A resposta individual ao tratamento com hormônio de crescimento recombinante humano (rhGH) na síndrome de Turner (ST) é muito variável. A falta de individualização da dose pode justificar a variabilidade de respostas e os resultados insatisfatórios de algumas pacientes mesmo quando diagnosticadas e tratadas em condições ideais. Como a resposta ao tratamento com rhGH reflete fatores genéticos e não genéticos, o objetivo do presente estudo é avaliar a influência de fatores genéticos no tratamento com rhGH das portadoras de ST. Foram estudadas 112 pacientes com ST, em tratamento ou que interromperam a terapia, após atingir a altura final. O DNA genômico de todas as pacientes foi obtido para estudo de três polimorfismos em genes envolvidos na ação do GH: a presença ou ausência do éxon 3 do receptor do GH (GHR), VNTR presente na região promotora do gene do fator de crescimento insulina-símile-1(IGF1) e polimorfismo de único nucleotídeo (SNP) presente na região promotora do gene da Proteína 3 de Ligação a Fator de Crescimento Insulina-símile (IGFBP3). Os achados moleculares foram correlacionados com a velocidade de crescimento no primeiro ano de tratamento (n=112) e com altura adulta (n=65)) após uso de rhGH por meio de análises de regressão linear simples e múltipla, ajustadas para as demais variáveis clínicas relacionadas à resposta ao tratamento com rhGH em ST. Dois desses polimorfismos - a presença (GHR-fl) ou ausência (GHR-d3) do éxon 3 do GHR e o polimorfismo - 202 A/C IGFBP-3- influenciaram de forma independente e interativa a capacidade de resposta ao tratamento com rhGH em pacientes com ST; e o VNTR de repetições (CA)n da região promotora do IGF1 não demonstrou influência sobre nenhum dos parâmetros analisados. Pacientes carreadoras de, pelo menos, um alelo GHR-d3 apresentaram melhor velocidade de crescimento e maior altura final após tratamento com rhGH do que as homozigotas para o alelo GHR-fl. Similarmente, as carreadoras de, pelo menos, um alelo -202 A-IGFBP3 apresentaram melhor velocidade de crescimento e maior altura final após tratamento com rhGH, além de maiores concentrações séricas de IGFBP-3, do que as homozigotas para o alelo -202 CIGFBP3. Finalmente, a análise conjunta dos genótipos GHR-éxon 3 e -202 A/C IGFBP3 mostrou uma clara influência epistática, parcialmente aditiva, desses dois polimorfismos comuns na altura adulta de pacientes com ST tratadas com rhGH (efeito isolado do GHR-éxon 3, R2 = 0,27; efeito isolado do -202 A/C IGFBP3, R2 = 0,24; influência combinada desses polimorfismos, R2 = 0,37). Em conjunto com as variáveis clinicas, altura ao início do tratamento (p<0,001) e idade cronológica ao início da puberdade (p<0,001), estes dois polimorfismos são capazes de predizer 61% da variabilidade da altura adulta, após uso de rhGH. Embora estudos de validação sejam ainda necessários, acredita-se 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 / Individual response to treatment with recombinant human growth hormone (rhGH) in Turner syndrome (TS) is very variable. The lack of individualization of rhGH dosing may explain the variability of response and the unsatisfactory results for some patients even when diagnosed and treated in ideal conditions. As the response to treatment with rhGH reflects genetic and nongenetic factors, the objective of this study is to evaluate the influence of genetic factors on rhGH treatment of patients with TS. We studied 112 patients with TS in rhGH therapy or who have discontinued therapy after adult height. Genomic DNA from all patients was obtained for the study of three polymorphisms in genes involved in GH action: the presence or absence of éxon 3 of the GH receptor (GHR), VNTR in the promoter region of the gene for insulin-like growth factor- 1 (IGF1) and a single nucleotide polymorphism (SNP) in the promoter region of the gene insulin-like growth factor-binding protein 3 (IGFBP3). Molecular findings were correlated with the first-year growth velocity (n = 112) and adult height (n = 65)) after rhGH therapy using simple and multiple linear regressions analysis adjusting for other clinical variables related to the response to rhGH treatment on TS. Two of these polymorphisms - the presence (GHR-fl) or absence (GHR-d3) of the GHR éxon 3 polymorphism and -202 A / C IGFBP-3 independently and interactively influenced the response to rhGH treatment in patients with TS, whereas the VNTR in the promoter region of the gene for IGF1 showed no influence on any of the parameters analyzed. Patients carrying at least one d3-GHR allele have better first-year growth velocity and greater adult height after rhGH treatment than those homozygous for GHR-fl allele. Similarly, the carriers of at least one -202 A-IGFBP3 allele showed better first-year growth velocity and greater adult height after rhGH treatment, besides higher serum IGFBP-3 levels, than those homozygous for -202 C-IGFBP3 allele. Finally, the combined analysis of GHR-éxon 3 and -202 A / C IGFBP3 genotypes have demonstrated a clear epistatic influence, partially additive, of these two common polymorphisms on adult height of patients with TS treated with rhGH (isolated effect of GHR-éxon 3, R2 = 0.27; isolated effect of the -202 A / C IGFBP3, R2 = 0.24; combined influence of these polymorphisms, R2 = 0.37). In conjunction with the clinical variables, baseline height (SDS) (p <0.001) and chronological age at onset of puberty (p <0.001), these two polymorphisms are able to predict 61% of the variability in adult height after rhGH therapy. Although validation studies are still needed, we believe that the information brought by this and other studies whose efforts are to understand the molecular basis involved in responsiveness to rhGH treatment can serve as an important tool in the future individualization of treatment with rhGH

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

A resposta individual ao tratamento com hormônio de crescimento recombinante humano (rhGH) na síndrome de Turner (ST) é muito variável. A falta de individualização da dose pode justificar a variabilidade de respostas e os resultados insatisfatórios de algumas pacientes mesmo quando diagnosticadas e tratadas em condições ideais. Como a resposta ao tratamento com rhGH reflete fatores genéticos e não genéticos, o objetivo do presente estudo é avaliar a influência de fatores genéticos no tratamento com rhGH das portadoras de ST. Foram estudadas 112 pacientes com ST, em tratamento ou que interromperam a terapia, após atingir a altura final. O DNA genômico de todas as pacientes foi obtido para estudo de três polimorfismos em genes envolvidos na ação do GH: a presença ou ausência do éxon 3 do receptor do GH (GHR), VNTR presente na região promotora do gene do fator de crescimento insulina-símile-1(IGF1) e polimorfismo de único nucleotídeo (SNP) presente na região promotora do gene da Proteína 3 de Ligação a Fator de Crescimento Insulina-símile (IGFBP3). Os achados moleculares foram correlacionados com a velocidade de crescimento no primeiro ano de tratamento (n=112) e com altura adulta (n=65)) após uso de rhGH por meio de análises de regressão linear simples e múltipla, ajustadas para as demais variáveis clínicas relacionadas à resposta ao tratamento com rhGH em ST. Dois desses polimorfismos - a presença (GHR-fl) ou ausência (GHR-d3) do éxon 3 do GHR e o polimorfismo - 202 A/C IGFBP-3- influenciaram de forma independente e interativa a capacidade de resposta ao tratamento com rhGH em pacientes com ST; e o VNTR de repetições (CA)n da região promotora do IGF1 não demonstrou influência sobre nenhum dos parâmetros analisados. Pacientes carreadoras de, pelo menos, um alelo GHR-d3 apresentaram melhor velocidade de crescimento e maior altura final após tratamento com rhGH do que as homozigotas para o alelo GHR-fl. Similarmente, as carreadoras de, pelo menos, um alelo -202 A-IGFBP3 apresentaram melhor velocidade de crescimento e maior altura final após tratamento com rhGH, além de maiores concentrações séricas de IGFBP-3, do que as homozigotas para o alelo -202 CIGFBP3. Finalmente, a análise conjunta dos genótipos GHR-éxon 3 e -202 A/C IGFBP3 mostrou uma clara influência epistática, parcialmente aditiva, desses dois polimorfismos comuns na altura adulta de pacientes com ST tratadas com rhGH (efeito isolado do GHR-éxon 3, R2 = 0,27; efeito isolado do -202 A/C IGFBP3, R2 = 0,24; influência combinada desses polimorfismos, R2 = 0,37). Em conjunto com as variáveis clinicas, altura ao início do tratamento (p<0,001) e idade cronológica ao início da puberdade (p<0,001), estes dois polimorfismos são capazes de predizer 61% da variabilidade da altura adulta, após uso de rhGH. Embora estudos de validação sejam ainda necessários, acredita-se 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 / Individual response to treatment with recombinant human growth hormone (rhGH) in Turner syndrome (TS) is very variable. The lack of individualization of rhGH dosing may explain the variability of response and the unsatisfactory results for some patients even when diagnosed and treated in ideal conditions. As the response to treatment with rhGH reflects genetic and nongenetic factors, the objective of this study is to evaluate the influence of genetic factors on rhGH treatment of patients with TS. We studied 112 patients with TS in rhGH therapy or who have discontinued therapy after adult height. Genomic DNA from all patients was obtained for the study of three polymorphisms in genes involved in GH action: the presence or absence of éxon 3 of the GH receptor (GHR), VNTR in the promoter region of the gene for insulin-like growth factor- 1 (IGF1) and a single nucleotide polymorphism (SNP) in the promoter region of the gene insulin-like growth factor-binding protein 3 (IGFBP3). Molecular findings were correlated with the first-year growth velocity (n = 112) and adult height (n = 65)) after rhGH therapy using simple and multiple linear regressions analysis adjusting for other clinical variables related to the response to rhGH treatment on TS. Two of these polymorphisms - the presence (GHR-fl) or absence (GHR-d3) of the GHR éxon 3 polymorphism and -202 A / C IGFBP-3 independently and interactively influenced the response to rhGH treatment in patients with TS, whereas the VNTR in the promoter region of the gene for IGF1 showed no influence on any of the parameters analyzed. Patients carrying at least one d3-GHR allele have better first-year growth velocity and greater adult height after rhGH treatment than those homozygous for GHR-fl allele. Similarly, the carriers of at least one -202 A-IGFBP3 allele showed better first-year growth velocity and greater adult height after rhGH treatment, besides higher serum IGFBP-3 levels, than those homozygous for -202 C-IGFBP3 allele. Finally, the combined analysis of GHR-éxon 3 and -202 A / C IGFBP3 genotypes have demonstrated a clear epistatic influence, partially additive, of these two common polymorphisms on adult height of patients with TS treated with rhGH (isolated effect of GHR-éxon 3, R2 = 0.27; isolated effect of the -202 A / C IGFBP3, R2 = 0.24; combined influence of these polymorphisms, R2 = 0.37). In conjunction with the clinical variables, baseline height (SDS) (p <0.001) and chronological age at onset of puberty (p <0.001), these two polymorphisms are able to predict 61% of the variability in adult height after rhGH therapy. Although validation studies are still needed, we believe that the information brought by this and other studies whose efforts are to understand the molecular basis involved in responsiveness to rhGH treatment can serve as an important tool in the future individualization of treatment with rhGH

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