLCFA) in tissue and body fluids. It is caused by mutations in the ABCD1 gene, which encodes a protein responsible for transporting VLCFA from cytosol to peroxisomes to be oxidized. Although the mechanisms underlying tissue damage are still poor understood, studies have been shown that the accumulation of toxic metabolites and oxidative stress may be related to the pathophysiology of X-ALD. Considering that DNA damage was not reported in X-ALD patients yet, and that former studies have been investigated the antioxidant properties of N-acetyl-L-cistein (NAC), rosuvastatin (RSV) and trolox (TRO), the aims of this study were to evaluate DNA damage in HTZ and symptomatic X-ALD patients, to study the in vitro effect of NAC, TRO and RSV on DNA damage in these patients, to look for associations between DNA damage and lipid peroxidation and to verify the ability of NAC in increasing, in vitro, glutathione (GSH) and sulfhydryl levels on X-ALD patients. It was verified no significant difference on DNA damage in HTZ women when compared to controls. In contrast, symptomatic patients presented higher DNA damage levels, compared to HTZ and control group. In the vitro assay, it was observed that the antioxidants NAC (1 e 2,5 mM), TRO (25 e 75 μM) and RSV (0,5; 2 e 5 μM) were able to reduce DNA damage in symptomatic patients until control levels. Likewise, our results showed positive correlation between DNA damage and urinary isoprostanes (biomarker of lipid damage), allowing us to hypothesize that DNA damage might be caused by oxidative processes in symptomatic patients. It was also verified that the plasmatic sulfhydryl content and erythrocyte glutathione levels were decreased in X-ALD patients (regardless of the phenotype) and that 5mM of NAC in vitro was able to increase these parameters until control levels. The present work yields experimental evidence that DNA damage occurs in X-ALD patients, which have GSH and sulfhydryl levels reduced and that the administration of the NAC, TRO and RSV antioxidants might be considered as an adjuvant therapy for X-ALD.

A epigenética aborda o controle da expressão gênica através de diversos fatores que agem sob a cromatina, os melhor estudados são a metilação do DNA e a acetilação em histonas, relacionadas à repressão e ativação gênica, respectivamente. Em mamíferos, existem dois fenômenos epigenéticos interessantes: a inativação do cromossomo X (ICX) em fêmeas, que garante o equilíbrio transcricional gênico entre os sexos, e o imprinting genômico, caracterizado pela expressão monoalélica dependente da origem parental. No presente estudo, propusemos verificar a manutenção do controle epigenético em células humanas normais e transformadas em condições semelhantes de hipometilação do DNA e hiperacetilação em histonas (após uso das drogas 5-aza-2-\'deoxicitidina (5-aza-dC) e ácido valproico, respectivamente), através do monitoramento da expressão alelo-específica pelo uso de polimorfismos de única base presentes em regiões codificadoras. Em células normais houve manutenção da ICX e do imprinting genômico, enquanto que em células transformadas hipometiladas foram observadas indução de XIST, e perda de imprinting dos genes IGF2, H19 e PEG10. Observamos que ambas as drogas podem diminuir a expressão de DNMT1, e 5-aza-dC altera o equilíbrio entre acetilação e desacetilação da histona H4. Ainda, a ordem de adição dos reagentes ocasionou diferenças no nível de acetilação da histona H4 e na expressão gênica de XIST e PEG10. Nossos dados sugerem que: células humanas normais apresentam maior estabilidade do controle epigenético comparadas às células humanas transformadas, genes submetidos à ICX e \"imprintados\" não apresentam diferenças na rigidez do controle de expressão, e a cascata de reação seguida após perturbação de marcas epigenéticas pode ser alterada dependendo da modificação inicial. / Epigenetics refers to mechanisms related to gene activity through conformational modifications in DNA without changes in the nucleotide sequence. Key players in the epigenetic control are DNA methylation and histone acetylation, which are related to gene activation and repression, respectively. Two striking epigenetic phenomena in mammalians are X chromosome inactivation (XCI) and genomic imprinting. XCI triggers the transcriptional silencing of all but one X chromosome in each female cell, while genomic imprinting is a process that leads to mono-allelic gene expression based on parental origin. In the present study, we intended to verify the maintenance of epigenetic control in normal and transformed human cells under the same conditions of epigenetic disturbance. For this purpose, 5-aza-2\'-deoxycytidine (5-aza-dC) and valproic acid (VPA) were used to cause DNA hypomethylation and histone hyperacetylation, respectively. By monitoring allelic-specific expression using single nucleotide polymorphisms present in coding regions, we were able to check the effects of the modifications in the expression pattern of imprinted or subjected to XCI genes. While in female normal cells XCI and genomic imprinting were not affected by VPA or 5-aza-dC treatments, transformed male cells showed XIST activation and loss of imprinting of PEG10, IGF2 and H19 genes in the hypomethylation scenario. In addition, both drugs can decrease the expression of DNMT1, and 5-aza-dC alters the balance between acetylation and deacethylation of histone H4. Furthermore, we could see different degrees of histone H4 acetylation levels and of XIST and PEG10 expression, depending on which of the drugs was added first. Our data suggest that the epigenetic control in normal human cells is more stable when compared to transformed human cells. In addition, both XCI and genomic imprinting are epigenetic features equally hard to disturb. Finally, depending on the initial epigenetic modification (global demethylation or acethylation), it will induce different epigenetic control networks, with consequence to the final status of gene expression.

Objetivo: Analisar os aspectos clínicos, bioquímicos e moleculares uma família com vários membros afetados por duas doenças ligadas ao X: mucopolisacaridose II e miopia de alto grau. Métodos: Na avaliação familiar de um paciente com Mucopolissacaridose II se descobrem vários meninos afetados pela mesma doença e outros por miopia de alto grau. Os pacientes com MPS II foram estudados com testes clínicos, bioquímicos e moleculares. Os pacientes com miopia foram submetidos a um exame oftalmológico completo, incluindo retinografia, teste de Isihara e eletroretinografia. Resultados e Discussão: O primeiro resultado encontrado na análise de DNA do caso índice foi uma mutação comum no exon 8 (G374G), presente em todos os meninos afetados e ausente nos irmãos normais. Surpreendentemente, a alteração encontrada nos hemizigotos não foi detectada nas heterozigotas obrigatórias, por razões não esclarecidas. Adicionalmente, quando da análise completa do gene da IDS foi encontrado nos afetados e portadoras um rearranjo complexo, com inversão entre o gene e o pseudogene, o que é provavelmente a causa da doença. A miopía encontrada em cinco meninos da mesma irmandade foi de - 9 a - 18 D. Três deles apresentavam nistagmo, e dois estrabismo. A retinografía mostrou mudanças fundoscópicas típicas. O eletroretinograma e o teste a cor de Ishihara foram normais. Conclusões: A mucopolissacaridose II é causada pela deficiência da enzima iduronato- 2-sulfatase, codificada por um gene localizado na região Xq28, com elevada heterogeneidade observada em diferentes populações relatadas na literatura. Em relação à miopia, os resultados encontrados na pesquisa bibliográfica revelaram 12 formas autossômicas e 2 ligadas ao X. A miopia de alto grau ligada ao X, com teste de cor normal, permite descartar a MYP1, enquanto a presença de nistagmo e de estrabismo descarta a MYP13. A presença de duas doenças ligadas ao X em uma mesma família parece ser muito rara, não tendo sido descrita previamente na literatura. / Purpose: To study the clinical, biochemical and molecular aspets of a family with several members affected by two X-linked diseases: mucopolysaccharidosis II and high-grade myopia. Methods: On the family study of a patient with Mucopolysaccharidosis II it was discovered several boys affected by the same disease and others by high-grade myopia. The patients with MPS II were studied with clinical, biochemical and molecular tests. The patients with myopia were submitted to a complete ophthalmologic evaluation, including retinography, Ishihara test and electroretinography. Results and Discussion: The first result found on the DNA analysis of the index case was a common mutation on exon 8 (G374G), also found in all affected boys but not on their normal brothers. The abnormality found on the affected patients was not found on the obligatory carriers, due to reasons so far not understood. In addition, on the full analysis of the IDS gene it was found a complex rearrangement, with inversion involving gene and pseudogene, which is probably the cause of the disease. The myopia found in five boys of the same sibship was of -9 to -18 D. Three of them presented nistagmus, and two strabismus. The retinography showed typical fundoscopic findings. The electroretinogram and the Ishihara color test were normal. Conclusions: The mucopolysaccharidosis II is caused by the deficiency of the enzyme iduronate-2-sulfatase, codified by a gene mapped to Xq28, with high heterogeneity observed in different populations, reported on the literature. Concerning the myopia, the results found on the bibliography search indicated 12 autosomic and 2 X-linked forms. The X-linked high-grade myopia, with normal color test, allow us to discard MYP1. The presence of nystagmus and strabismus discards MYP13. The occurrence of two X-linked diseases in the same family seems to be very rare, and was not described previously in the literature.

Dois sistemas para amplificação simultânea de short tandem repeats (STRs) do cromossomo X foram desenvolvidos neste trabalho. O Multiplex 1 foi composto por HPRTB, DXS101, DXS7424, DXS6807, DXS6800 e GATA172D05 e o Multiplex 2 foi composto por DXS8378, DXS7133, DXS9898, DXS7423, DXS6809, DXS6789, DXS8377 e DXS6801. Além do desenvolvimento de dois sistemas multiplex, nós apresentamos, neste estudo, a freqüência alélica para esses locos na população do Rio Grande do Sul, Brasil. A amostra foi composta por um total de 266 indivíduos, sendo 125 mulheres e 141 homens. O equilíbrio de Hardy-Weinberg (HWE) foi testado na amostra feminina e não foram encontrados desvios significativos após a correção de Bonferroni. Os testes de desequilíbrio de ligação (LD) foram realizados para todos os pares de locos e três resultados significativos, após a correção de Bonferroni, de 91 comparações, foram obtidos entre DXS101 e DXS8377 (P<0,001), DXS7133 e DXS6809 (P<0,001) e DXS7423 e DXS6809 (P<0,001). O poder de discriminação em mulheres (PDF) variou entre 0,832 para DXS6801 e 0,987 para DXS8377. DXS6801 foi o marcador menos informativo (PIC=0,605), enquanto o DXS8377 foi o loco mais polimórfico (PIC=0,911), seguido pelo DXS101 (PIC=0,872). / We developed two multiplex systems for the coamplification of X-chromosomal short tandem repeats (STRs). X-Multiplex 1 consisted of HPRTB, DXS101, DXS7424, DXS6807, DXS6800 and GATA172D05 and X-Multiplex 2 consisted of DXS8378, DXS7133, DXS9898, DXS7423, DXS6809, DXS6789, DXS8377 and DXS6801. In addition, we present allele frequencies for this loci in a south Brazilian population comprising 125 females and 141 males. Hardy-Weinberg equilibrium (HWE) was tested in the female sample and no significant deviations were found, after applying Bonferroni’s correction. Linkage disequilibrium (LD) tests were performed for all pairs of loci and three significant results, even after applying Bonferroni’s correction, out of 91 pairwise comparisons, were obtained between DXS101 and DXS8377 (P<0.001), DXS7133 and DXS6809 (P<0.001) and DXS7423 and DXS6809 (P<0.001). The power of discrimination in females (PDF) varied between 0,832 for DXS6801 and 0,987 for DXS8377. DXS6801 was the least informative marker (PIC=0,605), while DXS8377 was the most polymorphic (PIC=0,911), followed by DXS101 (PIC=0,872).

Adrenoleucodistrofia ligada ao cromossomo X (X-ALD) é um Erro Inato do Metabolismo dos peroxissomos, que se caracteriza pelo acúmulo de ácidos graxos de cadeia muito longa (VLCFA) em fluidos e tecidos corporais. É causada por mutações no gene ABCD1, o qual codifica uma proteína responsável por transportar VLCFA do citosol para dentro do peroxissomo, para serem oxidados. Apesar dos mecanismos relacionados ao dano tecidual ainda não estarem bem elucidados, estudos vêm mostrando que o acúmulo de metabólitos tóxicos e o estresse oxidativo podem estar relacionados com a fisiopatologia da doença. Considerando que ainda não foi reportado dano ao DNA em pacientes X-ALD, e que muitos estudos vêm investigando as propriedades antioxidantes de N-acetil-L-cisteína (NAC), rosuvastatina (RSV) e trolox (TRO), os objetivos deste trabalho foram avaliar o dano ao DNA em HTZ e pacientes sintomáticos portadores de X-ALD, verificar o efeito in vitro de NAC, TRO e RSV sobre o dano ao DNA nestes pacientes, estudar associações entre o dano ao DNA e a peroxidação lipídica e, por fim, investigar a capacidade da NAC em aumentar, in vitro, os níveis de glutationa (GSH) e sulfidrila nos pacientes X-ALD. Não foi verificada diferença significativa no dano ao DNA em mulheres HTZ, quando comparado a controles. Em contraste, pacientes sintomáticos apresentaram um maior índice de dano ao DNA comparado às HTZ e ao grupo controle. No ensaio in vitro, foi observado que os antioxidantes NAC (1 e 2,5 mM), TRO (25 e 75 μM) e RSV (0,5; 2 e 5 μM) foram capazes de reduzir o dano ao DNA em pacientes sintomáticos a níveis de controle. Além disso, observamos uma correlação positiva entre o dano ao DNA e o nível de isoprostanos urinários (biomarcador de dano a lipídios), o que nos permite inferir que o dano ao DNA poderia estar sendo causado por processos oxidativos em pacientes sintomáticos. Verificou-se também que os conteúdos de glutationa eritrocitária e sulfidrila plasmática estavam diminuídos em pacientes X-ALD (independentemente do fenótipo) e que 5 mM de NAC, in vitro, foi capaz de aumentar estes parâmetros a níveis de controle saudáveis. O presente trabalho fornece evidências experimentais de que há dano ao DNA em pacientes X-ALD, os quais possuem níveis diminuídos de GSH e sulfidrila, e que a administração dos antioxidantes NAC, TRO e RSV poderia ser considerada uma terapia adjuvante no tratamento da X-ALD. / X-linked adrenoleukodystrophy (X-ALD) is an inborn error of peroxisome metabolism which is characterized by the accumulation of very long chain fatty acids (VLCFA) in tissue and body fluids. It is caused by mutations in the ABCD1 gene, which encodes a protein responsible for transporting VLCFA from cytosol to peroxisomes to be oxidized. Although the mechanisms underlying tissue damage are still poor understood, studies have been shown that the accumulation of toxic metabolites and oxidative stress may be related to the pathophysiology of X-ALD. Considering that DNA damage was not reported in X-ALD patients yet, and that former studies have been investigated the antioxidant properties of N-acetyl-L-cistein (NAC), rosuvastatin (RSV) and trolox (TRO), the aims of this study were to evaluate DNA damage in HTZ and symptomatic X-ALD patients, to study the in vitro effect of NAC, TRO and RSV on DNA damage in these patients, to look for associations between DNA damage and lipid peroxidation and to verify the ability of NAC in increasing, in vitro, glutathione (GSH) and sulfhydryl levels on X-ALD patients. It was verified no significant difference on DNA damage in HTZ women when compared to controls. In contrast, symptomatic patients presented higher DNA damage levels, compared to HTZ and control group. In the vitro assay, it was observed that the antioxidants NAC (1 e 2,5 mM), TRO (25 e 75 μM) and RSV (0,5; 2 e 5 μM) were able to reduce DNA damage in symptomatic patients until control levels. Likewise, our results showed positive correlation between DNA damage and urinary isoprostanes (biomarker of lipid damage), allowing us to hypothesize that DNA damage might be caused by oxidative processes in symptomatic patients. It was also verified that the plasmatic sulfhydryl content and erythrocyte glutathione levels were decreased in X-ALD patients (regardless of the phenotype) and that 5mM of NAC in vitro was able to increase these parameters until control levels. The present work yields experimental evidence that DNA damage occurs in X-ALD patients, which have GSH and sulfhydryl levels reduced and that the administration of the NAC, TRO and RSV antioxidants might be considered as an adjuvant therapy for X-ALD.