A Distrofia Muscular de Duchenne (DMD) é uma doença de herança genética recessiva que gera um quadro de fraqueza muscular progressiva muitas vezes associada à deficiência mental. A atenção, considerada como o mecanismo cerebral que permite o processamento de uma informação em detrimento de outras, poderia estar alterada na doença contribuindo pelo menos em parte para o comprometimento cognitivo global observado. OBJETIVO: Investigou-se o desempenho atencional de meninos portadores de DMD utilizando-se testes psicofísicos específicos. MÉTODOS: Testou-se 30 meninos com DMD (GD) e 30 meninos saudáveis (GC), com idade entre 10 e 16 anos, em uma tarefa de tempo de reação de escolha, que consistia em responder o mais rapidamente possível a um estímulo alvo visual lateralizado com mão do mesmo lado. Antes do aparecimento deste estímulo, orientava-se a atenção automática do participante por meio de um estímulo visual periférico não-informativo espacialmente ou então sua atenção voluntária, por meio de um estímulo visual central que informava o local de maior probabilidade de aparecimento do estímulo alvo. RESULTADOS: Os tempos de reação (TR) foram maiores para o GD do que para o GC tanto no teste de atenção automática (p<0,001) quanto no teste de atenção voluntária (p<0,001). Os TR no teste de atenção voluntária foram menores do que no teste de atenção automática no caso do GD (p<0,001) mas não no caso do GC (p=0,20). O efeito atencional (diferença entre o TR na condição oposta/inválida e o TR na condição mesma/válida) não diferiu entre os dois grupos no caso da atenção automática (p=0,846), mas foi maior no GD do que no GC no caso da atenção voluntária (p<0,001). Não foram observadas quaisquer assimetrias interlaterais. DISCUSSÃO: Os resultados sugerem que os meninos com DMD apresentam prejuízo na capacidade de orientar a atenção no tempo e também gerenciam de modo anômalo para a idade a atenção espacial voluntária. O grande efeito atencional apresentado por eles é compatível com um atraso na maturação do seu sistema atencional. / OBJECTIVE: Considering the divergence in the literature regarding the base of the cognitive deficits in Duchenne Muscular Dystrophy (DMD) patients, the objective of this work was to investigate their attention performance using psychophysical tests. METHODS: 25 boys with DMD (GD) and 25 healthy boys (GC), which were 10 to 16 years old, were tested in a choice reaction time task. They were instructed to respond as fast as possible to a lateralized visual target stimulus with the same side hand. Attention was automatically oriented by a peripheral spatially non-informative prime stimulus or, alternatively, voluntarily oriented by a central spatially informative cue. RESULTS: Reaction times (RT) were higher for GD than for GC in both automatic attention (p<0,001) and voluntary attention tests (p<0,001), as expected. RTs in voluntary attention tests were smaller than on automatic attention tests for GD (p<0,001) but not for GC (p=0,200). The attentional effect (difference between RT in the opposite/invalid condition and RT in the same/valid condition) was found not to differ between the two groups in the case of automatic attention (p=0,846); however it was greater for GD than for GC in the case of voluntary attention (p<0,001). Interlateral asymmetries have not been observed. CONCLUSION: These results suggest that patients with DMD are less efficient to allocate both automatic and voluntary attention. The lack of the expected motor preparation by the patients when the peripheral prime stimulus was used suggests a disturbance of temporal attention. The larger cost and benefit observed when the endogenous visual cue was used suggests a delay in maturation of the executive functions necessary to adequately allocate voluntary attention.

o cão GRMD (Golden Retriever Muscular Dystrophy) é um excelente modelo de estudo sobre a ação da terapia celular para aplicação a DMD - Distrofia Muscular de Duchenne, que ocorre em humanos, devido à similaridade clínica entre ambos. Estas doenças têm em comum a herança recessiva ligada ao cromossomo X; e são causadas pela ausência de uma proteína chamada distrofina, a qual está presente no sarcolema das fibras musculares. O ponto da estrutura da mutação no gene da distrofina é responsável pelo fenótipo GRMD; e é possível encontrarmos indivíduos com características clínicas bem diferentes uns dos outros. Atualmente não existe um tratamento específico para a distrofia muscular de Duchenne; e os estudos sobre o desenvolvimento clínico e morfológico da distrofia muscular visam, através de avaliações constantes, estabelecer uma padronização fenotípica para estes animais com vistas a controlar resultados pré-clínicos adequadamente e assegurar-Ihes uma boa qualidade de vida; para que tenham condições de ser submetidos aos protocolos de terapia celular em desenvolvimento no canil GRMD Brasil; e, com isto, conhecer claramente a ação efetiva da terapia celular versus desenvolvimento morfológico desta doença degenerativa progressiva dos cães. Realizou-se o acompanhamento clínico e morfológico. de 12 cães GRMD, 06 fêmeas e 06 machos, do nascimento aos 12 meses de idade. Avaliando-se o aparelho locomotor, notou-se que entre a primeira (cinco meses de idade) e última avaliação (12 meses), houve uma piora com evolução significativa na assimetria postural, aumento do ângulo do tarso e carpo, adução dos membros, dissociação da cintura pélvica, além de alterações na mobilidade ativa dos joelhos durante a atividade de marcha. A avaliação andrológica dos cães distróficos indicou maiores taxas de anormalidade espermática (defeitos maiores e menores) comparada à de cães normais aos 12 meses de idade; ao passo que as fêmeas manifestaram maturidade sexual aos 09 meses. O acompanhamento hematológico mensal mostrou valores próximos do ideal para cães saudáveis, sendo que os exames realizados com os animais entre seis e doze meses de idade foram aqueles que indicaram maiores alterações em relação aos valores de referência para a espécie. Concentrações médias para hemácias, hemoglobina e hematócrito foram menores que a média para esta faixa etária. Quanto às avaliações bioquímicas séricas, CK é uma ferramenta importante para diagnóstico e acompanhamento da distrofia muscular em cães, devido às suas oscilações e aumentos indiscutíveis em indivíduos doentes. AL T e AST também demonstraram aumentos muito acima dos valores normais durante todas as faixas etárias avaliadas. Finalmente, os parâmetros cardíacos avaliados nos cães distróficos foram significantemente diferentes comparados àqueles encontrados em cães sadios normais, porém sem deficit à fisiologia cardíaca nos GRMOs / The dog GRMD (Golden Retriever Muscular Dystrophy) is an excellent model to study the action of cell therapy for application to DMD - from Duchenne Muscular Dystrophy, which occurs in humans; clinic due to the similarity between the two. These diseases have in common the legacy recessive linked to chromosome X, and are caused by the absence of a protein called dystrophin, which is present in sarcolema of muscle fibers. The point of the structure of mutation in the dystrophin gene is responsible for the phenotype GRMD, and you can find individuais with c1inical features quite different from each other. Currently there is no specific treatment for Duchenne muscular dystrophy, and the studies on the c1inical development of muscular dystrophy and morphological aim, through constant assessments, establish a standardized phenotypic for these animais in order to monitor pre-clinical results properly and maintain a good quality of life for them so that they have conditions to be submitted to the protocols of cell therapy being developed as kennel GRMD Brazil, and with it, knowing clearly the effective action of cell therapy versus the morphological development of this progressive degenerative disease of dogs. It was checked the c1inical and morphological of 12 dogs GRMD, 06 females and 06 males, from birth to 12 months of age. Judging by the locomotive system, it was noted that among the first (five months old) and last assessment (12 months), there was a worsening trend with significant asymmetry in posture, increasing the angle of the tarsus and carpus, adduction of the members, decoupling of the pelvic belt, as well as changes in the mobility of active knees during the activity running. Reproductive assessment of dystrophic dogs indicated higher rates of abnormal sperm (defects larger and smaller) compared to normal dogs at 12 months of age, while females expressed sexual maturity to 09 months. The monthly blood monitoring showed values close to ideal for healthy dogs, and the examinations performed with the animais between six and twelve months of age were those who indicated major changes in relation to the baseline for the species. Average concentrations for red blood cells, hemoglobin and hematocrit were lower than the average for this age group. As for serum biochemical assessments, CK is an important tool for diagnosis and monitoring muscular dystrophy in dogs, due to its indisputable fluctuations and increases in individuais patients. AL T and AST also showed increases greatly above the normal values for ali ages evaluated. Finally, the cardiac parameters measured in dystrophics dogs were significantly different compared to those found in normal healthy dogs, but without the deficit in cardiac physiology GRMDs

A distrofia muscular de Duchenne constitui um distúrbio genético de caráter recessivo e caracteriza-se pela deficiência ou ausência da proteína distrofina na superfície da membrana da célula muscular, podendo acometer a musculatura cardíaca e o sistema nervoso. O cão da raça Golden Retriever afetado pela distrofia muscular (GRDM), é considerado um excelente modelo para o estudo, devido às muitas similaridades entre cães afetados e meninos com distrofia muscular de Duchenne. Sabe-se que os animais do modelo GRMD apresentam fraqueza muscular progressiva, o que gera adaptações importantes na sua marcha. O conhecimento destas adaptações na ausência da musculatura esquelética pode esclarecer a evolução da doença neste modelo, bem como contribuir com uma nova ferramenta de avaliação quantitativa de futuros tratamentos da DMD. Portando este estudo abordou as variáveis da marcha do cão GRDM com o objetivo de estabelecer uma ferramenta de avaliação quantitativa da marcha neste modelo experimental que possa contribuir para futuras pesquisas terapêuticas além de colaborar com o conhecimento e aplicabilidade da biomecânica na marcha animal. Foram utilizados seis animais distróficos selecionados da colônia de cães GRMD Brasil. Foram feitas mensuração dos segmentos corporais, analise cinemáticas através da utilização de imagens e análise dinâmica resultando da utilização de uma plataforma de força. Nos resultados da biometria obtivemos a média dos segmentos corporais dos seis animais estudados: braço: 16,69cm; antebraço 17,12cm; carpo 5,16cm; coxa 18,91cm; perna 19,03cm; tarso 10,98cm; tórax 67.54cm; altura 52,14cm; e peso 20,44kg. Nos resultados referentes à análise cinemática obtivemos o grau de flexão e extensão das seguintes articulações: escapuloumeral (flexão: 121.44° e extensão 152.76°), umeroradioulnar (flexão 121.68° e extensão 153.24°), carpo (flexão 122.2° e extensão 152.84°), coxofemoral (flexão 122.08° e extensão 153.96°), femortibiopatelar (flexão 121.2° e extensão 151.64°), tarso (flexão 121.48° e extensão 153.44°). Na análise dinâmica obtida através da plataforma de força obtivemos a média dos valores dos picos de força de reação ao solo de cada um dos animais: Biz 141N, Gaspar 128N, Lola 180N, 183N, 150N, 135N. Com esses resultados podemos concluir que a articulação femortibiopatelar foi a que teve um grau de amplitude maior em relação às outras articulações; os picos de flexão e extensão articular variam de acordo com cada articulação; os picos de flexão e extensão variam mais no membro pélvico do que no membro torácico. Os resultados obtidos podem ser úteis em avaliações pré-clinicas utilizando o modelo canino GRMD. / Duchenne muscular dystrophy is a genetic disorder with a recessive trait and is characterized by a deficiency or absence of dystrophin protein on the membrane surface of muscle cells, affecting the heart muscles and nervous system. The dog Golden Retriever affected by muscular dystrophy (GRDM) is considered an excellent model for the study because of the many similarities between affected dogs and boys with Duchenne muscular dystrophy. It is known that the animal model GRMD have progressive muscle weakness, which leads to major changes in their gait. Knowlege of these adaptations in the absence of skeletal muscles can account for disease progression in this model as well as helping with a new tool for quantitative evaluation of future treatments for DMD. Porting this study addresses the variables of walking the dog GRDM in order to establish a tool for quantitative assessment of gait in this experimental model that may contribute to future therapeutic research and collaborate with the knowledge and applicability of animal gait biomechanics. We used six dystrophy animals selected from the colony of dogs GRMD Brazil. Analysis was carried out of the body segments of biometrics, using kinematic and dynamic analysis of resulting from image and use of a force platform. The results obtained from the average of the biometrics body segments of the six animals studied: arm: 16,69cm; forearm17,12cm; carpus 5,16cm; thigh18,91cm; leg 19,03cm; tarsus 10,98cm; chest 67.54cm; height 52,14cm; e weight 20,44kg. In the kinematic analysis results obtained regarding the degree of flexion and extension of the following joints: escapuloumeral (flexion: 121.44° and extension 152.76°), umeroradioulnar (flexion 121.68° and extension 153.24°), carpo (flexion 122.2° and extension 152.84°), coxofemoral (flexion 122.08° and extension 153.96°), femortibiopatelar (flexion 121.2° and extension 151.64°), tarsus (flexion 121.48° and extension 153.44°). In dynamic analysis obtained from the force plataform the average values of peak groun reaction force of each animal were: Biz 141N, Gaspar 128N, Lola 180N, Luck 183N, Monstra 150N, Winner135N. Whith these results we conclude that the join femortibiopatelar was the one whith a degree of magnitude higher than in the other joints; peak flexion and extension vary according to each joint; peak flexion and extension vary more in the hind limb when comapred to the fore limb. The results obtained can be useful in pre-clinical evaluation using a canine model.

A Distrofia Muscular de Duchenne (DMD) é uma doença genética neuromuscular hereditária, ligada ao cromossomo X, sendo encontrada em humanos do sexo masculino. Esta doença muscular é descrita em outras espécies. O modelo de estudo pré-clínico GRMD (Golden Retrievier Muscular Dystrophy) apresenta sintomas clínicos fenotipicamente característicos da DMD em humanos e, por esta razão, tem sido amplamente utilizado como modelo de estudos pré-clínicos. O objetivo da presente pesquisa foi avaliar o tecido muscular, no modelo canino distrófico, ao longo da gestação. Quatro fêmeas, portadoras do gene distrófico, foram inseminadas com sêmen fresco de cães distróficos. No 25&ordm; dia, pós-inseminação, as fêmeas foram submetidas a exames de ultrassonografia para confirmar a gestação. As fêmeas gestantes passaram por uma ovariosalpingohisterectomia (OSH) para a retirada dos embriões e fetos nos seguintes períodos gestacionais: 28&ordm; , 33&ordm; , 38&ordm; e 42&ordm; dias. Em seguida fragmentos de tecido muscular foram analisados macroscopicamente e microscopicamente. Para verificar expressões proteicas, amostras de tecido foram submetidas a técnicas imunológicas, e PCR para distrofina, miostatina, e utrofina. Aos, 33&ordm; e 38&ordm; dias de gestação, no grupo distrófico, foram observadas características teciduais que corroboram com desenvolvimento tardio do tecido muscular. Os resultados para detecção proteica sugerem que, a distrofina, miostatina e utrofina foram expressas igualmente nos grupos controle e distrófico, durante todos os períodos do desenvolvimento gestacional analisado. Por fim, os dados sugerem que animais distróficos apresentam músculo sadio durante a fase gestacional, o que pode ser benéfico para testes farmacológicos em idade precoce. / Duchenne Muscular Dystrophy (DMD) is a hereditary neuromuscular genetic disease linked to the X chromosome, being found in male humans. This muscle disease is described in other species. The pre-clinical GRMD (Golden Retrievier Muscular Dystrophy) study model presents phenotypically characteristic clinical symptoms of DMD in humans and,for this reason, has been widely used as a model for preclinical studies. The aim of the present study was to evaluate the muscular tissue, in the dystrophic canine model, throughout the gestation. Four females, carriers of the dystrophic gene, were inseminated with fresh semen from dystrophic dogs. On the 25th day, post-insemination, the females were submitted to ultrasonography to confirm the pregnancy. The pregnant females underwent an ovariosalpingohisterectomy (OSH) for the removal of the embryos and fetuses in the following gestational periods: 28&ordm;, 33&ordm;, 38&ordm; and 42&ordm; days. Then fragments of muscle tissue were analyzed macroscopically and microscopically. To verify protein expression, tissue samples were submitted to immunological techniques, and PCR for dystrophin, myostatin, and utrophin. At the 33 and 38th days of gestation, tissue characteristics were observed in the dystrophic group, which corroborate the late development of muscle tissue. The results for protein detection suggest that dystrophin, myostatin and utrophin were also expressed in the control and affected groups, during all periods of the gestational development analyzed. Lastly, the data suggest that dystrophic animals present healthy muscle during the gestational phase, which may be beneficial for pharmacological tests at an early age.

Made available in DSpace on 2014-06-12T23:03:32Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo8812_1.pdf: 648581 bytes, checksum: 10ce890b7d2ab8a0cd1beaa42e9700d0 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2006 / As distrofias musculares (DM) constituem um grupo heterogêneo de desordens geneticamente determinadas e acompanhadas de destruição progressiva de fibras musculares, que se manifestam com fraqueza progressiva e perda da massa muscular, iniciando-se geralmente na infância. A distrofia muscular de Duchenne (DMD) é uma desordem recessiva ligada ao cromossomo X, sendo considerada a mais comum e grave das distrofias em crianças, para qual não existe terapia efetiva. Este estudo objetivou analisar, através da histoquímica e morfometria, a predominância dos tipos de fibras musculares estriadas esqueléticas em pacientes com DMD. Biópsias do músculo vastus lateralis foram coletadas de cinco pacientes, do sexo masculino, com faixa etária de 13 a 15 anos, com diagnóstico clínico de DMD, no Setor de Neuropatologia do Hospital das Clínicas da Universidade Federal do Rio de Janeiro, no período de agosto de 2004 a junho de 2005. Amostras foram coradas pelo método histoquímico para a ATPase miofibrilar (ATPases 9,6;4,6 e 4,3). A análise morfométrica realizada no nosso estudo revelou que as fibras musculares do tipo I apresentaram valores percentuais maiores do que as fibras IIa e IIb em todos os pacientes; além disso, as fibras musculares do tipo I apresentaram diâmetro e área maiores do que as fibras do tipo IIa e IIb, porém, com valores muito próximos, estando estes resultados de acordo com os achados da literatura. As análises histoquímica e morfométrica realizadas na avaliação dos pacientes dessa pesquisa demonstraram ser ferramentas importantes no auxílio do diagnóstico qualitativo e quantitativo das fibras musculares esqueléticas acometidas nesse tipo de doença

[ES] Las distrofias hereditarias de la retina (DHR) son un conjunto de trastornos caracterizados por la muerte, generalmente, progresiva de fotorreceptores y células del epitelio pigmentario retiniano. Las DHR afectan a más de 2 millones de personas en el mundo, produciendo una pérdida parcial y, en muchos casos, total de la visión, para la cual no existe ningún tratamiento que revierta o frene la progresión de la enfermedad. Se caracterizan por una elevada heterogeneidad clínica y genética, identificándose hasta la fecha mutaciones en más de 250 genes responsable de algún tipo de DHR. Esta tesis doctoral se ha centrado en el diagnóstico genético de 208 pacientes afectados de DHR no sindrómica (DHR-NS), mediante secuenciación masiva dirigida a un panel de 117 genes y cinco regiones intrónicas profundas en las que previamente se habían descrito mutaciones. Las variantes identificadas en los pacientes se priorizaron de acuerdo a la mínima frecuencia alélica y se clasificaron según los criterios de la guía del American College of Medical Genetics and Genomics. Las variantes de número de copias identificadas mediante la secuenciación del panel se validaron utilizando multiplex ligation-dependent probe amplification o array genómico. A todos los pacientes se les realizó un estudio oftalmológico, más o menos exhaustivo, incluyendo pruebas electrofisiológicas. Además, se realizaron ensayos in vitro con minigenes para comprobar la repercusión de ciertas variantes sobre el procesamiento del ARNm. Para ello, se empleó el plásmido pSPL3 en el que se introdujo la mutación a estudio, la transformación se realizó en bacterias E. coli electrocompetentes y la transfección en células HEK-293. Mediante la secuenciación del panel de genes, se obtuvo una tasa diagnóstica del 60%. Las mutaciones en los pacientes resueltos se distribuyeron en 30 genes diferentes, de las cuales 38 se describen por primera vez en este trabajo. Los genes mutados con mayor frecuencia en estos pacientes fueron ABCA4, USH2A, RPGR y PRPH2. Adicionalmente, se identificaron ocho variantes de número de copias en los genes EYS, ABCA4, PRPF31, MERTK, CRB1 y ROM1, demostrando el enorme potencial de estas tecnologías. En total, se reclasificaron el 10% de las familias estudiadas y se observó variabilidad fenotípica intra e inter familiar en pacientes con mutaciones en C1QTNF5, CERKL y PROM1. Además, destacamos que el 50% de las mujeres heterocigotas para RPGR y sintomáticas presentaron retinosis pigmentaria (RP) con asimetría interocular. Asimismo, se identificó un caso con posible digenismo entre los genes CNGA1 y CNGB1, y la duplicación completa de ROM1 en dos familias no relacionadas diagnosticadas de RP. Por otra parte, se han identificado seis familias con mutaciones en dos genes que potencialmente ambos podrían ser la causa de la DHR. En el ensayo funcional mediante minigenes, se observó que seis de las variantes analizadas presentaron un splicing aberrante. Los resultados de esta tesis destacan la utilidad clínica de la secuenciación masiva dirigida para las DHR-NS y la importancia de un examen oftalmológico completo que nos permita establecer nuevas asociaciones genotipo-fenotipo y ampliar el conocimiento de este grupo de enfermedades. Identificar la causa de la enfermedad es esencial para mejorar el manejo del paciente, realizar un asesoramiento genético preciso y beneficiarse de los futuros tratamientos y ensayosclínicos basados en terapia génica. / [CA] Les distròfies hereditàries de la retina (DHR) són un conjunt de trastorns caracteritzats per la mort, generalment, progressiva de fotoreceptors i cèl¿lules de l'epiteli pigmentari retiniano. Les DHR afecten més de 2 milions de persones al món, produint una pèrdua parcial i, en molts casos, total de la visió, per la qual no hi ha cap tractament que revertisca o frene la progressió de la malaltia. Es caracteritzen per una elevada heterogeneïtat clínica i genètica, identificant-se fins a la data mutacions en més de 250 gens responsable d'algun tipus de DHR. Esta tesi doctoral s'ha centrat en el diagnòstic genètic de 208 pacients afectats de DHR no sindròmica (DHR-NS), per mitjà de seqüenciació massiva dirigida a un panell de 117 gens i cinc regions intròniques profundes en les que prèviament s'havien descrit mutacions. Les variants identificades en els pacients es van prioritzar d'acord a la mínima freqüència allèlica i es van classificar segons els criteris de la guia de l'American College of Medical Genetics and Genomics. Les variants de nombre de còpies identificades per mitjà de la seqüenciació del panell es van validar utilitzant multiplex ligation-dependent probe amplification o array genòmic. A tots els pacients se'ls va realitzar un estudi oftalmològic, més o menys exhaustiu, incloent proves electrofisiològiques. A més, es van realitzar assajos in vitro amb minigens per comprovar la repercussió de certes variants sobre el processament de l'ARNm. Per a això, es va emprar el plasmidi pSPL3 en què es va introduir la mutació a estudi, la transformació es va realitzar en bacteris E. coli electrocompetentes i la transfecció en cèl-lules HEK-293. Per mitjà de la seqüenciació del panell de gens, es va obtindre una taxa diagnòstica del 60%. Les mutacions en els pacients resolts es van distribuir en 30 gens diferents, de les quals 38 es descriuen per primera vegada en este treball. Els gens mutats amb major freqüència en estos pacients van ser ABCA4, USH2A, RPGR i PRPH2. Addicionalment, es van identificar huit variants de nombre de còpies en els gens EYS, ABCA4, PRPF31, MERTK, CRB1 i ROM1, demostrant l'enorme potencial d'estes tecnologies. En total, es van reclassificar el 10% de les famílies estudiades i es va observar variabilitat fenotípica intra i inter familiar en pacients amb mutacions en C1QTNF5, CERKL i PROM1. A més, destaquem que el 50% de les dones heterozigotes per RPGR i simptomàtiques van presentar retinosi pigmentària (RP) amb asimetria interocular. Així mateix, es va identificar un cas amb possible digenismo entre els gens CNGA1 i CNGB1, i la duplicació completa de ROM1 en dues famílies no relacionades diagnosticades de RP. D'altra banda, s'han identificat sis famílies amb mutacions en dos gens que potencialment ambdós podrien ser la causa de la DHR. En l'assaig funcional per mitjà de minigens, es va observar que sis de les variants analitzades van presentar un splicing aberrant. Els resultats d'esta tesi destaquen la utilitat clínica de la seqüenciació massiva dirigida per a les DHR-NS i la importància d'un examen oftalmològic complet que ens permeta establir noves associacions genotip-fenotip i ampliar el coneixement d'este grup de malalties. Identificar la causa de la malaltia és essencial per millorar el maneig del pacient, realitzar un assessorament genètic precís i beneficiar-se dels tractaments basats en teràpia gènica. / [EN] Inherited retinal dystrophies (IRD) are a group of disorders generally characterized by the progressive death of photoreceptors and retinal pigment epithelial cells. IRD affect more than 2 million people in the world, producing a partial and, in many cases, total loss of vision, for which there is no treatment that reverses or slows the progression of the disease. They are characterized by a high clinical and genetic heterogeneity, identifying mutations in more than 250 genes responsible for some type of IRD to date. This doctoral thesis has focused on the genetic diagnosis of 208 patients affected by non-syndromic IRD (NS-IRD), through targeted genomic sequencing focuses on a panel of 117 genes and five deep intronic regions in which mutations have previously been identified. The identified variants in patients are prioritized according to the minimum allelic frequency and are classified according to the criteria of the American College of Medical Genetics and Genomics guide. The copy number variants identified by panel sequencing were validated using multiplex ligation-dependent probe amplification or genomic array. All patients underwent an ophthalmological study, more or less comprehensive, including electrophysiological tests. In addition, in vitro assays with minigenes were performed to verify the impact of certain variants on mRNA processing. To do this, pSPL3 plasmid in which the mutation was introduced was used, the transformation was performed in electrocompetent E. coli bacteria and transfection in HEK-293 cells. By the panel sequencing, a diagnostic rate of 60% was obtained. The mutations in the resolved patients were distributed in 30 different genes, of which 38 were described for the first time in this work. The most frequently mutated genes in these patients were ABCA4, USH2A, RPGR and PRPH2. In addition, eight copy number variants were identified in the genes EYS, ABCA4, PRPF31, MERTK, CRB1 and ROM1, that demonstrated the enormous potential of these technologies. In total, 10% of the families studied were reclassified and intra and inter-family phenotypic variability was detected in patients with mutations in C1QTNF5, CERKL and PROM1. In addition, we highlight that 50% of the symptomatic and heterozygous RPGR women showed retinitis pigmentosa (RP) with interocular asymmetry. Likewise, we identified a case with possible digenism between the CNGA1 and CNGB1 genes, and the complete duplication of ROM1 in two unrelated families diagnosed with RP. On the other hand, six families have been identified with mutations in two genes that could potentially be the cause of IRD. Functional assays by minigenes showed that six of the studied variants affected splicing. The results of this thesis highlight the clinical utility of targeted genomic sequencing in IRD and the importance of a complete ophthalmological examination that allows us to establish new genotype-phenotype associations and expand the knowledge of this group of diseases. Identifying the cause of the disease is essential to improve patient management, to perform an accurate genetic counseling and to take advantage of treatments based on gene therapy. / Rodríguez Muñoz, A. (2020). High-throughput strategies for molecular diagnosis of nonsyndromic inherited retinal dystrophies [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/139095

As distrofias musculares constituem um grupo heterogêneo de doenças genéticas, caracterizadas por uma degeneração progressiva e irreversível dos músculos. Modelos murinos distróficos, como o mdx, SJL/J, Largemyd e Lama2dy-2J/J, são ferramentas importantes para o estudo destas doenças. O objetivo deste trabalho consistiu em estabelecer parâmetros de avaliação funcional que visem a sua utilização para elucidar os benefícios clínicos de futuras terapias. Para tanto, foram avaliadas as quatro linhagens distróficas, em diferentes idades, e comparadas a controle normal. Os testes padronizados consistiram em nado forçado, avaliação de resistência/equilíbrio pelos membros anteriores e pelos quatro membros, caminhar em plataforma suspensa, suspensão pela cauda, grip strength e rota rod. Comprovou-se a existência de diferentes padrões de força, resistência, coordenação motora e aprendizagem/memória ao longo do tempo de vida de cada linhagem, o que permitiu traçar parâmetros a serem utilizados em futuras pesquisas de terapia celular e farmacológica. / Muscular dystrophies are a heterogeneous group of genetic diseases characterized by a progressive and irreversible degeneration of the muscles. Dystrophic mouse models, like the mdx, SJL/J, Largemyd and Lama2dy-2J/J, are important tools for studying these diseases. The aim of this study was to establish parameters for functional evaluation aiming its use to elucidate the clinical benefits of future therapies. Thus, we evaluated the four strains of dystrophic mice, at different ages, and compared to normal control. Standardized tests consisted of forced swimming, evaluation of resistance/balance by forelimb and four members, walking on suspended platform, suspension by the tail, grip strength and rota rod. We observed the existence of different patterns of strength, endurance, coordination and learning / memory over the lifetime of each strain, which allowed tracing parameters to be used in future studies of cell and pharmacology therapies.

Tese apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde, da Universidade do Extremo Sul Catarinense - UNESC, como requisito para a obtenção do título de Doutor em Ciências da Saúde. / As distrofias musculares progressivas (DMP) incluem um grupo heterogêneo de doenças hereditárias que se caracterizam pela degeneração progressiva do músculo esquelético e comprometimento multisistêmico incluindo o sistema nervoso central (SNC). Neste contexto, foram abordadas a distrofia muscular de Duchene (DMD) e a distrofia miotônica (DM). A DMD está ligada ao cromossoma X, possui caráter recessivo e geralmente se manifesta na primeira infância. Apresenta deficiência na produção de distrofina que é uma proteína localizada na superfície interna do sarcolema. No presente estudo, foi avaliado o envolvimento do SNC e os processos inflamatórios envolvidos nos distúrbios cognitivos da DMD em modelo animal. Em relação a DM, que é de herança autossômica dominante, foi avaliada a interação entre biomarcadores e transtornos psiquiátricos em pacientes com DM. O presente estudo foi dividido em duas etapas: 1) um estudo pré-clínico utilizando camundongos mdx e Wild-type (selvagens) e; 2) a fase clínica, em que foram avaliados pacientes com DM. No estudo préclínico, camundongos mdx foram submetidos a testes para avaliação da memória e comportamentos relacionados à depressão e ansiedade. Após os testes comportamentais, os animais foram mortos para análise dos níveis de citocinas, atividade da mieloperoxidase (MPO) da Sinaptofisina e PSD 95. Em relação ao estudo clínico, foi realizado com pacientes da Associação Sul Catarinense de Distrofias Musculares Progressivas (ASCADIM). Nestes pacientes foram aplicados testes para avaliação de memória, avaliação clínica para doenças psiquiátricas e dosagem do fator neurotrófico derivado do cérebro ( BDNF), enolase e S100. No estudo pré-clínico, os resultados foram significativos para habituação ao campo aberto mostrando prejuízo na memória de habituação. No teste de esquiva inibitória, houve comprometimento da memória aversiva e no teste de reconhecimento de objetos, mostraram comprometimento da memória de reconhecimento de objetos de curto e longo prazo. Não apresentaram comportamento relacionado com ansiedade, mas sim do tipo depressivo. Os níveis de citocinas como o fator de necrose tumoral (TNF-) e interleucina (IL-1), mostraram-se aumentados nos animais mdx e o mesmo ocorreu com a atividadade da mieloperoxidase. Sinaptofisina e PSD-95, não mostraram alterações. Em relação ao estudo clínico, nos pacientes com DM, cinco pacientes apresentaram transtornos psiquiátricos e baixos níveis séricos de BDNF. Este estudo mostrou que camundongos mdx apresentam comprometimento na memória de habituação, memória aversiva e memória de reconhecimento de objetos. Também foi observado que não apresentam comportamento do tipo ansioso, mas apresentaram comportamento do tipo depressivo, constatando assim o efeito isolado da perda de distrofina no comprometimento neurocognitivo. No estudo clínico, observamos que a maioria dos pacientes com DM apresentam importante envolvimento do SNC caracterizado por transtornos psiquiátricos, comprometimento cognitivo e baixos níveis de BDNF.

As distrofias musculares constituem um grupo heterogêneo de doenças genéticas, caracterizadas por uma degeneração progressiva e irreversível dos músculos. Modelos murinos distróficos, como o mdx, SJL/J, Largemyd e Lama2dy-2J/J, são ferramentas importantes para o estudo destas doenças. O objetivo deste trabalho consistiu em estabelecer parâmetros de avaliação funcional que visem a sua utilização para elucidar os benefícios clínicos de futuras terapias. Para tanto, foram avaliadas as quatro linhagens distróficas, em diferentes idades, e comparadas a controle normal. Os testes padronizados consistiram em nado forçado, avaliação de resistência/equilíbrio pelos membros anteriores e pelos quatro membros, caminhar em plataforma suspensa, suspensão pela cauda, grip strength e rota rod. Comprovou-se a existência de diferentes padrões de força, resistência, coordenação motora e aprendizagem/memória ao longo do tempo de vida de cada linhagem, o que permitiu traçar parâmetros a serem utilizados em futuras pesquisas de terapia celular e farmacológica. / Muscular dystrophies are a heterogeneous group of genetic diseases characterized by a progressive and irreversible degeneration of the muscles. Dystrophic mouse models, like the mdx, SJL/J, Largemyd and Lama2dy-2J/J, are important tools for studying these diseases. The aim of this study was to establish parameters for functional evaluation aiming its use to elucidate the clinical benefits of future therapies. Thus, we evaluated the four strains of dystrophic mice, at different ages, and compared to normal control. Standardized tests consisted of forced swimming, evaluation of resistance/balance by forelimb and four members, walking on suspended platform, suspension by the tail, grip strength and rota rod. We observed the existence of different patterns of strength, endurance, coordination and learning / memory over the lifetime of each strain, which allowed tracing parameters to be used in future studies of cell and pharmacology therapies.

Introdução: As distrofias musculares de cinturas (limb-girdle muscular dystrophies - LGMD) são causadas por mutações em uma grande variedade de genes que codificam proteínas musculares, podendo ser herdadas de forma autossômica dominante ou recessiva. O diagnóstico é feito tanto através de exame de biópsia muscular que mostra um padrão histológico distrófico ao lado de deficiência específica de proteínas musculares quanto por estudo genético. Em alguns subtipos de LGMD não é possível fazer o diagnóstico específico pela biópsia muscular, tais como na deficiência da calpaína-3 (CAPN3) e da proteína relacionada a fukutina (FKRP). Nestes casos, portanto, o exame molecular é de grande valor para a confirmação do diagnóstico. Objetivos: Analisar os genes CAPN3 e FKRP em pacientes com diagnóstico histológico de LGMD e verificar a expressão proteica da CAPN3 nesses pacientes, correlacionando com as mutações identificadas e com o quadro clínico e histológico dos mesmos. Resultados: Fizeram parte deste estudo 36 pacientes com LGMD provenientes do ambulatório de miopatias do HC-FMUSP em que a biópsia muscular não identificou deficiência de distrofina, disferlina, caveolina-3 e sarcoglicanas. Destes, nove (25%) foram diagnosticados com LGMD2A, seis (17%) com LGMD2I e em 21 (58%) não foi possível identificar o subtipo específico. Foram encontradas mutações patogênicas no gene CAPN3 em oito pacientes, sendo em homozigose em dois casos, heterozigose composta em cinco casos e em heterozigose em um caso. Em um caso o diagnóstico de LGMD2A foi realizado baseado apenas na análise da expressão da proteína CAPN3 no tecido muscular. Em seis pacientes foram identificadas mutações patogênicas no FKRP, sendo em homozigose em cinco casos e em heterozigose em um caso. A maioria dos pacientes com LGMD2I (cinco casos) apresentava a mutação c.826C > A. Foi observada ausência total ou parcial da expressão da CAPN3 em pacientes com LGMD2A. Conclusões: O presente estudo mostrou que mutações nos genes CAPN3 e FKRP são frequentes em pacientes com diagnóstico clínico e histológico de LGMD. A análise da expressão da CAPN3 se mostrou como uma importante ferramenta no diagnóstico da LGMD2A / Introduction: The Limb-Girdle Muscular Dystrophies (LGMD) are caused by mutations on a wide variety of genes that encode muscular proteins which can be inherited in dominant or recessive autosomal forms. The diagnosis is made either by genetic study or by muscle biopsy which shows a dystrophic histologic pattern with specific deficiency of muscular proteins. On some LGMD subtypes such as calpain-3 (CAPN3) and fukutin related protein (FKRP) deficiencies it is not possible to make a specific diagnosis by muscle biopsy. In these cases, the molecular exam is of great value to confirm the diagnosis. Objectives: Analyze the CAPN3 and FKRP genes in patients with histological diagnoses of LGMD, and verify the protein expression of CAPN3 on these patients correlating it with the identified mutations and their clinical and histological pattern. Results: Thirty-six patients with LGMD, where the muscular biopsy did not identify deficiency of dystrophin, dysferlin, caveolin-3 and sarcoglycans, from the Muscle Ambulatory of HC-FMUSP took part in this study. Of these, nine (25%) were diagnosed with LGMD2A, six (17%) with LGMD2I, and on 21 of them (58%), it was not possible to identify the specific subtype. Pathogenic mutations on CAPN3 were found in eight patients, being homozygous in two cases, compound heterozygous in five cases and heterozygous in one case. The diagnosis of LGMD2A in one patient was done based exclusively by CAPN3 protein analysis on the muscle tissue. Pathogenic mutations on FKRP were found in six patients, being homozygous in five cases and heterozygous in one case. Most of the patients with LGMD2I (five cases) presented the mutation c.826C > A. It was observed total or partial absence of the CAPN3 expression in patients with LGMD2A. Conclusions: The study showed that mutations on CAPN3 and FKRP are frequent in patients with clinical and histological diagnosis of LGMD. The CAPN3 expression analysis proved as an important tool in the LGMD2A diagnosis