INTRODUÇÃO: Pacientes com deficiência de GH e síndrome de Turner, associados a baixa estatura, são beneficiados com o tratamento com GH. Há controvérsias sobre a atuação deletéria do GH no crescimento craniofacial, porém a maioria dos trabalhos é retrospectiva. Nosso objetivo foi realizar estudo prospectivo para avaliar o crescimento craniofacial de pacientes em tratamento com GH e o possível desenvolvimento de traços acromegálicos. CASUÍSTICA: 30 pacientes com idade cronológica de 4,6 a 23 anos e idade óssea de 1,5 a 13 anos divididos em 3 grupos baseados no diagnóstico e uso de GH: grupo 1- pacientes virgem de tratamento com GH portadores de hipopituitarismo e deficiência isolada (n=6); grupo 2: pacientes já em tratamento com GH: portadores de hipopituitarismo e deficiência isolada (n=16); grupo 3: pacientes com síndrome de Turner em tratamento com GH (n=8). A dose do GH utilizada foi de 0.1 a 0.15 U/kg/dia, via subcutânea, à noite, por 2 a 11 anos. MÉTODOS: medidas antropométricas (altura, pés e mãos), radiografia panorâmica, telerradiografia seguida pela análise cefalométrica de Ricketts e medidas lineares da base do crânio, altura facial, terço inferior da face, mandíbula e maxila, e fotografia facial de frente e perfil anualmente, por no mínimo 3 anos. As medidas lineares citadas foram comparadas com a média da população brasileira e entre si para avaliar o desenvolvimento craniofacial individual. As medidas de mãos e pés foram comparadas com atlas de morfometria e consideradas alteradas quando >P97. Os níveis de IGF1 e IGFBP3 foram mensurados a cada 6 meses para adequação da dose de GH. Os resultados foram analisados estatisticamente tomando-se como significantes valores de p<0,05. RESULTADOS: grupos 1 e 2 (deficiência isolada de GH ou hipopituitarismo): 3 pacientes com perfil desarmonioso obtiveram harmonia, 2 pacientes devido ao crescimento mandibular e um paciente devido ao crescimento maxilar, nenhum paciente desenvolveu desarmonia facial; observamos aumento significante da base posterior do crânio, mandíbula e terço inferior da face (p<0,05). Grupo 3 (síndrome de Turner): 2 pacientes com face desarmoniosa obtiveram harmonia, devido ao crescimento mandibular e nenhuma paciente desenvolveu desarmonia facial. Todos os pacientes, quando comparadas a análise cefalométrica de Ricketts inicial e final, mantiveram o mesmo padrão de crescimento facial. Observamos aumento das mãos em 2 pacientes (1 do sexo masculino com deficiência de GH e outra com síndrome de Turner), enquanto que o aumento dos pés foi observado em 50% das pacientes com síndrome de Turner e em 32% dos pacientes com deficiência de GH. CONCLUSÕES: A comparação das medidas cefalométricas do grupo de pacientes com deficiência de GH, virgem de tratamento, demonstrou maior atuação do GH no crescimento da base posterior do crânio e mandíbula; todos os pacientes mantiveram o mesmo padrão de crescimento craniofacial durante o acompanhamento; não houve correlação estatisticamente significante entre as medidas cefalométricas e a harmonia da face, portanto a associação dos métodos de cefalometria e análise facial por fotografia é necessária para avaliar a atuação do GH no crescimento craniofacial, houve melhora da harmonia facial em 28% dos pacientes retrognatas, devido ao crescimento mandibular, portanto pacientes retrognatas podem ser beneficiados com o tratamento com GH; não observamos desenvolvimento de desproporções faciais e nenhum paciente desenvolveu desarmonia facial no decorrer do tratamento com doses padronizadas de GH. Observamos, no entanto, aumento das extremidades, principalmente dos pés. / INTRODUCTION: Patients with GH deficiency and Turner syndrome, associated to short stature can benefit from GH treatment. There are controversies on the deleterious effect of GH on craniofacial growth; however, most of the studies are retrospective. Our objective was to carry out a prospective study to evaluate the craniofacial growth of patients in treatment with GH and the possible development of acromegalic features. PATIENTS: 30 patients with chronological age of 4.6 to 23 years and bone age of 1.5 to 13 years divided in 3 groups based on the diagnosis and GH use: group 1- patients with hypopituitarism and isolated GH deficiency naïve to GH treatment (n=6); group 2: patients with hypopituitarism and isolated GH deficiency (n=16) and group 3: patients with Turner syndrome, both already on GH treatment (n=8). GH treatment (0.1 to 0.15 U/kg/day, subcutaneously) was carried out at the night for 2 to 11 years. METHODS: Anthropometrical (height, hands and feet) measurements, panoramic x-ray, teleradiography followed by cephalometric analysis according to Ricketts and linear measurements of the skull base, facial height, lower third of the face, lower jaw and maxilla, and frontal and profile analysis of face by photography were made annually, for at least 3 years. The mentioned linear measurements were compared with the average Brazilian population and among themselves to evaluate the individual craniofacial development. The hand and foot size measurements were compared with a morphometric atlas and were considered increased when >P97. The levels of IGF1 and IGFBP3 were measured each 6 months for GH dose adequacy. The results were analyzed statistically and p values < 0.05 were considered statistically significant. RESULTS: Group 1 and 2 with isolated GH deficiency or hypopituitarism: 3 patients with disharmonious profile attained harmony, 2 due to the mandibular growth and 1 patient due to maxillary growth; no patient developed facial disharmony; we observed a significant increase of the posterior skull base, inferior jaw and lower third of the face (P<0.05). Group 3 with Turner syndrome: 2 patients with facial disharmony obtained harmony due to the mandibular growth and no patient developed facial disharmony. All of the patients maintained the same pattern of facial growth when the initial and final cephalometric analyses according to Ricketts were compared. Hand size increase was observed in 2 patients (1 with GH deficiency and another with Turner syndrome); foot size increase was observed in 50% of the patients with Turner syndrome and in 32% of the patients with GH deficiency. CONCLUSIONS: The comparison of the cephalometric measurements of the group with GH deficiency naïve to GH treatment, demonstrated a greater GH effect on the growth of the posterior skull base and jaw; all of the patients had kept the same craniofacial growth pattern during the follow-up; there was no statistically significant correlation between the cephalometric measurements and facial harmony; therefore, the association of the methods of cephalometric and facial analysis through photography is mandatory to evaluate the effect of GH on craniofacial growth. There was an improvement in the facial harmony in 28% of the retrognathic patients due to mandibular growth; therefore, patients with mandibular retrognathism can benefit from GH treatment. None of the patients treated with standardized doses of GH developed facial disharmony during treatment. We observed however, an increase of the extremities, mainly of the feet.

INTRODUÇÃO: Pacientes com deficiência de GH e síndrome de Turner, associados a baixa estatura, são beneficiados com o tratamento com GH. Há controvérsias sobre a atuação deletéria do GH no crescimento craniofacial, porém a maioria dos trabalhos é retrospectiva. Nosso objetivo foi realizar estudo prospectivo para avaliar o crescimento craniofacial de pacientes em tratamento com GH e o possível desenvolvimento de traços acromegálicos. CASUÍSTICA: 30 pacientes com idade cronológica de 4,6 a 23 anos e idade óssea de 1,5 a 13 anos divididos em 3 grupos baseados no diagnóstico e uso de GH: grupo 1- pacientes virgem de tratamento com GH portadores de hipopituitarismo e deficiência isolada (n=6); grupo 2: pacientes já em tratamento com GH: portadores de hipopituitarismo e deficiência isolada (n=16); grupo 3: pacientes com síndrome de Turner em tratamento com GH (n=8). A dose do GH utilizada foi de 0.1 a 0.15 U/kg/dia, via subcutânea, à noite, por 2 a 11 anos. MÉTODOS: medidas antropométricas (altura, pés e mãos), radiografia panorâmica, telerradiografia seguida pela análise cefalométrica de Ricketts e medidas lineares da base do crânio, altura facial, terço inferior da face, mandíbula e maxila, e fotografia facial de frente e perfil anualmente, por no mínimo 3 anos. As medidas lineares citadas foram comparadas com a média da população brasileira e entre si para avaliar o desenvolvimento craniofacial individual. As medidas de mãos e pés foram comparadas com atlas de morfometria e consideradas alteradas quando >P97. Os níveis de IGF1 e IGFBP3 foram mensurados a cada 6 meses para adequação da dose de GH. Os resultados foram analisados estatisticamente tomando-se como significantes valores de p<0,05. RESULTADOS: grupos 1 e 2 (deficiência isolada de GH ou hipopituitarismo): 3 pacientes com perfil desarmonioso obtiveram harmonia, 2 pacientes devido ao crescimento mandibular e um paciente devido ao crescimento maxilar, nenhum paciente desenvolveu desarmonia facial; observamos aumento significante da base posterior do crânio, mandíbula e terço inferior da face (p<0,05). Grupo 3 (síndrome de Turner): 2 pacientes com face desarmoniosa obtiveram harmonia, devido ao crescimento mandibular e nenhuma paciente desenvolveu desarmonia facial. Todos os pacientes, quando comparadas a análise cefalométrica de Ricketts inicial e final, mantiveram o mesmo padrão de crescimento facial. Observamos aumento das mãos em 2 pacientes (1 do sexo masculino com deficiência de GH e outra com síndrome de Turner), enquanto que o aumento dos pés foi observado em 50% das pacientes com síndrome de Turner e em 32% dos pacientes com deficiência de GH. CONCLUSÕES: A comparação das medidas cefalométricas do grupo de pacientes com deficiência de GH, virgem de tratamento, demonstrou maior atuação do GH no crescimento da base posterior do crânio e mandíbula; todos os pacientes mantiveram o mesmo padrão de crescimento craniofacial durante o acompanhamento; não houve correlação estatisticamente significante entre as medidas cefalométricas e a harmonia da face, portanto a associação dos métodos de cefalometria e análise facial por fotografia é necessária para avaliar a atuação do GH no crescimento craniofacial, houve melhora da harmonia facial em 28% dos pacientes retrognatas, devido ao crescimento mandibular, portanto pacientes retrognatas podem ser beneficiados com o tratamento com GH; não observamos desenvolvimento de desproporções faciais e nenhum paciente desenvolveu desarmonia facial no decorrer do tratamento com doses padronizadas de GH. Observamos, no entanto, aumento das extremidades, principalmente dos pés. / INTRODUCTION: Patients with GH deficiency and Turner syndrome, associated to short stature can benefit from GH treatment. There are controversies on the deleterious effect of GH on craniofacial growth; however, most of the studies are retrospective. Our objective was to carry out a prospective study to evaluate the craniofacial growth of patients in treatment with GH and the possible development of acromegalic features. PATIENTS: 30 patients with chronological age of 4.6 to 23 years and bone age of 1.5 to 13 years divided in 3 groups based on the diagnosis and GH use: group 1- patients with hypopituitarism and isolated GH deficiency naïve to GH treatment (n=6); group 2: patients with hypopituitarism and isolated GH deficiency (n=16) and group 3: patients with Turner syndrome, both already on GH treatment (n=8). GH treatment (0.1 to 0.15 U/kg/day, subcutaneously) was carried out at the night for 2 to 11 years. METHODS: Anthropometrical (height, hands and feet) measurements, panoramic x-ray, teleradiography followed by cephalometric analysis according to Ricketts and linear measurements of the skull base, facial height, lower third of the face, lower jaw and maxilla, and frontal and profile analysis of face by photography were made annually, for at least 3 years. The mentioned linear measurements were compared with the average Brazilian population and among themselves to evaluate the individual craniofacial development. The hand and foot size measurements were compared with a morphometric atlas and were considered increased when >P97. The levels of IGF1 and IGFBP3 were measured each 6 months for GH dose adequacy. The results were analyzed statistically and p values < 0.05 were considered statistically significant. RESULTS: Group 1 and 2 with isolated GH deficiency or hypopituitarism: 3 patients with disharmonious profile attained harmony, 2 due to the mandibular growth and 1 patient due to maxillary growth; no patient developed facial disharmony; we observed a significant increase of the posterior skull base, inferior jaw and lower third of the face (P<0.05). Group 3 with Turner syndrome: 2 patients with facial disharmony obtained harmony due to the mandibular growth and no patient developed facial disharmony. All of the patients maintained the same pattern of facial growth when the initial and final cephalometric analyses according to Ricketts were compared. Hand size increase was observed in 2 patients (1 with GH deficiency and another with Turner syndrome); foot size increase was observed in 50% of the patients with Turner syndrome and in 32% of the patients with GH deficiency. CONCLUSIONS: The comparison of the cephalometric measurements of the group with GH deficiency naïve to GH treatment, demonstrated a greater GH effect on the growth of the posterior skull base and jaw; all of the patients had kept the same craniofacial growth pattern during the follow-up; there was no statistically significant correlation between the cephalometric measurements and facial harmony; therefore, the association of the methods of cephalometric and facial analysis through photography is mandatory to evaluate the effect of GH on craniofacial growth. There was an improvement in the facial harmony in 28% of the retrognathic patients due to mandibular growth; therefore, patients with mandibular retrognathism can benefit from GH treatment. None of the patients treated with standardized doses of GH developed facial disharmony during treatment. We observed however, an increase of the extremities, mainly of the feet.

Introdução: A incidência de baixa estatura devido a deficiência do hormônio do crescimento (DGH) ocorre em 1:4.000-10.000 nascidos vivos. Diversos fatores de transcrição são necessários para a diferenciação dos cinco tipos de células produtoras de 6 hormônios hipofisários. Mutações nos fatores de transcrição HESX1, GLI2, LHX3, LHX4, SOX2, SOX3, PROP1 e POU1F1 foram descritas em pacientes com deficiência hormonal hipofisária isolada ou múltipla associada ou não a outras malformações. Mutações no gene OTX2, um fator de transcrição responsável pela formação da vesicula ocular e pela hipófise, podem causar malformações oculares tais como anoftalmia e microftalmia, isoladamente ou em associação com DGH isolado (DGHI) ou deficiência hipofisária hormonal múltipla (DHHM). Recentemente, dois pacientes não relacionados com DHHM e neuroipófise ectópica, sem anormalidades oculares foram descritos com mutações em heterozigose no OTX2 sugerindo um papel deste gene na etiologia do hipopituitarismo sem outras características sindrômicas. Objetivo: O objetivo desse trabalho foi o de analisar o gene OTX2 em pacientes com DGHI ou DHHM e correlacionar os achados moleculares com o fenótipo. Pacientes: Foram estudados 125 pacientes com DHHM (6 filhos de pais consangüíneos e 33 com parentes com baixa estatura) e 33 com DGHI (7 filhos de pais consangüíneos e 8 com parentes com baixa estatura). Materiais e métodos: Amostras de DNA dos pacientes foram submetidas à reação de polimerização em cadeia utilizando-se primers intrônicos desenhados para amplificar os 3 exons e as regiões flanqueadoras do gene OTX2. Os produtos de PCR foram purificados e sequenciados pelo método de Sanger. Resultados: Uma nova variante alélica c.689A>T, p.H230L em heterozigose no exon 5 foi encontrado em um único paciente com deficiência de GH, TSH, LH/FSH e ACTH associada a neuroipófise ectópica, sem malformação ocular. A histidina na posição 230 é altamente conservada em todas as espécies de vertebrados, e a análise in silico prediz um efeito prejudicial à estrutura da proteína. A análise da variante na família revelou 8 parentes não afetados como portadores heterozigotos, sugerindo uma doença autossômica dominante com padrão de penetrância incompleta. Esta variante não foi encontrada em 400 alelos de 200 controles brasileiros, porém foi descrito como polimorfismo no banco de dados de SNP em uma população européia americana, com incidência de 1 alelo T, entre 8600 alelos, sendo assim considerado raro. Encontramos também outras quatro variantes alélicas na casuística (c.98-70C> A; c.420G> C, p.P148P; c.435C> T, p.S145S; C * 10G> A), não conservadas entre as espécies. Duas delas levando a troca silenciosa de amino ácidos, sem efeito deletério no sítio exonic splice enhancer. Conclusão A nossa coorte de 158 pacientes é a maior população rastreada para mutações no OTX2 e a detecção de uma variante suspeita em heterozigose em um único paciente portador de hipopituitarismo e neuroipófise ectópica sugere que mutações no OTX2 são uma causa rara de DHHM ou DGHI sem malformação ocular na população estudada. O achado molecular da variante c.689A>T, p.H230L em heterozigose, com padrão de penetrância incompleta é consistente com a observação de que as características fenotípicas de camundongos heterozigotos com perda de função do Otx2 são fortemente influenciados pela background genético, não podendo dessa forma, descartar que outros moduladores genéticos possam ser responsáveis pela penetrância incompleta nessa família. Essa hipótese deverá ser investigada pela análise do exoma do paciente e seus familiares. O fato de a variante estar localizada numa região altamente conservada entre as espécies, sugere que a mesma seja causadora do fenótipo em questão, porém serão necessários os estudos funcionais de transfecção transitória para determinar se se trata de perda de função ou efeito negativo dominante de genes alvos expressos no ectoderme oral ou neural / Introduction: The incidence of short stature due to growth hormone deficiency (GHD) occurs in 1:4.000-10.000 live births. Several transcription factors are required for differentiation of five types of cells producing 6 pituitary hormones. Mutations in the transcription factors HESX1, GLI2, LHX3, LHX4, SOX2, SOX3, PROP1 and POU1F1 have been described in patients with isolated pituitary hormone deficiency or multiple associated or not with other malformations. Mutations in OTX2, a transcription factor responsible for the formation of the eye vesicle and the pituitary gland, can cause ocular malformations such as anophthalmia and microphthalmia, alone or in association with isolated GHD (IGHD) or combined pituitary hormone deficiency (CPHD). Recently, two unrelated patients with CPHD and ectopic neurohypophysis without ocular abnormalities were described with heterozygous mutations in OTX2 suggesting a role of this gene in the etiology of hypopituitarism without other syndromic features. Objective: The aim of this study was to analyze the OTX2 gene in patients with GHD or CPHD and correlate the molecular findings with the phenotype. Patients: We studied 125 patients with CPHD (6 children of consanguineous parents and 33 relatives with short stature) and 33 with IGHD (7 children of consanguineous parents and 8 relatives with short stature). Materials and methods: DNA samples from the patients were subjected to polymerase chain reaction using intronic primers designed to amplify the 3 exons and flanking regions of the gene OTX2. The PCR products were purified and sequenced by the Sanger method. Results: A new heterozygous allelic variant c.689A> T, p.H230L in exon 5 was found in one patient with deficiencies of GH, TSH, LH / FSH and ACTH associated with ectopic neurohypophysis without ocular malformation. The histidine at position 230 is strongly conserved in all vertebrate species, and in silico analysis predicts a detrimental effect on protein structure. The analysis of the variant in the family revealed eight unaffected relatives as heterozygous carriers, suggesting an autosomal dominant pattern with incomplete penetrance. This variant was not found in 400 alleles of 200 Brazilian controls, but it was described as a polymorphism in the SNP database in a European American population, with an incidence of 1 T allele among 8600 alleles, and therefore considered rare. We also found four other allelic variants in the samples (c.98-70C> A; c.420G> C, p.P148P; c.435C> T, p.S145S; C * 10G> A), not conserved between species. Two of them leading to a silent amino acid exchange, without deleterious effect in the exonic splice enhancer site. Conclusion Our cohort of 158 patients is the largest population screened for mutations in OTX2 and the detection of a suspected heterozygous variant in one patient with hypopituitarism and ectopic neurohypophysis suggests that OTX2 mutations are a rare cause of CPHD/IGHD without ocular malformation in the studied population. The molecular finding of a heterozygous variant c.689A> T, p.H230L, with incomplete penetrance pattern is consistent with the observation that the phenotypic characteristics of mice with heterozygous loss of function of Otx2 are strongly influenced by genetic background, suggesting that other genetic modulators may be responsible for the incomplete penetrance in this family. This hypothesis should be investigated by analysis of exoma in the patient and their family. The fact that the variant is located in a region highly conserved among species suggests that it is causing the phenotype in question, but it will require the functional studies with transient transfections to determine whether it is the loss of function or effect of dominant negative target genes expressed in neural or oral ectoderm

Introdução: A incidência de baixa estatura devido a deficiência do hormônio do crescimento (DGH) ocorre em 1:4.000-10.000 nascidos vivos. Diversos fatores de transcrição são necessários para a diferenciação dos cinco tipos de células produtoras de 6 hormônios hipofisários. Mutações nos fatores de transcrição HESX1, GLI2, LHX3, LHX4, SOX2, SOX3, PROP1 e POU1F1 foram descritas em pacientes com deficiência hormonal hipofisária isolada ou múltipla associada ou não a outras malformações. Mutações no gene OTX2, um fator de transcrição responsável pela formação da vesicula ocular e pela hipófise, podem causar malformações oculares tais como anoftalmia e microftalmia, isoladamente ou em associação com DGH isolado (DGHI) ou deficiência hipofisária hormonal múltipla (DHHM). Recentemente, dois pacientes não relacionados com DHHM e neuroipófise ectópica, sem anormalidades oculares foram descritos com mutações em heterozigose no OTX2 sugerindo um papel deste gene na etiologia do hipopituitarismo sem outras características sindrômicas. Objetivo: O objetivo desse trabalho foi o de analisar o gene OTX2 em pacientes com DGHI ou DHHM e correlacionar os achados moleculares com o fenótipo. Pacientes: Foram estudados 125 pacientes com DHHM (6 filhos de pais consangüíneos e 33 com parentes com baixa estatura) e 33 com DGHI (7 filhos de pais consangüíneos e 8 com parentes com baixa estatura). Materiais e métodos: Amostras de DNA dos pacientes foram submetidas à reação de polimerização em cadeia utilizando-se primers intrônicos desenhados para amplificar os 3 exons e as regiões flanqueadoras do gene OTX2. Os produtos de PCR foram purificados e sequenciados pelo método de Sanger. Resultados: Uma nova variante alélica c.689A>T, p.H230L em heterozigose no exon 5 foi encontrado em um único paciente com deficiência de GH, TSH, LH/FSH e ACTH associada a neuroipófise ectópica, sem malformação ocular. A histidina na posição 230 é altamente conservada em todas as espécies de vertebrados, e a análise in silico prediz um efeito prejudicial à estrutura da proteína. A análise da variante na família revelou 8 parentes não afetados como portadores heterozigotos, sugerindo uma doença autossômica dominante com padrão de penetrância incompleta. Esta variante não foi encontrada em 400 alelos de 200 controles brasileiros, porém foi descrito como polimorfismo no banco de dados de SNP em uma população européia americana, com incidência de 1 alelo T, entre 8600 alelos, sendo assim considerado raro. Encontramos também outras quatro variantes alélicas na casuística (c.98-70C> A; c.420G> C, p.P148P; c.435C> T, p.S145S; C * 10G> A), não conservadas entre as espécies. Duas delas levando a troca silenciosa de amino ácidos, sem efeito deletério no sítio exonic splice enhancer. Conclusão A nossa coorte de 158 pacientes é a maior população rastreada para mutações no OTX2 e a detecção de uma variante suspeita em heterozigose em um único paciente portador de hipopituitarismo e neuroipófise ectópica sugere que mutações no OTX2 são uma causa rara de DHHM ou DGHI sem malformação ocular na população estudada. O achado molecular da variante c.689A>T, p.H230L em heterozigose, com padrão de penetrância incompleta é consistente com a observação de que as características fenotípicas de camundongos heterozigotos com perda de função do Otx2 são fortemente influenciados pela background genético, não podendo dessa forma, descartar que outros moduladores genéticos possam ser responsáveis pela penetrância incompleta nessa família. Essa hipótese deverá ser investigada pela análise do exoma do paciente e seus familiares. O fato de a variante estar localizada numa região altamente conservada entre as espécies, sugere que a mesma seja causadora do fenótipo em questão, porém serão necessários os estudos funcionais de transfecção transitória para determinar se se trata de perda de função ou efeito negativo dominante de genes alvos expressos no ectoderme oral ou neural / Introduction: The incidence of short stature due to growth hormone deficiency (GHD) occurs in 1:4.000-10.000 live births. Several transcription factors are required for differentiation of five types of cells producing 6 pituitary hormones. Mutations in the transcription factors HESX1, GLI2, LHX3, LHX4, SOX2, SOX3, PROP1 and POU1F1 have been described in patients with isolated pituitary hormone deficiency or multiple associated or not with other malformations. Mutations in OTX2, a transcription factor responsible for the formation of the eye vesicle and the pituitary gland, can cause ocular malformations such as anophthalmia and microphthalmia, alone or in association with isolated GHD (IGHD) or combined pituitary hormone deficiency (CPHD). Recently, two unrelated patients with CPHD and ectopic neurohypophysis without ocular abnormalities were described with heterozygous mutations in OTX2 suggesting a role of this gene in the etiology of hypopituitarism without other syndromic features. Objective: The aim of this study was to analyze the OTX2 gene in patients with GHD or CPHD and correlate the molecular findings with the phenotype. Patients: We studied 125 patients with CPHD (6 children of consanguineous parents and 33 relatives with short stature) and 33 with IGHD (7 children of consanguineous parents and 8 relatives with short stature). Materials and methods: DNA samples from the patients were subjected to polymerase chain reaction using intronic primers designed to amplify the 3 exons and flanking regions of the gene OTX2. The PCR products were purified and sequenced by the Sanger method. Results: A new heterozygous allelic variant c.689A> T, p.H230L in exon 5 was found in one patient with deficiencies of GH, TSH, LH / FSH and ACTH associated with ectopic neurohypophysis without ocular malformation. The histidine at position 230 is strongly conserved in all vertebrate species, and in silico analysis predicts a detrimental effect on protein structure. The analysis of the variant in the family revealed eight unaffected relatives as heterozygous carriers, suggesting an autosomal dominant pattern with incomplete penetrance. This variant was not found in 400 alleles of 200 Brazilian controls, but it was described as a polymorphism in the SNP database in a European American population, with an incidence of 1 T allele among 8600 alleles, and therefore considered rare. We also found four other allelic variants in the samples (c.98-70C> A; c.420G> C, p.P148P; c.435C> T, p.S145S; C * 10G> A), not conserved between species. Two of them leading to a silent amino acid exchange, without deleterious effect in the exonic splice enhancer site. Conclusion Our cohort of 158 patients is the largest population screened for mutations in OTX2 and the detection of a suspected heterozygous variant in one patient with hypopituitarism and ectopic neurohypophysis suggests that OTX2 mutations are a rare cause of CPHD/IGHD without ocular malformation in the studied population. The molecular finding of a heterozygous variant c.689A> T, p.H230L, with incomplete penetrance pattern is consistent with the observation that the phenotypic characteristics of mice with heterozygous loss of function of Otx2 are strongly influenced by genetic background, suggesting that other genetic modulators may be responsible for the incomplete penetrance in this family. This hypothesis should be investigated by analysis of exoma in the patient and their family. The fact that the variant is located in a region highly conserved among species suggests that it is causing the phenotype in question, but it will require the functional studies with transient transfections to determine whether it is the loss of function or effect of dominant negative target genes expressed in neural or oral ectoderm

Atualmente, a maioria dos endocrinologistas pediátricos usa uma dose fixa de GH, calculada por quilo de peso ou área de superfície corporal, para todos os pacientes. Algumas crianças com DGH, tratadas com as doses atuais, não atingem uma estatura normal e outras não atingem a estatura-alvo geneticamente prevista pela altura dos pais. Além disso, algumas crianças com DGH desenvolvem características acromegalóides após o uso por longo prazo da medicação. A existência de um marcador preciso e eficiente seria útil para a individualização da dose de rGH. Esse marcador deveria ser mensurado em um período de tempo menor que a velocidade de crescimento (VC). Neste estudo usamos as concentrações de IGF-I como esse marcador. Durante 12 meses, acompanhamos trinta crianças portadoras de DGH grave, em tratamento prévio por cerca de quatro anos, divididas em dois grupos de 15, para comparar o tratamento com a dose de rGH baseada no peso versus o tratamento com a dose de rGH ajustada pelas concentrações de IGF-I para mantê-las em uma faixa alvo (entre 0 a +2 DP). Foi possível manter concentrações de IGF-I dentro de valores predeterminados pelo ajuste da dose de rGH em 13 dos 15 pacientes, mas a VC não foi diferente entre os grupos (6,8±2,6 vs. 6,9±2,7 cm/ano; p=NS); porém, quando considerados apenas os pacientes prépúberes que mantiveram concentrações de IGF-I entre 0 e +2DP em pelo menos 75% das dosagens, sua velocidade de crescimento foi maior em comparação com as crianças que mantiveram concentrações de IGF-I abaixo de 0DP em 50% ou mais das dosagens (8,8±1,8 vs. 6,3±2,9 cm/ano; p<0,05). Em paralelo, comparamos as concentrações de IGF-I de diferentes genótipos do exon 3 do receptor de GH (GHR), nessas trinta crianças, durante o tratamento. Duas das mais comuns isoformas em seres humanos são geradas pela retenção (full length GHR - GHRfl) e exclusão do exon 3 (exon 3 deleted GHR - GHRd3). A influência desse polimorfismo na resposta ao tratamento com rGH em pacientes com DGH tem sido alvo de controvérsia. No presente estudo, apesar de receberem a mesma dose de rGH (41±10 vs. 41±8 ug/kg d; p=NS), pacientes carreando ao menos um alelo-d3 GHR, como grupo, tiveram maiores níveis de IGF-I que aqueles homozigotos para o alelo GHR full-length (0,9±0,9 vs. -0,3±1,2 DP; p<0,05) , indicando uma melhor sensibilidade ao GH para o primeiro genótipo. A VC não foi diferente entre os grupos GHRd3 vs. GHRfl (7,3±1,9 vs. 6,4±3,1cm/ano; p=NS). / Currently, most pediatric endocrinologists use a fixed rGH dose calculated according to the weight or body surface area for all patients. Some children with GHD, treated with the present doses, do not achieve normal height, and some, even reaching normal height, do not achieve the genetic target height determined by their parents\' heights. At the same time, some children with GHD develop acromegalic characteristics after long-term treatment with rGH. The existence of a specific and effective marker to individualize rGH dose would be useful to control therapy of children with GHD. This marker ideally should be obtained in a shorter time interval than the growth velocity (GV). In the present study, we measured insulin-like growth factor (IGF-I) as this marker. During one year, we followed 30 children with severe GHD, treated previously with rGH for an average of 4yrs, divided in two groups of 15, to compare weight-based versus IGF-I-based rGH dosing to reach IGF-I levels between a target range (0 and +2 SDS). It was feasible to maintain IGF-I levels in this predetermined range by adjusting the rGH dose in 13 of 15 patients, but growth velocity was not different in groups with weight-based or IGF-I based rGH dose (6.8±2.6 vs. 6.9±2.7cm/y; p=NS); however, in prepubertal children who reached predetermined target IGF-I levels in 75% of the measurements GV was higher than in those who did not (8.8±1.8 vs. 6.3±2.9 cm/y; p<0.05). In parallel, we compared IGF-I levels of different GH receptor (GHR) exon 3 genotypes in these 30 children during treatment. Two of the more common GHR isoforms in humans are generated by retention (full length GHR - GHRfl) and by exclusion of exon 3 (exon 3 deleted GHR - GHRd3). The influence of this polymorphism on the response to rGH treatment in patients with GH deficiency has been controversial. In the present study, despite receiving similar rGH doses (41±10 vs. 41±8 ug/kg d; p=NS), patients carrying at least one GHR d3-allele, as a group, had higher IGF-I levels than those homozygous for the GHR full-length allele (0.9±0.9 vs. -0.3±1.2 SDS; p<0.05), indicating a greater GH sensitivity with the former genotype. GV was not different between groups GHRd3 vs. GHRfl (7.3±1.9 vs. 6.4±3.1cm/y; p=NS).

Atualmente, a maioria dos endocrinologistas pediátricos usa uma dose fixa de GH, calculada por quilo de peso ou área de superfície corporal, para todos os pacientes. Algumas crianças com DGH, tratadas com as doses atuais, não atingem uma estatura normal e outras não atingem a estatura-alvo geneticamente prevista pela altura dos pais. Além disso, algumas crianças com DGH desenvolvem características acromegalóides após o uso por longo prazo da medicação. A existência de um marcador preciso e eficiente seria útil para a individualização da dose de rGH. Esse marcador deveria ser mensurado em um período de tempo menor que a velocidade de crescimento (VC). Neste estudo usamos as concentrações de IGF-I como esse marcador. Durante 12 meses, acompanhamos trinta crianças portadoras de DGH grave, em tratamento prévio por cerca de quatro anos, divididas em dois grupos de 15, para comparar o tratamento com a dose de rGH baseada no peso versus o tratamento com a dose de rGH ajustada pelas concentrações de IGF-I para mantê-las em uma faixa alvo (entre 0 a +2 DP). Foi possível manter concentrações de IGF-I dentro de valores predeterminados pelo ajuste da dose de rGH em 13 dos 15 pacientes, mas a VC não foi diferente entre os grupos (6,8±2,6 vs. 6,9±2,7 cm/ano; p=NS); porém, quando considerados apenas os pacientes prépúberes que mantiveram concentrações de IGF-I entre 0 e +2DP em pelo menos 75% das dosagens, sua velocidade de crescimento foi maior em comparação com as crianças que mantiveram concentrações de IGF-I abaixo de 0DP em 50% ou mais das dosagens (8,8±1,8 vs. 6,3±2,9 cm/ano; p<0,05). Em paralelo, comparamos as concentrações de IGF-I de diferentes genótipos do exon 3 do receptor de GH (GHR), nessas trinta crianças, durante o tratamento. Duas das mais comuns isoformas em seres humanos são geradas pela retenção (full length GHR - GHRfl) e exclusão do exon 3 (exon 3 deleted GHR - GHRd3). A influência desse polimorfismo na resposta ao tratamento com rGH em pacientes com DGH tem sido alvo de controvérsia. No presente estudo, apesar de receberem a mesma dose de rGH (41±10 vs. 41±8 ug/kg d; p=NS), pacientes carreando ao menos um alelo-d3 GHR, como grupo, tiveram maiores níveis de IGF-I que aqueles homozigotos para o alelo GHR full-length (0,9±0,9 vs. -0,3±1,2 DP; p<0,05) , indicando uma melhor sensibilidade ao GH para o primeiro genótipo. A VC não foi diferente entre os grupos GHRd3 vs. GHRfl (7,3±1,9 vs. 6,4±3,1cm/ano; p=NS). / Currently, most pediatric endocrinologists use a fixed rGH dose calculated according to the weight or body surface area for all patients. Some children with GHD, treated with the present doses, do not achieve normal height, and some, even reaching normal height, do not achieve the genetic target height determined by their parents\' heights. At the same time, some children with GHD develop acromegalic characteristics after long-term treatment with rGH. The existence of a specific and effective marker to individualize rGH dose would be useful to control therapy of children with GHD. This marker ideally should be obtained in a shorter time interval than the growth velocity (GV). In the present study, we measured insulin-like growth factor (IGF-I) as this marker. During one year, we followed 30 children with severe GHD, treated previously with rGH for an average of 4yrs, divided in two groups of 15, to compare weight-based versus IGF-I-based rGH dosing to reach IGF-I levels between a target range (0 and +2 SDS). It was feasible to maintain IGF-I levels in this predetermined range by adjusting the rGH dose in 13 of 15 patients, but growth velocity was not different in groups with weight-based or IGF-I based rGH dose (6.8±2.6 vs. 6.9±2.7cm/y; p=NS); however, in prepubertal children who reached predetermined target IGF-I levels in 75% of the measurements GV was higher than in those who did not (8.8±1.8 vs. 6.3±2.9 cm/y; p<0.05). In parallel, we compared IGF-I levels of different GH receptor (GHR) exon 3 genotypes in these 30 children during treatment. Two of the more common GHR isoforms in humans are generated by retention (full length GHR - GHRfl) and by exclusion of exon 3 (exon 3 deleted GHR - GHRd3). The influence of this polymorphism on the response to rGH treatment in patients with GH deficiency has been controversial. In the present study, despite receiving similar rGH doses (41±10 vs. 41±8 ug/kg d; p=NS), patients carrying at least one GHR d3-allele, as a group, had higher IGF-I levels than those homozygous for the GHR full-length allele (0.9±0.9 vs. -0.3±1.2 SDS; p<0.05), indicating a greater GH sensitivity with the former genotype. GV was not different between groups GHRd3 vs. GHRfl (7.3±1.9 vs. 6.4±3.1cm/y; p=NS).

Introdução: Alterações em genes relacionados com a secreção de GH ou a organogênese hipofisária foram identificadas em pacientes com deficiência de hormônio do crescimento (DGH) congênita. Entretanto, poucos casos de DGH têm sua etiologia esclarecida. O GHRH é um candidato óbvio para explicar a deficiência isolada de GH (DIGH). Na literatura, os estudos de análise do GHRH não conseguiram identificar mutações, porém são antigos e utilizaram uma metodologia com limitações. A maioria dos pacientes com deficiência hipotálamo-hipofisária múltipla (DHHM) apresenta neuroipófise ectópica sugerindo a importância do estudo de genes que atuam no início do desenvolvimento hipofisário, com expressão inclusive no infundíbulo. O GLI2 é um fator de transcrição na sinalização Sonic Hedgehog, envolvido com o início da embriogênese hipofisária, expresso na bolsa de Rathke primordial e no diencéfalo ventral. Previamente, mutações no GLI2 foram encontradas em pacientes com holoprosencefalia, e também alterações hipofisárias. Objetivos: Analisar o GHRH em 151 pacientes com DIGH (42 brasileiros e 109 encaminhados de centros internacionais) e analisar o GLI2 em 180 pacientes brasileiros com DIGH ou DHHM por PCR e sequenciamento automático dos genes; e descrever o fenótipo dos pacientes com mutações identificadas. Resultados: No GHRH foram identificadas seis variantes em heterozigose com previsão benigna pelas análises in silico. A análise do GLI2 identificou três mutações novas em heterozigose com códon de parada prematuro (p.L788fsX794, p.L694fsX722 e p.E380X), e geração de proteínas truncadas, com perda do domínio responsável pela ativação transcricional. A mutação p.L788fsX794 foi identificada numa paciente com baixa estatura, polidactilia, epilepsia e hipoglicemias. Apresentava deficiência de GH, TSH, ACTH, prolactina, LH e FSH. Na investigação familiar foi diagnosticada DIGH em dois tios e DHHM numa prima. Estes familiares, além de sua mãe e outros parentes maternos também apresentaram a mutação e polidactilia. A mutação p.L694fsX722 foi identificada num menino com baixa estatura por deficiência de GH, além de lábio leporino e fenda palatina. Seu pai, embora saudável, também apresentou a mutação. A mutação p.E380X foi identificada numa lactente com retardo no desenvolvimento, hipoglicemias, poliúria e polidipsia. Apresentava deficiência de GH, ACTH, TSH e ADH. Sua mãe aparentemente normal também apresentou a mutação. Todos os pacientes com DGH e mutação no GLI2 apresentaram neuroipófise ectópica (não visualizada na paciente com p.E380X), adenoipófise hipoplásica e ausência de holoprosencefalia na ressonância magnética. Dezoito variantes não-sinônimas também foram identificadas no GLI2 em 24 pacientes. Dezesseis dessas variantes foram consideradas deletérias em pelo menos um programa de predição in silico e dez delas não foram encontradas em população controle. O fenótipo dos pacientes foi predominante de DHHM e com neuroipófise ectópica e sem holoprosencefalia. Variantes silenciosas, intrônicas e polimorfismos foram identificados no GLI2, mas aparentemente sem alteração funcional. Conclusão: Não identificamos mutação no GHRH e se realmente existe mutação neste gene como causa de DGH, deve ser muito rara. Variantes no GLI2 são frequentes (15%), indicando seu importante papel na etiologia da DGH congênita. Além disso, ampliamos o espectro fenotípico dos pacientes com mutações no GLI2, que foi caracterizado por DIGH ou DHHM, inclusive com diabetes insipidus, neuroipófise ectópica (maioria) e ausência de holoprosencefalia. Outras características observadas foram polidactilia, defeito de linha média facial e herança autossômica dominante com penetrância incompleta / Introduction: Alterations in genes related to GH secretion and pituitary organogenesis have been identified in patients with congenital GH deficiency (GHD). However, in only few cases of GHD the etiology has been established. GH-releasing hormone (GHRH) is an obvious candidate to explain isolated GH deficiency (IGHD). Previous reports in the literature did not identify mutations in GHRH, however, the methodology used was limited. Most patients with combined pituitary hormone deficiency (CPHD) have an ectopic posterior pituitary lobe (EPP) suggesting the study of genes involved in early pituitary development and also expressed in the infundibulum. GLI2 is a transcription factor in Sonic hedgehog signaling expressed in the primordial Rathkes pouch and ventral diencephalon during early pituitary development. Previously, GLI2 mutations were found in patients with holoprosencephaly and pituitary abnormalities. Aim: Analyse GHRH in 151 patients with IGHD (42 Brazilian and 101 from international centers) and GLI2 in 180 Brazilian patients with IGHD or CPHD by PCR and automatic sequencing, and describe the phenotype of patients with mutations. Results: In GHRH, six heterozygous variants that are benign according to in silico analysis were identified. GLI2 study revealed three novel heterozygous mutations leading to premature stop codons (p.L788fsX794, p.L694fsX722 e p.E380X) and truncated proteins, without the transcriptional activator domain. p.L788fsX794 was identified in a girl with short stature, polydactyly, epilepsy and hypoglycemia. She had GH, TSH, ACTH, prolactina, LH and FSH deficiencies. Two uncles had IGHD and one cousin CPHD. These relatives, the mother and other maternal relatives had polydactyly and carried the mutation. p.L694fsX722 was identified in a boy with short stature due to GHD who also had cleft lip and palate. His healthy father also carried the mutation. p.E380X was identified in an infant with delayed development, hypoglycemia, polyuria and polydipsia. She had GH, ACTH, TSH and ADH deficiencies. Her apparently normal mother also carried the mutation. All patients with GHD and GLI2 mutations had an EPP (not visualized in the patient with p.E380X), hypoplastic anterior pituitary lobe and absence of holoprosencephaly on MRI. Eighteen non-synonymous variants in GLI2 were identified in 24 patients. Sixteen of these were considered deleterious in at least one in silico prediction program and ten of these were not found in the control population. The phenotype was mainly of CPHD and EPP without holoprosencephaly. Several synonymous and intronic GLI2 variants and polymorphisms apparently without functional consequences were identified. Conclusions: No mutations in GHRH were identified and if mutations in this gene exist as a cause of IGHD, they must be very rare. Variants in GLI2 are frequent (15%) indicating its important role in the etiology of GHD. Furthermore, we expanded the clinical spectrum of patients with GLI2 mutations characterized by IGHD or CPHD including diabetes insipidus, ectopic posterior pituitary lobe (in most patients) and absence of holoprosencephaly. Additional features were polydactyly and midline facial defects and the inheritance was autosomal dominant with incomplete penetrance

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: Alterações em genes relacionados com a secreção de GH ou a organogênese hipofisária foram identificadas em pacientes com deficiência de hormônio do crescimento (DGH) congênita. Entretanto, poucos casos de DGH têm sua etiologia esclarecida. O GHRH é um candidato óbvio para explicar a deficiência isolada de GH (DIGH). Na literatura, os estudos de análise do GHRH não conseguiram identificar mutações, porém são antigos e utilizaram uma metodologia com limitações. A maioria dos pacientes com deficiência hipotálamo-hipofisária múltipla (DHHM) apresenta neuroipófise ectópica sugerindo a importância do estudo de genes que atuam no início do desenvolvimento hipofisário, com expressão inclusive no infundíbulo. O GLI2 é um fator de transcrição na sinalização Sonic Hedgehog, envolvido com o início da embriogênese hipofisária, expresso na bolsa de Rathke primordial e no diencéfalo ventral. Previamente, mutações no GLI2 foram encontradas em pacientes com holoprosencefalia, e também alterações hipofisárias. Objetivos: Analisar o GHRH em 151 pacientes com DIGH (42 brasileiros e 109 encaminhados de centros internacionais) e analisar o GLI2 em 180 pacientes brasileiros com DIGH ou DHHM por PCR e sequenciamento automático dos genes; e descrever o fenótipo dos pacientes com mutações identificadas. Resultados: No GHRH foram identificadas seis variantes em heterozigose com previsão benigna pelas análises in silico. A análise do GLI2 identificou três mutações novas em heterozigose com códon de parada prematuro (p.L788fsX794, p.L694fsX722 e p.E380X), e geração de proteínas truncadas, com perda do domínio responsável pela ativação transcricional. A mutação p.L788fsX794 foi identificada numa paciente com baixa estatura, polidactilia, epilepsia e hipoglicemias. Apresentava deficiência de GH, TSH, ACTH, prolactina, LH e FSH. Na investigação familiar foi diagnosticada DIGH em dois tios e DHHM numa prima. Estes familiares, além de sua mãe e outros parentes maternos também apresentaram a mutação e polidactilia. A mutação p.L694fsX722 foi identificada num menino com baixa estatura por deficiência de GH, além de lábio leporino e fenda palatina. Seu pai, embora saudável, também apresentou a mutação. A mutação p.E380X foi identificada numa lactente com retardo no desenvolvimento, hipoglicemias, poliúria e polidipsia. Apresentava deficiência de GH, ACTH, TSH e ADH. Sua mãe aparentemente normal também apresentou a mutação. Todos os pacientes com DGH e mutação no GLI2 apresentaram neuroipófise ectópica (não visualizada na paciente com p.E380X), adenoipófise hipoplásica e ausência de holoprosencefalia na ressonância magnética. Dezoito variantes não-sinônimas também foram identificadas no GLI2 em 24 pacientes. Dezesseis dessas variantes foram consideradas deletérias em pelo menos um programa de predição in silico e dez delas não foram encontradas em população controle. O fenótipo dos pacientes foi predominante de DHHM e com neuroipófise ectópica e sem holoprosencefalia. Variantes silenciosas, intrônicas e polimorfismos foram identificados no GLI2, mas aparentemente sem alteração funcional. Conclusão: Não identificamos mutação no GHRH e se realmente existe mutação neste gene como causa de DGH, deve ser muito rara. Variantes no GLI2 são frequentes (15%), indicando seu importante papel na etiologia da DGH congênita. Além disso, ampliamos o espectro fenotípico dos pacientes com mutações no GLI2, que foi caracterizado por DIGH ou DHHM, inclusive com diabetes insipidus, neuroipófise ectópica (maioria) e ausência de holoprosencefalia. Outras características observadas foram polidactilia, defeito de linha média facial e herança autossômica dominante com penetrância incompleta / Introduction: Alterations in genes related to GH secretion and pituitary organogenesis have been identified in patients with congenital GH deficiency (GHD). However, in only few cases of GHD the etiology has been established. GH-releasing hormone (GHRH) is an obvious candidate to explain isolated GH deficiency (IGHD). Previous reports in the literature did not identify mutations in GHRH, however, the methodology used was limited. Most patients with combined pituitary hormone deficiency (CPHD) have an ectopic posterior pituitary lobe (EPP) suggesting the study of genes involved in early pituitary development and also expressed in the infundibulum. GLI2 is a transcription factor in Sonic hedgehog signaling expressed in the primordial Rathkes pouch and ventral diencephalon during early pituitary development. Previously, GLI2 mutations were found in patients with holoprosencephaly and pituitary abnormalities. Aim: Analyse GHRH in 151 patients with IGHD (42 Brazilian and 101 from international centers) and GLI2 in 180 Brazilian patients with IGHD or CPHD by PCR and automatic sequencing, and describe the phenotype of patients with mutations. Results: In GHRH, six heterozygous variants that are benign according to in silico analysis were identified. GLI2 study revealed three novel heterozygous mutations leading to premature stop codons (p.L788fsX794, p.L694fsX722 e p.E380X) and truncated proteins, without the transcriptional activator domain. p.L788fsX794 was identified in a girl with short stature, polydactyly, epilepsy and hypoglycemia. She had GH, TSH, ACTH, prolactina, LH and FSH deficiencies. Two uncles had IGHD and one cousin CPHD. These relatives, the mother and other maternal relatives had polydactyly and carried the mutation. p.L694fsX722 was identified in a boy with short stature due to GHD who also had cleft lip and palate. His healthy father also carried the mutation. p.E380X was identified in an infant with delayed development, hypoglycemia, polyuria and polydipsia. She had GH, ACTH, TSH and ADH deficiencies. Her apparently normal mother also carried the mutation. All patients with GHD and GLI2 mutations had an EPP (not visualized in the patient with p.E380X), hypoplastic anterior pituitary lobe and absence of holoprosencephaly on MRI. Eighteen non-synonymous variants in GLI2 were identified in 24 patients. Sixteen of these were considered deleterious in at least one in silico prediction program and ten of these were not found in the control population. The phenotype was mainly of CPHD and EPP without holoprosencephaly. Several synonymous and intronic GLI2 variants and polymorphisms apparently without functional consequences were identified. Conclusions: No mutations in GHRH were identified and if mutations in this gene exist as a cause of IGHD, they must be very rare. Variants in GLI2 are frequent (15%) indicating its important role in the etiology of GHD. Furthermore, we expanded the clinical spectrum of patients with GLI2 mutations characterized by IGHD or CPHD including diabetes insipidus, ectopic posterior pituitary lobe (in most patients) and absence of holoprosencephaly. Additional features were polydactyly and midline facial defects and the inheritance was autosomal dominant with incomplete penetrance

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