O transtorno do espectro do autismo (TEA) constitui um grupo heterogêneo e altamente prevalente de doenças do neurodesenvolvimento. Análises genômicas recentes têm revelado um grande número de variantes genéticas potencialmente deletérias nos pacientes com TEA, a maioria rara ou privada. Um enorme desafio atual é determinar quais dentre essas variantes são as que de fato estão envolvidas na etiologia do transtorno nos pacientes, e quantas variantes patogênicas são necessárias para a penetrância completa do TEA em cada paciente. Recentemente, por meio do sequenciamento completo do exoma de um subgrupo de pacientes com TEA não-sindrômico - nos quais observamos hiperfuncionamento da via de sinalização intracelular mTORC1 - identificamos que um dos pacientes (referido como F2688) é heterozigoto composto para variantes de substituição de aminoácidos raras e potencialmente deletérias no gene ELN. Este gene codifica Relina, uma grande glicoproteína de matriz extracelular que, por meio da ativação da proteína Dab1 e de diferentes vias de sinalização intracelular, controla a migração e o posicionamento dos neurônios, a arborização de neuritos, e o funcionamento das sinapses em várias regiões do encéfalo, tanto no desenvolvimento embrionário como na vida adulta. Estudos anteriores já haviam descrito variantes em heterozigose potencialmente de perda de função no gene RELN em pacientes com TEA; contudo, nenhum desses estudos investigou disfunção da sinalização Relina-Dab1 nos pacientes e, portanto, os efeitos moleculares e celulares de tais variantes sobre células neurais humanas ainda são poucos explorados. Neste trabalho, utilizando células neuroprogenitoras (NPCs) derivadas de células-tronco pluripotentes induzidas do paciente F2688, de outros pacientes com TEA sem mutação em RELN (n=5) e de indivíduos controles (n=5), nós descrevemos que as NPCs do paciente F2688 apresentam: i) disfunção da via de sinalização Relina-Dab1; ii) hiperfuncionamento da via de sinalização mTORC1; iii) crosstalk anormal entre as vias de sinalização Relina-Dab1 e mTORC1, o qual é atenuado com o uso da rapamicina, um inibidor específico de mTORC1. Portanto, nossos resultados sugerem, pela primeira vez, uma relação anormal entre as vias de sinalização Relina-Dab1 e mTORC1 em TEA não-sindrômico / Autism Spectrum Disorder (ASD) is a heterogeneous and highly prevalent group of neurodevelopmental disorders. Whole-genome-based approaches have generated catalogues of thousands of rare and potentially deleterious genetic variants in ASD patients. However, the challenge now is to identify genuine disease-causing/risk variants among the multitude of variants discovered in each exome/genome and how many variants are required to cause the disease. Recently, we performed whole-exome sequencing in a subgroup of ASD patients - in whom we found mTORC1 signaling hyperfunction - and identified rare and potentially deleterious compound heterozygous variants in the RELN gene in one patient (called as F2688). The RELN gene encodes Reelin, a large secreted glycoprotein that controls neuronal migration, layer formation, neurite outgrowth, and plasticity of synapses in both the developing and the adult brain. Evidence from previous studies suggests that certain potential loss-of-function variants in RELN gene can contribute to ASD susceptibility; however, few studies today have directly demonstrated impairment of the Reelin signal transduction cascade in ASD patients and therefore, the molecular and cellular effects of these variants in human neuronal cells are still poorly explored. Here, by using induced pluripotent stem cells derived neuronal progenitor cells from F2688 patient, from other ASD patients who do not carry RELN disrupting variants (n=5) and from control individuals (n=5), we have demonstrated that F2688-derived NPCs show: i) impaired Reelin-Dab1 signaling; ii) overactive mTORC1 signaling; iii) and abnormal crosstalk between mTORC1 and Reelin-Dab1 signaling pathways, which it attenuated by rapamycin (a specific mTORC1 inhibitor). Taken together, our results point to an abnormal interplay between mTORC1 and Reelin-Dab1 networks in nonsyndromic ASD

Os transtornos do espectro autista (TEA) são condições neuropsiquiátricas caracterizadas por padrões comportamentais estereotipados, ausência ou limitação de comunicação verbal e de interação social recíproca. Diversos estudos têm mostrado que esses transtornos possuem etiologia genética complexa e heterogênea, o que dificulta a identificação dos fatores causais. Estima-se que cerca de 70% dos casos de TEA são idiopáticos. Portanto, com o objetivo de identificar mecanismos etiológicos associados aos TEA, utilizamos as seguintes estratégias: customização de uma lâmina de microarray CGH que possibilite a detecção não só de grandes CNVs, mas também de alterações menores do que 10 kbp, em exons e regiões UTR de genes potencialmente candidatos; a comparação entre os tipos de rearranjos detectados em pacientes sindrômicos e em não sindrômicos e, ainda, a investigação mais detalhada de uma família com indivíduos portadores de transtorno autista e síndrome de Asperger. Foram avaliados 103 portadores de TEA não sindrômicos e 18 sindrômicos, sendo as taxas de detecção de alterações potencialmente patogênicas, respectivamente, de 11,6% e 38,9%. Dentre as alterações detectadas 44,4% são menores do que 10 Kbp. Portanto, a estratégia de usar uma lâmina customizada, com alta densidade de sondas complementares aos exons e regiões não codificantes de genes potencialmente envolvidos na etiologia dos TEA, capaz de detectar tanto alterações grandes quanto pequenas, parece ser relevante na tentativa de elucidar o maior número de casos possíveis e melhor compreender esses transtornos. Além disso, essa lâmina também pode ser utilizada como uma ferramenta para auxiliar o diagnóstico clínico e o aconselhamento genético com um custo mais acessível em comparação a outras comerciais ou ao sequenciamento de última geração. Cerca de 33,3% das CNVs observadas afetam região UTR, sugerindo que mutações nessas regiões podem explicar uma proporção significativa dos casos nos quais não são detectadas alterações através de outros testes genômicos, visto que a maioria desses ainda não exploram adequadamente regiões não codificantes. Entre os pacientes autistas não sindrômicos verificou-se que a maioria dos genes afetados por CNVs estão envolvidos em duas principais funções biológicas - sinapses glutamatérgicas e orientação axonal, sugerindo que TEA não sindrômico pode ser causado por disfunção em genes diferentes envolvidos em processos fisiológicos comuns. Diferente do que observamos entre pacientes não sindrômicos, detectamos mais de uma alteração em um mesmo indivíduo ou alterações que englobam mais de um gene entre os pacientes sindrômicos, reforçando o modelo oligogênico para alguns casos de TEA. Por fim, os dados obtidos no estudo da família com portadores de síndrome de Asperger e transtorno autista sugere que a gravidade do quadro clínico possa estar relacionada ao número de mutações e possivelmente por duas mutações diferentes em ambos os alelos de um mesmo gene. Nossos resultados, além de apoiar o envolvimento dos genes MDGA2, FHIT, HTR2A, SHANK2, GRIA3, ZNF778, PRKCα, CDH15, DIAPH3, GCH1, GRM5, MARK1, SLC17A6, IMMP2L, BZRAP1, SYNGAP1, ANK3, MAP1A, GABRR2 e LAMC3 nos TEA também sugere novos genes candidatos: LRRC7, LRRIQ3, CADPS1, NUFIP, SEMA3A, SNAP29, MBD2, GAD2, DGKH e PARD3 / The autism spectrum disorders (ASD) are neuropsychiatric conditions typically characterized by social deficits, communication difficulties, stereotyped or repetitive behaviors and interests. Several studies have shown that these disorders have a complex and heterogeneous genetic etiology, which makes difficult to identify the causal factors. Approximately 70% of cases are idiopathic. In order to identify etiological mechanisms associated with ASD, we have used the following strategies: customized a microarray CGH platform that allows detection not only of large CNVs, but also alterations smaller than 10 kbp in exons and UTR regions of potential candidate genes, the comparison between the types of rearrangements detected in syndromic and non-syndromic patients and further, more detailed investigation of a family segregating both autistic disorder and Asperger syndrome. We evaluated 103 nonsyndromic and 18 syndromic patients by the custom-designed array and the detection rate of possibly pathogenic alterations were, respectively, 11.6% and 38.9%. Among these CNVs, 44.4% are smaller than 10 kbp. Therefore, the strategy of using a custom-designed array, enriched with probes targeted to genes potentially involved in the ASD etiology and able to detect both large and small CNVs, seems to be relevant in an attempt to elucidate the largest number of cases and to better understand these disorders. Furthermore, this platform can also be used as a tool to support the clinical diagnosis and genetic counseling with a more affordable cost compared to conventional other or next-generation sequencing. Approximately 33.3% of the observed CNVs affect UTR region, suggesting that mutations in non-coding regions might explain a significant proportion of ASD cases negative for most genomic screenings, which still do not explore adequately these regions. Among nonsyndromic autistic patients we found that most of the genes affected by CNVs are involved in two main biological functions - glutamatergic synapses and axonal guidance, suggesting that nonsyndromic ASD can be caused by dysfunction in different genes of a few common physiological processes. In contrast to our findings in nonsyndromic patients, we detected more than one alteration in a single individual or alterations that involve more than one gene among the syndromic patients, reinforcing the oligogenic model for some cases of ASD. Finally, the data obtained in the study of the family segregating both Asperger syndrome and autistic disorder suggests that the severity of ASD seems to be modulated by the number of hits and possibly by hits in both alleles of the same gene. Our results support the involvement of genes MDGA2, FHIT, HTR2A, SHANK2, GRIA3, ZNF778, PRKCα, CDH15, DIAPH3, GCH1, GRM5, MARK1, SLC17A6, IMMP2L, BZRAP1, SYNGAP1, ANK3, MAP1A, GABRR2 and LAMC3 in ASD etiology and also suggests new candidates: LRRC7, LRRIQ3, CADPS1, NUFIP, SEMA3A, SNAP29, MBD2, GAD2, DGKH and PARD3

Made available in DSpace on 2016-04-27T16:57:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sofia Seixas Takinaga.pdf: 1637883 bytes, checksum: e909a26ad04d0468c851ab67c569e9bf (MD5) Previous issue date: 2015-09-04 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / This study aims to understand elements of teaching and learning that contribute to the development of mathematical skills of students with Autism Spectrum Disorder (ASD). Our object of study is activities designed by teacher who teaches Mathematics to students with ASD. Faced with this initial intention of research, we conducted a literature review on the topic in question, which turned out to reveal the lack of research focused on the development of mathematical skills of students with ASD. The researches included in the literature review bring relevant aspects to consider about the characteristics and difficulties of students with ASD regarding the development of scholastic skills. For this research we carried out the analysis of ten activities, developed by a teacher who teaches mathematics to students with ASD, which aim to build the concept of number and introduce the addition operation for this audience. The main instruments for data collection were semi-structured interview and recording of the teacher performing and describing the activity. The research methodology follows a qualitative and interpretative approach. The theoretical framework adopted, the third generation of Activity Theory, enabled the organization and understanding of the data collected. The activities are described and structured in Activities Systems and later analyzed. The units of analysis are the Activities Systems and its components: Subject, Mediating Artifacts, Object, Outcome, Rules, Community and Labor Division. By the results obtained, we identify and understand elements of teaching and learning that enhance the development of mathematical skills for students with ASD. Finally we consider that to make an effective contribution to the process of teaching and learning of Mathematics for students with ASD it is needed to consider the characteristics of this public in the development of educational activities that find ways to construct the meaning about of the mathematical objects instead of prioritizing only procedures of memorization. We can say that some of the main characteristic of this public who present themselves as difficulties in learning mathematics, such as generalized knowledge, build abstract thinking, concentration difficulty, among others, can often be avoided observing the planning and structuring of the teaching, the proper use of materials and resources, environmental organization where learning occurs and the way of systematization the content / O presente estudo tem como objetivo compreender elementos do processo de ensino e aprendizagem que contribuam para o desenvolvimento de habilidades matemáticas de alunos com Transtorno do Espectro Autista (TEA). Nosso objeto de estudo são atividades elaboradas por professor que ensina a Matemática para alunos com TEA. Frente a nossa intenção inicial de pesquisa, realizamos um levantamento bibliográfico sobre o tema em questão, o que acabou por revelar a carência de pesquisas voltadas ao desenvolvimento de habilidades matemáticas de alunos com TEA. As pesquisas que contemplam a revisão bibliográfica realizada trazem aspectos relevantes a considerar sobre as características e dificuldades de alunos com TEA no que tange o desenvolvimento de habilidades escolares. Para esta investigação efetuamos a análise de dez atividades, elaboradas por professor que ensina Matemática para alunos com TEA, as quais têm como objetivo construir o conceito de número e introduzir a operação de adição para este público. Os principais instrumentos para coleta de dados foram entrevista semiestruturada e gravação do professor executando e descrevendo a atividade. A metodologia de pesquisa segue a abordagem qualitativa de cunho interpretativo. O referencial teórico adotado, terceira geração da Teoria da Atividade, possibilitou a organização e compreensão dos dados coletados. As atividades são descritas, estruturadas em Sistemas de Atividades e posteriormente analisadas. As unidades de análise são os Sistemas de Atividades e seus componentes: Sujeito, Artefato Mediador, Objeto, Resultado Esperado, Regras, Comunidade e Divisão do Trabalho. Mediante aos resultados obtidos, pudemos identificar e compreender elementos do processo de ensino e aprendizagem que potencializam o desenvolvimento de habilidades matemáticas por alunos com TEA. Finalmente consideramos que, para que possa ocorrer efetiva contribuição ao processo de ensino e aprendizagem da Matemática para alunos com TEA, é preciso considerar as características deste público na elaboração de atividades de ensino que busquem a construção de significados de objetos matemáticos abordados em detrimento a priorizar somente procedimentos de memorização. Podemos afirmar que algumas das principais características deste público que se apresentam como dificuldades para a aprendizagem da Matemática, como: generalizar o conhecimento, construir o pensamento abstrato, dificuldade em concentração, entre outras, podem ser muitas vezes contornadas quando observado o planejamento e estruturação das atividades de ensino, o uso adequado de materiais e recursos, a organização do ambiente onde ocorre a aprendizagem e a forma de sistematizar o conteúdo

O presente estudo teve como objetivo analisar e discutir a identificação precoce de sinais de risco de autismo. Caracterizada como uma pesquisa bibliográfica de cunho qualitativo, a investigação realiza uma análise da produção científica sobre o tema, tomando como eixos analíticos suas tendências, tensões e lacunas. Pesquisas epidemiológicas apontam para o crescimento do número de casos dessa síndrome. No âmbito escolar, também tem sido frequente a preocupação dos professores em relação ao aumento do número de matrículas desses alunos. Há estudiosos que se referem a uma epidemia devido ao grande crescimento da prevalência dessa síndrome em um curto espaço de tempo. Apesar disso, as possíveis motivações explicativas sobre a ocorrência desse aumento tendem a ser alvo de grandes controvérsias. Ao longo da tese, procurou-se conferir prioridade aos percursos teórico-metodológicos condizentes com a compreensão complexa do fenômeno pesquisado, com base nas reflexões atinentes à Educação Especial e à Saúde Mental, por meio de referencial teórico vinculado à abordagem sistêmica representada por autores como Gregory Bateson e Humberto Maturana. A análise do conhecimento acerca do tema central da pesquisa colocou em evidência a dimensão histórica, as diferentes ênfases conceituais, além do debate relativo aos sistemas de classificação diagnóstica implicados no processo de identificação precoce de risco. Discutiu-se o conceito de risco em saúde mental e, em modo particular, o sentido de risco de autismo em momentos iniciais da infância. Assim, torna-se possível reconhecer a pertinência de uma ampla gama de questões, entre elas: como tem ocorrido a identificação precoce de sinais de risco de autismo? Quais premissas podem ser identificadas como integrantes dessas práticas? Quais as características constitutivas ou predominantes dos processos de investigação e qual o papel atribuído à ação do investigador ou do profissional que a realiza? A identificação precoce tem contribuído para o aumento da prevalência dos casos de autismo no Brasil? Quais seriam os caminhos escolares trilhados pela criança que é alvo da identificação e intervenção precoces? Ao analisar tais questionamentos, demos destaque para a dimensão que define como foco os processos de identificação e seus nexos com a prática pedagógica que orienta as intervenções. Evidenciamos que diversos estudos têm destacado a imprescindibilidade da identificação precoce de sinais de risco de autismo para que se tenha a oportunidade de intervir previamente, permitindo o melhor aproveitamento da sensível fase do desenvolvimento humano que é o início da vida. As controvérsias relativas à avaliação de sujeitos que apresentam comprometimentos psíquicos podem ser assinaladas como predominantes no que se refere à suposição de uma objetividade e abrangência generalizadora dos procedimentos. Esta investigação analisou o fenômeno do autismo e suas tendências definidoras e descritivas com especial atenção aos processos de identificação da síndrome como um risco na vida da criança, sendo discutidas, ainda, as vantagens e os perigos relacionados à nomeação precoce, a qual se associa a inferências acerca de um desenvolvimento marcado pela possibilidade de um transtorno que age como nexo organizador das relações futuras e da ocupação de espaços sociais como aqueles vinculados à escolarização. Concebendo o autismo como um fenômeno complexo que não pode ser explicado a partir da análise de fragmentos de indícios tomados isoladamente, entendemos que os procedimentos de identificação deveriam ser realizados processualmente. / The present study had the purpose to analyze and discuss the early identification of signs of autism risk. Characterized as a qualitative bibliographical research, the research performs an analysis of the scientific production on the subject, taking as analytical axes its tendencies, tensions and gaps. Epidemiological researches points to the increase in the number of cases of this syndrome. In the school context, there has also been a frequent concern among teachers about the increase in the number of these students. There are authors who refer to an epidemic because of the great growth of the prevalence of this syndrome in a short time. Despite this, the possible explanatory motivations about the occurrence of this increase tend to be the object of great controversies. Throughout the thesis, we sought to prioritize the theoretical-methodological pathways consistent with the complex understanding of the phenomenon under study, based on the reflections related to Special Education and Mental Health, through a theoretical reference linked to the systemic approach represented by authors such as Gregory Bateson and Humberto Maturana. The analysis of knowledge about the central theme of the research highlighted the historical dimension, the different conceptual emphases, as well as the debate regarding the diagnostic classification systems involved in the process of early identification of risk. The concept of risk in mental health and, in particular, the risk of autism in the early stages of childhood was discussed. Thus, it becomes possible to recognize the pertinence of a wide range of questions, including: how has early identification of signs of autism risk occurred? What assumptions can be identified as part of these practices? What are the constitutive or predominant characteristics of the investigative processes and what is the role assigned to the action of the researcher or the professional who carries it out? Has early identification contributed to the increased prevalence of autism cases in Brazil? What are the school paths that the child is the target of early identification and intervention? In analyzing these questions, we have highlighted the dimension that defines how to focus the processes of identification and their links with the pedagogical practice that guides the interventions. We have shown that several studies have emphasized the indispensability of early identification of signs of autism risk so that we have the opportunity to intervene in advance, allowing the best use of the sensitive phase of human development that is the beginning of life. Controversies related to the evaluation of subjects with psychic impairments can be pointed out as predominant with regard to the assumption of an objectivity and generalizability of procedures. This study analyzed the phenomenon of autism and its defining and descriptive tendencies with special attention to the processes of identification of the syndrome as a risk in the life of the child, and discussed the advantages and dangers related to early naming, which is associated with Inferences about a development marked by the possibility of a disorder that acts as an organizing nexus for future relations and the occupation of social spaces such as those related to schooling. Conceiving autism as a complex phenomenon that can not be explained from the analysis of fragments of clues taken in isolation, we understand that the identification procedures should be carried out procedurally.

A tecnologia, na sua evolução e transformação, influencia novos desdobramentos da técnica, dos processos e de aplicações, não somente na indústria, mas, também, em processos sociais e culturais. Salienta-se o uso de Tecnologia de Informação e Comunicação na Educação, Engenharia e de modelos da Computação Afetiva como recurso de ação mediadora para promoção do ser humano social. Neste contexto, a presente Tese desenvolveu, à luz da Teoria Sócio-Histórica, uma Plataforma Educacional Assistiva capaz de possibilitar a promoção do estado afetivo de interesse em crianças com Transtorno do Espectro Autista (TEA) dos anos iniciais do Ensino Fundamental. O TEA leva a uma condição de déficit no desenvolvimento, em escala de manifestação, nos domínios comportamental, comunicativo e ou cognitivo. O déficit de “atenção conjunta”, de reciprocidade emocional, de interesse, e prejuízo qualitativo na comunicação verbal e não verbal são características mencionadas largamente na literatura. Para “compensar” esse gap, o professor (assim como pais e terapeutas) precisa enfrentar o desafio de projetar estratégias de interação que possam promover cenas de atenção conjunta. Além disso, segundo dados do censo de educação básica de 2015, das quase 8 milhões de matrículas na Educação Infantil, cerca de 900 mil são para Educação Especial, sendo 700 mil no Ensino Fundamental e o preocupante afunilamento para 30 mil no 1º ano do Ensino Médio. Esses números reafirmam a importância da inclusão social e acredita-se que este decréscimo esteja relacionado à necessidade de um apoio tecnológico contextualizado nas atividades comunicativas e de atenção conjunta A metodologia de pesquisa é de natureza qualitativa, e utilizou o método de estudo de caso, de múltiplos casos. A atividade educativa foi desenvolvida por meio da contação de história infantil e uso de recurso tecnológico, dispositivo robótico, de ação mediadora, denominado de Fantoche Eletrônico, especialmente projetado para esta investigação. A práxis teve como base sociocognitiva as três etapas de intenção comunicativa da aquisição da linguagem proposta por Tomasello e de indicadores para a análise do estado afetivo de interesse. Os dados foram coletados por meio de instrumentos de entrevistas e observação sob a contação de quatro histórias infantil para quatro estudantes com autismo do 7º e 8º anos do ensino fundamental, totalizando 16 casos. Os resultados demonstraram que o uso do Fantoche Eletrônico promoveu mais de 80% de cenas de atenção conjunta, e um aumento, de três casos positivos com fantoche não eletrônico para quase 10 com o Fantoche Eletrônico, representado um ganho de mais de 200%. Além disso, 83% dos casos apresentaram indicativo positivo de estado afetivo de interesse. A Plataforma Educacional Assistiva foi denominada de Asistranto, assistência em Esperanto, e se mostrou adequada para o desenvolvimento de diferentes atividades acadêmicas com o objetivo de incluir estudantes com autismo em espaços escolares. / Technology, in its evolution and transformation, influences new developments in the techniques, processes and applications, not only in industry, but also in social and cultural processes. The use of Information Technology and Communication in Education, Engineering and Affective Computing models as a resource of mediating action to promote the social human being. In this context, the present developed, in the light of Socio-Historical Theory, an Assistive Educational Platform capable of to promote the affective state of interest in children with Autistic Spectrum Disorder(ASD) of the initial years of Elementary School. The ASD leads to a condition of development, demonstration scale, behavioral, communicative and or cognitive. The deficit of "joint attention", emotional reciprocity, of interest, and qualitative impairment in verbal and non-verbal communication verbal characteristics are widely mentioned in the literature. To "compensate" this gap, the teacher (as well as parents and therapists) must face the challenge of designing interaction strategies that can promote scenes of joint attention. Besides that, according to data from the 2015 basic education census, of the almost 8 million enrollments in the Education, about 900 thousand are for Special Education, of which 700 thousand are Elementary School and the worrying bottleneck for 30 thousand in the first year of high school. Those reaffirm the importance of social inclusion and it is believed that this related to the need for technological support contextualized in the activities communicative and joint attention. The research methodology is qualitative in nature, and used multiple cases study technique The educational activity was developed through the account of children's history and the use of technological resources, device robotic, of mediating action, denominated of Electronic Puppet, specially designed for this research. The praxis was based on sociocognitive three stages of communicative intention of language acquisition proposed by Tomasello and of indicators for the analysis of the affective state of interest. The data were collected by medium of instruments of interviews and observation under the account of four children's stories for four students with autism in the 7th and 8th years of elementary school, totaling 16 cases. The results showed that the use of the Electronic Puppet promoted more than 80% of scenes of joint attention, and an increase, of three positive cases with non-electronic puppet for almost 10 with the Electronic Puppet, represented a gain of over 200%. In addition, 83% of the cases presented positive indicative affective status of interest. The Assistive Educational Platform was denominated Asistranto, assistance in Esperanto, and proved adequate for the development of different activities with the aim of including students with autism in school settings.

Os Transtornos do Espectro do Autismo, aqui tratados coletivamente sob o termo “autismo”, são distúrbios do desenvolvimento caracterizados por prejuízo no uso da linguagem e na comunicação, redução na interação social e comportamentos e interesses restritos e repetitivos. Evidências sugerem que o autismo é um transtorno multifatorial uma vez que se sabe da existência de um componente genético mas também da contribuição de fatores ambientais como infecções e uso de anticonvulsivantes ao logo da gestação. Apesar do grande número de estudos, a causa do transtorno é desconhecida, não existe tratamento e nenhum marcador diagnóstico foi identificado até o momento. O modelo animal baseado na administração pré-natal de ácido valpróico em ratos foi utilizado como ferramenta de estudo no presente trabalho e, através deste, foram realizadas análises de parâmetros astrocíticos no córtex frontal, hipocampo, estriado e cerebelo de ratos com 4 e 15 dias de idade, além de análises no hipocampo de animais de 120 dias. Os animais de 4 dias de idade apresentam níveis aumentados da proteína glial fibrilar ácida (GFAP) no cerebelo Já os animais de 15 dias apresentam maiores níveis de GFAP em todas as estruturas estudadas. Além disso, há aumento nos níveis de vimentina no hipocampo e no conteúdo de S100B no córtex frontal e estriado. A atividade da glutamina sintetase encontra-se aumentada no hipocampo e reduzida no cerebelo e estriado. Além disso, nossos dados mostraram efeito do VPA sobre a transmissão glutamatérgica uma vez que houve aumento na captação desse transmissor, somada à maior expressão de GLT1 e conteúdo de GSH, além de diminuição na atividade da GS em 120 dias. Nossos resultados indicam que o VPA induz um processo de astrogliose reativa no encéfalo e que o cerebelo parece ser uma estrutura particularmente vulnerável. Sugere-se que os padrões regionais específicos das alterações encefálicas sejam causados pela heterogeneidade dos astrócitos e que a astrogliose pode ter papel no estabelecimento das características fisiopatológicas do autismo. Estudos adicionais são necessários para compreender a origem dessas alterações bem como suas consequências e suas implicações no diagnóstico e tratamento do autismo. / Autism Spectrum Disorders, which will be called “autism” in the present work, consist of a group of developmental disorders characterized by deficits in language and communication, low social interaction and restricted and repetitive behaviors and interests. It is known as a multifactorial disorder including both genetic and environmental components such as maternal infections and anticonvulsant used during pregnancy. Despite of the increasing number of publications in this area, the cause of autism is still unknown and there is neither treatment nor clinical marker. The animal model of autism based on the prenatal exposure to valproic acid in rats was used here to study different astrocytic parameters in the frontal cortex, hippocampus, striatum and cerebellum of male rats with 4 (P4) and 15 (P15) days of age. Additional analyses were done in the hippocampus of 120 days old rats (P120). The expression of GFAP increased in the cerebellum of P4 and in all brain structures from P15 rats. The number of vimentin+ astrocytes increased in hippocampus from P15 group and S100B levels increased in striatum and prefrontal cortex. The activity of GS in P15 increased in hippocampus and decreased in cerebellum and striatum. The effect of VPA on glutamatergic transmission was investigated in P120 were there was an increase in glutamate uptake, GLT1 expression and GSH content and reduced GS activity. Our results indicate that VPA induces early reactive astrogliosis and that cerebellum seems to be especially vulnerable. Regional patterns of brain alterations are probably due to astrocytic heterogeneity and astrogliosis seems to be relevant in establishing autistic neuropathological features. Additional studies are needed to better understand what triggers these alterations and what are their consequences and implications in autism diagnosis and treatment.

Esta tese apresenta a nova classificação do Transtorno do Espectro Autista (TEA), segundo Grananã, (2014), a partir da atualização do DSM - V, (Diagnostic and Statistic Manual of Mental Disorders, Fifth Edition - Manual Estatístico e Diagnóstico de Transtornos Mentais - quinta edição). Resgatou-se historicamente a Formação de Professores e a Comunicação Alternativa, articuladas com a tecnologia assistiva no âmbito das Políticas Públicas da Educação. Tem como principais objetivos: propor e investigar uma formação de professores com recursos tecnológicos em Comunicação Alternativa, para auxiliar o professor em sua práxis docente nas salas de recursos multifuncionais – SRM de estudantes com TEA na rede municipal de ensino de São Luís – Maranhão. A pesquisa realizou-se sob a perspectiva sócio-histórica com observações, visitas em 05 (cinco) escolas e entrevistas com docentes - partícipes, aplicação de questionários, (antes, durante e depois) da formação presencial “Tech Educ Especial”, implementada em 03 (três) processos formativos, (presencial, móvel itinerante, e de consulta). A metodologia desenvolvida enquanto estudo de caso, foi a DCC, Desenvolvimento Centrado nos Contextos de uso do software e suas correlações, e base teórica relevante e multidisciplinar conforme o encontrado nos contextos escolares maranhenses e a partir da questão de pesquisa: De que maneira uma formação de professores com a utilização do Sistema de Comunicação Alternativa contribui para a práxis docente nas salas de recursos multifuncionais dos alunos com TEA – Transtorno do Espectro Autista ? Trinta (30) professores responderam os questionários aplicados, dos quais 03 (três) deles tornaram-se multcasos, pois fazem Atendimento Educacional Especializado - AEE com práticas de comunicação alternativa. Constatou-se modificações favoráveis ao desenvolvimento discente e na postura docente durante o planejamento de atividades pedagógicas, e na ação pedagógica, bem como no interesse de estudos afins, e na história sociocultural do contexto em que o professor de AEE está inserido, o que se elenca como principais contribuições da pesquisa. / This thesis presents the new classification of Autistic Spectrum Disorder (TEA), according to Grananã, (2014), from the DSM - V update (Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders, Fifth Edition - Statistical Manual and Diagnosis of Mental Disorders - fifth edition). Historically, Teacher Training and Alternative Communication have been rescued, articulated with the assistive technology in the scope of Public Policies of Education. Its main object ives are: to propose and investigate a training of teachers with technological resources in Alternative Communication, to assist the teacher in his praxis teaching in the multifunctional resource rooms - SRM of students with ASD in the municipal network of education of São Luís - Maranhão. The research was carried out under a socio-historical perspective with observations, visits in 05 (five) schools and interviews with teachers -participants, questionnaires (before, during and after) of the "Tech Educ Especial" classroom training implemented in 03 (three) training processes, (face-to-face, roving, and consultation). The methodology developed as a case study was the DCC, Context-Centered Development of software use and its correlations, and a relevant theoretical and multidisciplinary basis as found in the school contexts of Maranhão and from the research question: In what way a formation Of teachers with the use of the Alternative Communication System contributes to the teaching praxis in the multifunctional resource rooms of students with ASD - Autism Spectrum Disorder? Thirty (30) teachers answered the questionnaires applied, of which 03 (three) of them became mulcasos, because they make Specialized Educational Assistance (AEE) with alternative communication practices. It was observed favorable modifications to the student development and in the teaching position during the planning of pedagogic activities, and in the pedagogical action, as well as in the interest of related studies, and in the sociocultural history of the context in which the ESA teacher is inserted, which as the main contributions of the research.

Autism spectrum disorder (ASD) is a neurodevelopment disorder characterized by impairment in communication skills, behavior and social interactions that affects around 1-2% worldwide. To date the etiology of ASD has not yet been fully understood, but in the last 18 years many advances have been made to understand the genetic component related to the development of the clinical phenotype. With the advent of genomic scan analysis such as chromosome analysis by microarray and whole exome sequencing (WHE) many advances have been made to understand the pathophysiology of the disease. About 10-15% of the cases can be explained by large losses or gains (deletions or duplications greater than 1000 base pairs) of the genetic material, which generally involve the disruption of one or more genes. Next generation sequencing methodologies were fundamental in the description of point mutations and small insertions and deletions associated with ASD. The WES has allowed many discoveries to be made about new candidate genes and mechanisms for the development of the disease. It is now claimed that de novo (non-inherited) and likely gene disruptive mutations, such as loss-of-function and non-synonymous changes with high prediction of damage by computational tools, in genes related to neurodevelopment are a major contributor to the disease mechanism. However, these mutations, in addition to not explaining the majority of cases, are rarely recurrent in the population, which makes it difficult to establish a definitive molecular diagnosis for most patients. WES is already a practice in clinical genetics laboratories and demonstrates high effectiveness for diseases that follow a Mendelian pattern of inheritance, and have an established genetic cause. In clinical practice WES is requested for cases of ASD, despite having different modes of inheritance and having more than 1,000 genes associated with the disease. Due to these characteristics the analysis of WES for ASD is a major challenge for the clinical laboratory. This study proposes the construction of a computerized WES analysis routine that can test different candidate genes for their sensitivity and specificity for the detection of affected individuals. The proposed approach consists in the counting of variants separated by their possible protein damage and population frequency for each individual from affected and control groups, this study analyzed 168 WES, being 49 with ASD and 119 controls. After counting formulation, these values are subjected to a sequence of statistical tests, seeking a significant difference in the amount of mutations of all the variants alone, loss-of-function or damaging missense mutations, and the application of models of multivariate analysis such as: logistic regression, decision tree, neural network, vector support machine and principal component analysis for the elaboration of more complex models for disease development. A total of 21 lists of genes were tested, of which 19 presented at least one significant result, and the analysis of variants alone was the one that obtained the largest number of significant events. From apparently protective variants (higher number in the control group), such as the missense variants in RAS/MAPK pathway as variants of stopgain with population frequency above 0.05 in chromatin genes in greater number in individuals with ASD. None of the multivariate analysis models had significant discrimination results between the two groups. Due to the small sample size, the results of this study should be interpreted with limitations, and it is necessary to replicate these scenarios in other databases. However, these findings suggest that different types and frequencies of variants may have distinct contributions to disease development depending on the genes analyzed, rather than complex relationships between variants of the same gene list / O transtorno do espectro autista (TEA) é um distúrbio do neurodesenvolvimento caracterizado por uma incapacidade de comunicação comportamento e interações sociais que afeta em torno de 1-2% da população mundial. Até o momento a etiologia do TEA ainda não é totalmente compreendida, mas nos últimos 18 anos muitos avanços foram feitos para entender o componente genético relacionado ao desenvolvimento do quadro clínico. Com o advento das análises de varredura genômica como a análise cromossômica por microarray e o sequenciamento completo de exoma (SCE) muitos avanços foram feitos para a compreensão da fisiopatologia da doença. Em torno de 10-15% dos casos podem ser explicados por grandes perdas ou ganhos (deleções ou duplicações superiores a 1000 pares de bases) do material genético, que geralmente envolvem a disrupção de um ou mais genes. As metodologias de sequenciamento de nova geração foram fundamentais para a descrição das mutações de ponto e pequenas inserções e deleções associadas ao TEA. O SCE permitiu que muitas descobertas fossem feitas sobre novos genes candidatos e mecanismos para o desenvolvimento da doença. Atualmente afirma-se que as alterações de novo (não herdadas) e de maior probabilidade de ruptura gênica, como as mutações de perda-de-função e as alterações não-sinônimas com alta predição de dano por ferramentas computacionais, em genes de susceptibilidade a doenças do neurodesenvolvimento sejam um grande contribuidor para o mecanismo da doença. Entretanto essas mutações, além de não explicar a totalidade dos casos raramente são recorrentes na população, o que dificulta o estabelecimento de um diagnóstico molecular definitivo para a maioria dos pacientes. O SCE já é uma prática nos laboratórios clínicos de genética e demonstra uma alta efetividade para as doenças que seguem um padrão de herança mendeliano, e têm uma causa genética estabelecida. Na prática clínica o SCE é solicitado para os casos de TEA, apesar de ter diferentes modos de herança e terem mais de 1,000 genes associados à doença. Devido a estas características o SCE para os casos de TEA são um grande desafio para o laboratório clínico. Este estudo propõem a construção de uma rotina computacional de análise do SCE que possa testar diferentes genes candidatos quanto à sua sensibilidade e especificidade para a detecção dos indivíduos afetados. A abordagem proposta é a contagem de variantes separadas por seu possível dano à proteína e frequência populacional para cada indivíduo de grupos afetado e controle em 168 indivíduos com SCE, sendo 49 com TEA e 119 controles. Após a formulação da contagem esses valores são submetidos a uma sequência de testes estatísticos, buscando diferença significativa em quantidade de mutações de todas as variantes isoladamente, das mutações de perda-de-função, ou não-sinônimas danosas como um conjunto e a aplicação de modelos de análise multivariada como: regressão logística, árvore de decisão, rede neural, máquinas de suporte de vetor e análise de componente principal para a elaboração de modelos mais complexos para o desenvolvimento na doença. Ao todo foram testadas 21 listas de genes, destas, 19 apresentaram ao menos um resultado significativo, sendo a análise de variantes isoladamente a que obteve maior número de eventos significativos. Desde variantes aparentemente protetoras (maior número no grupo controle), como as variantes não-sinônimas em via de RAS/MAPK quanto variantes de perda de códon de parada com frequência populacional acima de 0.05 em genes de cromatina em maior número nos indivíduos com TEA. Nenhum dos modelos de análise multivariada obteve resultados significativos na discriminação entre os dois grupos. Devido ao pequeno número amostral os resultados deste estudo devem ser interpretados com limitações, sendo necessária a replicação deste cenário em outros bancos de dados. Entretanto, estes achados sugerem que diferentes tipos e frequências de variantes podem ter contribuições distintas para o desenvolvimento da doença a depender dos genes analisados, mais de que relações complexas entre as variantes de uma mesma lista de genes

Introdução: O transtorno do espectro autista (TEA) atualmente é definido como um distúrbio do desenvolvimento neurológico caracterizado por déficits na comunicação e interação social e padrões restritos e repetitivos de comportamento, interesses e atividades. Estima-se que aproximadamente 1% da população mundial seja diagnosticada com esta desordem. O TEA manifesta-se por uma variedade de sintomas nas áreas cognitiva, emocional e neurocomportamental. Além dos sintomas característicos como estereotipias, ecolalia, déficits de comunicação, algumas manifestações envolvendo a alimentação podem ser observadas nesses pacientes. As desordens alimentares podem envolver aversão a determinados alimentos, insistência em comer um número limitado de alimentos e recusa de provar alimentos novos. O estado nutricional desses pacientes pode ser alterado pelo inadequado consumo alimentar e fatores relacionados ao comportamento alimentar. Objetivos: avaliar o estado nutricional [antropometria e bioimpedância elétrica (BIA)], o consumo e o comportamento alimentar em crianças e adolescentes com TEA, bem como os sentimentos e estratégias dos pais/cuidadores desses pacientes frente a esse comportamento. Métodos: Para a avaliação antropométrica foram realizadas medidas de peso (kg), altura (cm) e circunferência da cintura (CC). A composição corporal (massa magra e massa gorda) e o ângulo de fase foram verificados através da BIA. Foi calculado o Índice de Massa Corporal (IMC) e classificado o estado nutricional de cada participante. A avaliação do consumo alimentar foi realizada através do preenchimento do registro alimentar de 3 dias, posteriormente os nutrientes foram calculados no software NutriBase® e comparado com os valores das Dietary Reference Intake (DRIs) de acordo com o sexo e idade. O questionário Behavior Pediatrics Feeding Assessment Scale (BPFA) foi utilizado para avaliar o comportamento alimentar dos participantes e as estratégias e sentimentos dos pais/cuidadores referentes ao momento da alimentação das crianças e adolescentes. Resultados: De acordo com o percentual de gordura corporal obtido pela BIA e a CC um amplo percentual desta amostra apresentou adiposidade central e total elevada (49,2%). Segundo o IMC 38,9% apresentaram sobrepeso, 36,5% obesidade e 15,8% baixo peso. O grupo TEA ingeriu em média mais calorias do que o grupo controle apresentou repertório limitado de alimentos consumidos, e alta prevalência de inadequação no consumo de cálcio, sódio, ferro, vitamina B5, ácido fólico, e vitamina C. Os escores do BPFA foram maiores no grupo TEA comparados com controles para todos os domínios. Independente da frequência da manifestação de problemas alimentares estes impactam fortemente os pais/cuidadores. Conclusões: Esta dissertação fornece evidencias sobre seletividade alimentar que não parecem estar associadas com a redução da ingestão de calorias, mas sim com a qualidade da alimentação, sendo assim um potencial fator de risco para doenças nutricionais. Esses resultados contribuem para a importância da avaliação nutricional (antropométrica, da composição corporal e de problemas alimentares) dentro da rotina clínica de pacientes com TEA e seus familiares, sempre considerando as características singulares de cada paciente. / Introduction: The autism spectrum disorder (ASD) is currently defined as a neurodevelopmental disorder characterized by communication and social interaction deficits and restricted and repetitive patterns of behavior, interests and activities. Approximately 1% of the population have ASD diagnoses. ASD is manifested by a wide variety of cognitive, emotional, and neurobehavioral symptoms. In addition to the characteristic symptoms such as stereotypies, echolalia, communication deficits, some events involving nutrition aspects may be observed in these patients. Feeding problems may involve aversion to certain foods, insistence on eating only a small selection of foods and refusal to try new foods. Consequently, nutritional status can be changed by inadequate food consumption and factors related to feeding behavior. Objectives: evaluate the nutritional status [anthropometry and bioelectrical impedance (BIA)], consumption and feeding problems in children and adolescents with ASD. Methods: Anthropometric measurements - weight (kg), height (cm), waist circumference (WC) - were performed and the test of body composition (fat mass, fat free mass) and phase angle was held by BIA. The body mass index (BMI) was calculated and nutritional status of each participant was classified. The food intake evaluation was carried out by a 3-day food record, and nutrients subsequently calculated on the NutriBase® software and compared with the reference values according to sex and age in the Dietary Reference Intake (DRIs). The Behavior Pediatrics Feeding Assessment Scale (BPFA) questionnaire was used to evaluate the feeding problems of the participants and the strategies and feelings of parents / caregivers regarding the mealtime. Results: According to the body fat percentage obtained by BIA and WC, a large percentage of this sample showed a high central and total adiposity (49.2%). According to BMI 38.9% were overweight, 36.5% obesity and 15.8% underweight. The ASD group consumed on average more calories than the control group, showed limited repertoire of foods consumed, and high prevalence of inadequate calcium, sodium, iron, vitamin B5, folic acid, and vitamin C consumption. BPFA scores were higher in the ASD group when compared to controls for all domains. Independently of how often children and adolescents denote feeding problems, when they occur, it impacts strongly on their parents. Conclusions: These studies provides evidence on food selectivity that seem to be associated with the food quality, rather than the reduced calorie intake, thus being a potential risk factor for nutritional diseases. These results contribute to the importance of the nutritional assessment (anthropometric, body composition and eating problems) within the clinical setting in patients with ASD and parents/caregivers, always considering the unique characteristics of each patient.

Ainda pouco se sabe sobre as causas do transtorno do espectro autista (TEA) e seus efeitos na funcionalidade cerebral, porém, diversas pesquisas apontam que a condição esteja relacionada à uma conectividade diferenciada entre regiões do cérebro. A conectividade córtico-cerebelar tem sido tema de pesquisas nas últimas décadas em decorrência de novos achados que indicam que esta conectividade está relacionada ao aprendizado e refinamento de diversas funcionalidades do córtex. Acredita-se que uma falha na conectividade córtico-cerebelar poderia estar relacionada à falhas em funções sensorimotoras, cognitivas e emocionais. A investigação de regiões cuja conectividade córtico-cerebelar está alterada no TEA contribui para uma melhor compreensão deste transtorno. Assim, o objetivo deste trabalho é identificar regiões do cérebro cuja conectividade funcional com o cerebelo seja diferente entre indivíduos com desenvolvimento típico (DT) e diagnosticados com TEA. Para isto, utilizamos imagens de ressonância magnética funcional (fMRI) de 708 indivíduos em estado de repouso (432 DT e 276 TEA) com idades entre 6 e 58 anos coletados pelo consórcio ABIDE. Os dados foram pré-processados e divididos conforme regiões anatômicas do cérebro que foram adotadas como regiões de interesse (ROIs). Para determinar a conectividade funcional de cada região do córtex com o cerebelo, aplicamos o método de análise de componentes principais (PCA) nas ROIs do cerebelo e utilizamos um modelo regressão linear para cada ROI do córtex, sendo a série temporal da ROI do córtex a variável resposta e as componentes principais (PCs) do cerebelo as variáveis preditoras. Em seguida, identificamos as regiões com conectividade funcional diferente entre indivíduos com DT e diagnosticados com TEA através de um modelo linear que inclui como covariáveis, idade, gênero e local de coleta do dado. Identificamos cinco regiões do córtex que apresentam reduzida conectividade funcional com o cerebelo nos indivíduos com TEA, sendo elas: (i) giro fusiforme direito, (ii) giro pós-central direito, (iii) giro temporal superior direito e (iv) giro temporal médio direito e (v) esquerdo. Todas as cinco regiões são parte do sistema sensorimotor, e estão relacionadas à funções ligadas à sintomas característicos do quadro de TEA, como: sensibilidade à estímulos sensoriais, dislexia, prosopagnosia (dificuldade para reconhecer faces), dificuldade de compreensão de linguagem e dificuldade de reconhecimento de emoções em faces. Nossos resultados mostram que existem regiões do sistema sensorimotor que apresentam conectividade funcional com o cerebelo atipicamente reduzida em TEA, como corroborado por estudos de imageamento com tarefa específica e como hipotetizado por estudos de conectividade estrutural. Nós acreditamos que a conectividade córtico-cerebelar reduzida dessas regiões esteja prejudicando o processamento e aprendizado de funções sensorimotoras, levando ao surgimento de sintomas típicos do TEA. / Little is known about the causes of autism spectrum disorder (ASD) and its effects on brain functions. Several researches point that it may be related to differentiated connections between brain regions. The cortico-cerebellar connectivity has been theme of researches over the last decade given the new discoveries suggesting that this connection is associated with learning and tuning of diverse brain functionalities. It is believed that cortico-cerebellar connectivity impairment may be related to impairments on sensorimotor, cognitive, and emotional functions. For a better understanding of the condition, we aim at identifying brain regions that present a impaired cortico-cerebellar connectivity between TD and ASD. Thus, our goal is to identify brain regions where the functional connectivity with the cerebellum is different between subjects with typical development (TD) and ASD. We used functional magnetic resonance images (fMRI) of 708 subjects under resting state protocol (432 TD and 276 ASD) with ages between 6 and 58 years old collected by the ABIDE Consortium. Data was pre-processed, splited in anatomical brain regions, which were adopted as regions of interest (ROIs). To establish the functional connectivity of each cortical ROI to the cerebellum, first we applied the principal component analysis (PCA) on cerebellar ROIs. Next, we used a linear regression model to each cortical ROI time series as response variable and the cerebellum principal components (PCs) as the predictive variables. After that, we identified regions of different connections between TD and ASD subjects applying a linear model including age, gender, and data collection site as covariables. We identified five cortical regions with reduced functional connectivity with cerebellum on the ASD subjects, namely: (i) right fusiform gyrus, (ii) right postcentral gyrus, (iii) right superior temporal gyrus, (iv) right middle temporal gyrus, and (v) left middle temporal gyrus. All five regions are part of the sensorimotor system, and contribute to functions typically associated with ASD, such as: sensitivity to external stimulus, dyslexia, prosopagnosia (difficulty to recognize faces), language comprehension impairments, and recognition of emotional expressions impairment. Our results show that there are brain regions with atypical cortico-cerebellar connectivity impairment on ASD, in accordance with results from previous studies of tactography and task driven fMRI. We believe that the decreased cortico-cerebellar connectivity of these regions are affecting the learning process of sensorimotor functionalities, leading to typical ASD symptoms.