A doença de Huntington (DH) é o distúrbio mais comum entre as doenças neurodegenerativas de padrão de herança autossômica dominante com idade de início na vida adulta. A DH é causada por uma expansão das repetições trinucleotídicas CAG no gene HTT e caracteriza-se por movimentos involuntários, distúrbios emocionais severos e déficit cognitivo. A idade de início dos sintomas é parcialmente determinada pelo número de repetições CAG, sendo o restante influenciado por fatores genéticos e ambientais. As variantes polimórficas rs1331639 e rs6923492 no gene GRM1, rs1763505 e rs1075427 no gene SGK, rs7270898 e rs7275079 no gene TGM2, rs4523977 no gene HAP1, número de repetições CAG no alelo normal no gene HTT e nos alelos normais dos genes relacionados às ataxias espinocerebelares SCA1, SCA2, SCA3, SCA6, SCA7, SCA12, SCA17 e DRPLA foram escolhidas como genes candidatos a modificador, avaliando a associação com a idade de início dos sintomas em pacientes com DH. Na população em estudo, o número de repetições CAG no alelo mutante do gene HTT explicou ~65% da variação da idade de início. Os SNPs rs6923492 (GRM1) e rs1075427 (SGK1) não estavam em EHW na população testada (χ²=7,586; p=0,023 e χ²=7,239; p=0,027, respectivamente) e por isso foram excluídos das análises posteriores. Entre as variantes polimórficas restantes, associação moderada foi encontrada com a variação da idade de início para o genótipo AA (M441) do rs4523977 no gene HAP1 (p=0,044) e para o número de repetições CAG presentes no alelo longo do gene ATXN1 (p=0,045). Este último fator explicou 4,5% do restante da variação da idade de início não atribuída às repetições CAG de HTT. Os alelos com 24 repetições do gene ATXN3, 9 repetições do gene ATXN7 e 11 repetições do gene PPP2R2B foram mais frequentemente encontradas no grupo de pacientes quando comparado ao grupo controle (p=0,003; p<0,0001 e p<0,0001, respectivamente). O alelo com 8 repetições do gene PPP2R2B foi encontrado com uma frequência de 43% exclusivamente no grupo de pacientes. Estes alelos podem estar relacionados com a patogênese da DH. Os resultados aqui encontrados são de grande relevância para uma melhor elucidação de fatores genéticos atuantes na modulação da idade de início na DH. Tais resultados devem ser mais aprofundados e necessitam de outros estudos que corroborem os achados deste trabalho. / Huntington’s disease (HD) is the most common autosomal dominantly inherited neurodegenerative disorder with age at onset (AO) in adult life. HD is characterized by motor dysfunction, cognitive deficits, and psychiatric disturbances. An expansion of CAG trinucleotide repeats in the first exon of HTT gene is the cause of HD. Mean AO is around 40 years and is mainly determined by CAG repeats length of the mutant HTT allele. The remaining variation observed in HD patient is probably due to genetic and/or environmental factors. Polymorphic variants rs1331639 and rs6923492 in GRM1 gene, rs1763505 and rs1075427 in SGK gene, rs7270898 and rs7275079 in TGM2 gene, rs4523977 in HAP1 gene, CAG repeat length in normal allele of HTT gene and normal alleles of ATXN1, ATXN2, ATXN3, CACNA1A, ATXN7, PPP2R2B, TBP, and DRPLA gene were chosen as candidates to modifiers and a potential association to AO was analyzed in patients with HD. In our population, CAG repeat length in mutant HTT allele explained ~65% of variation in AO. A modest association with AO variation in genotype AA (M441) of rs4523977 in HAP1 gene (p=0.044), and of CAG repeat length in long allele of ATXN1 gene (p=0.045). The latter explained an additional 4.5% of the AO besides influence of CAG repeats length of mutant allele in HTT gene. Alleles with 24 repeats in ATXN3 gene, 9 repeats in ATXN7 gene, and 11 repeats in PPP2R2B genes were significantly more frequent in case group when compared to control group (p=0.003; p<0.0001 and p<0.0001, respectively). Allele with 8 repeats in PPP2R2B gene was found in a frequency of 43% in case group only. These alleles could be related with HD pathogenesis. In summary, results presented here are relevant for a better understanding of genetic factors that act in AO modulation of HD. Such results might be further explored and additional studies are required to corroborate data presented here.

A doença de Huntington (DH) é o distúrbio mais comum entre as doenças neurodegenerativas de padrão de herança autossômica dominante com idade de início na vida adulta. A DH é causada por uma expansão das repetições trinucleotídicas CAG no gene HTT e caracteriza-se por movimentos involuntários, distúrbios emocionais severos e déficit cognitivo. A idade de início dos sintomas é parcialmente determinada pelo número de repetições CAG, sendo o restante influenciado por fatores genéticos e ambientais. As variantes polimórficas rs1331639 e rs6923492 no gene GRM1, rs1763505 e rs1075427 no gene SGK, rs7270898 e rs7275079 no gene TGM2, rs4523977 no gene HAP1, número de repetições CAG no alelo normal no gene HTT e nos alelos normais dos genes relacionados às ataxias espinocerebelares SCA1, SCA2, SCA3, SCA6, SCA7, SCA12, SCA17 e DRPLA foram escolhidas como genes candidatos a modificador, avaliando a associação com a idade de início dos sintomas em pacientes com DH. Na população em estudo, o número de repetições CAG no alelo mutante do gene HTT explicou ~65% da variação da idade de início. Os SNPs rs6923492 (GRM1) e rs1075427 (SGK1) não estavam em EHW na população testada (χ²=7,586; p=0,023 e χ²=7,239; p=0,027, respectivamente) e por isso foram excluídos das análises posteriores. Entre as variantes polimórficas restantes, associação moderada foi encontrada com a variação da idade de início para o genótipo AA (M441) do rs4523977 no gene HAP1 (p=0,044) e para o número de repetições CAG presentes no alelo longo do gene ATXN1 (p=0,045). Este último fator explicou 4,5% do restante da variação da idade de início não atribuída às repetições CAG de HTT. Os alelos com 24 repetições do gene ATXN3, 9 repetições do gene ATXN7 e 11 repetições do gene PPP2R2B foram mais frequentemente encontradas no grupo de pacientes quando comparado ao grupo controle (p=0,003; p<0,0001 e p<0,0001, respectivamente). O alelo com 8 repetições do gene PPP2R2B foi encontrado com uma frequência de 43% exclusivamente no grupo de pacientes. Estes alelos podem estar relacionados com a patogênese da DH. Os resultados aqui encontrados são de grande relevância para uma melhor elucidação de fatores genéticos atuantes na modulação da idade de início na DH. Tais resultados devem ser mais aprofundados e necessitam de outros estudos que corroborem os achados deste trabalho. / Huntington’s disease (HD) is the most common autosomal dominantly inherited neurodegenerative disorder with age at onset (AO) in adult life. HD is characterized by motor dysfunction, cognitive deficits, and psychiatric disturbances. An expansion of CAG trinucleotide repeats in the first exon of HTT gene is the cause of HD. Mean AO is around 40 years and is mainly determined by CAG repeats length of the mutant HTT allele. The remaining variation observed in HD patient is probably due to genetic and/or environmental factors. Polymorphic variants rs1331639 and rs6923492 in GRM1 gene, rs1763505 and rs1075427 in SGK gene, rs7270898 and rs7275079 in TGM2 gene, rs4523977 in HAP1 gene, CAG repeat length in normal allele of HTT gene and normal alleles of ATXN1, ATXN2, ATXN3, CACNA1A, ATXN7, PPP2R2B, TBP, and DRPLA gene were chosen as candidates to modifiers and a potential association to AO was analyzed in patients with HD. In our population, CAG repeat length in mutant HTT allele explained ~65% of variation in AO. A modest association with AO variation in genotype AA (M441) of rs4523977 in HAP1 gene (p=0.044), and of CAG repeat length in long allele of ATXN1 gene (p=0.045). The latter explained an additional 4.5% of the AO besides influence of CAG repeats length of mutant allele in HTT gene. Alleles with 24 repeats in ATXN3 gene, 9 repeats in ATXN7 gene, and 11 repeats in PPP2R2B genes were significantly more frequent in case group when compared to control group (p=0.003; p<0.0001 and p<0.0001, respectively). Allele with 8 repeats in PPP2R2B gene was found in a frequency of 43% in case group only. These alleles could be related with HD pathogenesis. In summary, results presented here are relevant for a better understanding of genetic factors that act in AO modulation of HD. Such results might be further explored and additional studies are required to corroborate data presented here.

A doença de Huntington (DH) é o distúrbio mais comum entre as doenças neurodegenerativas de padrão de herança autossômica dominante com idade de início na vida adulta. A DH é causada por uma expansão das repetições trinucleotídicas CAG no gene HTT e caracteriza-se por movimentos involuntários, distúrbios emocionais severos e déficit cognitivo. A idade de início dos sintomas é parcialmente determinada pelo número de repetições CAG, sendo o restante influenciado por fatores genéticos e ambientais. As variantes polimórficas rs1331639 e rs6923492 no gene GRM1, rs1763505 e rs1075427 no gene SGK, rs7270898 e rs7275079 no gene TGM2, rs4523977 no gene HAP1, número de repetições CAG no alelo normal no gene HTT e nos alelos normais dos genes relacionados às ataxias espinocerebelares SCA1, SCA2, SCA3, SCA6, SCA7, SCA12, SCA17 e DRPLA foram escolhidas como genes candidatos a modificador, avaliando a associação com a idade de início dos sintomas em pacientes com DH. Na população em estudo, o número de repetições CAG no alelo mutante do gene HTT explicou ~65% da variação da idade de início. Os SNPs rs6923492 (GRM1) e rs1075427 (SGK1) não estavam em EHW na população testada (χ²=7,586; p=0,023 e χ²=7,239; p=0,027, respectivamente) e por isso foram excluídos das análises posteriores. Entre as variantes polimórficas restantes, associação moderada foi encontrada com a variação da idade de início para o genótipo AA (M441) do rs4523977 no gene HAP1 (p=0,044) e para o número de repetições CAG presentes no alelo longo do gene ATXN1 (p=0,045). Este último fator explicou 4,5% do restante da variação da idade de início não atribuída às repetições CAG de HTT. Os alelos com 24 repetições do gene ATXN3, 9 repetições do gene ATXN7 e 11 repetições do gene PPP2R2B foram mais frequentemente encontradas no grupo de pacientes quando comparado ao grupo controle (p=0,003; p<0,0001 e p<0,0001, respectivamente). O alelo com 8 repetições do gene PPP2R2B foi encontrado com uma frequência de 43% exclusivamente no grupo de pacientes. Estes alelos podem estar relacionados com a patogênese da DH. Os resultados aqui encontrados são de grande relevância para uma melhor elucidação de fatores genéticos atuantes na modulação da idade de início na DH. Tais resultados devem ser mais aprofundados e necessitam de outros estudos que corroborem os achados deste trabalho. / Huntington’s disease (HD) is the most common autosomal dominantly inherited neurodegenerative disorder with age at onset (AO) in adult life. HD is characterized by motor dysfunction, cognitive deficits, and psychiatric disturbances. An expansion of CAG trinucleotide repeats in the first exon of HTT gene is the cause of HD. Mean AO is around 40 years and is mainly determined by CAG repeats length of the mutant HTT allele. The remaining variation observed in HD patient is probably due to genetic and/or environmental factors. Polymorphic variants rs1331639 and rs6923492 in GRM1 gene, rs1763505 and rs1075427 in SGK gene, rs7270898 and rs7275079 in TGM2 gene, rs4523977 in HAP1 gene, CAG repeat length in normal allele of HTT gene and normal alleles of ATXN1, ATXN2, ATXN3, CACNA1A, ATXN7, PPP2R2B, TBP, and DRPLA gene were chosen as candidates to modifiers and a potential association to AO was analyzed in patients with HD. In our population, CAG repeat length in mutant HTT allele explained ~65% of variation in AO. A modest association with AO variation in genotype AA (M441) of rs4523977 in HAP1 gene (p=0.044), and of CAG repeat length in long allele of ATXN1 gene (p=0.045). The latter explained an additional 4.5% of the AO besides influence of CAG repeats length of mutant allele in HTT gene. Alleles with 24 repeats in ATXN3 gene, 9 repeats in ATXN7 gene, and 11 repeats in PPP2R2B genes were significantly more frequent in case group when compared to control group (p=0.003; p<0.0001 and p<0.0001, respectively). Allele with 8 repeats in PPP2R2B gene was found in a frequency of 43% in case group only. These alleles could be related with HD pathogenesis. In summary, results presented here are relevant for a better understanding of genetic factors that act in AO modulation of HD. Such results might be further explored and additional studies are required to corroborate data presented here.

Introdução: A doença de Huntington é uma doença neurodegenerativa autossômica dominante causada pela expansão de um segmento repetitivo CAG no gene HTT. Caracteriza-se por transtornos do movimento, em especial coreia, alterações comportamentais e declínio cognitivo. A doença tem um curso progressivo e inexorável. Objetivos: Este estudo tem os seguintes objetivos: (1) revisar de forma sistemática os estudos sobre doença de Huntington na América Latina; (2) determinar a proporção de casos brasileiros com fenótipo doença de Huntington que são portadores da expansão no gene HTT; (3) caracterizar as transmissões CAGexp na coorte HTT e determinar se idade do genitor está associado à piora das instabilidades; (4) descrever a progressão das manifestações neurológicas, IMC e concentrações séricas de carnitina livre, valina, leucina e isoleucina durante o período de seguimento; (5) definir se as progressões desses candidatos a biomarcadores acompanham a piora neurológica e podem superar a sensibilidade da escala UHDRS na descrição da progressão da doença. Métodos: Realizamos uma revisão sistemática dos aspectos genéticos da doença de Huntington na América Latina. Em seguida recrutamos pacientes com o fenótipo doença de Huntington de vários centros do país através da Rede Neurogenética e avaliamos a proporção de diagnósticos confirmados. Nas famílias provenientes de nosso centro e dos hospitais São Paulo (UNIFESP) e Gaffrée e Guinle (UNIRIO), recrutamos indivíduos sintomáticos e em risco para caracterizar as transmissões CAGexp e avaliar fatores que determinam as instabilidades. Nos mesmos centros que avaliamos as transmissões, selecionamos um grupo de indivíduos sintomáticos e em risco para determinar as concentrações séricas de carnitina livre, valina, leucina e isoleucina e as correlacionar com variáveis de gravidade da doença (IMC, escala UHDRS). O comportamento desses potenciais biomarcadores foi avaliado de forma prospectiva em um grupo de indivíduos sintomáticos. Resultados: Constatamos a escassez de estudos sobre aspectos moleculares da doença de Huntington na América Latina e Brasil. Das 104 famílias com fenótipo doença de Huntington recrutadas em diversos centros do Brasil, 93 (89,4%) apresentavam expansão CAG no gene HTT; 4 (3,8%) apresentam o diagnóstico de HDL-2 (Huntington’s disease-like 2); 1 (1%) apresentam expansão CAG no gene ATXN2 (SCA2); e 6 (5,8%) ficaram sem diagnóstico. Um número substancial de portadores foi recrutado e permitiu estimar a prevalência mínima da doença, ao menos no Rio Grande do Sul. Além disso, trinta e duas transmissões de genitor para filho (13 paternas e 19 maternas) foram obtidas nessa coorte. As transmissões paternas foram mais instáveis do que as maternas (p=0.005, Mann- Whitney). As transmissões paternas foram mais frequentemente expansões (69,2% expansões) e as maternas foram mais estáveis (57,9% estáveis) (p=0,004, Fisher). Em 51 pares de irmãos incluídos, a idade do progenitor no momento da concepção não pareceu estar relacionada com aumento da instabilidade do CAGexp. Na avaliação dos potenciais biomarcadores, incluímos 116 indivíduos (74 sintomáticos, 20 portadores assintomáticos e 22 não portadores). No baseline, os níveis (mediana/intervalo interquartil) de valina estavam reduzidos tanto em indivíduos sintomáticos (110 / 88,4-131) como nos portadores assintomáticos (101,25 / 79,6-123,5) em comparação com não portadores (123 / 98.65– 164.25) (p=0.018 e p=0.042, Mann-Whitney). Não houve diferença entre os grupos nos níveis de carnitina e isoleucina+leucina (ns, Kruskal-Wallis). Na avaliação de seguimento em 43 indivíduos sintomáticos (mediana=1,08 anos), o escore motor total da UHDRS aumentou 4,8 pontos (p = 0.001, GEE) e a escala funcional TFC reduziu 0,89 pontos (p <0.0001, GEE). O IMC (p=0,52, GEE) e os níveis de valina (p=0,43, GEE) permaneceram estáveis e os níveis de carnitina (p=0,039, GEE) e isoleucina+leucina (p=0,037, GEE) aumentam durante o seguimento. Conclusão: Os resultados desses estudos conseguiram traçar um perfil mais acurado da doença de Huntington no Brasil, tanto do ponto de vista epidemiológico quanto no comportamento das transmissões CAG nas famílias identificadas. A progressão da doença, medida pela UHDRS, foi semelhante à observada em coortes do Hemisfério Norte. Além disso, verificamos que a carnitina livre e os aminoácidos de cadeia ramificada não são bons biomarcadores de progressão na doença de Huntington. / Introduction: Huntington's disease is an autosomal dominant neurodegenerative disease caused by an expansion of a repetitive CAG segment in the HTT gene. Movement disorders (especially chorea), behavioral problems and cognitive decline characterize the disease, which has an inexorable progression. Up to now, there is no disease modifying treatment for Huntington's disease. Objectives: This study aimed to address the following objectives: (1) review, in a systematic manner, studies of Huntington's disease in Latin America; (2) determine the proportion of cases with Huntington's disease phenotype that are carriers of the expansion in the HTT gene; (3) characterize CAGexp transmissions in the HTT cohort and determine a possible association of the age of the parent with further instability of CAGexp; (4) describe the progression of neurological manifestations, BMI and serum concentrations of free carnitine, valine, leucine and isoleucine during a follow-up period; (5) determine whether changes in time of these compounds are correlated with the simultaneous neurological worsening and if they may overcome the sensitivity of the UHDRS scale in describing the progression of the disease. Methods: We performed a systematic review of the genetic aspects of Huntington's disease in Latin America. We then recruit patients with the Huntington's disease phenotype from various centers throughout the country through the Rede Neurogenética and evaluate the proportion of confirmed diagnoses. In families from our center and hospitals São Paulo (UNIFESP) and Gaffrée and Guinle (UNIRIO), we recruit symptomatic and at-risk individuals to characterize CAGexp transmissions and evaluate factors that determine instabilities. In the same centers that evaluated the transmissions, we selected a group of symptomatic and at-risk individuals to determine serum free carnitine, valine, leucine, and isoleucine levels and to correlate them with disease severity variables (BMI, UHDRS scale). The behavior of these potential biomarkers was evaluated prospectively in a group of symptomatic individuals. Results: We found a lack of studies on genetic aspects of Huntington's disease in Latin America and Brazil. Ninety-three (89.4%) out of 104 families with Huntington's disease phenotype recruited in several centers in Brazil had CAG expansion in the HTT gene; 4 (3.8%) had the diagnosis of HDL-2 (Huntington's disease-like 2); 1 (1%) a CAG expansion in the ATXN2 gene (SCA2); and 6 (5.8%) remained undiagnosed. Two hundred and seventy-nine carriers were included in our cohort, allowing to estimate the minimal prevalence of disease in Rio Grande do Sul as 1.85/100,000. Thirty-two transmissions (13 paternal and 19 maternal) were obtained. Parental transmission was more unstable than maternal transmission (p = 0.005, Mann-Whitney). Parental transmission most often expanded (69.2%), and maternal was more often stable (57.9% stable) (p = 0.004, Fisher). In 51 pairs of siblings included, age of the progenitor at conception did not appear to be related to increased instability of CAGexp. A total of 116 individuals (74 symptomatic, 20 asymptomatic carriers and 22 non-carriers) were included in the biomarkers analysis. At baseline, valine (median / interquartile range) levels were reduced in both symptomatic (110 / 88.4-131) and asymptomatic carriers (101.25 / 79.6-123.5) when compared to non-carriers (123 / 98.65- 164.25) (p = 0.018, p = 0.042, Mann-Whitney). There was no difference between groups in their levels of carnitine and isoleucine + leucine (ns, Kruskal-Wallis). In the follow-up evaluation in 43 symptomatic individuals (median = 1.08 years), the total motor score of the UHDRS increased by 4.8 points (p = 0.001, GEE) and the functional TFC scale decreased 0.89 points (p <0.0001, GEE). BMI (p = 0.52, GEE) and valine levels (p = 0.43, GEE) remained stable and levels of carnitine (p = 0.039, GEE) and isoleucine + leucine (p=0.037, GEE) increased during follow-up. Conclusion: The results of these studies drew a more accurate profile of Huntington's disease in Brazil, since they generated both a minimal prevalence in our region and the behavior of CAG transmissions in the Brazilian families. Disease progression as measured by UHDRS was similar to the progression rate observed in cohorts from the North Hemisphere. In addition, we have found that free carnitine and branched-chain amino acids are not suitable to be considered good biomarkers of HD progression.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Neurociências, Florianópolis, 2017. / Made available in DSpace on 2018-01-09T03:25:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 348740.pdf: 1813084 bytes, checksum: 9fa3d648d4ccff8a20e8857951c99b25 (MD5) Previous issue date: 2017 / A doença de Huntington (DH) é uma doença neurodegenerativa causada por uma expansão de repetições CAG no gene que codifica a proteína huntingtina. O estágio sintomático é definido pelo aparecimento de sintomas motores. Entretanto, sintomas psiquiátricos, incluindo humor deprimido, são características comuns da DH e podem ocorrer até uma década antes da manifestação dos sintomas motores. Os camundongos transgênicos YAC128 são um modelo da DH e apresentam comportamento tipo-depressivo e déficits cognitivos antes dos sintomas motores, similar ao que ocorre em humanos. O que nos permite estudar as alterações comportamentais emocionais sem confundir com os efeitos causados pela deficiência motora. Neste estudo os camundongos YAC128 foram utilizados para testar os efeitos do tratamento intranasal (i.n.) por 15 dias com o fator neurotrófico derivado do encéfalo (BDNF) na dose de 1,66 µg/kg na prevenção dos comportamentos tipo-depressivo. Os camundongos YAC128 tratados com BDNF apresentaram uma diminuição do comportamento anedônico nos testes de preferência a sacarose e no teste de borrifagem de sacarose. Além disso, o tratamento com BDNF i.n. foi capaz de prevenir o aumento do tempo de imobilidade no teste de suspensão pela cauda e no teste do nado forçado sem alterar a locomoção no campo aberto. Investigou-se posteriormente se o efeito do tipo-antidepressivo do BDNF estava associado com uma modulação da neurogênese hipocampal. Entretanto, o tratamento i.n. com BDNF por 15 dias aumentou a proliferação celular (Ki-67) e a diferenciação neuronal (DCX) no giro denteado (GD) hipocampal dos camundongos selvagens sem alterar estes parâmetros nos animais YAC128. Com o objetivo de verificar se as alterações comportamentais ocorreram devido a um aumento na neuroplasticidade avaliou-se a densidade dendrítica destes animais. Nossos resultados mostram que o tratamento com BDNF na dose utilizada não foi capaz de modificar a plasticidade dendrítica. Em conclusão, nossos resultados sugerem que a administração não invasiva de BDNF por via i.n. pode ter um importante potencial terapêutico para tratar sintomas tipo-depressivos em pacientes em estágios iniciais da DH sem alterar a neurogênese e a plasticidade dendrítica. / Abstract : Huntington disease (HD) is a neurodegenerative disorder caused by an expanded CAG repeat in the Huntington?s disease gene. The symptomatic stage of the disease is defined by the onset of motor symptoms. However, psychiatric symptoms, including depressive humor, are common features of HD and can occur a decade before the manifestation of motor symptoms. The YAC128 HD transgenic mouse model develops motor deficits at a later stage, allowing more time to study the occurrence of early-stage depressive behaviors without the confounding effects of motor impairment. We used this HD mouse model to test the effects of intranasal (i.n.) brain-derived neurotrophic factor (BDNF) treatment for 15 days, with a dose of 1.66 µg/kg, in the occurrence of depressive-like behaviors during the early-stage of disease progression. The BDNF-treated YAC128 mice showed a decrease in anhedonic behavior in the sucrose preference test and in the splash test. In addition, i.n. treatment with BDNF was able to prevent the increase in the immobility time in the tail suspension test and in the forced swim test without altering the locomotion investigated in the open field test. Furthermore, we also investigated whether the antidepressant-like effects of BDNF were associated with an increase in adult hippocampal neurogenesis. However, BDNF treatment only increased cell proliferation (ki-67) and neuronal differentiation (DCX) in the hippocampal dentate gyrus (DG) of wild-type (WT) mice without altering these parameters in their YAC128 counterparts. To verify if the behavioral changes were caused by an increase in the neuroplasticity, we analyzed dendritic density in the hippocampal DG of WT and YAC128 mice treated with BDNF, using Sholl Analyses. Our results show that BDNF i.n. administration for 15 days was not able of modifying dendritic plasticity. In conclusion, our results suggest that non-invasive administration of BDNF via the i.n. route may have a therapeutic potential for the treatment of mood disorders in early symptomatic HD patients without altering neurogenesis and dendritic plasticity.

Introdução: A doença de Huntington é uma doença neurodegenerativa autossômica dominante causada pela expansão de um segmento repetitivo CAG no gene HTT. Caracteriza-se por transtornos do movimento, em especial coreia, alterações comportamentais e declínio cognitivo. A doença tem um curso progressivo e inexorável. Objetivos: Este estudo tem os seguintes objetivos: (1) revisar de forma sistemática os estudos sobre doença de Huntington na América Latina; (2) determinar a proporção de casos brasileiros com fenótipo doença de Huntington que são portadores da expansão no gene HTT; (3) caracterizar as transmissões CAGexp na coorte HTT e determinar se idade do genitor está associado à piora das instabilidades; (4) descrever a progressão das manifestações neurológicas, IMC e concentrações séricas de carnitina livre, valina, leucina e isoleucina durante o período de seguimento; (5) definir se as progressões desses candidatos a biomarcadores acompanham a piora neurológica e podem superar a sensibilidade da escala UHDRS na descrição da progressão da doença. Métodos: Realizamos uma revisão sistemática dos aspectos genéticos da doença de Huntington na América Latina. Em seguida recrutamos pacientes com o fenótipo doença de Huntington de vários centros do país através da Rede Neurogenética e avaliamos a proporção de diagnósticos confirmados. Nas famílias provenientes de nosso centro e dos hospitais São Paulo (UNIFESP) e Gaffrée e Guinle (UNIRIO), recrutamos indivíduos sintomáticos e em risco para caracterizar as transmissões CAGexp e avaliar fatores que determinam as instabilidades. Nos mesmos centros que avaliamos as transmissões, selecionamos um grupo de indivíduos sintomáticos e em risco para determinar as concentrações séricas de carnitina livre, valina, leucina e isoleucina e as correlacionar com variáveis de gravidade da doença (IMC, escala UHDRS). O comportamento desses potenciais biomarcadores foi avaliado de forma prospectiva em um grupo de indivíduos sintomáticos. Resultados: Constatamos a escassez de estudos sobre aspectos moleculares da doença de Huntington na América Latina e Brasil. Das 104 famílias com fenótipo doença de Huntington recrutadas em diversos centros do Brasil, 93 (89,4%) apresentavam expansão CAG no gene HTT; 4 (3,8%) apresentam o diagnóstico de HDL-2 (Huntington’s disease-like 2); 1 (1%) apresentam expansão CAG no gene ATXN2 (SCA2); e 6 (5,8%) ficaram sem diagnóstico. Um número substancial de portadores foi recrutado e permitiu estimar a prevalência mínima da doença, ao menos no Rio Grande do Sul. Além disso, trinta e duas transmissões de genitor para filho (13 paternas e 19 maternas) foram obtidas nessa coorte. As transmissões paternas foram mais instáveis do que as maternas (p=0.005, Mann- Whitney). As transmissões paternas foram mais frequentemente expansões (69,2% expansões) e as maternas foram mais estáveis (57,9% estáveis) (p=0,004, Fisher). Em 51 pares de irmãos incluídos, a idade do progenitor no momento da concepção não pareceu estar relacionada com aumento da instabilidade do CAGexp. Na avaliação dos potenciais biomarcadores, incluímos 116 indivíduos (74 sintomáticos, 20 portadores assintomáticos e 22 não portadores). No baseline, os níveis (mediana/intervalo interquartil) de valina estavam reduzidos tanto em indivíduos sintomáticos (110 / 88,4-131) como nos portadores assintomáticos (101,25 / 79,6-123,5) em comparação com não portadores (123 / 98.65– 164.25) (p=0.018 e p=0.042, Mann-Whitney). Não houve diferença entre os grupos nos níveis de carnitina e isoleucina+leucina (ns, Kruskal-Wallis). Na avaliação de seguimento em 43 indivíduos sintomáticos (mediana=1,08 anos), o escore motor total da UHDRS aumentou 4,8 pontos (p = 0.001, GEE) e a escala funcional TFC reduziu 0,89 pontos (p <0.0001, GEE). O IMC (p=0,52, GEE) e os níveis de valina (p=0,43, GEE) permaneceram estáveis e os níveis de carnitina (p=0,039, GEE) e isoleucina+leucina (p=0,037, GEE) aumentam durante o seguimento. Conclusão: Os resultados desses estudos conseguiram traçar um perfil mais acurado da doença de Huntington no Brasil, tanto do ponto de vista epidemiológico quanto no comportamento das transmissões CAG nas famílias identificadas. A progressão da doença, medida pela UHDRS, foi semelhante à observada em coortes do Hemisfério Norte. Além disso, verificamos que a carnitina livre e os aminoácidos de cadeia ramificada não são bons biomarcadores de progressão na doença de Huntington. / Introduction: Huntington's disease is an autosomal dominant neurodegenerative disease caused by an expansion of a repetitive CAG segment in the HTT gene. Movement disorders (especially chorea), behavioral problems and cognitive decline characterize the disease, which has an inexorable progression. Up to now, there is no disease modifying treatment for Huntington's disease. Objectives: This study aimed to address the following objectives: (1) review, in a systematic manner, studies of Huntington's disease in Latin America; (2) determine the proportion of cases with Huntington's disease phenotype that are carriers of the expansion in the HTT gene; (3) characterize CAGexp transmissions in the HTT cohort and determine a possible association of the age of the parent with further instability of CAGexp; (4) describe the progression of neurological manifestations, BMI and serum concentrations of free carnitine, valine, leucine and isoleucine during a follow-up period; (5) determine whether changes in time of these compounds are correlated with the simultaneous neurological worsening and if they may overcome the sensitivity of the UHDRS scale in describing the progression of the disease. Methods: We performed a systematic review of the genetic aspects of Huntington's disease in Latin America. We then recruit patients with the Huntington's disease phenotype from various centers throughout the country through the Rede Neurogenética and evaluate the proportion of confirmed diagnoses. In families from our center and hospitals São Paulo (UNIFESP) and Gaffrée and Guinle (UNIRIO), we recruit symptomatic and at-risk individuals to characterize CAGexp transmissions and evaluate factors that determine instabilities. In the same centers that evaluated the transmissions, we selected a group of symptomatic and at-risk individuals to determine serum free carnitine, valine, leucine, and isoleucine levels and to correlate them with disease severity variables (BMI, UHDRS scale). The behavior of these potential biomarkers was evaluated prospectively in a group of symptomatic individuals. Results: We found a lack of studies on genetic aspects of Huntington's disease in Latin America and Brazil. Ninety-three (89.4%) out of 104 families with Huntington's disease phenotype recruited in several centers in Brazil had CAG expansion in the HTT gene; 4 (3.8%) had the diagnosis of HDL-2 (Huntington's disease-like 2); 1 (1%) a CAG expansion in the ATXN2 gene (SCA2); and 6 (5.8%) remained undiagnosed. Two hundred and seventy-nine carriers were included in our cohort, allowing to estimate the minimal prevalence of disease in Rio Grande do Sul as 1.85/100,000. Thirty-two transmissions (13 paternal and 19 maternal) were obtained. Parental transmission was more unstable than maternal transmission (p = 0.005, Mann-Whitney). Parental transmission most often expanded (69.2%), and maternal was more often stable (57.9% stable) (p = 0.004, Fisher). In 51 pairs of siblings included, age of the progenitor at conception did not appear to be related to increased instability of CAGexp. A total of 116 individuals (74 symptomatic, 20 asymptomatic carriers and 22 non-carriers) were included in the biomarkers analysis. At baseline, valine (median / interquartile range) levels were reduced in both symptomatic (110 / 88.4-131) and asymptomatic carriers (101.25 / 79.6-123.5) when compared to non-carriers (123 / 98.65- 164.25) (p = 0.018, p = 0.042, Mann-Whitney). There was no difference between groups in their levels of carnitine and isoleucine + leucine (ns, Kruskal-Wallis). In the follow-up evaluation in 43 symptomatic individuals (median = 1.08 years), the total motor score of the UHDRS increased by 4.8 points (p = 0.001, GEE) and the functional TFC scale decreased 0.89 points (p <0.0001, GEE). BMI (p = 0.52, GEE) and valine levels (p = 0.43, GEE) remained stable and levels of carnitine (p = 0.039, GEE) and isoleucine + leucine (p=0.037, GEE) increased during follow-up. Conclusion: The results of these studies drew a more accurate profile of Huntington's disease in Brazil, since they generated both a minimal prevalence in our region and the behavior of CAG transmissions in the Brazilian families. Disease progression as measured by UHDRS was similar to the progression rate observed in cohorts from the North Hemisphere. In addition, we have found that free carnitine and branched-chain amino acids are not suitable to be considered good biomarkers of HD progression.

Introdução: A doença de Huntington é uma doença neurodegenerativa autossômica dominante causada pela expansão de um segmento repetitivo CAG no gene HTT. Caracteriza-se por transtornos do movimento, em especial coreia, alterações comportamentais e declínio cognitivo. A doença tem um curso progressivo e inexorável. Objetivos: Este estudo tem os seguintes objetivos: (1) revisar de forma sistemática os estudos sobre doença de Huntington na América Latina; (2) determinar a proporção de casos brasileiros com fenótipo doença de Huntington que são portadores da expansão no gene HTT; (3) caracterizar as transmissões CAGexp na coorte HTT e determinar se idade do genitor está associado à piora das instabilidades; (4) descrever a progressão das manifestações neurológicas, IMC e concentrações séricas de carnitina livre, valina, leucina e isoleucina durante o período de seguimento; (5) definir se as progressões desses candidatos a biomarcadores acompanham a piora neurológica e podem superar a sensibilidade da escala UHDRS na descrição da progressão da doença. Métodos: Realizamos uma revisão sistemática dos aspectos genéticos da doença de Huntington na América Latina. Em seguida recrutamos pacientes com o fenótipo doença de Huntington de vários centros do país através da Rede Neurogenética e avaliamos a proporção de diagnósticos confirmados. Nas famílias provenientes de nosso centro e dos hospitais São Paulo (UNIFESP) e Gaffrée e Guinle (UNIRIO), recrutamos indivíduos sintomáticos e em risco para caracterizar as transmissões CAGexp e avaliar fatores que determinam as instabilidades. Nos mesmos centros que avaliamos as transmissões, selecionamos um grupo de indivíduos sintomáticos e em risco para determinar as concentrações séricas de carnitina livre, valina, leucina e isoleucina e as correlacionar com variáveis de gravidade da doença (IMC, escala UHDRS). O comportamento desses potenciais biomarcadores foi avaliado de forma prospectiva em um grupo de indivíduos sintomáticos. Resultados: Constatamos a escassez de estudos sobre aspectos moleculares da doença de Huntington na América Latina e Brasil. Das 104 famílias com fenótipo doença de Huntington recrutadas em diversos centros do Brasil, 93 (89,4%) apresentavam expansão CAG no gene HTT; 4 (3,8%) apresentam o diagnóstico de HDL-2 (Huntington’s disease-like 2); 1 (1%) apresentam expansão CAG no gene ATXN2 (SCA2); e 6 (5,8%) ficaram sem diagnóstico. Um número substancial de portadores foi recrutado e permitiu estimar a prevalência mínima da doença, ao menos no Rio Grande do Sul. Além disso, trinta e duas transmissões de genitor para filho (13 paternas e 19 maternas) foram obtidas nessa coorte. As transmissões paternas foram mais instáveis do que as maternas (p=0.005, Mann- Whitney). As transmissões paternas foram mais frequentemente expansões (69,2% expansões) e as maternas foram mais estáveis (57,9% estáveis) (p=0,004, Fisher). Em 51 pares de irmãos incluídos, a idade do progenitor no momento da concepção não pareceu estar relacionada com aumento da instabilidade do CAGexp. Na avaliação dos potenciais biomarcadores, incluímos 116 indivíduos (74 sintomáticos, 20 portadores assintomáticos e 22 não portadores). No baseline, os níveis (mediana/intervalo interquartil) de valina estavam reduzidos tanto em indivíduos sintomáticos (110 / 88,4-131) como nos portadores assintomáticos (101,25 / 79,6-123,5) em comparação com não portadores (123 / 98.65– 164.25) (p=0.018 e p=0.042, Mann-Whitney). Não houve diferença entre os grupos nos níveis de carnitina e isoleucina+leucina (ns, Kruskal-Wallis). Na avaliação de seguimento em 43 indivíduos sintomáticos (mediana=1,08 anos), o escore motor total da UHDRS aumentou 4,8 pontos (p = 0.001, GEE) e a escala funcional TFC reduziu 0,89 pontos (p <0.0001, GEE). O IMC (p=0,52, GEE) e os níveis de valina (p=0,43, GEE) permaneceram estáveis e os níveis de carnitina (p=0,039, GEE) e isoleucina+leucina (p=0,037, GEE) aumentam durante o seguimento. Conclusão: Os resultados desses estudos conseguiram traçar um perfil mais acurado da doença de Huntington no Brasil, tanto do ponto de vista epidemiológico quanto no comportamento das transmissões CAG nas famílias identificadas. A progressão da doença, medida pela UHDRS, foi semelhante à observada em coortes do Hemisfério Norte. Além disso, verificamos que a carnitina livre e os aminoácidos de cadeia ramificada não são bons biomarcadores de progressão na doença de Huntington. / Introduction: Huntington's disease is an autosomal dominant neurodegenerative disease caused by an expansion of a repetitive CAG segment in the HTT gene. Movement disorders (especially chorea), behavioral problems and cognitive decline characterize the disease, which has an inexorable progression. Up to now, there is no disease modifying treatment for Huntington's disease. Objectives: This study aimed to address the following objectives: (1) review, in a systematic manner, studies of Huntington's disease in Latin America; (2) determine the proportion of cases with Huntington's disease phenotype that are carriers of the expansion in the HTT gene; (3) characterize CAGexp transmissions in the HTT cohort and determine a possible association of the age of the parent with further instability of CAGexp; (4) describe the progression of neurological manifestations, BMI and serum concentrations of free carnitine, valine, leucine and isoleucine during a follow-up period; (5) determine whether changes in time of these compounds are correlated with the simultaneous neurological worsening and if they may overcome the sensitivity of the UHDRS scale in describing the progression of the disease. Methods: We performed a systematic review of the genetic aspects of Huntington's disease in Latin America. We then recruit patients with the Huntington's disease phenotype from various centers throughout the country through the Rede Neurogenética and evaluate the proportion of confirmed diagnoses. In families from our center and hospitals São Paulo (UNIFESP) and Gaffrée and Guinle (UNIRIO), we recruit symptomatic and at-risk individuals to characterize CAGexp transmissions and evaluate factors that determine instabilities. In the same centers that evaluated the transmissions, we selected a group of symptomatic and at-risk individuals to determine serum free carnitine, valine, leucine, and isoleucine levels and to correlate them with disease severity variables (BMI, UHDRS scale). The behavior of these potential biomarkers was evaluated prospectively in a group of symptomatic individuals. Results: We found a lack of studies on genetic aspects of Huntington's disease in Latin America and Brazil. Ninety-three (89.4%) out of 104 families with Huntington's disease phenotype recruited in several centers in Brazil had CAG expansion in the HTT gene; 4 (3.8%) had the diagnosis of HDL-2 (Huntington's disease-like 2); 1 (1%) a CAG expansion in the ATXN2 gene (SCA2); and 6 (5.8%) remained undiagnosed. Two hundred and seventy-nine carriers were included in our cohort, allowing to estimate the minimal prevalence of disease in Rio Grande do Sul as 1.85/100,000. Thirty-two transmissions (13 paternal and 19 maternal) were obtained. Parental transmission was more unstable than maternal transmission (p = 0.005, Mann-Whitney). Parental transmission most often expanded (69.2%), and maternal was more often stable (57.9% stable) (p = 0.004, Fisher). In 51 pairs of siblings included, age of the progenitor at conception did not appear to be related to increased instability of CAGexp. A total of 116 individuals (74 symptomatic, 20 asymptomatic carriers and 22 non-carriers) were included in the biomarkers analysis. At baseline, valine (median / interquartile range) levels were reduced in both symptomatic (110 / 88.4-131) and asymptomatic carriers (101.25 / 79.6-123.5) when compared to non-carriers (123 / 98.65- 164.25) (p = 0.018, p = 0.042, Mann-Whitney). There was no difference between groups in their levels of carnitine and isoleucine + leucine (ns, Kruskal-Wallis). In the follow-up evaluation in 43 symptomatic individuals (median = 1.08 years), the total motor score of the UHDRS increased by 4.8 points (p = 0.001, GEE) and the functional TFC scale decreased 0.89 points (p <0.0001, GEE). BMI (p = 0.52, GEE) and valine levels (p = 0.43, GEE) remained stable and levels of carnitine (p = 0.039, GEE) and isoleucine + leucine (p=0.037, GEE) increased during follow-up. Conclusion: The results of these studies drew a more accurate profile of Huntington's disease in Brazil, since they generated both a minimal prevalence in our region and the behavior of CAG transmissions in the Brazilian families. Disease progression as measured by UHDRS was similar to the progression rate observed in cohorts from the North Hemisphere. In addition, we have found that free carnitine and branched-chain amino acids are not suitable to be considered good biomarkers of HD progression.

O ácido quinolínico (QUIN) é um metabólito implicado na patologia de diversas doenças neurodegenerativas, sendo que a injeção intraestriatal com QUIN é um modelo bastante utilizado para o estudo da doença de Huntington (DH). A DH envolve manifestações cognitivas, motoras e neuropsiquiátricas, sendo que a forma juvenil da doença (DHJ) tem uma progressão dos sintomas muito mais rápida e é bem menos estudada que a forma adulta. No presente trabalho desenvolvemos um modelo animal da DHJ, além de utilizarmos abordagens ex vivo e estudos in vitro com o objetivo de avaliar os efeitos do QUIN sobre a homeostase do citoesqueleto, as vias de sinalização direcionadas ao equilíbrio de fosforilação/desfosforilação dos filamentos intermediários (FI) de astrócitos e neurônios e a participação do citoesqueleto das células neurais sobre o dano celular no estriado, cortex cerebral e hipocampo de ratos jovens. Também foram avaliados parâmetros comportamentais no estudo in vivo. Para o estudo in vivo, os ratos foram submetidos a uma injeção intraestriatal de QUIN (150 nmol) ou solução salina (controles) e os parâmetros bioquímicos e comportamentais foram avaliados 1, 7, 14 e 21 dias após a injeção. Para o estudo ex vivo, foram utilizadas fatias de estriado tratadas com QUIN (100 μM) ou tampão fisiológico (controles) durante 50 min e ferramentas farmacológicas foram utilizadas para estudar as vias de sinalização envolvidas nos efeitos causados pela neurotoxina no citoesqueleto. Os estudos in vitro foram desenvolvidos utilizando astrócitos e neurônios estriatais em cultura primária, onde as células foram tratadas com QUIN (10-500 μM) ou apenas com veículo (controles) por 24 h. Os resultados mostraram que os ratos injetados com QUIN apresentaram uma diminuição da captação de glutamato e um aumento na captação de Ca2+ logo após a infusão. Estes efeitos causaram alteração na fosforilação dos FI, propagaram-se do estriado para o córtex cerebral e hipocampo e foram acompanhados de gliose reativa e neurodegeneração no estriado e córtex, mas não no hipocampo. Além disso, os animais apresentaram déficit cognitivo que precedeu as alterações motoras, o que é uma característica da DHJ. O estudo ex vivo mostrou que o QUIN causou hiperfosforilação das subunidades dos neurofilamentos (NF) e da proteína glial fibrilar ácida (GFAP), FI de neurônios e astrócitos, respectivamente. Esses efeitos foram dependentes da ativação de receptores glutamatérgicos ionotrópicos e metabotrópicos, do influxo de Ca2+ através de canais de Ca2+ dependentes de voltagem (VDCC) e da ativação de cinases dependentes e independentes de segundos mensageiros. Além disso, o estudo in vitro mostrou que a alteração da fosforilação dos FI neurais é acompanhada de reorganização do citoesqueleto neuronal e astroglial por mecanismos envolvendo Ca2+. Os efeitos sobre o citoesqueleto neuronal foram totalmente revertidos pelo meio condicionado de astrócitos tratados com QUIN. Ainda, o estudo em co-cultura astrócito/neurônio mostrou que há uma proteção recíproca contra os efeitos do QUIN. O conjunto dos nossos dados evidencia que o dano excitotóxico causado pelo QUIN, através do aumento do influxo de Ca2+ para o citoplasma, pode ser um dos principais responsáveis pela desregulação das cascatas de sinalização intracelulares direcionadas para o citoesqueleto, sendo então o citoesqueleto neural um importante alvo para as ações do QUIN no cérebro de ratos jovens. A formação de um quadro de excitotoxicidade, o rompimento da homeostase do citoesqueleto e a alteração tecidual e celular parecem ser etapas iniciais no dano causado pelo QUIN e podem estar relacionados com os déficits comportamentais observados nos animais. Acreditamos que esses resultados são relevantes para a compreensão dos mecanismos moleculares envolvidos na neurotoxicidade causada pelo QUIN em animais jovens e esperamos que a continuidade desse estudo possa contribuir ainda mais para o estudo das bases moleculares da DHJ. / Quinolinic acid (QUIN) is a neuroactive metabolite considered to be involved in neurodegenerative disorders, and the intrastriatal injection of QUIN is a commonly used model for the study of HD. The disease involves cognitive, motor and neuropsychiatric manifestations, and the juvenile form of the disease (JHD) has a more rapid progression of symptoms and is much less studied. In the present work we developed an animal model of JHD and ex vivo and in vitro approaches to evaluate the effects of QUIN on the homeostasis of the cytoskeleton, signaling pathways targeting the phosphorylation/dephosphorylation equilibrium of astrocyte and neuron intermediate filaments (IF) and the involvement of the cytoskeleton of neural cells on cell damage in the striatum, cerebral cortex and hippocampus of young rats. Behavioral parameters were also evaluated on in vivo study. For the in vivo study, rats were subjected to an instrastriatal injection of QUIN (150 nmol) or saline (controls) and the biochemical and behavioral parameters were evaluated 1, 7, 14 and 21 days after injection. For ex vivo study, striatal slices treated with QUIN (100 μM) or buffer (control) for 50 min and pharmacological approaches were used to study the signaling pathways involved in the effects caused by the neurotoxin on cytoskeleton. In vitro studies were developed using striatal neurons and astrocytes in primary culture, where cells were treated with QUIN (10-500 mM) or vehicle only (controls) for 24 h. The results showed that rats injected with QUIN showed a decrease in uptake of glutamate and increased uptake of Ca2 + after infusion. These effects caused alterations in the phosphorylation of IFs that propagated from striatum to cerebral cortex and hippocampus and were accompanied by reactive gliosis and neurodegeneration in cortex and striatum but not in hippocampus. Furthermore, the animals showed cognitive deficits that preceded motor changes, which is a characteristic of JHD. Ex vivo studies showed that QUIN caused hyperphosphorylation of neurofilament subunits (NF) and glial fibrillary acidic protein (GFAP), IF of neurons and astrocytes, respectively. These effects were dependent on the activation of ionotropic and metabotropic glutamate receptors, Ca2 + influx through voltage-dependent Ca2 + (VDCC) and the kinase-dependent and independent of activation of second messengers. Moreover, in vitro studies showed that the change in phosphorylation of neural IFs is accompanied by reorganization of the neuronal and astroglial cytoskeleton by mechanisms involving Ca2 +. The effects on the neuronal cytoskeleton were completely reversed by the conditioned medium of astrocytes treated with QUIN. Also, the study with co-cultured astrocyte-neuron showed that there is a mutual protection against the effects of QUIN. The set of our data shows that the excitotoxic damage caused by QUIN by increasing the influx of Ca2 + into the cytoplasm can be a major contributor to the misregulation of cascades of intracellular signaling directed to the cytoskeleton, making the cytoskeleton an important target for the actions of QUIN in brain of young rats. The formation of excitotoxicity, the disruption of cytoskeletal homeostasis and changes in cell tissue appear to be steps in the initial damage caused by QUIN and may be associated with behavioral deficits observed in the animals. We believe that these findings have contributed to a better understanding of the molecular mechanisms involved in the neurotoxicity caused by QUIN in young rats and we expect that the continuation of this study can contribute to the better understanding of the molecular basis of JHD.

Submitted by Maykon Nascimento (maykon.albani@hotmail.com) on 2016-04-19T20:04:02Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) dissertacao Lorraine Poltronieri.pdf: 1746476 bytes, checksum: af92c4d85c2e71da7cb43936c24cb4f1 (MD5) / Approved for entry into archive by Patricia Barros (patricia.barros@ufes.br) on 2016-06-27T18:35:57Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) dissertacao Lorraine Poltronieri.pdf: 1746476 bytes, checksum: af92c4d85c2e71da7cb43936c24cb4f1 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-27T18:35:57Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) dissertacao Lorraine Poltronieri.pdf: 1746476 bytes, checksum: af92c4d85c2e71da7cb43936c24cb4f1 (MD5) / A doença de Huntington (DH) é uma patologia neurodegenerativa progressiva, que conduz a um distúrbio motor, cognitivo e psiquiátrico. É causada pela expansão da repetição do trinucleotídio CAG (citosina-adenina-guanina) no gene da huntingtina, resultando numa proteína mutante que provoca lesão cerebral. Estudo anterior do nosso grupo de pesquisa em modelo animal para DH observou alteração na expressão de genes relacionados à dineína e dinactina, responsáveis pelo tráfego celular e desenvolvimento neuronal. O objetivo deste estudo foi relacionar o diagnóstico molecular com as manifestações clínicas da DH e analisar a expressão dos genes dineína de cadeia pesada axonemal 6 (DNAH6), dineína de cadeia leve Tctex-tipo 1 (DYNLT1) e dinactina3 (DCTN3) nos pacientes. Os participantes do estudo foram classificados em grupo controle (n=12) e grupo com diagnóstico clínico de DH (n=25). O diagnóstico clínico foi realizado pela equipe médica do Ambulatório de Genética Clínica do Hospital Universitário Cassiano Antonio Moraes, UFES (HUCAM/UFES), por meio da Escala Unificada para avaliação da doença de Huntington (UHDRS). O diagnóstico molecular para DH foi confirmado em 68% dos pacientes selecionados. Neste estudo, foi observada correlação negativa entre a expansão CAG e a idade de início dos sintomas. A relação da gravidade da doença com a capacidade funcional total (TFC), assim como com o comprometimento motor foi estatisticamente significativa (p<0,05). A expansão CAG e o comprometimento da função motora refletem-se negativamente na independência dos pacientes. Observou-se diminuição da expressão do gene DNAH6 nos pacientes com DH em relação ao grupo controle, que foi compatível com o observado na expressão deste gene no estriado de modelo animal com DH. Não houve alteração para os genes DYNTL1 e DCTN3. Com o estudo, considera-se importante avaliar a relação do diagnóstico molecular com o estudo clínico da escala UHDRS, fundamental para avaliar a taxa de progressão da DH nos pacientes. Sugere-se ainda que a avaliação da expressão do gene DNAH6, seja um possível marcador sanguíneo para as primeiras alterações celulares que antecedem as manifestações clinicas da DH. / Huntington's disease (HD) is a progressive neurodegenerative disease that leads to motor, cognitive and mental impairment. It is caused by CAG (guanine-cytosine-adenine) trinucleotide repeat expansion in the huntingtin gene, resulting in a mutant form which causes brain damage. A previous study of our research group in an animal model for HD observed changes in gene expression related to dynein and dynactin responsible for cellular traffic and neuronal development. The aim of this study was to relate the molecular diagnosis with clinical manifestations of HD and analyze the expression of axonemal dynein heavy chain gene 6(DNAH6), dynein light chains Tctex-type 1 (DYNLT1) and dynactin 3 (DCTN3) in patients. Participants of this study were divided into control group (n = 12) and group with clinical diagnosis of HD (n = 25). The clinical diagnosis was made by the medical team Clinical Genetics Clinic of the University Hospital Cassiano Antonio de Moraes, UFES (HUCAM / UFES) through the Unified scale for assessment of Huntington's disease (UHDRS). The molecular diagnosis of HD was confirmed in 68% of selected patients. In this study, we observed a negative correlation between the CAG expansion and the age of onset of symptoms. The relationship of disease severity with the overall functional capacity (TCF), as well as motor impairment was statistically significant (p <0.05). The CAG expansion and impairment of motor function are reflected negatively on the independence of patients. There was decreased expression of the gene DNAH6 in HD patients compared to the control group, which was consistent with that seen in the expression of this gene in the striatum of animal model with HD. There was no change to the DYNTL1 and DCTN3 genes. In the study, we consider important the ratio of the molecular diagnosis with the clinical study of UHDRS scale essential to assess the rate of progression of the HD in patients. It also suggests that evaluating the expression of the gene DNAH6, is a possible blood marker for the early cellular changes that precede the clinical manifestations of HD.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Bioquímica / Made available in DSpace on 2012-10-26T10:17:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 302705.pdf: 4398948 bytes, checksum: 367a32603d5b771ff7756b6657550df1 (MD5) / A doença de Huntington (DH) é uma patologia neurodegenerativa, autossômica dominante caracterizada por sintomas atribuídos à morte de neurônios estriatais e corticais no cérebro. O mecanismo de neurodegeneração na DH parece estar relacionado com excitotoxicidade, disfunção mitocondrial e estresse oxidativo. O probucol (PB) é um composto fenólico antilipêmico, que apresenta propriedades anti-inflamatória e antioxidante em diferentes modelos experimentais de toxicidade/patologia. O objetivo deste estudo foi investigar o possível efeito protetor do PB sobre a neurotoxicidade e estresse oxidativo em modelos experimentais de DH in vitro e in vivo. Inicialmente, foi avaliada a relação entre prejuízo no metabolismo energético, excitotoxicidade e estresse oxidativo em fatias de estriado de ratos expostas ao ácido quinolínico (AQ), ácido 3-nitropropiônico (3-NP) e ao modelo combinado (AQ + 3-NP). Os dados sugerem que os modelos utilizados podem gerar um padrão complexo de dano, que envolve comprometimento metabólico, formação de espécies reativas de oxigênio (ERO) e estresse oxidativo. O PB preveniu o estresse oxidativo nas três condições experimentais e foi capaz de proteger contra disfunção mitocondrial induzida pelo AQ e AQ + 3-NP. Além disso, o potencial efeito protetor do probucol foi avaliado sobre a neurotoxicidade do 3-NP em ratos. O pré-tratamento com probucol (por 60 dias) aumentou a atividade da glutationa peroxidase (GPx) no estriado e no córtex e preveniu o prejuízo motor e o estresse oxidativo induzido pelo 3-NP em ratos. O efeito do PB sobre a GPx e suas propriedades antioxidantes estão provavelmente associados ao seu efeito benéfico neste modelo. Também foi verificado o possível efeito protetor do succinobucol, um análogo do PB, sobre a toxicidade induzida pelo 3-NP em preparações mitocondriais de cérebro de ratos in vitro. O probucol e o succinobucol preveniram o estresse oxidativo induzido pelo 3-NP, mas apenas o succinobucol foi capaz de prevenir a disfunção mitocondrial induzida pela toxina. Juntos este resultados sugerem um novo papel para o probucol e seu análogo succinobucol como potenciais agentes neuroprotetores em modelos de DH.