O iodo é transportado para a célula tireoideana através do simportador sódio-iodo (NIS). Estudo anterior de nosso grupo mostrou que a expressão do RNAm de NIS estava reduzida nos tecidos tumorais (T) tireoideanos quando comparada à dos tecidos não tumorais (NT) adjacentes. A metilação de ilhas CpG localizadas em promotores é um dos mecanismos epigenéticos que regula a expressão gênica. Já foi demonstrado que a metilação aberrante desempenha papel importante na tumorigênese humana, porém, estudos qualitativos não conseguiram definir um padrão de metilação do promotor de NIS no câncer diferenciado de tireóide. Assim, o presente estudo visou (1) investigar o padrão de metilação do promotor do gene NIS em amostras T (benignos e malignos) e NT adjacentes, e correlacionar o grau de metilação com os valores de RNAm, e (2) identificar novas sequencias regulatórias, alvos de metilação do DNA, que pudessem também modular a expressão de NIS. Foram estudados 30 pares de amostras de tecido tireoideano T e NT adjacente, sendo 10 benignos e 20 malignos. Também foi avaliado um par de amostras de paciente com nódulo maligno com alta captação de iodo (hipercaptante). A metilação da ilha1 CpG foi avaliada por PCR Metilação Específica (MSP) semiquantitativa e a metilação da ilha2 CpG foi analisada por bissulfito seqüenciamento; ambas com DNA bissulfito convertido. Novas ferramentas de bioinformática foram utilizadas na análise in silico para identificar ilhas CpG funcionais na região 5\' upstream da seqüência promotora de NIS. Plasmídios foram construídos contendo o fragmento de DNA da Ilha2 CpG na frente de gene reporter (luciferase) e usados em transfecções de células HEK293 para avaliar a atividade regulatória desta ilha. Celulas tumorais com baixa expressão de NIS foram tratadas com agente desmetilante 5Aza e a expressão de RNAm de NIS foi avaliada por PCR em tempo real. Na ilha1 CpG, todas as amostras (T e NT) do grupo benigno e maligno apresentaram metilação, não observando-se diferença no grau de metilação entre os grupos. No entanto, maiores níveis de metilação foram detectados na região 5 desta ilha, que decresceram na direção da extremidade 3. Observou-se maior grau de metilação no tecido T em relação ao tecido NT adjacente (T>NT) em 60% das amostras do grupo benigno e em 35% do grupo maligno. Não foi identificada correlação entre o grau de metilação da ilha1 CpG e a expressão de RNAm de NIS. Nas amostras (T e NT) do paciente com tumor hipercaptante não foi detectada metilação nesta ilha. Assim foi realizada nova análise in silico, a qual identificou por primeira vez uma segunda ilha CpG, ilha2 CpG, com 256pb, localizada entre as posições -2152 e -1887 (em relação ao sítio ATG), contendo 14 sítios CpG. As analises da metilação da ilha2 CpG indicaram que essa região também é alvo de metilação, sendo observada hipermetilação (66.07%) em todas as amostras T quando comparada às amostras NT(23,21%), nos grupos benigno e maligno. A análise individual de cada par de amostras detectou um padrão de metilação do gene NIS em tecidos tireoideanos; sendo que 100% das amostras do grupo benigno e 95% das do grupo maligno apresentavam a ilha2 CpG mais metilada no tecido T do que no tecido NT (T>NT). Além disso, foi possível identificar correlação inversa significativa entre o grau de metilação da ilha2 CpG e a expressão gênica de NIS. Estudos in vitro para caracterização funcional da ilha CpG2 mostraram que esta nova ilha pode ser considerada como um enhancer do gene NIS na presença de fatores de transcrição da tireóide. Também foi possível detectar, em linhagem de carcinoma folicular da tireoide, a reexpressão do RNAm de NIS paralelamente à redução do grau de metilação da ilha2 CpG, após o tratamento com agente desmetilante. Sendo assim, confirmamos que a metilação do promotor NIS é um evento freqüente em amostras T (benignas e malignas) e NT. Este é o o primeiro trabalho que descreve a existência da ilha2 CpG, na região 5 do gene NIS, com atividade de enhancer, que regularia a expressão gênica por metilação do DNA. Pela primeira vez identificou-se a existência de um padrão de metilação no gene NIS em tecido tireoideanos (T>NT), assim como correlação inversa entre o grau de metilação da ilha2 CpG e a expressão de RNAm de NIS. Estes resultados poderiam explicar a reduzida expressão do NIS observada em amostras tumorais benignas e malignas e a baixa captação de iodo dos tumores tireoideanos / Iodide is transported from the blood into thyroid cell through the sodium iodide symporter (NIS). We have previously detected reduced NIS mRNA expression in thyroid tumoral tissue (T) when compared with the non tumoral tissue (NT). Methylation of DNAs CpG islands, very common in promoters, is an epigenetic alteration that regulates gene expression. Aberrant gene methylation plays an important role in human tumorigenesis. Previous qualitative studies have failed to define a NIS promoter methylation pattern in thyroid cancer. This study aimed (1) to investigate the methylation pattern of the NIS gene promoter in thyroid tumors (benign and malignant), and to correlate the methylation status with cellular levels of NIS mRNA, in T and adjacent NT samples; (2) to identify new regulatory DNA sequences that could modulate NIS gene expression by methylation of the DNA. Thirty pairs of thyroid samples (tumoral and non-tumoral), 10 benign and 20 malignant tumors were included. A pair of samples of a malignant nodule with high iodide uptake was also included. Methylation of CpG Island1 was evaluated by semiquantitative Methylation Specific PCR (MSP) and methylation of CpG island2 was analyzed by bisulfite sequencing; both using bisulfite converted DNA. New bioinformatic tools were used in in silico analysis to identify functional CpG islands in the 5 upstream region of the NIS promoter. Plasmids were constructed containing the CpG island2 DNA fragment in front of a reporter gene (lucyferase) and used in transfections assays of HEK293 cells to assess the regulatory activity of this island. Tumor thyroid cell cultures with low NIS expression were treated with the demethylating agent 5Aza and NIS mRNA expression was quantified by real time PCR. Methylation of CpG island1 was detected in all the samples (NT and T) of benign and malignant group, no differences were observed in the methylation degree between the groups. However, highest methylation levels were detected in the 5 region of CpG island1, which decreased to the 3 end. The analysis of each pair of samples revealed higher methylation degree in T tissue with respect to NT adjacent tissue (T> NT) in 60% of the benign group and in 35% of the malignant group. No quantitative correlation was found between CpG island1 methylation and NIS mRNA levels in both groups. Methylation was not detected in the NT and T samples of the patient with high iodine uptake. Furthermore, new in silico analysis allowed to identify a second CpG island, CpG island2, with 256pb, located between positions - 2152 and -1887 (relative to ATG), containing 14 CpG sites. The analysis of the CpG island2 indicated that this region is also a target of DNA methylation. Hypermethylation was observed in all T samples (66.07%) when compared with NT samples (23.21%), in benign and malignant groups. The analysis of each pair of samples allowed to detect a NIS gene methylation pattern in thyroid tissues. In 100% of the benign group and in 95% of the malignant group methylation degree of the CpG island2 was higher in the T tissue as compared to NT tissue (T>NT). Moreover, it was possible to identify significant negative correlation between the methylation degree of CpG island2 and NIS mRNA gene expression. In vitro functional characterization of the CpG island2 showed that this new island may be considered an enhancer of NIS gene in the presence of thyroid transcription factors. The treatment of follicular thyroid carcinoma cells with demethylating agent restored the NIS mRNA expression, in parallel with the reduction of the CpG island2 methylation degree. In conclusion, we confirm that the NIS promoter methylation is a frequent event in thyroid T (benign and malignant) and NT samples. This is the first description of a new second CpG island in the 5\'region of the NIS gene, with enhancer activity, which may regulate gene expression by DNA methylation. This is the first report that described the existence of a NIS gene methylation pattern of in thyroid tissue (T>NT) as well as a negative correlation between the methylation degree of CpG island2 and NIS mRNA expression. These results may explain the reduced NIS expression observed in benign and malignant tumor samples as well as the low iodine uptake of thyroid tumors

Classicamente o testículo tem sido descrito com um órgão não-responsivo aos hormônios tireoidianos. Entretanto, nos últimos anos, diversos estudos têm demonstrado que os hormônios tireoidianos desempenham um papel crítico para o desenvolvimento e função testicular. Trabalhos realizados pelo nosso grupo identificaram a presença da desiodase tipo 2 (D2), enzima envolvida na conversão do T4 no hormônio ativo T3, no testículo de camundongos adultos e sua regulação pelo status tireoidiano. No entanto, a localização da D2 nos diferentes tipos celulares nesse órgão não foi estabelecida. O presente trabalho avaliou a expressão e atividade da D2 nas frações germinativa e somática do testículo, bem como sua atividade nos demais órgãos do aparelho reprodutor de ratos adultos. Para os ensaios de Real Time-PCR e determinação de atividade enzimática, os testículos de ratos controles e hipotireoideos (tratados com metimazol 0,03% por 4 semanas) foram removidos e imediatamente tratados enzimaticamente para isolamento de frações somática e germinativa. Os demais tecidos foram removidos e congelados para posterior utilização. Para os ensaios de hibridização in situ, os animais foram preparados, e os testículos, removidos e analisados. Os sinais de hibridização in situ, confirmados pela determinação dos níveis de mRNA da D2 através da técnica de Real Time-PCR, demonstraram a presença de transcritos da D2 em níveis significativamente maiores nas células germinativas quando comparado às células somáticas (P=0,001). A atividade enzimática da D2 nessas células foi de 0,23 ± 0,003 fmol/min.mg prot. As células tubulares somáticas, bem como as células intersticiais, foram virtualmente negativas para a presença da D2. Nos demais tecidos avaliados, a atividade da D2 foi detectada apenas na próstata (0,03 fmol/min.mg prot). A indução do hipotireoidismo aumentou significativamente a atividade da D2 na fração germinativa (p=0,03), e também na próstata (p=0,007). Este trabalho demonstra, pela primeira vez, a expressão da D2 nas células germinativas do testículo adulto, sugerindo um efeito do hormônio tireoidiano sobre o processo de espermatogênese.

Define-se como bócio um aumento benigno de volume da tireoide não relacionado a doenças autoimunes, infiltrativas ou neoplasias. A causa mais comum é carência de iodo, no entanto, mesmo em áreas com suficiência de iodo, os bócios ocorrem, por mecanismos desconhecidos, e são mais comuns nas mulheres. A presença dos receptores clássicos do estrogênio (ERα e ERβ) no tecido tireoidiano já foi descrita, bem como o efeito direto do estradiol na glândula. Porém, a presença do receptor de estrogênio acoplado a proteína G (GPER1) em bócio ainda não foi descrita. Esse estudo teve como objetivos avaliar a expressão gênica e protéica de GPER1 em tecido de tireoide humano normal e bócio, e estimar a prevalência de expressão gênica ou protéica do GPER1 nesses tecidos. As metodologias utilizadas para avaliar a expressão gênica e protéica do GPER1 foram a Reação em Cadeia da Polimerase em Tempo Real a partir de Transcrição Reversa (RT-qPCR) e o Western Blot, respectivamente. A fim de realizar uma acurada comparação dos níveis de mRNA em amostras de tecido de tireoide normal e bócio, realizou-se a escolha de um gene de referência para normalizar os dados obtidos pela RT-qPCR. Dentre os seis genes avaliados, a beta-actina foi o mais estável, calculado pelo programa NormFinder, sendo adequada sua utilização como gene de referência, a fim de minimizar o efeito das variações experimentais inerentes ao método. Na análise da expressão gênica, o mRNA do GPER1 estava presente em todas as amostras avaliadas (normal=16 e bócio=19), com um nível de expressão maior em tecido normal de tireoide, quando comparado ao bócio (p=0,01). Na análise da expressão protéica, em todas as amostras de tecido normal avaliadas (n=15), verificou-se a presença da proteína do GPER1 (banda com peso molecular ~38 KDa). Porém, em 28% das amostras de bócio (n=13), não foi identificada a expressão protéica desse receptor. Além disso, os níveis de proteína do GPER1 foram significativamente menores no bócio, quando comparados aos do tecido normal de tireoide (p=0,002). Esses dados sugerem que o GPER1 está presente em células normais na tireoide, e que, o desenvolvimento do bócio pode desencadear, ou ser consequência, da perda de expressão desse receptor. / Goiter is an enlarged thyroid not related to autoimmune, infiltrative or neoplastic diseases. Iodine deficiency is its most common cause. But, even in areas with sufficient iodine, the goiter occurs by unknown mechanisms, and it is more frequent in women. The presence of classical estrogen receptors (ERα and ERβ) in thyroid tissue has been described, indicating a direct effect on the gland. However, in goiter, the presence of the G-protein coupled estrogen receptor (GPER1) has not been described. The aims of this study were to evaluate GPER1 gene and protein expressions in normal human thyroid tissue and goiter, and to estimate the prevalence of gene expression or protein GPER1 in these tissues. Quantitative real-time reverse transcription polymerase chain reaction (RT-qPCR) and Western blot were used to evaluate GPER1 gene and protein expressions, respectively. In order to perform an accurate comparison of mRNA levels in tissue samples from normal thyroid and goiter a reference gene was validated to normalize RT-qPCR. Among the six genes analyzed, beta-actin was the most stable, as calculated by the NormFinder program. In gene expression analysis, GPER1 mRNA was present in all samples (normal=16 and goiter=19), with a higher expression level in normal thyroid than in goiter (p= 0.01). In all normal samples tested (n=15) the presence of GPER1 protein (band with molecular weight ~ 38 kDa) was identified by Western blot. However, it was not found in 28% of goiter samples (n=13). Furthermore, GPER1 protein levels were significantly lower in goiter than in normal thyroid (p=0.002). These data suggest that GPER1 is present in normal thyroid cells, and goiter development could trigger or be a consequence of the loss of this receptor expression.

O iodeto reduz a expressão, cauda poli(A) e taxa de tradução do mRNA da NIS, a partir de 30 min de tratamento. O estudo atual objetivou caracterizar as bases moleculares envolvidas nesses efeitos inibitórios. Células PCCl3 foram tratadas com NaI (10-3M), por diferentes períodos de tempo, e avaliou-se: a meia-vida do mRNA de NIS; o papel das porções 3\'UTR/5\'UTR; o envolvimento de eventos transcricionais; a organização do citoesqueleto de actina; o conteúdo total, meia-vida, degradação, internalização e atividade de NIS; a ativação da via PI3K/Akt. Os resultados evidenciaram que o excesso de iodeto: reduz a meia-vida e interage com a porção 3\'UTR do mRNA de NIS; inibe a atividade do promotor de NIS; desorganiza o citoesqueleto de actina; reduz o conteúdo total, de membrana, a meia-vida e atividade de NIS; aumenta a internalização de NIS por clatrinas, e sua degradação por lissosomos; ativa a via PI3K/Akt. Conclui-se que o iodeto ativa diferentes mecanismos moleculares, transcricionais e pós-transcricionais, para promover o efeito inibitório sobre a expressão de NIS. / Iodide reduces NIS mRNA expression, poly(A) tail length and transcription rate, after 30 min of treatment. The present study aimed to caracterize the molecular basis involved in these inhibitory effects. PCCl3 cells were treated with NaI (10-3M) and assays were performed to evaluate: NIS transcript half-life; the role of NIS mRNA 3\'UTR/5\'UTR; the involvement of transcriptional events; the organization of actin cytoskeleton; the total content, half-life, degradation, internalization and activity of NIS; the activation of PI3K/Akt pathaway. The results indicatred that iodide excess: reduces NIS transcript half-life and interacts with its 3\'UTR portion; inhibits NIS promoter activity; disrupts the actin cytoskeleton; reduces NIS total and membrane content, NIS half-life and NIS activity; induces the internalization of NIS through clathrin and its degradation through lisosomes; activates the PI3K/Akt pathway. In conclusion, iodide activates different molecular mechanisms, transcriptional and post-transcriptional, to promoter the inhibitory effect on NIS expression.

Submitted by Marcele Costal de Castro (costalcastro@gmail.com) on 2017-09-11T17:25:50Z No. of bitstreams: 1 CARLOS BORGES DA SILVA D.PDF: 1636870 bytes, checksum: add9dec83838e16e49de59dc37b07783 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-11T17:25:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CARLOS BORGES DA SILVA D.PDF: 1636870 bytes, checksum: add9dec83838e16e49de59dc37b07783 (MD5) Previous issue date: 2007-05 / Os métodos de aquisição de imagem utilizados em medicina nuclear e na radiobiologia são valiosos na determinação da anatomia da glândula tireóide na busca de anormalidades associadas ao comportamento das células foliculares. A simulação baseada no método Monte Carlo (MC) também tem sido muito utilizada na solução de problemas relacionados à detecção da radiação visando o mapeamento de imagens médicas desde a evolução da capacidade de processamento dos computadores pessoais (PC). Este trabalho apresenta um estudo inovador para encontrar o tipo adequado de matriz cintiladora, que uma vez acoplada a um dispositivo CCD (Charge Coupled Device) através de uma placa de fibra ótica, pode ser aplicado no mapeamento de imagens de folículos da glândula tireóide. A metodologia utiliza a técnica de imageamento por emissão gama e a simulação MC, visando o desenvolvimento de um sistema capaz de obter uma imagem com resolução espacial de 10 m e boa eficiência do detector. A simulação do conjunto fonte-detector foi realizada por meio do programa MCNP4B (Monte Carlo para nêutron próton transporte) para diferentes energias, materiais detectores e geometrias, incluindo tamanho de “pixel” e tipos de materiais refletores. Os resultados alcançados mostram que utilizando o MCNP4B é possível estudar e avaliar parâmetros úteis relacionados aos sistemas utilizados em medicina nuclear, especificamente em radiobiologia aplicada a estudos da fisiologia endócrina no mapeamento de imagens de folículos tireoideanos. / The image acquisition methods applied to nuclear medicine and radiobiology are a valuable research study for determination of thyroid anatomy to seek disorders associated to follicular cells. The Monte Carlo (MC) simulation has also been used in problems related to radiation detection in order to map medical images since the improvement of data processing compatible with personnel computers (PC). This work presents an innovative study to find out the adequate scintillation inorganic detector array that could be coupled to a specific light photo sensor, a charge coupled device (CCD) through a fiber optic plate in order to map the follicles of thyroid gland. The goal is to choose the type of detector that fits the application suggested here with spatial resolution of 10 m and good detector efficiency. The methodology results are useful to map a follicle image using gamma radiation emission. A source - detector simulation is performed by using a MCNP4B (Monte Carlo for Neutron Photon transport) general code considering different source energies, detector materials and geometries including pixel sizes and reflector types. The results demonstrate that by using MCNP4B code is possible to searching for useful parameters related to the systems used in nuclear medicine, specifically in radiobiology applied to endocrine physiology studies to acquiring thyroid follicles images.

Doenças tireoideanas são bastante comuns, sendo sua maioria benigna. A relação entre os diversos tipos de doenças tireoideanas, bem como seus aspectos moleculares, são pouco conhecidos. O bócio (hiperplasia), por exemplo, é descrito por alguns como relacionado com carcinoma (tumor maligno) papilífero, enquanto que outros afirmam não haver relação causal entre as duas doenças. A questão mais desafiante, porém, refere-se à distinção entre adenoma (tumor benigno) e carcinoma folicular, que atualmente é feita apenas após à cirurgia, não permitindo tratamento diferenciado para os dois tipos de tumor. Este trabalho buscou identificar genes diferencialmente expressos entre tecido tireoideano normal, bócio, adenoma e carcinoma papilífero utilizando microarrays. Carcinomas foliculares não foram incluídos devido ao número e tamanho reduzidos das amostras. Dois tipos de array foram utilizados: arrays em membranas de nylon, contendo 213 clones obtidos por DDRT-PCR de amostras de tireóide, e arrays em vidro, contendo 3800 clones ORESTES. Experimentos utilizando o primeiro tipo de array identificaram três genes diferencialmente expressos, cuja expressão foi analisada por RT-PCR em 10 amostras de cada tipo de tecido. Dois deles foram capazes de diferenciar carcinomas papilíferos de tecido normal e bócio com 89% de precisão para o tumor maligno e 80% para os tecidos não malignos. Os arrays em vidro foram utilizados para avaliar o perfil de expressão de aproximadamente 10 amostras de cada tipo de tecido tireoideano. Foram identificados 160 clones diferencialmente expressos entre quaisquer dois tipos de tecido, cujas seqüências foram determinadas e comparadas com as dos bancos de dados. Dentre os genes mais interessantes destacam-se o correspondente à ATPase Na/K, cuja expressão está reduzida nos carcinomas em relação a tecidos normais e adenomas, o da proteína PDCD4, envolvida em morte celular programada, mais expresso em adenomas e tecidos normais em comparação com carcinomas e bócios, e os da calgizzarin (S100A11) e da α1-anti-tripsina, ambos mais ativos nos carcinomas do que nos demais tecidos. Todos esses genes já foram descritos como diferencialmente expressos em algum tipo de tumor. Este trabalho levou à padronização da metodologia de microarray em lâminas de vidro em nosso laboratório, bem como à identificação de genes que podem elucidar as alterações envolvidas na formação do bócio, adenoma e carcinoma papilífero. A implantação da técnica de amplificação de mRNA em nosso laboratório viabilizou a utilização de 10 amostras de carcinoma folicular, cuja massa de RNA total era insuficiente para as hibridizações. Essas amostras serão hibridizadas, juntamente com 10 amostras de adenoma, com microarrays contendo 4800 genes humanos conhecidos para a busca de genes diferencialmente expressos, de grande interesse diagnóstico. / Thyroid diseases are very common and are usually benign. The causal relationships among the different types of disease, as well as their molecular aspects, are not well understood. The goiter (hyperplasia), for instance, is described by some as related to papillary carcinoma (a malignant tumor), while others say there is no causal relationship between the two diseases. The most defying question, however, concerns the distinction between adenoma (benign tumor) and follicular carcinoma, which is currently made only after surgery, not allowing distinct treatments for the two kinds of tumor. This work aimed to identify differentially expressed genes among normal thyroid tissue, goiter, adenoma and papillary carcinoma using microarrays. Follicular carcinomas were not included due to the reduced number and size of the samples. Two kinds of array were used: arrays in nylon membranes, with 213 clones isolated from thyroid samples by differential display (DDRT-PCR); and glass slide arrays containing 3800 ORESTES clones.Experiments using the first type of array identified three differentially expressed genes, whose expression was analyzed by RT-PCR in 10 samples of each kind of tissue. Two of these genes were able to differentiate papillary carcinomas from goiters and normal tissues with precisions of 89% for the malignant tumor and 80% for the non-malignant tissues. Glass slide arrays were used to evaluate gene expression profile of approximately 10 samples of each type of thyroid tissue. 160 clones differentially expressed between any two tissues were identified, and their sequences were determined and compared with databases. Among the most interesting genes are Na/K ATPase gene, whose expression is reduced in carcinomas compared to normal tissues and adenomas, the gene corresponding to PDCD4 protein, involved in program cell death, with elevated expression in adenomas and normal tissues than carcinomas and goiters, and the genes of calgizzarin (S100A11) and α1-antitrypsin, both more active in carcinomas than the other tissues. All these genes have already been described as differentially expressed in at least one type of human cancer. This work led to the standardization of glass slide microarray technology in our laboratory, and to the identification of genes that may clarify the alterations involved in the formation of goiter, adenoma and follicular carcinoma. The implementation of mRNA amplification technique in our laboratory allowed the utilization of 10 samples of follicular carcinoma, whose mass was insufficient for microarray hybridizations. These samples will be hybridized along with 10 samples of adenomas, with microarrays containing 4800 known human genes to search for differentially expressed genes, of great diagnostic interest.

A biópsia por agulha fina é um procedimento importante na investigação de tumores, considerado de baixo-custo, minimamente invasivo e ideal para o fornecimento de um diagnóstico preciso em casos de nódulos da glândula tireóide. Para a realização bem sucedida da biópsia por agulha, a exatidão é essencial e a prática proporciona benefícios significativos tanto na recuperação do paciente, quanto na obtenção de resultados acurados. Esta tese investigou a possibilidade do desenvolvimento de um simulador de realidade virtual para treinamento de biópsia guiada por ultrassom de nódulos da glândula tireóide. O simulador de realidade virtual proposto e desenvolvido é também uma ferramenta educativa, pois além de praticar o procedimento, o usuário pode visualizar tanto um modelo da tireóide para sentir sua textura, quanto um modelo completo do pescoço com todos os seus órgãos internos, podendo ser rotacionado. O sistema consiste de duas interfaces: uma tridimensional, apresentando os modelos virtuais com estereoscopia na mesa de visualização, cuja interação do usuário é feita através do teclado ou dispositivo háptico (Phantom OmniTM); e uma segunda que simula o exame de ultrassom, com todas as funcionalidades de um exame real, sendo manipulada pelo mouse. As duas se comunicam e todo o processo é mostrado na janela do instrutor, que substitui o supervisor orientando o usuário durante o treinamento. O simulador de realidade virtual foi avaliado experimentalmente por profissionais da área médica e tecnológica, sendo aprovado como uma ferramenta para treinamento e ensino de biópsia de nódulos da glândula tireóide. / The fine needle biopsy is an important procedure to investigations in tumors, low-cost considered, minimally invasive and ideal for supplying an accurate diagnosis in cases of thyroid gland nodules. The exactness is essential for the successful accomplishment of the needle biopsy and the practice provides significant benefits in the recovery of the patient, as well as in attainment of accurate results. This thesis investigated the possibility of the development of virtual reality simulator for the training of the ultrasound guided needle biopsy of thyroid gland nodules. The proposed and developed virtual reality simulator is also an educative tool, because besides practicing the procedure, the user can visualize thyroid model to feel its texture, as well as a complete model of the neck with all its internal organs and it can be rotated. The system consists of two interfaces: first is a three-dimensional which presents the virtual models with stereoscopy in the visualization table, whose interaction of the user is made through the keyboard or haptic device (Phantom OmniTM); and second one that simulates the ultrasound images, with all the functionalities of a real examination, manipulated by the mouse. The two interfaces communicate with each other and all the process is shown in the instructor window that substitutes the supervisor and guides the user during the training. The virtual reality simulator was experimentally evaluated by professionals of the medical and technological areas, being approved as a tool for training and education in needle biopsy of the thyroid gland nodules.

A nutrição de iodo de uma população é avaliada por indicadores: a iodação do sal, excreção urinária de iodo e volume tiroidiano. A iodação do sal é eficiente no combate às doenças decorrentes da deficiência de iodo, sendo empregada em todo território nacional desde 1995 e o estado de São Paulo é considerado uma área iodo-suficiente. Para avaliar esta ingesta de iodo, foram selecionados aleatoriamente 964 escolares entre 6 a 14 anos, de seis regiões do Estado. Foram avaliados sob o ponto de vista ecográfico da tiróide, 484 meninas e 480 meninos. Os volumes da glândula tiróide elevaram-se progressivamente com a idade, guardando correlação positiva e significativa com a superfície corporal. Cerca de 2,9% dos escolares apresentava bócio. Outras anormalidades encontradas foram hemiagenesia (0,5%), nódulos (0,2%), cistos (0,7%) e hipoecogenicidade (11,7%). Notamos excessiva excreção urinária de iodo nesta população, com valores superiores a 300ug Iodo/L em 76,8% das amostras. As amostras de sal doméstico apresentavam valores entre 34,0 e 68,3mg Iodo/Kg de sal. Concluímos que a população de escolares estudados no estado de São Paulo apresenta excessiva ingestão diária de iodo, a qual, extrapolada para população em geral poderá induzir várias alterações da função tiroidiana, como hipertiroidismo subclínico (em idosos) e tiroidite crônica auto-imune na população adulta. / The salt iodization is efficient to prevent iodine deficient disorders and began in all of Brazil in 1995 and the state of São Paulo is considered an iodine sufficient area. To evaluate the iodine nutrition, 964 schoolchildren, aged between 6 and 14 years old (484 girls, 480 boys) were examined by ultrasonographic studies. There was a progressive increase of the thyroid volume with aging with a positive and significant correlation with the body surface area. The presence of enlarged thyroid gland was rarely seen, being present in only 2.9% of the studied cohort. A few thyroid gland abnormalities were noticed such as hemiagenesia (0.5%), nodules (0.2%), cysts (0.7%) and hypoechogenicity (11,7%). It was clearly demonstrated that the urinary excretion of iodine was elevated being above 300ug Iodine/L in 76,8% of the schoolchildren examined. Assays for the iodine concentration in domestic salt samples revealed values between 34.0 and 68.3 mgI/kg of salt. We conclude that the schoolchildren population of the State of São Paulo may be under an excessive daily ingestion of iodine. This may induce, if extrapolated to the general population, subclinical hyperthyroidism in the elderly and possibly an increment in the prevalence of cronic autoimmune thyroiditis.

Os microRNAs são pequenos RNAs importantes na modulação da expressão gênica. O carcinoma papilífero de tireoide (CPT) é responsável pela maior parte dos casos de câncer de tireoide. Mutações somáticas ativam as vias de MAPK e PI3K/AKT e exercem papel importante no desenvolvimento do CPT. Acredita-se que miRNAs regulem genes associados a essas vias. A expressão de miRNAs foi avaliada em amostras parafinadas de CPT caracterizadas quanto à presença da mutação BRAFV600E. A expressão de miRNAs variou devido à heterogeneidade dos tecidos emblocados e entre pacientes, dados importantes quando microRNAs são avaliados como biomarcadores. Microarranjos de DNA mostraram diferenças na expressão de miR-16, miR-19a, miR-21, miR146a, miR-146b, miR-221 e miR-222 entre amostras positivas e negativas para BRAFV600E, indicando um possível papel na modulação de vias influenciadas por esta mutação. Quando amostras adicionais foram analisadas, apenas miR-146b apresentou expressão diferencial entre os dois grupos, ressaltando a variabilidade entre pacientes quanto à expressão de miRNAs. / MicroRNAs are small non-coding RNAs that regulate protein-coding genes. Papillary thyroid cancer (PTC) accounts for most of the thyroid cancer cases. Somatic mutations activate MAPK and PI3K/AKT pathways and play a leading role in PTC. MiRNAs may contribute to the regulation of these pathways. We studied the expression of miRNAs in formalin-fixed, paraffin-embedded (FFPE) PTC samples submitted to mutation characterization. Our results show that miRNA expression varies due to embedded sample heterogeneity and that there is great variability in miRNA expression among patients, both important issues when miRNA expression is evaluated as a biomarker. DNA microarray experiments compared BRAFV600E positive and negative samples. MiR-16, miR-19a miR-21, miR146a, MiR-146b, miR-221 and miR-222 were deregulated, indicating a possible implication in BRAF-related pathways. When additional samples were evaluated, only miR-146b presented consistent variation in expression, highlighting variability among patients

Uma série de 205 casos de lesões nodulares da tireóide foi revista morfologicamente de acordo com a nova classificação da Organização Mundial da Saúde (OMS, 2004) e analisada quanto à imuno-expressão das citoqueratinas 14 (CK 14) e 19 (CK19) e de citocromo-oxidase. Especial ênfase foi dada à avaliação da oxifilia nos nódulos, valorizando não só a oxifilia clássica (mais de 75% de células oncocíticas), mas também o que aqui chamamos de oxifilia parcial, e ao diagnóstico dos tumores foliculares de potencial incerto de malignidade. Amostras parafinadas dissecadas de carcinomas foram analisados para mutações dos genes BRAF e RAS (H-RAS, KRAS e N-RAS) mediante PCR, SSCP e seqüenciamento e para rearranjo dos genes PAX8-PPARg mediante FISH e RT-PCR. A oxifilia esteve presente, com freqüência variável, em todos os subtipos de nódulos da tireóide, benignos e malignos: 20,7 a 69,7% dos nódulos exibiram oxifilia clássica e 58,6 a 90,6% oxifilia de qualquer intensidade (clássica ou parcial). A imuno-expressão de citocromo-oxidase mostrouse associada ao achado morfológico de oxifilia, principalmente nos nódulos benignos e nos carcinomas foliculares. A CK 19 apresentou reatividade intensa apenas nos carcinoma papilíferos e em um caso de carcinoma folicular com áreas sugestivas de evolução para carcinoma pouco diferenciado. Houve associação significativa entre o diagnóstico de carcinoma papilífero e expressão de CK19 (p<0.001), mas a associação entre oxifilia e expressão de CK 19 não foi significativa. Nos carcinomas papilíferos, a oxifilia ausente ou parcial associou-se a maior freqüência de multicentricidade e a oxifilia clássica à maior idade média dos pacientes. A mutação do gene BRAF (V600E) esteve presente apenas nos carcinomas papilíferos e não teve influência nas variáveis clínico-patológicas. O rearranjo PAX8-PPARg teve incidência nas lesões foliculares oncocíticas (22,2%) bem superior à relatada na literatura. Associou-se a menor idade média dos pacientes e menor diâmetro tumoral nos carcinomas foliculares. A presença de mutações do RAS nas lesões foliculares associou-se significativamente com invasão capsular e oxifilia parcial. Todas os padrões de alterações moleculares, embora presentes, foram menos freqüentes nos tumores oncocíticos. Nossos resultados evidenciam que a oxifilia é muito freqüente em todos os subtipos de nódulos da tireóide, inclusive nos recém-descritos tumores foliculares de potencial incerto de malignidade. Merece destaque o fato de, nas lesões foliculares, a presença de oxifilia, especialmente em sua forma clássica, ter sido significativamente mais freqüente nos carcinomas, seguidos dos tumores foliculares de potencial incerto, sendo menos prevalente nos adenomas foliculares. Embora a oxifilia tenha sido associada com menor freqüência de mutações nos genes BRAF, RAS e rearranjo PAX8-PPARg, a detecção de sua coexistência com estas mutações e a presença freqüente de oxifilia em todos os tipos de nódulos da tireóide favorecem o conceito de que a oxifilia e a tumorigênese possam ser eventos distintos, muitas vezes paralelos. / A series of 205 thyroid nodules was morphologically reviewed according to the new World Health Organization (WHO, 2004) classification and analyzed regarding the immunoexpression of cytokeratins 14 (CK14) and 19 (CK19) and mitochondrial enzyme cytochrome oxidase. Special emphasis was given to the oxyphilia evaluation in the nodules, concerning not only the classical oxyphilia (more than 75% of oncocytic cells) but also the presence of smaller amounts of oncocytic cells, named herein partial oxyphilia, and to the recently purposed diagnosis of follicular tumours of unknown malignancy potential. Dissected paraffin-embedded samples of carcinomas were screened for BRAF and RAS mutations (H-RAS, K-RAS and NRAS) by PCR, SSCP and direct sequencing, whereas FISH and RT-PCR were used for assessment of PAX8-PPARg rearrangement. The oxyphilia was present, with heterogeneous frequence, in all subtypes of thyroid nodules: 20.7 to 69.7% of the nodules showed classical oxyphilia and 58.6 to 90.6% of them, oxyphilia of any intensity (classical or partial). The immunoexpression of cytochrome-oxidase was associated to the morphological finding of oxyphilia, especially in benign nodules and in follicular carcinomas. CK19 showed intense reactivity only in papillary carcinomas and in one case of follicular carcinoma with areas that could be already poorly differentiated. There was a significant association between the diagnosis of papillary carcinoma and CK 19 expression (p<0.001), but the association between oxyphilia and CK 19 expression was not statistically significant. Papillary carcinomas without or with partial oxyphilia were associated to a higher frequency of multicentricity and those with classical oxyphilia to older mean ages of patients. The BRAF gene mutation (V600E) was present only in papillary carcinomas and had no influence on clinical-pathological variables. The PAX8-PPARg rearrangement rates in oncocytic follicular lesions were higher than those previously reported. This rearrangement was associated to a younger mean age of patients and to smaller follicular carcinomas. The presence of RAS mutations in follicular lesions was significantly associated to capsular invasion and partial oxyphilia. All patterns of molecular alterations assessed herein, although present, were less frequent in oncocytic tumours. Our study further demonstrates the prevalence of classical and partial oxyphilia within all subtypes of thyroid nodules, including the recently described follicular tumours of unknown malignancy potential. A remarkable finding is that, among follicular neoplasms, oxyphilia, especially in classical pattern was significantly more prevalent in carcinomas, intermediate in follicular tumours of unknown malignancy potential and less common in adenomas. The absence of a significative relationship between oxyphilia and malignancy in most nodules is noteworthy. However, an association between oxyphilia and malignancy was observed in follicular neoplasms. Although oxyphilia has been associated with a lower mutation frequency in BRAF and RAS genes and PAX8- PPARgrearrangement, it can coexist with these mutations. This finding and the high prevalence of oxyphilia in all subtypes of thyroid nodules support the concept that oxyphilia and tumourigenesis can be distinct, and many times, parallel events.