INTRODUÇÃO: Baixos níveis séricos de fator de crescimento insulin-like I (IGF- 1) ao nascimento têm sido considerados um fator de risco para o desenvolvimento da retinopatia da prematuridade em recém-nascidos prematuros de extremo baixo peso. Isto se deve ao seu papel como fator permissivo para o fator de crescimento endotelial vascular (VEGF) exercer sua função no desenvolvimento normal e patológico dos vasos da retina. OBJETIVO: Testar a hipótese de que a administração do JB-1 (um análogo do IGF-1 que inibe de forma potente a auto-fosforilação do receptor do IGF-1 pelo IGF-1) durante a hiperóxia previne a retinopatia induzida por oxigênio em nosso modelo experimental em ratos. MATERIAL E METODOS: Ratos recém-nascidos foram expostos a 50% de oxigênio com três episódios consecutivos de hipóxia (12% de oxigênio) do nascimento ao 14º dia de vida. Os ratos foram tratados com injeções subcutâneas de 1) JB-1 (1g/d) nos três primeiros dias de vida (JB-1 x3); 2) JB- 1(1g/d) por dias alternados do 1º ao 13º dias de vida (JB-1x7) 3) ou volume equivalente de solução salina. Grupos controles foram criados em ar ambiente nas mesmas condições, exceto pelo ciclo de hiperóxia/ hipóxia. Os grupos foram analisados após a exposição ao oxigênio no 14º dia de vida ou deixados em ar ambiente por mais sete dias até o sacrifício, no 21º dia de vida. Determinou-se as dosagens sistêmicas e oculares de fator de crescimento endotelial vascular (VEGF), receptor tipo1 solúvel do fator de crescimento endotelial vascular (sVEGFR-1) e fator de crescimento insulin-like I (IGF-1), associados a análise da vascularização retiniana e do perfil dos genes relacionados à angiogênese retiniana. RESULTADOS: O tratamento com JB-1x3 resultou em supressão efetiva da retinopatia induzida por oxigênio, sem efeitos adversos no crescimento somático e foi associado a um aumento do sVEGFR-1 quando comparado com o JB-1x7. Ao contrário, o tratamento com JB-1x7 durante a exposição ao oxigênio levou à diminuição do peso corpóreo e níveis mais altos de IGF-1 e VEGF relacionados à presença de tortuosidades vasculares e neovascularização retiniana, quando comparado com as retinas que receberam apenas solução salina. CONCLUSÃO: O tratamento curto e sistêmico com JB-1 durante a hiperóxia resultou em prevenção da retinopatia induzida por oxigênio sem restrição do crescimento somático. Novos estudos devem ser realizados para determinar se o JB-1 pode ser usado em recém-nascidos de extremo baixo peso na prevenção da retinopatia da prematuridade / INTRODUCTION: Low serum insulin growth factor (IGF-1) levels at birth is a risk factor for the development of retinopathy of prematurity in extremely low birth weight infants. This may be due to its role as a permissive factor for vascular endothelial growth factor (VEGF) function in normal and pathologic vascular development. OBJECTIVE: To test the hypothesis that JB-1 (an IGF-1 analog that potently inhibits the autophosphorylation of the IGF-1 receptor by IGF-1) administration during hyperoxia prevents oxygen induced retinopathy in our rat model. MATERIAL AND METHODS: Neonatal rats were exposed to 50% oxygen with brief, clustered, hypoxic (12% oxygen) episodes from birth to day 14. The pups were treated with subcutaneus injections of 1) JB-1 (1g/d) on the first, second, and third day (JB-1x3) 2) JB1 (1g/d) on alternate days from first to day 13 (JB- 1x7); or equivalent volume of saline. Control littermates were raised in room air with all conditions identical except for inspired oxygen. Groups were analyzed after hyperoxia/hypoxia cycling on day 14 or allowed to recover in room air until the 21st day. Systemic and ocular VEGF, soluble VEGFR-1, and IGF-1; retinal vasculature and gene profile of retinal angiogenesis were assessed. RESULTS: JB-1x3 treatment resulted in successful suppression of oxygeninduced retinopathy with no adverse effect on anthropometric growth, which was associated with increased sVEGFR-1 compared to JB-1x7. In contrast, intermittent and long exposure to JB-1 (JB-1x7) during the hyperoxia/hypoxia cycling period resulted in decreased body weight and higher ocular IGF-1 and VEGF levels as well as vascular tortuosity and retinal neovascularization compared with saline treated retinas. CONCLUSION: Systemic treatment with JB-1 during hyperoxia results in successful prevention of oxygen-induced retinopathy with little adverse effects on anthropometric growth. Further confirmatory studies are needed to determine whether systemic JB-1 should be used in extremely low birth weight infants to prevent retinopathy of prematurity

O hormônio da paratireóide (PTH) tem sido utilizado como um agente anabólico ósseo para o tratamento de condições de osteopenia / osteoporose, prevenção e consolidação de fraturas. O papel do fator de crescimento semelhante à insulina I (IGF-I), como um potencial mediador dos efeitos anabólicos do PTH, é controverso. O rato dwarf pode ser adequado para o estudo dessas interações in vivo, uma vez que a os níveis séricos de hormônio do crescimento (GH) encontram-se reduzidos a cerca de 6% dos valores normais em fêmeas e os níveis séricos de IGF-I, a cerca de 10% dos valores normais, mas estes animais são saudáveis e sem malformações esqueléticas. Os objetivos deste estudo foram: 1 - Avaliar o rato dwarf (dw-/dw-) como um modelo animal para o estudo dos efeitos da deficiência do GH e do IGF-I sobre o esqueleto e o metabolismo ósseo; 2 - Comparar os efeitos do tratamento com PTH sobre o esqueleto e formação óssea em ratos dwarf e em ratos Lewis, sua linhagem de origem. A partir de 9 semanas de idade, ratas Lewis e dwarf receberam injeções por via subcutânea, diariamente, por duas semanas, com medicamento placebo ou fragmento de hormônio paratireóideo humano, hPTH 1-34, na dose de 50 g / kg de peso corpóreo (N = 7-13/grupo). Foram realizadas avaliações do peso corpóreo semanalmente e, por ocasião da eutanásia, na 11ª semana, foram coletadas amostras de sangue para realização de dosagens séricas de IGF-I (ELISA). As vértebras lombares e as metáfises proximais das tíbias foram avaliadas por meio de histomorfometria óssea. Os fêmures direitos foram mensurados e analisados por tomografia quantitativa periférica computadorizada (pQCT). Os níveis séricos de IGF-I mostraram-se três vezes menores nas ratas dwarf quando comparados aos observados nas ratas Lewis, a despeito do tratamento com PTH, que não provocou aumento de IGF-I em nenhum dos dois grupos. No entanto, o PTH aumentou significativamente o volume ósseo trabecular em ambos os grupos, dwarf (p<0.003) e Lewis (p < 0.0001) comparados aos seus respectivos grupos controle, efeito associado ao aumento da espessura e da distância trabeculares. As ratas dwarf tratadas com PTH também exibiram aumentos de 7 a 13 vezes na superfície de mineralização e na taxa de formação óssea respectivamente, quando comparadas às ratas dwarf tratadas com placebo, enquanto as ratas Lewis tratadas com PTH mostraram aumentos de 3 e 4 vezes quando comparadas as ratas Lewis tratadas com placebo. A taxa de aposição mineral, indicativa de atividade osteoblástica, estava aumentada nas ratas dwarf e Lewis tratadas com PTH (p<0.0001) comparadas aos seus respectivos grupos controle. As análises pela pQCT das metáfises femorais distais revelaram que todos os parâmetros estruturais do osso trabecular (BMC total, BMD total, BMC trabecular e BMD trabecular) também apresentaram valores significativamente aumentados nas ratas, Lewis e dwarf, tratadas com PTH, quando comparadas às ratas tratadas com placebo (p<0.0001). Ao se considerar os parâmetros para o osso cortical, praticamente todos os valores obtidos nas diáfises femorais (BMC total, BMD total, BMC cortical, BMD cortical, área cortical, espessura cortical, circunferência periosteal e endosteal) não mostraram qualquer efeito do tratamento com PTH nos dois grupos. Em conclusão, o PTH induziu efeitos anabólicos altamente significativos no tecido ósseo trabecular das tíbias e vértebras lombares, a despeito dos baixos níveis circulantes de IGF-I em animais da linhagem dwarf. A resposta positiva ao tratamento com PTH confirma a sua utilização terapêutica como potente agente anabólico ósseo mesmo em face à deficiência no eixo GH/IGF-I / The parathyroid hormone (PTH) has been used as a bone anabolic agent to treat osteopenic/osteoporotic conditions, prevention and healing of fractures. The role of insulin-like growth factor I (IGF-I) as a potential mediator for the bone anabolic effects of PTH is controversial. The dwarf rat (dw-/dw-) may be suitable to study these interactions in vivo, since GH synthesis is selectively reduced to about 6% of normal in females, and serum IGF-I levels are about 10% of normal, but these animals are healthy without skeletal malformations. The objectives of this study were: 1- Evaluate the dwarf rat (dw-/dw-) as an animal model for studies of the effects of GH and IGF-I deficiency on the skeleton and bone metabolism; 2- Compare the skeletal effects of PTH treatment in dwarf rats and their background strain, Lewis rats. At 9 weeks of age, female Lewis and dwarf rats were injected SC daily for 2 weeks with vehicle or human parathyroid hormone fragment, hPTH 1-34, at a dose of 50 g/kg body weight (N=7- 13/group). The body weight was evaluated weekly and at the time of euthanasia, at 11 weeks, blood samples were collected. Serum IGF-I was measured by ELISA, and cancellous bone histomorphometry was performed in the lumbar vertebral body and tibial proximal metaphysis. The right femurs were measured, scanned and analyzed by peripheral quantitative computed tomography (pQCT). Serum levels of IGF-I were nearly 3-fold lower in dwarf rats compared with Lewis rats regardless of treatment, but PTH treatment did not increase serum IGF-I in either Lewis or dwarf rats. However, PTH significantly increased cancellous bone volume in both dwarf (P<0.003) and Lewis rats (P<0.0001) when compared to vehicle-treated rats, which was associated with increased trabecular width and decreased trabecular separation. PTH-treated dwarf rats also exhibited 7- and 13-fold increases in mineralizing surface and bone formation rate respectively, compared to vehicle-treated dwarf rats, while PTH-treated Lewis rats showed 3- and 4-fold increases when compared to vehicle-treated Lewis rats. Mineral apposition rate, an index of osteoblast activity, was increased in PTH-treated dwarf rats (P<0.0001) and in Lewis rats (P<0.0001) compared to their respective control groups. The pQCT analyses of the distal femoral metaphysis revealed that cancellous bone structural parameters (total BMC, total BMD, trabecular BMC, and trabecular BMD) also presented significantly higher values in PTH-treated dwarf and Lewis rats, when compared to vehicle treated rats (P<0.0001). When considering cortical bone parameters, almost all the values obtained at the femoral shafts (total BMC, total BMD, cortical BMC, cortical area, cortical thickness, periosteal and endocortical circumferences) did not show any PTH treatment effect in either groups. In conclusion, PTH induced highly significant anabolic effects in vertebral and tibial cancellous bone despite low circulating levels of IGF-I in dwarf rats. The positive response to PTH treatment confirms its therapeutic use as a potent bone anabolic agent, even in the face of GH/IGF-I deficiency

O interesse pela associação entre os hábitos alimentares e os fatores de crescimento e o câncer de mama foi recentemente elucidado. O risco e prognóstico do câncer de mama estar associado à composição corporal, fatores dietéticos, glicemia, fator de crescimento semelhante à insulina 1 e fator de crescimento vascular endotelial. Nosso objetivo foi identificar se o consumo de carnes vermelhas, leite de vaca e derivados, cereais integrais e refinados, linhaça, soja, chá verde, vegetais e frutas e os níveis séricos de glicose, IGF-1 e VEGF apresentam associação com os fatores prognósticos clínicos e patológicos do câncer de mama. Pacientes com câncer de mama submetidas à quimioterapia responderam a um questionário de freqüência alimentar semiquantitativo, e foram coletados dados antropométricos e sobre o estilo de vida. Amostras de sangue para dosagem de VEGF, IGF-1 e glicose foram coletadas antes do início da administração da quimioterapia. Os fatores prognósticos e dados da patologia foram coletados a partir dos prontuários. 61 pacientes entraram no estudo Foram analisados os dados de 59 pacientes. Houve associação entre glicemia de jejum e a circunferência da cintura (CC) (r2 = 0,16; β = 1,2; IC 95% 0,3-1,2; p = 0,002) e índice de massa corporal (r2 = 0,12; β = 1,295; IC 95% 0,4-2,1; p = 0,005), bem como entre glicemia de jejum e relação cintura-quadril(RCQ) (r2 = 0,07; β = 0,001; IC 95% 0-0,02; p = 0,04). Houve associação do maior tamanho do tumor e maior CC com a ingestão de mais de 226,1g de cereais refinados por dia (p <0,05). Houve associação do maior IMC, RCQ e CC com a ingestão de mais de 140,1 g de carne vermelha por dia (p <0,05).Nós encontramos resultados interessantes relacionados com a composição corporal e os níveis de glicemia de jejum e também com a composição corporal e ingestão de maiores quantidades de carne vermelha. Tumores de maior tamanho e maior CC foram relacionados à ingestão de cereais refinados, chamando a atenção para a necessidade de mais estudos avaliando o consumo deste grupo de alimentos em pacientes com câncer de mama. / Interest in the association of food habits, serum growth factors and breast cancer has been recently raised. Breast cancer risk and prognosis seems to be linked to body composition, dietary factors, serum glucose, insulin-like growth factor 1 and vascular endothelium growth factor. We aimed to identify whether the consumption of red meat, dairy products, whole and refined grains, fruits and vegetables and the levels of blood glucose, IGF-1 and VEGF were associated with prognostic factors in patients with breast cancer. Patients with breast cancer submitted to chemotherapy completed a semiquantitative foodfrequency questionnaire, and anthropometric and lifestyle data were collected. VEGF, IGF-1 and blood glucose were collected before chemotherapy administration. Breast cancer prognostic factors were collected from the pathology archives. 61 patients entered the study. Data were available for 59 patients. There was association between fasting glucose and waist circumference (WC) (r2=0.16; β=1.2; 95%CI 0.3-1.2; p=0.002) and body mass index (r2=0.12; β=1.295; 95%CI 0.4-2.1; p=0.005) as well as between fasting glucose and waist-to-hip ratio (r2=0.07; β=0.001; 95%CI 0-0.02; p=0.04). There was association of larger tumor size and larger WC with the ingestion of more than 226.1 g of processed refined grains per day (p<0.05). There was association of larger BMI, WHR and WC with the ingestion of more than 140.1 g of red meat per day (p<0.05). We have found interesting findings related to body composition and fasting glucose levels as well as body composition and ingestion of higher amounts of red meat. Larger tumor size and larger WC were related to the ingestion of processed refined grains, drawing attention to the need of further studies evaluating this food group in patients with breast cancer.

O hormônio da paratireóide (PTH) tem sido utilizado como um agente anabólico ósseo para o tratamento de condições de osteopenia / osteoporose, prevenção e consolidação de fraturas. O papel do fator de crescimento semelhante à insulina I (IGF-I), como um potencial mediador dos efeitos anabólicos do PTH, é controverso. O rato dwarf pode ser adequado para o estudo dessas interações in vivo, uma vez que a os níveis séricos de hormônio do crescimento (GH) encontram-se reduzidos a cerca de 6% dos valores normais em fêmeas e os níveis séricos de IGF-I, a cerca de 10% dos valores normais, mas estes animais são saudáveis e sem malformações esqueléticas. Os objetivos deste estudo foram: 1 - Avaliar o rato dwarf (dw-/dw-) como um modelo animal para o estudo dos efeitos da deficiência do GH e do IGF-I sobre o esqueleto e o metabolismo ósseo; 2 - Comparar os efeitos do tratamento com PTH sobre o esqueleto e formação óssea em ratos dwarf e em ratos Lewis, sua linhagem de origem. A partir de 9 semanas de idade, ratas Lewis e dwarf receberam injeções por via subcutânea, diariamente, por duas semanas, com medicamento placebo ou fragmento de hormônio paratireóideo humano, hPTH 1-34, na dose de 50 g / kg de peso corpóreo (N = 7-13/grupo). Foram realizadas avaliações do peso corpóreo semanalmente e, por ocasião da eutanásia, na 11ª semana, foram coletadas amostras de sangue para realização de dosagens séricas de IGF-I (ELISA). As vértebras lombares e as metáfises proximais das tíbias foram avaliadas por meio de histomorfometria óssea. Os fêmures direitos foram mensurados e analisados por tomografia quantitativa periférica computadorizada (pQCT). Os níveis séricos de IGF-I mostraram-se três vezes menores nas ratas dwarf quando comparados aos observados nas ratas Lewis, a despeito do tratamento com PTH, que não provocou aumento de IGF-I em nenhum dos dois grupos. No entanto, o PTH aumentou significativamente o volume ósseo trabecular em ambos os grupos, dwarf (p<0.003) e Lewis (p < 0.0001) comparados aos seus respectivos grupos controle, efeito associado ao aumento da espessura e da distância trabeculares. As ratas dwarf tratadas com PTH também exibiram aumentos de 7 a 13 vezes na superfície de mineralização e na taxa de formação óssea respectivamente, quando comparadas às ratas dwarf tratadas com placebo, enquanto as ratas Lewis tratadas com PTH mostraram aumentos de 3 e 4 vezes quando comparadas as ratas Lewis tratadas com placebo. A taxa de aposição mineral, indicativa de atividade osteoblástica, estava aumentada nas ratas dwarf e Lewis tratadas com PTH (p<0.0001) comparadas aos seus respectivos grupos controle. As análises pela pQCT das metáfises femorais distais revelaram que todos os parâmetros estruturais do osso trabecular (BMC total, BMD total, BMC trabecular e BMD trabecular) também apresentaram valores significativamente aumentados nas ratas, Lewis e dwarf, tratadas com PTH, quando comparadas às ratas tratadas com placebo (p<0.0001). Ao se considerar os parâmetros para o osso cortical, praticamente todos os valores obtidos nas diáfises femorais (BMC total, BMD total, BMC cortical, BMD cortical, área cortical, espessura cortical, circunferência periosteal e endosteal) não mostraram qualquer efeito do tratamento com PTH nos dois grupos. Em conclusão, o PTH induziu efeitos anabólicos altamente significativos no tecido ósseo trabecular das tíbias e vértebras lombares, a despeito dos baixos níveis circulantes de IGF-I em animais da linhagem dwarf. A resposta positiva ao tratamento com PTH confirma a sua utilização terapêutica como potente agente anabólico ósseo mesmo em face à deficiência no eixo GH/IGF-I / The parathyroid hormone (PTH) has been used as a bone anabolic agent to treat osteopenic/osteoporotic conditions, prevention and healing of fractures. The role of insulin-like growth factor I (IGF-I) as a potential mediator for the bone anabolic effects of PTH is controversial. The dwarf rat (dw-/dw-) may be suitable to study these interactions in vivo, since GH synthesis is selectively reduced to about 6% of normal in females, and serum IGF-I levels are about 10% of normal, but these animals are healthy without skeletal malformations. The objectives of this study were: 1- Evaluate the dwarf rat (dw-/dw-) as an animal model for studies of the effects of GH and IGF-I deficiency on the skeleton and bone metabolism; 2- Compare the skeletal effects of PTH treatment in dwarf rats and their background strain, Lewis rats. At 9 weeks of age, female Lewis and dwarf rats were injected SC daily for 2 weeks with vehicle or human parathyroid hormone fragment, hPTH 1-34, at a dose of 50 g/kg body weight (N=7- 13/group). The body weight was evaluated weekly and at the time of euthanasia, at 11 weeks, blood samples were collected. Serum IGF-I was measured by ELISA, and cancellous bone histomorphometry was performed in the lumbar vertebral body and tibial proximal metaphysis. The right femurs were measured, scanned and analyzed by peripheral quantitative computed tomography (pQCT). Serum levels of IGF-I were nearly 3-fold lower in dwarf rats compared with Lewis rats regardless of treatment, but PTH treatment did not increase serum IGF-I in either Lewis or dwarf rats. However, PTH significantly increased cancellous bone volume in both dwarf (P<0.003) and Lewis rats (P<0.0001) when compared to vehicle-treated rats, which was associated with increased trabecular width and decreased trabecular separation. PTH-treated dwarf rats also exhibited 7- and 13-fold increases in mineralizing surface and bone formation rate respectively, compared to vehicle-treated dwarf rats, while PTH-treated Lewis rats showed 3- and 4-fold increases when compared to vehicle-treated Lewis rats. Mineral apposition rate, an index of osteoblast activity, was increased in PTH-treated dwarf rats (P<0.0001) and in Lewis rats (P<0.0001) compared to their respective control groups. The pQCT analyses of the distal femoral metaphysis revealed that cancellous bone structural parameters (total BMC, total BMD, trabecular BMC, and trabecular BMD) also presented significantly higher values in PTH-treated dwarf and Lewis rats, when compared to vehicle treated rats (P<0.0001). When considering cortical bone parameters, almost all the values obtained at the femoral shafts (total BMC, total BMD, cortical BMC, cortical area, cortical thickness, periosteal and endocortical circumferences) did not show any PTH treatment effect in either groups. In conclusion, PTH induced highly significant anabolic effects in vertebral and tibial cancellous bone despite low circulating levels of IGF-I in dwarf rats. The positive response to PTH treatment confirms its therapeutic use as a potent bone anabolic agent, even in the face of GH/IGF-I deficiency

Introdução: Polimorfismos na região promotora dos genes da insulina, IGF2 e IGF1 podem estar relacionados a uma diminuição da expressão desses genes na vida fetal que, por sua vez, pode causar restrição do crescimento intra-uterino e maior risco de hipospádia. Na vida pós-natal, perda completa ou parcial da expressão desses genes pode resultar em ausência de recuperação estatural e menores concentrações séricas de IGF1 na criança, além de um maior risco de diabetes melito tipo 2 e síndrome de resistência à insulina no adulto. Objetivos: Analisar em crianças nascidas pequenas para idade gestacional (PIG) com ou sem recuperação estatural (RE): 1) a freqüência alélica e genotípica dos polimorfismos VNTR-INS e das repetições CA do gene IGF1; 2) a região promotora P4 do gene IGF2; 3) a influência do VNTR INS e das repetições CA do gene IGF1 na sensibilidade à insulina e nas concentrações séricas de IGF1, respectivamente. Pacientes: Foram estudados 142 indivíduos nascidos PIG com (n= 66) e sem recuperação (n= 76) estatural selecionados de três diferentes centros (HC-FMUSP, Santa Casa de São Paulo e HC-UFPR) e um grupo controle constituído de 297 indivíduos nascidos adequados para idade gestacional (AIG). Métodos: Extração de DNA genômico; amplificação por PCR das regiões contendo os polimorfismos VNTR INS e repetições CA do IGF1 e da região promotora P4; digestão por enzima de restrição; software Genescan; seqüenciamento automático; avaliação bioquímica e hormonal da glicemia, insulina e IGF1, extração de RNA, PCR em tempo real e análise estatística com SPSS 13.0 (Statistical Package fo Social Sciences). Resultados: A média do Z-altura, Z-IMC (índice de massa corpórea), Z-altura paterno e ZEA (estatura alvo) foram maiores nas crianças PIG que tiveram recuperação estatural, com o Z-PC (perímetro cefálico) maior nas crianças sem recuperação estatural. O Z-IGF1 sérico foi significantemente mais elevado em crianças que apresentaram RE (p<0,05). A distribuição e genotipica das repetições CA do gene IGF1 e do VNTR INS foi semelhante estatisticamente entre os grupos AIG e PIG, e entre os PIG com e sem RE; não foi observada associação entre esse polimorfismo e as variáveis clínicas e laboratoriais do estudo. O estudo da região promotora P4 do gene IGF2 identificou um novo polimorfismo de 9-12 repetições C na posição -1982, antes do sítio de início de transcrição do exon 2, e este apresentou distribuição semelhante entre os grupos PIG e AIG. Foi identificada também uma troca C/T em heterozigose no nono nucleotídeo do alelo 11C em quatro crianças nascidas PIG. Contudo, a quantificação da expressão do gene IGF2 em duas dessas crianças não demonstrou perda da expressão desse gene. Conclusões: Não observamos influência dos polimorfismos acima descritos no crescimento pré e pós-natal, na presença de resistência à insulina, nem em concentrações séricas de IGF1 dos indivíduos nascidos PIG. Identificamos uma nova variante na região promotora P4 do gene IGF2, contudo estudos preliminares não demonstraram influência desse polimorfismo sobre o crescimento intra-uterino. / Introduction: Polymorphisms in the promoter region of insulin (INS), IGF2 and IGF1 genes may decrease their expression during fetal life and afterward could be related to intra-uterine fetal growth retardation and greater risk of hypospadia development. In post-natal life, decreased expression of these genes can result in lack of stature recovery and in lower IGF1 serum levels in children, as well as in higher risk for type 2 diabetes mellitus and metabolic syndrome in adults. Objectives: The aims of the present study were: (1) to analyze the allelic and the genotypic frequency of the insulin (INS) gene variable number of tandem repeats (VNTR) and the IGF1 gene CA repeats; (2) to analyze the P4 promoter region of IGF2 gene (3) to test the contribution of INS VNTR, IGF1 gene CA repeats on insulin sensitivity and IGF1 serum levels in children born SGA with and without catch up, respectively. Patients: We studied 142 individuals born SGA with catch up (n = 66) and without catch up (n = 76) selected from three different centers (HCFMUSP, Santa Casa de Sao Paulo and HC-UFPR). The control group consisted of 297 children born appropriate for gestational age (AGA). Methods: Extraction of genomic DNA, PCR-amplification of the VNTR of insulin gene, CA repeats of IGF1 and IGF2 gene P4 promoter region; restriction analysis; Genescan software; automatic sequencing. Blood measurements of serum level of glucose, insulin and IGF1. Statistical analysis (Statistical Package for Social Sciences software). Results: Regarding birth parameters, the average of Z-height, Z-BMI (body mass index) and Z-height paternal and Z- EA (target height) were higher in children born SGA who had catch up. Interestingly, we observed that the Z-PC was higher in children born SGA without catch up. In addition, the Z-IGF1 serum levels were significantly higher in children who had catch up (p <0.05). The molecular analysis of IGF1 gene CA repeats and of INS gene VNTR locus did not show a statistically significant difference in the allelic and genotypic distribution of these polymorphisms between adequate for gestational age (AGA) and SGA groups nor between SGA with and without catch up. Similarly, we have not found an association of these polymorphisms with clinical or laboratory variables of this study. A novel polymorphism in the P4 promoter region of the IGF2 gene was identified. It was characterized by cytosine repeats (9-12) at position -1982 before transcription initiation site of exon 2 of IGF2 gene. Yet, we have identified a heterozygous substitution of cytosine for thymine at the nucleotide position 9 in the allele 11C in four children born SGA. This change was also absent in the control population. Quantization of IGF2 gene expression in two of these children did show loss of expression of this gene in patients carrying the variant 9C/T. Conclusions: We have not observed an association of the above described polymorphisms with pre and post natal growth, or with the occurrence of insulin resistance in individuals born SGA. IGF-1 levels did not seem to be associated with the polymorphisms either. A new variant in the P4 promoter region of IGF2 gene was identified, however preliminary studies showed no influence on intra-uterine growth.

O hormônio de crescimento (GH) recombinante humano (rhGH) é o único tratamento disponível para crianças com deficiência de GH (DGH). Embora os resultados sejam em média satisfatórios, existe uma ampla variabilidade individual, de forma que alguns indivíduos ainda falham em atingir uma estatura normal ou dentro do seu potencial genético, mesmo quando diagnosticados e tratados sob as mesmas recomendações. Parte dessa variabilidade tem sido atribuída à falta de individualização da dose, uma vez que a terapia é baseada em doses fixas de rhGH ajustadas somente pelo peso. As variáveis clínicas preditivas de resposta ao tratamento com rhGH conhecidas até o momento explicam apenas 50% da variabilidade observada, sugerindo que outros parâmetros preditivos ainda estejam por ser reconhecidos. Apesar do intenso progresso de estudos moleculares, variáveis genéticas envolvidas na modulação da capacidade de resposta ao tratamento com rhGH permanecem amplamente desconhecidas. Sendo assim, o objetivo do presente estudo foi avaliar a influência de variantes gênicas comuns, presentes em genes envolvidos nos mecanismos de ação do GH, sobre a capacidade de resposta de crescimento de crianças com DGH tratadas com rhGH, de forma a fornecer ferramentas para a individualização do tratamento. Quatro polimorfismos de importância funcional presentes em três genes envolvidos nos mecanismos de ação do GH foram correlacionados à capacidade de resposta ao tratamento com rhGH em 84 crianças pré-púberes com DGH. Os achados moleculares foram correlacionados com a velocidade de crescimento no primeiro ano (n=84) e com a altura ao final (n=37) após tratamento com rhGH. As análises estatísticas foram ajustadas para as demais variáveis clínicas relacionadas à resposta ao tratamento com rhGH. Três desses polimorfismos a presença (GHRfl) ou ausência (GHRd3) do exon 3 do gene do receptor de GH (GHR); as repetições (CA)n, da região promotora do gene do fator de crescimento insulina-símile -1 (IGF1); e o polimorfismo -202 A/C, da região promotora do gene da proteina transpostadora de IGF-3 (IGFBP3) - influenciaram de forma independente e interativa a capacidade de reposta ao tratamento com rhGH em crianças com DGH; enquanto que o polimorfismo p.Leu544Ile do GHR não demonstrou influência sobre nenhum dos parâmetros analisados. Indivíduos portadores de pelo menos um alelo GHRd3 apresentaram maior altura final após tratamento com rhGH do que indivíduos homozigotos para o alelo GHRfl. Indivíduos homozigotos para o alelo de 19 repetições CA na região promotora do IGF1 demonstraram velocidade de crescimento no primeiro ano e altura final inferiores em relação aos indivíduos portadores de pelo menos um alelo alternativo. Finalmente, os homozigotos para o alelo IGFBP3 -202 A apresentaram maiores concentrações de IGFBP-3 sérica e maior velocidade de crescimento no primeiro ano de tratamento com rhGH do que indivíduos carreadores de pelo menos um alelo C nesse mesmo locus. Embora estudos de validação sejam ainda necessários, acreditamos que as informações geradas por este e outros estudos - direcionados a um melhor entendimento das bases moleculares envolvidas na capacidade de resposta ao tratamento com rhGH - possam servir no futuro como importante ferramenta de individualização do tratamento com rhGH / Recombinant human growth hormone (rhGH) is the standard treatment for children with growth hormone deficiency (GHD). Although growth outcomes are usually satisfactory, there is a wide range of individual variability, so that some children do not achieve normal adult height or fail to reach final heights near their genetic potential, even when diagnosed and treated according to the same recommendation. Part of this variability has been attributed to the lack of treatment individualization, since therapy is based on fixed rhGH doses adjusted only by body weight. Clinical variables which predict growth responses to rhGH so far explain only 50% of the variability observed, suggesting that other influential factors may be missing from current prediction models. Despite the striking progress of molecular studies, genetic variables which are involved in modulation of rhGH responsiveness remain largely unknown. Thus, the aim of the present study was to evaluate the influence of common genetic variants present in genes involved in GH actions on the rhGH responsiveness of children with GHD. We assessed the influence of four functional polymorphisms in three genes involved in GH actions on treatment outcomes after rhGH treatment in 84 prepubertal children with GHD. Genotypes were correlated to first year growth velocity (n = 84) and final height after treatment (n = 37). Statistical analyses were adjusted for other clinical influential factors. Our results demonstrated that three of these polymorphisms the presence (GHRd3) or absence (GHRfl) of GH receptor (GHR) gene exon 3; the (CA)n repeats, in the insulin-like growth factor-1 (IGF1) promoter region; and the -202 A/C polymorphism, in the promoter region of insulin-like growth factor binding protein -3 (IGFBP3) gene can independently and interactively influence the rhGH responsiveness of children with GHD. On the other hand, the p.Leu544Ile variant of the GHR did not show any detectable influence. Individuals with at least one GHRd3 alelle had higher final height after rhGH treatment than individuals homozygous for the GHRfl allele. Homozygous for the IGF1 19 CA repeats allele presented lower first year growth velocity and lower final heights than those with at least one alternative IGF1 allele. Moreover, patients homozygous for the IGFBP3 -202 A allele presented higher IGFBP-3 serum levels and higher first year growth velocity than patients with at least one IGFBP3 C allele. Despite further validation studies are required, we believe that the results of this and other studies - directed to a better understanding of genetic basis of rhGH responsiveness - can be used, in the future, as important tools for rhGH treatment individualization

Introdução: Polimorfismos na região promotora dos genes da insulina, IGF2 e IGF1 podem estar relacionados a uma diminuição da expressão desses genes na vida fetal que, por sua vez, pode causar restrição do crescimento intra-uterino e maior risco de hipospádia. Na vida pós-natal, perda completa ou parcial da expressão desses genes pode resultar em ausência de recuperação estatural e menores concentrações séricas de IGF1 na criança, além de um maior risco de diabetes melito tipo 2 e síndrome de resistência à insulina no adulto. Objetivos: Analisar em crianças nascidas pequenas para idade gestacional (PIG) com ou sem recuperação estatural (RE): 1) a freqüência alélica e genotípica dos polimorfismos VNTR-INS e das repetições CA do gene IGF1; 2) a região promotora P4 do gene IGF2; 3) a influência do VNTR INS e das repetições CA do gene IGF1 na sensibilidade à insulina e nas concentrações séricas de IGF1, respectivamente. Pacientes: Foram estudados 142 indivíduos nascidos PIG com (n= 66) e sem recuperação (n= 76) estatural selecionados de três diferentes centros (HC-FMUSP, Santa Casa de São Paulo e HC-UFPR) e um grupo controle constituído de 297 indivíduos nascidos adequados para idade gestacional (AIG). Métodos: Extração de DNA genômico; amplificação por PCR das regiões contendo os polimorfismos VNTR INS e repetições CA do IGF1 e da região promotora P4; digestão por enzima de restrição; software Genescan; seqüenciamento automático; avaliação bioquímica e hormonal da glicemia, insulina e IGF1, extração de RNA, PCR em tempo real e análise estatística com SPSS 13.0 (Statistical Package fo Social Sciences). Resultados: A média do Z-altura, Z-IMC (índice de massa corpórea), Z-altura paterno e ZEA (estatura alvo) foram maiores nas crianças PIG que tiveram recuperação estatural, com o Z-PC (perímetro cefálico) maior nas crianças sem recuperação estatural. O Z-IGF1 sérico foi significantemente mais elevado em crianças que apresentaram RE (p<0,05). A distribuição e genotipica das repetições CA do gene IGF1 e do VNTR INS foi semelhante estatisticamente entre os grupos AIG e PIG, e entre os PIG com e sem RE; não foi observada associação entre esse polimorfismo e as variáveis clínicas e laboratoriais do estudo. O estudo da região promotora P4 do gene IGF2 identificou um novo polimorfismo de 9-12 repetições C na posição -1982, antes do sítio de início de transcrição do exon 2, e este apresentou distribuição semelhante entre os grupos PIG e AIG. Foi identificada também uma troca C/T em heterozigose no nono nucleotídeo do alelo 11C em quatro crianças nascidas PIG. Contudo, a quantificação da expressão do gene IGF2 em duas dessas crianças não demonstrou perda da expressão desse gene. Conclusões: Não observamos influência dos polimorfismos acima descritos no crescimento pré e pós-natal, na presença de resistência à insulina, nem em concentrações séricas de IGF1 dos indivíduos nascidos PIG. Identificamos uma nova variante na região promotora P4 do gene IGF2, contudo estudos preliminares não demonstraram influência desse polimorfismo sobre o crescimento intra-uterino. / Introduction: Polymorphisms in the promoter region of insulin (INS), IGF2 and IGF1 genes may decrease their expression during fetal life and afterward could be related to intra-uterine fetal growth retardation and greater risk of hypospadia development. In post-natal life, decreased expression of these genes can result in lack of stature recovery and in lower IGF1 serum levels in children, as well as in higher risk for type 2 diabetes mellitus and metabolic syndrome in adults. Objectives: The aims of the present study were: (1) to analyze the allelic and the genotypic frequency of the insulin (INS) gene variable number of tandem repeats (VNTR) and the IGF1 gene CA repeats; (2) to analyze the P4 promoter region of IGF2 gene (3) to test the contribution of INS VNTR, IGF1 gene CA repeats on insulin sensitivity and IGF1 serum levels in children born SGA with and without catch up, respectively. Patients: We studied 142 individuals born SGA with catch up (n = 66) and without catch up (n = 76) selected from three different centers (HCFMUSP, Santa Casa de Sao Paulo and HC-UFPR). The control group consisted of 297 children born appropriate for gestational age (AGA). Methods: Extraction of genomic DNA, PCR-amplification of the VNTR of insulin gene, CA repeats of IGF1 and IGF2 gene P4 promoter region; restriction analysis; Genescan software; automatic sequencing. Blood measurements of serum level of glucose, insulin and IGF1. Statistical analysis (Statistical Package for Social Sciences software). Results: Regarding birth parameters, the average of Z-height, Z-BMI (body mass index) and Z-height paternal and Z- EA (target height) were higher in children born SGA who had catch up. Interestingly, we observed that the Z-PC was higher in children born SGA without catch up. In addition, the Z-IGF1 serum levels were significantly higher in children who had catch up (p <0.05). The molecular analysis of IGF1 gene CA repeats and of INS gene VNTR locus did not show a statistically significant difference in the allelic and genotypic distribution of these polymorphisms between adequate for gestational age (AGA) and SGA groups nor between SGA with and without catch up. Similarly, we have not found an association of these polymorphisms with clinical or laboratory variables of this study. A novel polymorphism in the P4 promoter region of the IGF2 gene was identified. It was characterized by cytosine repeats (9-12) at position -1982 before transcription initiation site of exon 2 of IGF2 gene. Yet, we have identified a heterozygous substitution of cytosine for thymine at the nucleotide position 9 in the allele 11C in four children born SGA. This change was also absent in the control population. Quantization of IGF2 gene expression in two of these children did show loss of expression of this gene in patients carrying the variant 9C/T. Conclusions: We have not observed an association of the above described polymorphisms with pre and post natal growth, or with the occurrence of insulin resistance in individuals born SGA. IGF-1 levels did not seem to be associated with the polymorphisms either. A new variant in the P4 promoter region of IGF2 gene was identified, however preliminary studies showed no influence on intra-uterine growth.

O hormônio de crescimento (GH) recombinante humano (rhGH) é o único tratamento disponível para crianças com deficiência de GH (DGH). Embora os resultados sejam em média satisfatórios, existe uma ampla variabilidade individual, de forma que alguns indivíduos ainda falham em atingir uma estatura normal ou dentro do seu potencial genético, mesmo quando diagnosticados e tratados sob as mesmas recomendações. Parte dessa variabilidade tem sido atribuída à falta de individualização da dose, uma vez que a terapia é baseada em doses fixas de rhGH ajustadas somente pelo peso. As variáveis clínicas preditivas de resposta ao tratamento com rhGH conhecidas até o momento explicam apenas 50% da variabilidade observada, sugerindo que outros parâmetros preditivos ainda estejam por ser reconhecidos. Apesar do intenso progresso de estudos moleculares, variáveis genéticas envolvidas na modulação da capacidade de resposta ao tratamento com rhGH permanecem amplamente desconhecidas. Sendo assim, o objetivo do presente estudo foi avaliar a influência de variantes gênicas comuns, presentes em genes envolvidos nos mecanismos de ação do GH, sobre a capacidade de resposta de crescimento de crianças com DGH tratadas com rhGH, de forma a fornecer ferramentas para a individualização do tratamento. Quatro polimorfismos de importância funcional presentes em três genes envolvidos nos mecanismos de ação do GH foram correlacionados à capacidade de resposta ao tratamento com rhGH em 84 crianças pré-púberes com DGH. Os achados moleculares foram correlacionados com a velocidade de crescimento no primeiro ano (n=84) e com a altura ao final (n=37) após tratamento com rhGH. As análises estatísticas foram ajustadas para as demais variáveis clínicas relacionadas à resposta ao tratamento com rhGH. Três desses polimorfismos a presença (GHRfl) ou ausência (GHRd3) do exon 3 do gene do receptor de GH (GHR); as repetições (CA)n, da região promotora do gene do fator de crescimento insulina-símile -1 (IGF1); e o polimorfismo -202 A/C, da região promotora do gene da proteina transpostadora de IGF-3 (IGFBP3) - influenciaram de forma independente e interativa a capacidade de reposta ao tratamento com rhGH em crianças com DGH; enquanto que o polimorfismo p.Leu544Ile do GHR não demonstrou influência sobre nenhum dos parâmetros analisados. Indivíduos portadores de pelo menos um alelo GHRd3 apresentaram maior altura final após tratamento com rhGH do que indivíduos homozigotos para o alelo GHRfl. Indivíduos homozigotos para o alelo de 19 repetições CA na região promotora do IGF1 demonstraram velocidade de crescimento no primeiro ano e altura final inferiores em relação aos indivíduos portadores de pelo menos um alelo alternativo. Finalmente, os homozigotos para o alelo IGFBP3 -202 A apresentaram maiores concentrações de IGFBP-3 sérica e maior velocidade de crescimento no primeiro ano de tratamento com rhGH do que indivíduos carreadores de pelo menos um alelo C nesse mesmo locus. Embora estudos de validação sejam ainda necessários, acreditamos que as informações geradas por este e outros estudos - direcionados a um melhor entendimento das bases moleculares envolvidas na capacidade de resposta ao tratamento com rhGH - possam servir no futuro como importante ferramenta de individualização do tratamento com rhGH / Recombinant human growth hormone (rhGH) is the standard treatment for children with growth hormone deficiency (GHD). Although growth outcomes are usually satisfactory, there is a wide range of individual variability, so that some children do not achieve normal adult height or fail to reach final heights near their genetic potential, even when diagnosed and treated according to the same recommendation. Part of this variability has been attributed to the lack of treatment individualization, since therapy is based on fixed rhGH doses adjusted only by body weight. Clinical variables which predict growth responses to rhGH so far explain only 50% of the variability observed, suggesting that other influential factors may be missing from current prediction models. Despite the striking progress of molecular studies, genetic variables which are involved in modulation of rhGH responsiveness remain largely unknown. Thus, the aim of the present study was to evaluate the influence of common genetic variants present in genes involved in GH actions on the rhGH responsiveness of children with GHD. We assessed the influence of four functional polymorphisms in three genes involved in GH actions on treatment outcomes after rhGH treatment in 84 prepubertal children with GHD. Genotypes were correlated to first year growth velocity (n = 84) and final height after treatment (n = 37). Statistical analyses were adjusted for other clinical influential factors. Our results demonstrated that three of these polymorphisms the presence (GHRd3) or absence (GHRfl) of GH receptor (GHR) gene exon 3; the (CA)n repeats, in the insulin-like growth factor-1 (IGF1) promoter region; and the -202 A/C polymorphism, in the promoter region of insulin-like growth factor binding protein -3 (IGFBP3) gene can independently and interactively influence the rhGH responsiveness of children with GHD. On the other hand, the p.Leu544Ile variant of the GHR did not show any detectable influence. Individuals with at least one GHRd3 alelle had higher final height after rhGH treatment than individuals homozygous for the GHRfl allele. Homozygous for the IGF1 19 CA repeats allele presented lower first year growth velocity and lower final heights than those with at least one alternative IGF1 allele. Moreover, patients homozygous for the IGFBP3 -202 A allele presented higher IGFBP-3 serum levels and higher first year growth velocity than patients with at least one IGFBP3 C allele. Despite further validation studies are required, we believe that the results of this and other studies - directed to a better understanding of genetic basis of rhGH responsiveness - can be used, in the future, as important tools for rhGH treatment individualization

Introdução: A patogênese molecular dos tumores adrenocorticais é heterogênea e ainda pouco compreendida. A hiperexpressão do gene do fator de crescimento semelhante à insulina II (IGF-II) tem sido demonstrada na maioria dos carcinomas adrenocorticais em adultos. Os efeitos mitogênicos do IGF-II são mediados pela interação com o receptor de IGF-I (IGF-IR). Adicionalmente, o fator esteroidogênico 1 (SF-1) e o fator codificado por uma região crítica do cromossomo X associada ao sexo reverso e à hipoplasia adrenal congênita (DAX-1), ambos envolvidos no desenvolvimento e na esteroidogênese adrenal, também têm sido implicados na tumorigênese adrenocortical. Objetivos: Analisar a expressão gênica e a imunorreatividade dos fatores IGF-II, IGF-IR, SF-1 e DAX-1 em tumores adrenocorticais de crianças e adultos. Avaliamos ainda os efeitos de um inibidor seletivo do IGF-IR (NVP-AEW541) na proliferação celular e apoptose de linhagens celulares de tumores adrenocorticais. Métodos: Neste estudo, a expressão gênica foi determinada por PCR quantitativa em tempo real em 57 tumores adrenocorticais (37 adenomas e 20 carcinomas). Vinte e três pacientes tinham idade inferior ou igual a 15 anos. A análise de imunohistoquímica foi realizada em 109 tumores adrenocorticais (71 adenomas e 38 carcinomas). Os efeitos do tratamento com NVP-AEW541 (0,3 a 30 M) na proliferação celular e apoptose foram avaliados nas células NCI H295 de carcinoma adrenocortical humano e em uma nova linhagem celular estabelecida a partir de um adenoma adrenocortical pediátrico da nossa casuística. Resultados: A hiperexpressão do gene IGF-II foi evidenciada nos tumores adrenocorticais benignos e malignos de crianças (média ± EPM, 50,8 ± 18,5 vs. 31,2 ± 3,7, respectivamente; p= 0,23). Em adultos, a expressão do gene IGF-II foi significativamente mais elevada nos carcinomas adrenocorticais quando comparada com os adenomas (270,5 ± 130,2 vs. 16,1 ± 13,3; p= 0,0001). O percentual das células neoplásicas imunorreativas para o IGF-II não foi significativamente diferente entre os adenomas e carcinomas adrenocorticais pediátricos (14,1 ± 2,8% vs. 31,1 ± 13,1%, respectivamente; p= 0,32). Em adultos, o percentual das células neoplásicas positivas para o IGF-II foi significativamente maior nos carcinomas adrenocorticais em relação aos adenomas (34,4 ± 5,8% vs. 14,2 ± 3,2, respectivamente; p= 0,03). Os valores de RNAm do IGF-IR foram significativamente mais elevados nos carcinomas adrenocorticais pediátricos em relação aos adenomas (9,1 ± 1,2 vs. 2,6 ± 0,3; p= 0,0001), enquanto a expressão deste receptor foi similar nos tumores adrenocorticais benignos e malignos de adultos (1,6 ± 0,3 vs. 1,8 ± 0,5, respectivamente; p= 0,75). Os valores de RNAm do IGF-IR [risco relativo (RR) 2,0, intervalo de confiança (IC) de 95% 1,2 a 3,1; p= 0,004] e os critérios histopatológicos de Weiss (RR 1,8, IC de 95% 1,2 a 2,7; p= 0,003) foram marcadores independentes de metástases em crianças e adultos, respectivamente. O NVP-AEW541 inibiu a proliferação celular estimulada por IGF-II de forma dose e tempo dependentes nas 2 linhagens celulares de tumores adrenocorticais através de uma significativa indução da apoptose. Adicionalmente, a hiperexpressão do gene SF-1 foi identificada em 13% e 15% dos tumores adrenocorticais diagnosticados em crianças e adultos, respectivamente. O percentual das células neoplásicas com imunorreatividade nuclear para SF-1 foi significativamente maior nos tumores adrenocorticais pediátricos em relação aos tumores diagnosticados em adultos (29,1 ± 5,4% vs. 8,3 ± 2,3%, respectivamente; p= 0,0001). Estes dados indicam que o aumento da expressão do SF-1 nos tumores adrenocorticais pediátricos ocorre em nível pós-traducional. A hiperexpressão do gene DAX-1 foi identificada em 39% dos tumores adrenocorticais, com uma prevalência semelhante em crianças e adultos. De forma similar, o aumento da expressão da proteína DAX-1 foi identificado em 36% e 27% dos tumores adrenocorticais diagnosticados em crianças e adultos, respectivamente. A imunorreatividade nuclear para DAX- 1 foi semelhante nos adenomas e carcinomas adrenocorticais (29,2 ± 3,8% vs. 21,4 ± 5,8% das células neoplásicas, respectivamente; p= 0,12). Conclusões: A hiperexpressão do IGF-II tem um papel relevante na tumorigênese adrenocortical. A hiperexpressão do gene IGF-IR foi um marcador biológico independente do carcinoma adrenocortical metastático em crianças. Os efeitos anti-tumorais in vitro do NVP-AEW541 sugerem que o IGF-IR constitui um potencial alvo terapêutico para o carcinoma adrenocortical humano. Adicionalmente, o aumento da expressão do SF-1 foi evidenciado predominantemente nos tumores adrenocorticais pediátricos. A hiperexpressão do DAX-1 constitui um evento importante na patogênese molecular dos tumores adrenocorticais benignos e malignos / Introduction: The molecular pathogenesis of adrenocortical tumors is heterogeneous and incompletely understood. Insulin-like growth factor II (IGF-II) overexpression has been demonstrated in adult adrenocortical carcinomas. IGF-II exerts its mitogenic effects through interaction with IGF-I receptor (IGF-IR). In addition, steroidogenic factor 1 gene (SF-1) and dosage-sensitive sex reversal-adrenal hypoplasia congenita critical region on the X chromosome gene (DAX-1), which regulate adrenal development and steroidogenesis, have been also involved in adrenocortical tumorigenesis. Objectives: To analyze gene and protein expression of IGF-II, IGF-IR, SF-1 and DAX-1 in pediatric and adult adrenocortical tumors. We also evaluated the effects of a selective IGF-IR kinase inhibitor (NVP-AEW541) on adrenocortical tumor cell lines. Methods: Gene expression was determined by quantitative real-time PCR in 57 adrenocortical tumors (37 adenomas and 20 carcinomas) from 23 children and 34 adults. Twenty and three patients were younger than 15 years. A tissue microarray analysis was performed on a large cohort of 109 ACT (71 adenomas and 38 carcinomas; 39 children and 70 adults) In addition, the effects of NVP-AEW541 treatment (0.3 to 30M) on proliferation and apoptosis were investigated in the NCI H295 cell line and in a new cell line established from a pediatric adrenocortical adenoma of our cohort. Results: IGF-II transcripts were overexpressed in pediatric adrenocortical carcinomas and adenomas (mean ± SE, 50.8 ± 18.5 vs. 31.2 ± 3.7, respectively; p= 0.23). IGF-II gene expression was significantly higher in adult adrenocortical carcinomas than in adenomas (270.5 ± 130.2 vs. 16.1 ± 13.3; p= 0.0001). The percentual of neoplastic cells immunostaining for IGF-II was not statistically different between pediatric adrenocortical adenomas and carcinomas (14.1 ± 2.8% vs. 31.1 ± 13.1%, respectively; p= 0.32). Otherwise, the percentual of positive neoplastic cells for IGF-II was significantly higher in adult adrenocortical carcinomas than in adenomas (34.4 ± 5.8% vs. 14.2 ± 3.2, respectively; p= 0.03). IGF-IR mRNA levels were significantly higher in pediatric adrenocortical carcinomas than in adenomas (9.1 ± 1.2 vs. 2.6 ± 0.3; p= 0.0001), whereas similar IGF-IR expression levels were identified in adult adrenocortical carcinomas and adenomas (1.6 ± 0.3 vs. 1.8 ± 0.5, respectively; p= 0.75). In a Cox multivariate analysis, IGF-IR gene expression [hazard ratio (HR) 2.0, 95% confidence interval (CI) 1.2 to 3.1; p= 0.004] and Weiss score (HR 1.7, 95% CI 1.2 to 2.7; p= 0.003) were independent biomarkers of metastasis in pediatric and adult adrenocortical tumors, respectively. Furthermore, NVP-AEW541 blocked cell proliferation in a dose- and time-dependent manner in both NCI H295 and pediatric adrenocortical cell lines through a significant increase of apoptosis. Additionally, SF-1 gene overexpression was identified in 13% and 15% of pediatric and adult adrenocortical tumors, respectively. The percentual of neoplastic cells with nuclear immunoreactivity for SF-1 was significantly higher in pediatric than in adult adrenocortical tumors (29.1 ± 5.4% vs. 8.3 ± 2.3%, respectively; p= 0.0001). These findings suggest that SF-1 overexpression occurs at the translational level in pediatric adrenocortical tumors. DAX-1 gene overexpression was identified in 39% of adrenocortical tumors with a similar frequency in children and adults. Similarly, DAX-1 protein overexpression was identified in 36% and 27% of pediatric and adult adrenocortical tumors, respectively. DAX-1 immunostaining on nuclei was not statistically different in benign and malignant adrenocortical tumors (29.2 ± 3.8% vs. 21.4 ± 5.8% of neoplastic cells, respectively; p= 0.12). Conclusion: IGF-II overexpression has a pivotal role to adrenocortical tumorigenesis. IGFIR overexpression was a potential biomarker of metastases in children with adrenocortical carcinoma. We demonstrated that a selective IGF-IR kinase inhibitor had anti-tumor effects in adult and pediatric ACT cell lines, suggesting that IGF-IR inhibitors represent a promising therapy for human adrenocortical carcinoma. In addition, SF-1 overexpression might be mainly involved in pediatric adrenocortical tumorigenesis. DAX-1 overexpression has an important role to molecular pathogenesis of benign and malignant adrenocortical tumors

Introdução: Os mecanismos moleculares que levam ao desenvolvimento de tumores do córtex suprarrenal ainda são pouco compreendidos. Uma alta frequência de carcinomas adrenocorticais na infância tem sido relatada nas regiões sul e sudeste do Brasil, com a presença de uma única mutação germinativa do supressor tumoral p53 (p.R337H) sendo evidenciada em 80- 97% dos casos. Outros fatores implicados na tumorigênese adrenocortical incluem a hiperexpressão das vias IGF2 e Wnt. Os microRNAs, fragmentos de RNA que não codificam proteínas, são capazes de controlar a transcrição gênica exercendo um papel importante no crescimento e proliferação celular. O papel dos microRNA na tumorigênese adrenal ainda não está totalmente elucidado. Objetivos: Avaliar diferenças no perfil de expressão de microRNAs entre tumores benignos e malignos do córtex da suprarrenal da população adulta e pediátrica. Comparar esta expressão entre as amostras caracterizadas pela presença da mutação germinativa p.R337H do supressor tumoral p53, hiperexpressão da via Wnt e da via do IGF2. Métodos: Trinta e seis pacientes não relacionados, adultos e crianças, foram estudados. Os pacientes tiveram avaliação do perfil de produção hormonal e das vias moleculares p53, IGF2 e Wnt. O perfil de expressão de microRNAs foi determinado utilizando-se produto comercial específico TaqMan MicroRNA Human Array (AppliedBiosystems, Forster City, CA, USA). Os dados de expressão foram analisados com o programa Expression Suite (AppliedBiosystems, Forster City, CA, USA) e Realtime Statmainer (Integromics, Granada, Espanha). O estudo de alvos e das redes gênicas afetadas foram estudados com o programa Ingenuity - IPA (Ingenuity, EUA). Resultados: A comparação do perfil de expressão entre adenomas e carcinomas revelou alteração de expressão em 89 e 21 miRNAs em adultos e crianças, respectivamente. Após a correção estatística para múltiplos testes, nove miRNAs mantiveram diferenças significantes em adultos e nenhum em crianças. Dentre os microRNAs com expressão alterada em adultos estavam o miR-483-3p (p=0,011), miR-1290 (p=0,011) e miR-106b (p=0,048). Esses microRNAs foram selecionados para avaliação como biomarcadores por meio de curva ROC. O miR-1290 apresentou o melhor resultado (AUC=1,0; IC 95% 1,0; p=0,003), com valores de expressão de miR-1290 de 10,3 sendo capazes de diferenciar adenomas de carcinomas em adultos com 100% de sensibilidade e especificidade. Na população pediátrica, não foi possível diferenciar adenomas de carcinomas com o uso de microRNAs individuais. A comparação direta entre o perfil de expressão de adenomas da população adulta e pediátrica revelou 38 miRNAs com alteração de expressão. O miR-483-3p e miR-483-5p estavam dentre os mais desregulados e foram os únicos a manter diferença estatística significativa (p=0,009 para ambos), estando hiperexpressos em crianças. A comparação direta do perfil de expressão entre carcinomas da população adulta e pediátrica revelou 26 microRNAs com alteração de expressão, porém sem significância estatística após correção para múltiplos testes. A comparação entre as amostras caracterizadas pela mutação p.R337H do supressor tumoral p53 revelou 53 genes alterados. A comparação entre as amostras caracterizadas por alteração do Wnt revelou 46 genes desregulados. Entretanto, essas alterações não mantiveram significância estatística após correção estatística para múltiplos testes. A comparação entre as amostras caracterizadas por alteração do IGF2 revelou 83 genes alterados, com miR-483-3p (p < 0,001), miR-483-5p (p < 0,001), miR-296-5p (p=0,047) e miR-1290 (p=0,011) mantendo significância estatística após correção para múltiplos testes. O estudo dos potenciais alvos e das redes genicas afetadas pelos miRNAs desregulados observados nesse estudo revelou novas e promissoras vias moleculares que podem ajudar a melhor entender a tumorigenese adrenocortical. Conclusões: Diferenças no perfil de expressão de microRNAs foram observadas entre tumores benignos e malignos do córtex da suprarrenal da população adulta e pediátrica. O ganho de expressão foi o evento mais comum. Os genes miR-483-3p, miR-1290 e miR-106b foram reconhecidos em diversas comparações entre os grupos de interesse e parecem apresentar papel importante na tumorigenese adrenocortical. Além disso, o miR-1290 demonstrou atuar como biomarcador capaz de diferenciar adenomas de carcinomas na população adulta. O estudo de redes gênicas potencialmente afetadas pelos microRNAs que apresentaram alteração de expressão nesse estudo poderá ajudar no melhor entendimento da tumorigênese adrenocortical / Introduction: The molecular mechanisms that lead to the development of tumors of the adrenal cortex are still poorly understood. A high frequency of pediatric adrenocortical carcinomas has been reported in South and Southeast of Brazil, and a single germline mutation of the tumor suppressor p53 (p.R337H) has been identified in 80-97% of cases. In addition, the overexpression of IGF2 and Wnt pathways are also involved in adrenal tumorigenesis. MicroRNAs, a class of small nonconding RNA, are able to control gene transcription regulating cellular growth and proliferation. However, the role of microRNA has not been fully elucidated in adrenal tumorigenesis. Objectives: To evaluate differences in the expression profile of microRNA between adult and pediatric adrenocortical tumors. To compare microRNA expression profile among samples with and without TP53, Wnt and IGF2 abnormalities. Methods: Thirty-six unrelated patients, adults and children, were studied. Patients had comprehensive hormonal evaluation and tumor samples were studied for TP53, Wnt and IGF2. The expression profile of microRNAs were determined using specific commercial product TaqMan MicroRNA Human Array (AppliedBiosystems, Forster City, CA, USA). The expression data were analyzed with the program Expression Suite (AppliedBiosystems, Forster City, CA, USA) and Realtime Statmainer (Integromics, Granada, Spain). The study of gene networks and affected targets genes have been studied with the Ingenuity program - IPA (Ingenuity, USA). Results: Comparing expression profile between adenomas and carcinomas revealed 89 and 21 deregulated miRNAs in adults and children, respectively. After false discovery rate correction, nine microRNA have maintained significant diferences in miRNAs between adults and none in children. Among microRNAs deregulated in adults were miR-483-3p (p = 0.011), miR-1290 (p = 0.011) and miR-106b (p = 0.048). These microRNAs were selected for evaluation as biomarkers through ROC curve. The miR- 1290 presented the best result (AUC = 1.0; IC 95% 1.0; p = 0.003), with values of expression of miR-1290 of 10.3 being able to differentiate adenomas from carcinomas with 100% sensitivity and specificity. It was not possible to differentiate adenomas from carcinomas by using microRNAs. The direct comparison between the expression profile of adult and pediatric adenomas revealed 38 degulated miRNAs. The miR-483-3p and miR-483-5p were hiperexpressed in children and were the only ones that keept a statistically significant difference (p = 0.009 for both). The direct comparison of the expression profile between adult and pediatric carcinomas revealed 26 deregulated microRNAs, but without statistical significance after correction for multiple testing. The comparison between samples characterized by the p.R337H mutation of tumor suppressor p53 revealed 53 genes deregulated. The comparison between samples characterized by alteration of Wnt reveled 46 microRNAs deregulated. However, after statistical correction for false discovery rate none of them maintained significance. The comparison between samples characterized by change in the IGF2 gene revealed 83 deregulated microRNAs, miR-483-3 p (p < 0.001), miR-483-5 p (p < 0.001), miR-296-5 p (p = 0.047) and miR-1290 (p = 0.011) maintaining statistical significance after correction for false discovery rate. The study of potential targets and molecular networks affected by the deregulatad microRNAs showed promising new molecular pathways that may help better understand the adrenocortical tumorigenese. Conclusions: There were changes in the microRNAs expression profile between malignant and benign tumors of the adrenal cortex of adult and pediatric population. Hyperexpression were the most common presentation. MiR-483-3p, miR-1290 and miR-106b were recognized in various comparisons among groups of interest and appear to have an important role in adrenocortical tumorigenese. In addition, the miR- 1290 can act as a biomarker differentiating adenomas from carcinomas in the adult population. The study of molecular networks potentially affected by the microRNAs deregulated culd contribute to better understanding of adrenocortical tumorigenesis