Orientador: Iscia Lopes Cendes / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-09T07:28:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Paiva_RejaneScolariRezende_D.pdf: 1128972 bytes, checksum: 7861376a51c6236c8ecffe342b18ce56 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Com o avanço da genética molecular, hoje é possível detectar alterações genéticas específicas responsáveis por várias doenças, até mesmo antes de o indivíduo manifestar qualquer sintoma. Assim, testes genéticos podem ser realizados para a confirmação diagnóstica, o teste diagnóstico (TD) e para a realização de testes pré-sintomáticos ou teste preditivo (TP). Neste trabalho abordamos questões relacionadas ao TP, para dois grupos de doenças neurodegenerativas: a doença de Huntington (DH) e as ataxias espinocerebelares (AEC). Ambas são doenças degenerativas, progressivas, geralmente familiares, cujos sintomas se iniciam em idade variada entre a primeira e a quinta década de vida, progridem lentamente, levando ao óbito após 15 a 20 anos. Nossos objetivos principais foram: a) determinar o perfil psicológico dos usuários do TP, b) conhecer as motivações que levam os indivíduos a realizarem o teste preditivo, c) avaliar psicologicamente estes indivíduos para determinar se os mesmos se encontram preparados para se submeterem ao teste molecular preditivo. Procuraram o serviço para a realização do TP 38 indivíduos que tinham a confirmação molecular de um membro da família afetado pela DH ou AECs. A maioria (n=23) dos indivíduos interessados no TP, estavam em risco para a doença de Huntington e 40% (n=15) para ataxia. Sessenta e seis por cento (n=10) dos indivíduos em risco para ataxia tem história familiar e confirmação molecular para a Doença de Machado-Joseph. Destes 38 indivíduos que procuraram o serviço, apenas 34% (n=13) concluíram o protocolo do TP e 50% (n=19) interromperam o mesmo. Para 16% (n=6) dos indivíduos que requisitaram uma consulta, o interesse foi obter informações referentes ao risco de transmissão, bem como a conduta para a realização do teste. O objetivo dos usuários em realizar o TP foi para 38% (n=5), o planejamento familiar. Para 32% (n=4) receber o resultado do teste foi importante para reduzir a incerteza sobre ser portador da mutação e assim poder planejar o futuro sem a preocupação de desenvolver a doença neurodegenerativa presente em toda sua vida. Já para 23% (n=3) dos usuários do TP, a grande motivação foi querer descartar o risco para a prole e para 7% (n=1) o planejamento profissional foi questão a ser resolvida após o resultado do TP. Com este trabalho pudemos concluir que os indivíduos que realizaram o TP estão com a vida afetiva, profissional e financeira estável. Além disso, não houve diferença nos resultados no que diz respeito às condições físicas e emocionais destes usuários que se submeteram a avaliação depois de conhecerem o resultado / Abstract: Recent advances in molecular genetics have made it possible to detect specific genetic alterations that are responsible for several diseases, even before the individual presents any symptoms. Hence, genetic tests such as the diagnostic test (DT) to confirm diagnosis and the predictive test (PT) or presymptomatic test can be performed. This study deals with the PT aspects of two neurodegenerative diseases: Huntington¿s disease (HD) and spinocerebellar ataxias (SCA). Both are degenerative, progressive, generally familial diseases with onset of symptoms between the first and fifth decade of life, progressing slowly to death after 15 to 20 years. Our main objectives were: a) determine the psychological profile of PT users; b) study the reasons that lead individuals to undergo predictive testing; c) psychological assessment of these individuals to check if they are prepared to undergo molecular testing. Thirty-eight individuals having a family member affected by HD or SCA came to this service for testing. Their ages ranged from 17 to 53 years, their educational levels were middle school, high school and university, 58% (22) were females. More than half of the individuals (n=23) interested in undergoing the PT presented a risk for Huntington¿s disease and 40% (n=15) for ataxia. Sixty percent (n=10) of the individuals with a risk for ataxia had molecular testing confirmation for Machado- Joseph Disease. Only 34% (n=13) of the 38 individuals concluded the PT protocol, while 50% (n=19) did not. Sixteen percent (n=06) of the individuals who requested a consultation were only interested in information about risk of transmission and the test procedure. The test users presented a 38% risk for Huntington¿s disease and 62% (n=8) risk for ataxia. Fifty percent of the ataxia test users presented a risk for type 3 or Machado-Joseph disease. In the case of 38% (n=5) of the users, their main purpose in performing the PT test was family planning. However, one individual already had a child, but wanted to plan a second child if he was not a carrier of the mutation responsible for the disease in his family. The test results were important for 32% (n=4) of these individuals because they cleared doubts about being mutation carriers, which meant they could plan the future without worrying about developing a neurodegenerative disease. In the case of 23% (n=3) PT users, the main reason was to discard any risk in relation to their offspring and in the case of 7% (n=1), their professional planning could be done based on the results. Hence, we can conclude that an organized protocol offering genetic counseling and pre-test services is needed so that individuals who would like to undergo the PT are able to evaluate the consequences of this test and their reasons for performing the test / Doutorado / Genetica Medica / Doutor em Ciências Médicas

Enzimas são substâncias naturais que têm a função de promover reações químicas importantes para o adequado funcionamento do nosso organismo. Uma enzima-chave na degradação de toxinas produzidas pelo organismo chama-se superóxido dismutase. Quando esta enzima não é produzida, ocorre acúmulo de um composto tóxico denominado ânion radical superóxido no organismo, levando ao surgimento de várias doenças degenerativas. A suplementação de superóxido dismutase a pacientes que não produzem essa enzima é uma estratégia de tratamento que apresentar várias limitações. O presente estudo de mestrado dedicou-se a encontrar formas de produzir um sistema sintético capaz de imitar a ação da superóxido dismutase como alternativa de tratamento mais eficaz. Esse sistema consistiu em partículas esféricas extremamente pequenas contendo cério (um elemento químico presente no mineral monazita), aprisionadas no interior de uma rede altamente organizada de lipídio e água. Essa rede foi fundamental para dificultar a imediata dissolução das partículas em água, o que impediria sua utilização para os fins pretendidos. Cerio foi escolhido por ser capaz de doar e receber facilmente um elétron após formar ligação com o elemento oxigênio. Essa característica é fundamental para que possa atuar na degradação do ânion radical superóxido. A partir dos resultados obtidos, foi possível demonstrar que o sistema é ativado na presença de um componente químico presente apenas em locais no organismo onde a ação da enzima superóxido dismutase é necessária. Ensaios realizados de forma simplificada em laboratório mostraram que o sistema é capaz de imitar a ação da superóxido dismutase após ser ativado. Isto abre perspectivas promissoras para um tratamento inteligente e adaptável às necessidades do paciente no contexto de doenças causadas pela falta de superóxido dismutase no organismo. É importante ressaltar que este estudo de mestrado deteve-se no desenvolvimento e compreensão aprofundada dos aspectos químicos e físicos do sistema, podendo ser classificado como ciência básica. Ainda há um longo caminho a ser percorrido antes que esse sistema possa estar disponível no arsenal terapêutico dos médicos.

A doença de Parkinson (DP) é a segunda doença neurodegenerativa mais frequente na espécie humana. A etiologia da DP é multifatorial, com muitos fatores ambientais e genéticos atuando em conjunto para sua determinação. Ao nível patológico ela caracteriza-se pela destruição seletiva de neurônios dopaminérgicos da substantia nigra pars compacta e pelo acúmulo de corpos de Lewy no cérebro. Em aproximadamente 90% dos casos da DP, a suscetibilidade parece ser determinada por variantes comuns no genoma que podem interagir com o ambiente. Dentre os fatores ambientais que modulam o risco para a DP estão: uso de pesticidas, exposição ocupacional a tóxicos, consumo de café e cigarro. A variabilidade na resposta à principal medicação da DP, a levodopa, parece também estar relacionada à genética do indivíduo. Dessa forma, o presente trabalho teve como objetivo a melhor compreensão dos fatores genéticos e suas interações com o ambiente envolvidos na suscetibilidade à DP e no tratamento com levodopa. Pacientes com DP e seus controles foram recrutados no ambulatório de distúrbios do movimento e no ambulatório de medicina interna do Hospital de Clínicas de Porto Alegre e da Universidade Federal de Ciências da Saúde de Porto Alegre, respectivamente. Os resultados obtidos foram organizados em cinco artigos. No primeiro estudo, foram considerados oito polimorfismos previamente associados à DP. Na nossa população, os indivíduos que possuíam sete ou mais alelos de risco desses polimorfismos apresentaram um odds ratio de 2,54 quando comparados a quem possuía seis alelos ou menos (95% IC 1,66-3,89; P = 1,80E−05). Esse ponto de corte foi escolhido porque o número médio de alelos de risco na amostra foi 7. No segundo artigo, portadores do genótipo TT do polimorfismo rs1021463 e dos genótipos TT ou GT do polimorfismo rs30196 do gene SV2C apresentaram um maior risco a DP quando expostos ocupacionalmente a tóxicos, quando comparado a não-expostos (respectivamente, OR 2,53; 95% IC 1,33-4,69; Pinteração = 0,008 e OR 2,30; 95% IC 1,21-4,36; Pinteração = 0,033). O terceiro artigo mostra uma associação em que fumantes com o haplótipo T- não G -T do transportador ABCB1 apresentaram menor risco a DP quando comparados a portadores do 9 haplótipo C-G-C (OR 0,34, 95% IC 0,15-0,72; Pinteração = 0,012). No quarto trabalho, foi constatada uma interação entre o gene NOS1 e a cafeína modulando o risco da DP (OR 0,24; 95% IC 0,10-0,54; Pinteração = 0,0002). O último artigo trata da farmacogenética da levodopa, em que foi proposto um modelo com variáveis genéticas, biológicas e farmacológicas que explicou 23% da variabilidade na dose (F = 11,54; P < 0,000001). Observou-se uma redução da média de dose em aproximadamente 76 mg/dia por cada alelo C nos genótipos do polimorfismo rs30196 do gene SV2C. Estes trabalhos enriqueceram o conhecimento da variabilidade da DP tanto em aspectos de suscetibilidade quanto farmacogenética. Os dados obtidos serão importantes na continuação das pesquisas para identificar biomarcadores para prevenção e tratamento da DP. / Parkinson’s disease (PD) is the second most common neurodegenerative disease in humans. PD etiology is multifactorial, due to several environmental and genetic factors. Pathologically, it is characterized by a selective destruction of dopaminergic neurons in substantia nigra pars compacta and by the accumulation of Lewy bodies in brain. In approximately 90% of PD cases, susceptibility seems to be driven by common variants in the genome that might interact with the environment. Among environmental factors that modulate PD risk, pesticides, occupational exposure to toxics, smoking and coffee consumption were identified. The variability in patients’ response to the main medication of PD, levodopa, seems also to be related to genetics. Therefore, the present work had the objective to understand the genetic factors and their interaction with the environment involved in PD susceptibility and in the treatment with levodopa. Patients and controls were recruited at the movement disorders ambulatory and at the internal medicine ambulatory at the Hospital de Clínicas de Porto Alegre and at Universidade Federal de Ciências da Saúde de Porto Alegre respectively. The main results obtained were organized in five manuscripts. In the first, eight polymorphisms previously associated with PD were considered. In our population, individuals with 7 or more risk alleles presented an odds ratio of 2.54 for PD when compared to those with 6 or less alleles (95% CI 1.66-3.89; P = 1.80E−05). This cut off was chosen because the average number of risk alleles in the sample was 7. In the second manuscript, SV2C rs10214163 TT genotype carriers and SV2C rs30196 TT/GT genotypes carriers showed a higher PD risk in subjects exposed to environmental toxics compared to those not exposed (respectively, OR 2.53; 95% CI 1.33-4.69; Pinteraction = 0.008 and OR 2.30; 95% CI 1.21-4.36; Pinteraction = 0.033). The third manuscript shows the association between ABCB1 T-non G-T haplotype and smoking (OR 0.34, 95% CI 0.15-0.72; Pinteraction = 0.012). In the fourth manuscript, an interaction between NOS1 gene and caffeine, modulating PD risk, was observed (OR 0.24; 95% CI 0.10-0.54; Pinteraction = 0.0002). The last manuscript reports a 11 model with genetic, biological and pharmacological variants in response to levodopa. This model explained 23% of dose variability (F = 11.54; P < 0.000001). The presence of each rs30196 C allele reduced the average dose in approximately 76 mg/day. All these work enriched the knowledge of the variability of PD in both susceptibility and pharmacogenetic areas. The data obtained will be important to identify biomarkers for disease prediction and treatment.

Enzimas são substâncias naturais que têm a função de promover reações químicas importantes para o adequado funcionamento do nosso organismo. Uma enzima-chave na degradação de toxinas produzidas pelo organismo chama-se superóxido dismutase. Quando esta enzima não é produzida, ocorre acúmulo de um composto tóxico denominado ânion radical superóxido no organismo, levando ao surgimento de várias doenças degenerativas. A suplementação de superóxido dismutase a pacientes que não produzem essa enzima é uma estratégia de tratamento que apresentar várias limitações. O presente estudo de mestrado dedicou-se a encontrar formas de produzir um sistema sintético capaz de imitar a ação da superóxido dismutase como alternativa de tratamento mais eficaz. Esse sistema consistiu em partículas esféricas extremamente pequenas contendo cério (um elemento químico presente no mineral monazita), aprisionadas no interior de uma rede altamente organizada de lipídio e água. Essa rede foi fundamental para dificultar a imediata dissolução das partículas em água, o que impediria sua utilização para os fins pretendidos. Cerio foi escolhido por ser capaz de doar e receber facilmente um elétron após formar ligação com o elemento oxigênio. Essa característica é fundamental para que possa atuar na degradação do ânion radical superóxido. A partir dos resultados obtidos, foi possível demonstrar que o sistema é ativado na presença de um componente químico presente apenas em locais no organismo onde a ação da enzima superóxido dismutase é necessária. Ensaios realizados de forma simplificada em laboratório mostraram que o sistema é capaz de imitar a ação da superóxido dismutase após ser ativado. Isto abre perspectivas promissoras para um tratamento inteligente e adaptável às necessidades do paciente no contexto de doenças causadas pela falta de superóxido dismutase no organismo. É importante ressaltar que este estudo de mestrado deteve-se no desenvolvimento e compreensão aprofundada dos aspectos químicos e físicos do sistema, podendo ser classificado como ciência básica. Ainda há um longo caminho a ser percorrido antes que esse sistema possa estar disponível no arsenal terapêutico dos médicos.

A doença de Parkinson (DP) é a segunda doença neurodegenerativa mais frequente na espécie humana. A etiologia da DP é multifatorial, com muitos fatores ambientais e genéticos atuando em conjunto para sua determinação. Ao nível patológico ela caracteriza-se pela destruição seletiva de neurônios dopaminérgicos da substantia nigra pars compacta e pelo acúmulo de corpos de Lewy no cérebro. Em aproximadamente 90% dos casos da DP, a suscetibilidade parece ser determinada por variantes comuns no genoma que podem interagir com o ambiente. Dentre os fatores ambientais que modulam o risco para a DP estão: uso de pesticidas, exposição ocupacional a tóxicos, consumo de café e cigarro. A variabilidade na resposta à principal medicação da DP, a levodopa, parece também estar relacionada à genética do indivíduo. Dessa forma, o presente trabalho teve como objetivo a melhor compreensão dos fatores genéticos e suas interações com o ambiente envolvidos na suscetibilidade à DP e no tratamento com levodopa. Pacientes com DP e seus controles foram recrutados no ambulatório de distúrbios do movimento e no ambulatório de medicina interna do Hospital de Clínicas de Porto Alegre e da Universidade Federal de Ciências da Saúde de Porto Alegre, respectivamente. Os resultados obtidos foram organizados em cinco artigos. No primeiro estudo, foram considerados oito polimorfismos previamente associados à DP. Na nossa população, os indivíduos que possuíam sete ou mais alelos de risco desses polimorfismos apresentaram um odds ratio de 2,54 quando comparados a quem possuía seis alelos ou menos (95% IC 1,66-3,89; P = 1,80E−05). Esse ponto de corte foi escolhido porque o número médio de alelos de risco na amostra foi 7. No segundo artigo, portadores do genótipo TT do polimorfismo rs1021463 e dos genótipos TT ou GT do polimorfismo rs30196 do gene SV2C apresentaram um maior risco a DP quando expostos ocupacionalmente a tóxicos, quando comparado a não-expostos (respectivamente, OR 2,53; 95% IC 1,33-4,69; Pinteração = 0,008 e OR 2,30; 95% IC 1,21-4,36; Pinteração = 0,033). O terceiro artigo mostra uma associação em que fumantes com o haplótipo T- não G -T do transportador ABCB1 apresentaram menor risco a DP quando comparados a portadores do 9 haplótipo C-G-C (OR 0,34, 95% IC 0,15-0,72; Pinteração = 0,012). No quarto trabalho, foi constatada uma interação entre o gene NOS1 e a cafeína modulando o risco da DP (OR 0,24; 95% IC 0,10-0,54; Pinteração = 0,0002). O último artigo trata da farmacogenética da levodopa, em que foi proposto um modelo com variáveis genéticas, biológicas e farmacológicas que explicou 23% da variabilidade na dose (F = 11,54; P < 0,000001). Observou-se uma redução da média de dose em aproximadamente 76 mg/dia por cada alelo C nos genótipos do polimorfismo rs30196 do gene SV2C. Estes trabalhos enriqueceram o conhecimento da variabilidade da DP tanto em aspectos de suscetibilidade quanto farmacogenética. Os dados obtidos serão importantes na continuação das pesquisas para identificar biomarcadores para prevenção e tratamento da DP. / Parkinson’s disease (PD) is the second most common neurodegenerative disease in humans. PD etiology is multifactorial, due to several environmental and genetic factors. Pathologically, it is characterized by a selective destruction of dopaminergic neurons in substantia nigra pars compacta and by the accumulation of Lewy bodies in brain. In approximately 90% of PD cases, susceptibility seems to be driven by common variants in the genome that might interact with the environment. Among environmental factors that modulate PD risk, pesticides, occupational exposure to toxics, smoking and coffee consumption were identified. The variability in patients’ response to the main medication of PD, levodopa, seems also to be related to genetics. Therefore, the present work had the objective to understand the genetic factors and their interaction with the environment involved in PD susceptibility and in the treatment with levodopa. Patients and controls were recruited at the movement disorders ambulatory and at the internal medicine ambulatory at the Hospital de Clínicas de Porto Alegre and at Universidade Federal de Ciências da Saúde de Porto Alegre respectively. The main results obtained were organized in five manuscripts. In the first, eight polymorphisms previously associated with PD were considered. In our population, individuals with 7 or more risk alleles presented an odds ratio of 2.54 for PD when compared to those with 6 or less alleles (95% CI 1.66-3.89; P = 1.80E−05). This cut off was chosen because the average number of risk alleles in the sample was 7. In the second manuscript, SV2C rs10214163 TT genotype carriers and SV2C rs30196 TT/GT genotypes carriers showed a higher PD risk in subjects exposed to environmental toxics compared to those not exposed (respectively, OR 2.53; 95% CI 1.33-4.69; Pinteraction = 0.008 and OR 2.30; 95% CI 1.21-4.36; Pinteraction = 0.033). The third manuscript shows the association between ABCB1 T-non G-T haplotype and smoking (OR 0.34, 95% CI 0.15-0.72; Pinteraction = 0.012). In the fourth manuscript, an interaction between NOS1 gene and caffeine, modulating PD risk, was observed (OR 0.24; 95% CI 0.10-0.54; Pinteraction = 0.0002). The last manuscript reports a 11 model with genetic, biological and pharmacological variants in response to levodopa. This model explained 23% of dose variability (F = 11.54; P < 0.000001). The presence of each rs30196 C allele reduced the average dose in approximately 76 mg/day. All these work enriched the knowledge of the variability of PD in both susceptibility and pharmacogenetic areas. The data obtained will be important to identify biomarkers for disease prediction and treatment.

A doença de Parkinson (DP) é a segunda doença neurodegenerativa mais frequente na espécie humana. A etiologia da DP é multifatorial, com muitos fatores ambientais e genéticos atuando em conjunto para sua determinação. Ao nível patológico ela caracteriza-se pela destruição seletiva de neurônios dopaminérgicos da substantia nigra pars compacta e pelo acúmulo de corpos de Lewy no cérebro. Em aproximadamente 90% dos casos da DP, a suscetibilidade parece ser determinada por variantes comuns no genoma que podem interagir com o ambiente. Dentre os fatores ambientais que modulam o risco para a DP estão: uso de pesticidas, exposição ocupacional a tóxicos, consumo de café e cigarro. A variabilidade na resposta à principal medicação da DP, a levodopa, parece também estar relacionada à genética do indivíduo. Dessa forma, o presente trabalho teve como objetivo a melhor compreensão dos fatores genéticos e suas interações com o ambiente envolvidos na suscetibilidade à DP e no tratamento com levodopa. Pacientes com DP e seus controles foram recrutados no ambulatório de distúrbios do movimento e no ambulatório de medicina interna do Hospital de Clínicas de Porto Alegre e da Universidade Federal de Ciências da Saúde de Porto Alegre, respectivamente. Os resultados obtidos foram organizados em cinco artigos. No primeiro estudo, foram considerados oito polimorfismos previamente associados à DP. Na nossa população, os indivíduos que possuíam sete ou mais alelos de risco desses polimorfismos apresentaram um odds ratio de 2,54 quando comparados a quem possuía seis alelos ou menos (95% IC 1,66-3,89; P = 1,80E−05). Esse ponto de corte foi escolhido porque o número médio de alelos de risco na amostra foi 7. No segundo artigo, portadores do genótipo TT do polimorfismo rs1021463 e dos genótipos TT ou GT do polimorfismo rs30196 do gene SV2C apresentaram um maior risco a DP quando expostos ocupacionalmente a tóxicos, quando comparado a não-expostos (respectivamente, OR 2,53; 95% IC 1,33-4,69; Pinteração = 0,008 e OR 2,30; 95% IC 1,21-4,36; Pinteração = 0,033). O terceiro artigo mostra uma associação em que fumantes com o haplótipo T- não G -T do transportador ABCB1 apresentaram menor risco a DP quando comparados a portadores do 9 haplótipo C-G-C (OR 0,34, 95% IC 0,15-0,72; Pinteração = 0,012). No quarto trabalho, foi constatada uma interação entre o gene NOS1 e a cafeína modulando o risco da DP (OR 0,24; 95% IC 0,10-0,54; Pinteração = 0,0002). O último artigo trata da farmacogenética da levodopa, em que foi proposto um modelo com variáveis genéticas, biológicas e farmacológicas que explicou 23% da variabilidade na dose (F = 11,54; P < 0,000001). Observou-se uma redução da média de dose em aproximadamente 76 mg/dia por cada alelo C nos genótipos do polimorfismo rs30196 do gene SV2C. Estes trabalhos enriqueceram o conhecimento da variabilidade da DP tanto em aspectos de suscetibilidade quanto farmacogenética. Os dados obtidos serão importantes na continuação das pesquisas para identificar biomarcadores para prevenção e tratamento da DP. / Parkinson’s disease (PD) is the second most common neurodegenerative disease in humans. PD etiology is multifactorial, due to several environmental and genetic factors. Pathologically, it is characterized by a selective destruction of dopaminergic neurons in substantia nigra pars compacta and by the accumulation of Lewy bodies in brain. In approximately 90% of PD cases, susceptibility seems to be driven by common variants in the genome that might interact with the environment. Among environmental factors that modulate PD risk, pesticides, occupational exposure to toxics, smoking and coffee consumption were identified. The variability in patients’ response to the main medication of PD, levodopa, seems also to be related to genetics. Therefore, the present work had the objective to understand the genetic factors and their interaction with the environment involved in PD susceptibility and in the treatment with levodopa. Patients and controls were recruited at the movement disorders ambulatory and at the internal medicine ambulatory at the Hospital de Clínicas de Porto Alegre and at Universidade Federal de Ciências da Saúde de Porto Alegre respectively. The main results obtained were organized in five manuscripts. In the first, eight polymorphisms previously associated with PD were considered. In our population, individuals with 7 or more risk alleles presented an odds ratio of 2.54 for PD when compared to those with 6 or less alleles (95% CI 1.66-3.89; P = 1.80E−05). This cut off was chosen because the average number of risk alleles in the sample was 7. In the second manuscript, SV2C rs10214163 TT genotype carriers and SV2C rs30196 TT/GT genotypes carriers showed a higher PD risk in subjects exposed to environmental toxics compared to those not exposed (respectively, OR 2.53; 95% CI 1.33-4.69; Pinteraction = 0.008 and OR 2.30; 95% CI 1.21-4.36; Pinteraction = 0.033). The third manuscript shows the association between ABCB1 T-non G-T haplotype and smoking (OR 0.34, 95% CI 0.15-0.72; Pinteraction = 0.012). In the fourth manuscript, an interaction between NOS1 gene and caffeine, modulating PD risk, was observed (OR 0.24; 95% CI 0.10-0.54; Pinteraction = 0.0002). The last manuscript reports a 11 model with genetic, biological and pharmacological variants in response to levodopa. This model explained 23% of dose variability (F = 11.54; P < 0.000001). The presence of each rs30196 C allele reduced the average dose in approximately 76 mg/day. All these work enriched the knowledge of the variability of PD in both susceptibility and pharmacogenetic areas. The data obtained will be important to identify biomarkers for disease prediction and treatment.

Enzimas são substâncias naturais que têm a função de promover reações químicas importantes para o adequado funcionamento do nosso organismo. Uma enzima-chave na degradação de toxinas produzidas pelo organismo chama-se superóxido dismutase. Quando esta enzima não é produzida, ocorre acúmulo de um composto tóxico denominado ânion radical superóxido no organismo, levando ao surgimento de várias doenças degenerativas. A suplementação de superóxido dismutase a pacientes que não produzem essa enzima é uma estratégia de tratamento que apresentar várias limitações. O presente estudo de mestrado dedicou-se a encontrar formas de produzir um sistema sintético capaz de imitar a ação da superóxido dismutase como alternativa de tratamento mais eficaz. Esse sistema consistiu em partículas esféricas extremamente pequenas contendo cério (um elemento químico presente no mineral monazita), aprisionadas no interior de uma rede altamente organizada de lipídio e água. Essa rede foi fundamental para dificultar a imediata dissolução das partículas em água, o que impediria sua utilização para os fins pretendidos. Cerio foi escolhido por ser capaz de doar e receber facilmente um elétron após formar ligação com o elemento oxigênio. Essa característica é fundamental para que possa atuar na degradação do ânion radical superóxido. A partir dos resultados obtidos, foi possível demonstrar que o sistema é ativado na presença de um componente químico presente apenas em locais no organismo onde a ação da enzima superóxido dismutase é necessária. Ensaios realizados de forma simplificada em laboratório mostraram que o sistema é capaz de imitar a ação da superóxido dismutase após ser ativado. Isto abre perspectivas promissoras para um tratamento inteligente e adaptável às necessidades do paciente no contexto de doenças causadas pela falta de superóxido dismutase no organismo. É importante ressaltar que este estudo de mestrado deteve-se no desenvolvimento e compreensão aprofundada dos aspectos químicos e físicos do sistema, podendo ser classificado como ciência básica. Ainda há um longo caminho a ser percorrido antes que esse sistema possa estar disponível no arsenal terapêutico dos médicos.

O glutamato, quando em altas concentrações na fenda sináptica, é excitotóxico, podendo levar à morte celular devido à hiper-estimulação de seus receptores. Seu efeito neurotóxico tem sido relacionado a várias doenças agudas e crônicas do SNC, tais como isquemia, epilepsia, Alzheimer e Parkinson. A manutenção dos níveis de glutamato abaixo de seus níveis excitotóxicos é realizada através de um mecanismo de transporte de alta afinidade dependente de sódio. Os principais transportadores de glutamato, GLAST e GLT-1, estão presentes nos astrócitos. Alguns estudos demonstram que a captação de glutamato parece variar de acordo com o período de desenvolvimento e envelhecimento; entretanto, poucos estudos avaliam este parâmetro em animais imaturos, maduros e velhos utilizando uma única metodologia. Neste trabalho, nós traçamos um perfil ontogenético da captação de glutamato in vitro, durante o desenvolvimento e envelhecimento, usando fatias de estriado, hipocampo e córtex de ratos com 10, 21 e 60 dias, 15 e 26 meses. Também analisamos se a captação de glutamato era sensível à presença de guanosina. Em todas as estruturas a captação de glutamato foi maior em animais jovens decaindo então, até ratos velhos (15 meses) em estriado e hipocampo ou ratos adultos jovens (60 dias) em córtex. Em estriado e hipocampo observamos um aumento parcial e total, respectivamente, na captação em ratos muito velhos (26 meses). O efeito da guanosina parece ser idade e estrutura dependentes, visto que a mesma aumentou a captação basal de glutamato somente em fatias de córtex de ratos de 10 dias. A diminuição da captação de glutamato observada em animais com 15 meses em estriado e hipocampo pode estar relacionada às diversas desordens neurodegenerativas que ocorrem em idosos, e a recuperação deste parâmetro em ratos muito velhos (26 II meses), tanto parcial como total, parece ser um mecanismo de adaptação compensatório que pode estar ocorrendo durante o processo de envelhecimento.

O glutamato, quando em altas concentrações na fenda sináptica, é excitotóxico, podendo levar à morte celular devido à hiper-estimulação de seus receptores. Seu efeito neurotóxico tem sido relacionado a várias doenças agudas e crônicas do SNC, tais como isquemia, epilepsia, Alzheimer e Parkinson. A manutenção dos níveis de glutamato abaixo de seus níveis excitotóxicos é realizada através de um mecanismo de transporte de alta afinidade dependente de sódio. Os principais transportadores de glutamato, GLAST e GLT-1, estão presentes nos astrócitos. Alguns estudos demonstram que a captação de glutamato parece variar de acordo com o período de desenvolvimento e envelhecimento; entretanto, poucos estudos avaliam este parâmetro em animais imaturos, maduros e velhos utilizando uma única metodologia. Neste trabalho, nós traçamos um perfil ontogenético da captação de glutamato in vitro, durante o desenvolvimento e envelhecimento, usando fatias de estriado, hipocampo e córtex de ratos com 10, 21 e 60 dias, 15 e 26 meses. Também analisamos se a captação de glutamato era sensível à presença de guanosina. Em todas as estruturas a captação de glutamato foi maior em animais jovens decaindo então, até ratos velhos (15 meses) em estriado e hipocampo ou ratos adultos jovens (60 dias) em córtex. Em estriado e hipocampo observamos um aumento parcial e total, respectivamente, na captação em ratos muito velhos (26 meses). O efeito da guanosina parece ser idade e estrutura dependentes, visto que a mesma aumentou a captação basal de glutamato somente em fatias de córtex de ratos de 10 dias. A diminuição da captação de glutamato observada em animais com 15 meses em estriado e hipocampo pode estar relacionada às diversas desordens neurodegenerativas que ocorrem em idosos, e a recuperação deste parâmetro em ratos muito velhos (26 II meses), tanto parcial como total, parece ser um mecanismo de adaptação compensatório que pode estar ocorrendo durante o processo de envelhecimento.

O glutamato, quando em altas concentrações na fenda sináptica, é excitotóxico, podendo levar à morte celular devido à hiper-estimulação de seus receptores. Seu efeito neurotóxico tem sido relacionado a várias doenças agudas e crônicas do SNC, tais como isquemia, epilepsia, Alzheimer e Parkinson. A manutenção dos níveis de glutamato abaixo de seus níveis excitotóxicos é realizada através de um mecanismo de transporte de alta afinidade dependente de sódio. Os principais transportadores de glutamato, GLAST e GLT-1, estão presentes nos astrócitos. Alguns estudos demonstram que a captação de glutamato parece variar de acordo com o período de desenvolvimento e envelhecimento; entretanto, poucos estudos avaliam este parâmetro em animais imaturos, maduros e velhos utilizando uma única metodologia. Neste trabalho, nós traçamos um perfil ontogenético da captação de glutamato in vitro, durante o desenvolvimento e envelhecimento, usando fatias de estriado, hipocampo e córtex de ratos com 10, 21 e 60 dias, 15 e 26 meses. Também analisamos se a captação de glutamato era sensível à presença de guanosina. Em todas as estruturas a captação de glutamato foi maior em animais jovens decaindo então, até ratos velhos (15 meses) em estriado e hipocampo ou ratos adultos jovens (60 dias) em córtex. Em estriado e hipocampo observamos um aumento parcial e total, respectivamente, na captação em ratos muito velhos (26 meses). O efeito da guanosina parece ser idade e estrutura dependentes, visto que a mesma aumentou a captação basal de glutamato somente em fatias de córtex de ratos de 10 dias. A diminuição da captação de glutamato observada em animais com 15 meses em estriado e hipocampo pode estar relacionada às diversas desordens neurodegenerativas que ocorrem em idosos, e a recuperação deste parâmetro em ratos muito velhos (26 II meses), tanto parcial como total, parece ser um mecanismo de adaptação compensatório que pode estar ocorrendo durante o processo de envelhecimento.