A genética molecular permite o entendimento dos mecanismos que regulam o desenvolvimento dos órgãos vegetais em resposta a fatores bióticos e abióticos. A regulação de vias gênicas é de fundamental importância no sucesso reprodutivo, evolutivo e econômico dos vegetais. Uma das modalidades de regulação é a pós transcricional através de microRNAs (miRNAs). Tratam-se de pequenos RNAs endógenos não codantes que possuem uma complementaridade quase perfeita em plantas. Em plantas, muitos genes-alvos de miRNA codificam-se para fatores de transcrição, como os genes SQUAMOSA Promoter-Binding Protein-Like (SPL/SBP). O microRNA156, conservado entre as Angiospermas, regula diversos fatores de transcrição da família SBP. O módulo miR156/SBP, denominado via da idade (AGE), atua ao longo do ciclo de vida dos vegetais regulando as transições de fase: juvenil-adulta e vegetativa-reprodutiva. O tomateiro, Solanum lycopersicum L., possui genes SlSBPs regulados pelo miR156 e com funcionalidade não esclarecida. Dentre aqueles, o gene SlSBP6c (Solyc12g038520) se destaca por possuir maior similaridade filogenética com SPL6s/SBP6s de solanáceas do que seus genes homólogos SlSBP6a e SlSBP6b o que sugere a hipótese de um possível ganho de função. Com o intuito de testar essa hipótese, o presente trabalho objetivou caracterizar funcionalmente o gene SlSBP6c. Para tanto, utilizou-se o genótipo 35S::rSlSBP6c, planta transformada de tomateiro cultivar Micro-Tom (MT) que super-expressa a versão resistente ao miR156 do gene SlSBP6, fusionada ao promotor viral 35S. Este material vegetal foi gerado pelo laboratório de Genética Molecular do Desenvolvimento Vegetal e cedido para execução desta pesquisa. O trabalho se desenvolveu em duas etapas: caracterização molecular e morfo-fisiológica. Primeiramente, os genes SlSBP6a, SlSBP6b e SlSBP6c de tomateiro foram analizados quanto a sua expressão ao longo do desenvolvimento em folhas e inflorescência. E, posteriormente, foram analisados a complexidade foliar, o tempo de florescimento, a transição do meristema vegetativo para o reprodutivo, o teor relativo de clorofila e a fotossíntese líquida. Os resultados obtidos demonstram que os genes SlSBP6a e SlSBP6c são semelhantes no padrão de expressão gênica na homologia das protéinas que o codificam, indicando similaridade funcional. A de-regulação do gene SlSBP6c leva ao aumento a complexidade foliar, o teor relativo de clorofila e a fotossíntese líquida. O atraso na transição do meristema vegetativo para o reprodutivo se evidencia por um florescimento tardio nas plantas que super-expressam o gene SlSBP6c. Os resultados demonstram que o gene SlSBP6c exerce funcionalidade no tomateiro atuando na transição de fase vegetativo-reprodutivo. / Molecular genetics allows the understanding of the mechanisms that regulate the development of plant organs in response to biotic and abiotic factors. The regulation of gene pathways is of fundamental importance in the reproductive, evolutionary and economic success of the plants. Research has been increasing the knowledge about post-transcriptional regulation through microRNAs (miRNAs). The miRNAs are small non-coding endogenous RNAs that have almost perfect complementarity in plants. Many miRNA target genes in plants are encoded by transcription factors, such as the SQUAMOSA PROMOTER-BINDING PROTEIN-LIKE (SPL / SBP) genes. MicroRNA156 is conserved among Angiosperms and regulates several transcription factors of the SBP family. The miR156 / SBP module, called the age pathway (AGE), acts throughout the life cycle of plants regulating phase transitions juvenile-adult and vegetative-reproductive. The tomato, Solanum lycopersicum L., has newly described and unintelligently regulated miR156 regulated SlSBPs. Among these, the gene SlSBP6c (Solyc12g038520) stands out for having greater phylogenetic similarity with solanaceous SBP6s than its homologous genes SlSBP6a and SlSBP6b, indicating a possible gain of function related to characteristics of this family of plants as fleshy fruits and composite leaves. In order to test this hypothesis the work aimed to characterize the SlSBP6c gene functionally. Using as a tool the 35S::rSlSBP6c genotype, transformed tomato plant micro-Tom (MT) that over-expresses the miR156 resistant version of the SlSBP6 gene, fused to the 35S viral promoter. The Laboratory of Molecular Genetics of Plant Development generated this plant material. The work was developed in two stages: molecular and morpho-physiological characterization. In the first the genes SlSBP6a, SlSBP6b and SlSBP6c of tomato were analyzed for their expression throughout the development in leaves and inflorescence. In the second, the leaf complexity, the flowering time, the transition from vegetative to the reproductive meristem, the relative chlorophyll content and the net photosynthesis were evaluated. The results obtained demonstrate that the SlSBP6a and SlSBP6c genes are very similar in the pattern of gene expression in the homology of the coding proteins, indicating a functional similarity. The SlSBP6c gene acts to increase leaf complexity, relative chlorophyll content and liquid photosynthesis. A late flowering in plants that overexpress the SlSBP6c gene evidences the delay in the transition from the vegetative to the reproductive meristem. The data set demonstrates that the SlSBP6c gene has important functionality in tomatoes acting on vegetative-reproductive phase transition.

Made available in DSpace on 2016-01-26T12:51:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 joicematosbiselli_tese.pdf: 4248277 bytes, checksum: 46a8e90eea3be6a03251e5b3d7d8b0e5 (MD5) Previous issue date: 2011-11-28 / Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de São Paulo / Trisomy 21 is the genetic basis of Down syndrome (DS), the most common human chromosomal disorder. DS phenotype may include several dysmorphic features, intellectual disability, immunological alteration, congenital heart disease, high risk for specific types of leukemia and neurological alterations. There are basically two hypotheses to explain how the presence of three copies of chromosome 21 results in DS phenotype. The gene dosage effect hypothesis states that over-expression in about 50% of a specific gene or a group of genes located on chromosome 21 present in triplicate in DS individuals is directly responsible for DS features. The second hypothesis suggests the existence of secondary effects of trissomic genes that affect multiple metabolic pathways, resulting in cellular dysfunction. Recent studies show that trisomy 21 results in the over-expression of microRNAs, small molecules of noncoding RNA involved in post-transcriptional gene regulation, which could result in low expression of specific proteins and contribute to DS phenotype. Objective: To identify differentially expressed microRNAs in peripheral blood mononuclear cells of DS and non-DS children and to identify biological processes relevant to DS pathogenesis associated with predicted gene targets of microRNAs differentially expressed in DS children. Casuistic and Methods: Six children with free trisomy 21 and six control children were included in the study. Mature microRNAs were quantified using TaqMan® Low Density Arrays (Applied Biosystems), which enable the quantification of 754 mature microRNAs by real time quantitative polymerase chain reaction (qPCR) using fluorescent probes. The target prediction was performed using the software TargetScanHuman v. 5.2. Information about gene targets was obtained using the software Bioprocess, a database that obtains data from the National Center for Abstract xvi Biotechnology Information (NCBI). Results: Of the 490 mature microRNAs expressed in this cell type, 49 are low-expressed in DS group. The microRNAs located in chromosome 21 did not present differential expression between the groups. Bioinformatics analysis showed that genes involved in several relevant biological process to DS, including apoptosis, reactive oxygen species metabolism, mitochondrial metabolism, immune system, cell aging, cycle and division and control of gene expression, are predicted targets of microRNAs differentially expressed in DS children. Conclusion: DS children present low expression of microRNAs not located on chromosome 21 in peripheral blood mononuclear cells, as compared to children without DS. Biological processes relevant to DS pathogenesis are associated with predicted gene targets of microRNAs differentially expressed in DS children. / A trissomia do cromossomo 21 é a base genética da síndrome de Down (SD), a cromossomopatia humana mais frequente. O fenótipo da SD pode incluir várias características dismórficas, deficiência intelectual, alterações imunológicas, cardiopatias congênitas, risco aumentado para leucemias específicas, alterações neurológicas, entre outras. Existem basicamente duas hipóteses que tentam explicar como a presença de três cópias do cromossomo 21 resulta no fenótipo Down. De acordo com a hipótese do efeito da dosagem gênica , a expressão elevada em cerca de 50% de um gene específico ou de um grupo de genes do cromossomo 21 presente em triplicata em indivíduos com SD seria diretamente responsável pela manifestação de características da síndrome. A segunda hipótese sugere a existência de efeitos secundários de genes trissômicos, que afetariam múltiplas vias metabólicas, resultando em disfunção celular. Estudos recentes mostram que a trissomia do cromossomo 21 resulta na expressão elevada de microRNAs, pequenas moléculas de RNAs nãocodificantes envolvidos na regulação gênica pós-transcricional, o que pode levar à redução da expressão de proteínas específicas e contribuir para o fenótipo da SD. Objetivo: Identificar microRNAs diferencialmente expressos em células mononucleares do sangue periférico de crianças com SD em relação a crianças sem a síndrome e identificar processos biológicos relevantes para a patogênese da SD associados a genes-alvo preditos de microRNAs diferencialmente expressos em crianças com SD. Casuística e Métodos: Foram incluídas no estudo seis crianças com trissomia livre do cromossomo 21 e seis crianças sem a síndrome. A quantificação de microRNAs maduros foi realizada utilizando-se TaqMan® Low Density Arrays (Applied Biosystems), que possibilita a investigação da expressão de 754 microRNAs maduros Resumo xiv pelo método de reação em cadeia da polimerase quantitativa (PCRq) fluorescente em tempo real. A predição de genes-alvo dos microRNAs foi realizada utilizando-se o programa TargetScanHuman v. 5.2. Para obtenção de informações sobre os genes-alvo preditos foi utilizada a ferramenta Bioprocess, um banco de dados alimentado com informações do National Center for Biotechnology Information (NCBI). Resultados: Dos 490 microRNAs maduros expressos no tipo celular investigado, 49 apresentaram expressão reduzida no grupo de crianças com SD. Os microRNAs localizados no cromossomo 21 não apresentaram expressão diferencial entre os grupos. A análise de Bionformática revelou que genes envolvidos em diversos processos biológicos relevantes para a SD, tais como apoptose, metabolismo de espécies reativas de oxigênio, metabolismo mitocondrial, sistema imunológico, envelhecimento, ciclo e divisão celular e controle da expressão gênica, são alvos preditos de microRNAs diferencialmente expressos em crianças com SD. Conclusão: Crianças com SD apresentam expressão reduzida de microRNAs não localizados no cromossomo 21 em células mononucleares do sangue periférico, em relação a crianças sem a síndrome. Processos biológicos relevantes para a patogênese da SD estão associados a genes-alvo preditos de microRNAs diferencialmente expressos em crianças com SD.

NTRODUÇÃO: O carcinoma cortical da suprarrenal é uma neoplasia rara com uma incidência estimada em 0,5-2,0 por milhão por ano em adultos. No momento, poucas opções terapêuticas para os pacientes com doença metastática são disponíveis, e novas descobertas sobre a sua patogênese são necessárias. O perfil de expressão gênica dos microRNAs (miRNAs) em tumores humanos tem sido caracterizado por uma redução global da expressão dos miRNAs. A enzima DICER1 e seu cofator TRBP (codificado pelo gene TARBP2) estão envolvidos em uma etapa essencial do processamento dos miRNAs. De forma interessante, a desregulação do processamento dos miRNAs em células cancerosas devido ao silenciamento da DICER1 propiciou a emergência de células com fenótipo mais agressivo, acelerando a progressão tumoral. Recentemente, mutações somáticas missense recorrentes no domínio de clivagem RNase IIIb da enzima DICER1 foram identificadas em 29% tumores de ovários não-epiteliais esteroidogênicos (e em até 60% de tumores ovarianos de células de Leydig). Adicionalmente, mutações inativadoras no éxon 5 do gene TARBP2, com consequente prejuízo da função da DICER1, foram identificadas em linhagens celulares de tumores com instabilidade cromossômica. OBJETIVOS: Determinar a expressão gênica e proteica da DICER1 e TRBP em tumores do córtex da suprarrenal de adultos e crianças; Investigar variantes genéticas no domínio de clivagem RNAse IIIb do gene DICER1; Investigar variantes genéticas no éxon 5 do gene TARBP2; Estudar a expressão dos miR-103 e miR-107, envolvidos na regulação da DICER1, e do miR-497, envolvido na regulação da TRBP. MÉTODOS: A expressão proteica da DICER1 e da TRBP foi avaliada por imunohistoquímica em uma micromatriz tecidual contendo 198 tumores do córtex da suprarrenal [154 em adultos (75 adenomas e 79 carcinomas) e 44 em crianças (38 clinicamente benignos e 6 clinicamente malignos)]. A expressão gênica da DICER1 e TARBP2 foi avaliada em um subgrupo de 84 tumores (61 adultos e 23 pediátricos) e a expressão do miR-103, miR-107 e miR-497 em 82 tumores (59 adultos e 23 pediátricos). O sequenciamento dos genes DICER1 e TARBP2 foi realizado em um subgrupo quase idêntico de 83 tumores. RESULTADOS: Em adultos, uma expressão forte para a DICER1 foi encontrada em 24 de 75 adenomas (32%) e em 39 de 79 carcinomas (51%; X2= 4,8, p= 0,028). Similarmente, a hiperexpressão do gene DICER1 foi encontrada em 15 de 25 carcinomas (60%) e em 7 de 30 adenomas (23%; X2= 7,64, p= 0,006). Dentre os carcinomas de adultos, a imunorreatividade fraca para DICER1 foi significativamente mais frequente em carcinomas metastáticos do que em não metastáticos (66% vs. 31%; X2= 9,3, p= 0,002). Além de mais agressivos, os carcinomas com uma expressão fraca da DICER1 foram diagnosticados em pacientes com uma mediana de idade menor (35 vs. 45 anos, p= 0,02), maior tamanho (12,3 vs. 9 cm, p= 0,001), estadio mais avançado (ENSAT 3 ou 4 em 55% vs. 30%, p= 0,04) e maior escore de Weiss (6 vs. 4, p= 0,02). Adicionalmente, a expressão fraca para a DICER1 se correlacionou com uma significativa redução da sobrevida global (p= 0,004) e livre de doença (p= 0,005). Na análise multivariada, Ki67 >- 10% (p= 0,0001) e expressão proteica fraca para DICER1 (p= 0,048) permaneceram como marcadores significativos de recorrência. No grupo pediátrico, a expressão gênica e proteica da DICER1 não foi diferente entre tumores clinicamente malignos e benignos Não identificamos nenhuma variante genética nos quatro sítios de metais do domínio RNAse IIIb do gene DICER1 tanto em adultos como em crianças. Além disso, a expressão proteica e gênica da DICER1 não se correlacionou com a expressão do miR-103 e miR-107. O miR-107 foi hiperexpresso em carcinomas em relação a adenomas de adultos, mas não apresentou impacto na análise de sobrevida. Em relação ao gene TARBP2, a sua expressão gênica e proteica não teve correlação com parâmetros histopatológicos e clínicos em adultos e crianças. Variantes genéticas no sequenciamento do éxon 5 do gene TARBP2 não foram encontradas nesses tumores. Além disso, o miR-497 não foi expresso em nenhum dos tumores da nossa coorte. CONCLUSÕES: A baixa expressão proteica da DICER1 foi um marcador de prognóstico em pacientes adultos com carcinoma cortical da suprarrenal. A perda da expressão da DICER1 em carcinomas metastáticos não foi causada por mutações inativadoras no domínio RNase IIIb do gene DICER1 e nem por alteração na expressão do miR-103 e miR-107, reguladores da sua expressão em outros tecidos. Apesar do miR-107 ter sido hiperexpresso em carcinomas, a sua expressão não teve importância prognóstica. Por fim, a expressão do gene TARBP2 e da proteína TRBP não apresentou importância prognóstica nos tumores do córtex da suprarrenal / INTRODUCTION: Adrenocortical cancer is a rare neoplasia with an estimated incidence of 0.5-2.0/million/year in adults. There are currently few therapeutic options for patients with adrenocortical cancer, and new insights into the pathogenesis of this lethal disease are needed. The microRNA (miRNA) expression profile of human tumors has been characterized by an overall miRNA downregulation. DICER1 enzyme and its cofactor TRBP are a key component of the miRNA processing machinery. It was recently demonstrated that escaping miRNA control in cancer cells due to Dicer downregulation may allow the phenotypic emergence of more aggressive genetic variants, accelerating cancer progression. Recently, DICER1 mutations in the RNase IIIb domain were found in 29% of nonepithelial ovarian tumors, predominantly in Sertoli-Leydig cell tumors (60%). In addition, TARBP2 truncating mutations, causing DICER1 destabilization, were identified in tumor cell lines with microsatellite instability. AIM: To study the mRNA and protein expression of DICER1 and TRBP in adult and pediatric adrenocortical tumors; To investigate DICER1 mutations in metal biding sites located at the RNase IIIb domain; To investigate inactivating mutations in the exon 5 of TARBP2 gene; To determine the expression of miR-103 and miR-107, DICER1 regulators, and miR-497, a TRBP regulator. METHODS: Protein expression of DICER1 and TRBP was evaluated by immunohistochemistry in a tissue microarray with 198 adrenocortical tumors [154 in adults (75 adenomas and 79 carcinomas) and 44 in children (38 clinically benign and 6 malignant)]. Expression of DICER1 and TARBP2 genes was assessed in a subgroup of 84 tumors (61 adults and 23 children) and miRNA expression in 82 tumors (59 adults and 23 children). The DICER1 and TARBP2 gene sequencing was performed in a subgroup of 83 tumors. RESULTS: In adults, a strong DICER1 expression was demonstrated in 39 out of 79 carcinomas (51%) and in 24 out of 75 adenomas (32% X2= 4.8, p= 0.028). Similarly, DICER1 gene overexpression was demonstrated in 15 out of 25 carcinomas (60%) and in 7 out of 30 adenomas (23%; X2= 7.64, p= 0.006). Among adult adrenocortical carcinomas, a weak DICER1 expression was significantly more frequent in metastatic than in non-metastatic adrenocortical carcinomas (66% vs. 31%; X2= 9.3, p= 0.002). Besides being more aggressive, adult adrenocortical carcinomas with a weak DICER expression were diagnosed in younger patients (median 35 vs. 45 yrs, p= 0.02) and had larger size (12.3 vs. 9 cm, p= 0.001), more advanced staging (ENSAT 3 or 4 in 55% vs. 30%, p= 0.04) and higher Weiss score (6 vs. 4, p= 0.02). Additionally, a weak DICER1 expression was significantly correlated with a reduced overall (p= 0.004) and disease-free (p= 0.005) survival. In the multivariate analysis, Ki67 >- 10% (p= 0.0001) and a weak DICER1 expression (p= 0.048) remained as independent predictors of recurrence. In the pediatric group, DICER protein and gene expression was not different between clinically benign and malignant tumors. No variant was identified in the metal binding sites of the RNase IIIb domain of DICER1 gene in both adult and pediatric tumors. Furthermore, DICER1 protein and gene expression did not correlate with miR-103 e miR-107 expression. miR-107 was overexpressed in adult carcinomas compared to adenomas, but it was not a predictor of poor outcome. Regarding TARBP2 gene, its gene and protein expression did not correlate with histopathological and clinical parameters in both children and adults. No variant was identified in exon 5 TARBP2 gene. Additionally, miR-497 was not expressed neither in the normal adrenal cortex and in adrenocortical tumors. CONCLUSION: A weak DICER1 protein expression was significantly associated with poor outcome in adult adrenocortical carcinomas. However, DICER1 deregulation in adult ACCs was not caused by mutations within the RNase IIIb domain and not associated with expression of its regulatory miRNAs. Although miR-107 was overexpressed in adult adrenocortical carcinomas, its expression was not correlated with a reduced survival. Finally, TARBP2 gene and protein expression was not associated with poor outcome in adrenocortical tumors

O Diabetes Mellitus tipo 1 (DM1) resulta de um ataque autoimune contra as células pancreáticas, extinguindo a produção de insulina e levando à hiperglicemia. Evidências indicam uma associação entre o estresse oxidativo (que pode causar danos no DNA) e o DM1, sendo que apenas alguns trabalhos da literatura relataram a expressão de genes relacionados à respostas ao estresse oxidativo e reparo do DNA em DM1. Ainda, os microRNAs (reguladores pós-transcricionais da expressão gênica) estão envolvidos em vários processos biológicos e condições patológicas, mas informação sobre a expressão dos microRNAs em DM1 ainda é escassa. A fim de proporcionar um melhor entendimento sobre as vias de regulação de genes participantes de processos biológicos relevantes para o DM1, o presente estudo consistiu em analisar os perfis de expressão gênica (método de microarranjos) de microRNAs e de mRNAs (bem como de algumas proteínas) provenientes de células mononucleares do sangue periférico (PBMCs, do inglês peripheral blood mononuclear cells) de pacientes DM1 (n=19) em comparação com indivíduos sadios não diabéticos (n=11), dando maior enfoque a genes associados à resposta ao estresse oxidativo e reparo do DNA. Os resultados de expressão obtidos pelo método de microarranjos apontaram 44 microRNAs diferencialmente expressos (35 induzidos e nove reprimidos) nos pacientes DM1 e esses microRNAs apresentaram grande especificidade ao estratificar pacientes DM1 dos controles, incluindo hsa-miR-101, hsa-miR148a, hsa-miR-27b e hsa-miR-424, cujos dados de expressão foram confirmados por qRT-PCR. A análise funcional dos genes-alvo dos microRNAs, tanto dos induzidos quanto dos reprimidos, apontou 22 e 12 vias KEGG significativamente enriquecidas, respectivamente, incluindo vias relacionadas ao câncer. Com relação à análise de expressão de mRNAS, 277 genes diferencialmente expressos foram identificados nos pacientes DM1, sendo que 52% deles são potenciais alvos dos microRNAs diferencialmente expressos nos pacientes DM1. Dentre esses alvos foram encontrados genes candidatos ao desenvolvimento da doença, assim como genes implicados nos processos biológicos resposta ao estresse oxidativo e reparo do DNA, como UCP3, PTGS2, ATF3, FOSB, DUSP1 e TNFAIP3, cujos dados de expressão foram confirmados por qRT-PCR. Já a análise de grupos gênicos identificou 49 e 55 grupos gênicos significativamente expressos e enriquecidos em pacientes DM1, respectivamente, destacando-se vias relacionadas à sinalização apoptótica, resposta ao hidroperóxido, reparo do DNA por recombinação homóloga e resposta ao estresse do retículo endoplasmático. Quanto aos dados de expressão proteica (western blotting), PTGS2 e ATF3 não apresentaram níveis de expressão detectáveis em nenhum dos dois grupos estudados, enquanto que para DUSP1 não foi observada diferença estatisticamente significativa entre os grupos, apesar de os três genes se apresentarem induzidos em pacientes DM1. Os resultados do ensaio do gene repórter da luciferase demonstraram a ocorrência da interação entre hsa-miR-148a e DUSP1 em meio celular. Essa evidência aliada aos dados de western blotting, sugerem a possibilidade de hsa-miR-148a atuar na repressão traducional de DUSP1. Em conjunto, os resultados do presente estudo indicaram perfis distintos de expressão de microRNAs e mRNAs em PBMCs de pacientes DM1 comparados a indivíduos sadios, sendo que adicionalmente, dados inéditos relacionados à interação microRNAs-mRNAs em DM1 foram obtidos, principalmente associados à resposta ao estresse oxidativo e reparo do DNA, sugerindo um distúrbio na rede microRNA-alvo em pacientes DM1. / Type 1 Diabetes Mellitus (T1DM) results from an autoimmune attack against the pancreatic cells, ceasing insulin production, which causes hyperglycemia. Although associations between oxidative stress, which can cause DNA damage, and T1DM have been demonstrated, only a few studies have reported differential expression of genes associated with response to oxidative stress and DNA repair in T1DM patients. Moreover, microRNAs (post-transcriptional regulators of gene expression) are implicated in many biological processes and pathological conditions; however, only scarce information is available in the literature concerning the expression of microRNAs in T1DM. In order to better understand the regulatory pathways involved in biological processes that are relevant to T1DM, we aimed to investigate the microRNA and mRNA transcriptional expression profiles by microarray analysis (as well as expression of selected proteins) in peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) from T1DM patients (n=19) compared with healthy non-diabetic individuals (n=11), emphasizing genes related to response to oxidative stress and DNA repair. Microarray expression results indicated 44 differentially expressed microRNAs (35 up- and nine down-regulated) in T1DM patients, with those microRNAs possessing a discriminatory power to clearly stratify the patients from the controls, including hsa-miR-101, hsa-miR148a, hsa-miR-27b, and hsa-miR-424, whose expression data were confirmed by qRT-PCR. Functional annotation analysis performed on the predicted targets of the differentially expressed microRNAs pointed 22 and 12 annotated KEGG pathways for the overexpressed and repressed microRNAs, respectively, many of them related to cancer. Regarding mRNA microarray results, we detected 277 differentially expressed genes in T1DM patients, with 52% of them being potential targets of the differentially expressed microRNAs in T1DM patients. Among these targets, we identified candidate genes for T1DM as well as genes involved in the biological processes response to oxidative stress and DNA repair, such as UCP3, PTGS2, ATF3, FOSB, DUSP1 and TNFAIP3, whose expression data were confirmed by qRT-PCR. Furthermore, out of the 49 and 55 significantly expressed/enriched gene sets in T1DM patients, respectively, five pathways related to apoptotic signaling, response to hydroperoxide, DNA repair via homologous recombination, and response to endoplasmic reticulum stress were of interest for the present work. Concerning protein expression results (western blotting), PTGS2 and ATF3 expression was not detected for either the patient or the control group, while significant difference in DUSP1 expression was not observed between the two groups, although the corresponding mRNAs of those genes were found induced. Regarding the luciferase assay, our results demonstrated that the interaction between hsa-miR-148a and DUSP1 occurs in the cellular milieu. Therefore, these findings together with those western blotting results suggest that hsa-miR-148a could play a role in DUSP1 translational repression. Altogether, our results indicate distinctive microRNA and mRNA expression profiles in PBMCs from T1DM patients relative to healthy non-diabetic individuals. Furthermore, we have provided novel data regarding microRNA-mRNA interactions in T1DM, in particular involving genes associated with response to oxidative stress and DNA repair, suggesting a perturbation in the microRNA-target network in T1DM patients.

A tolerância operacional (TO) é um estado de estabilidade funcional do órgão transplantado, após a parada de drogas imunossupressoras, por um período maior ou igual a um ano. Os microRNAs são pequenas moléculas de RNA não codificantes que regulam, negativamente, a expressão gênica de seus alvos, incluindo de moléculas relacionadas ao sistema imune, desempenhando um papel crítico na manutenção da homeostase. Nosso objetivo foi determinar se há um perfil diferencial de microRNAs na TO no transplante renal humano, indicando sua potencial participação nos mecanismos de tolerância. Analisamos o perfil sérico dos níveis de microRNAs na tolerância operacional (TO) (n= 8), comparando com rejeição crônica (RC) (n= 5), estáveis em uso de imunossupressão convencional (EST) (n= 5) e indivíduos saudáveis (SAU) (n= 5), utilizando, inicialmente, um painel de primers para 768 miRNAs, pela tecnologia TLDA (TaqMan Low Density Array). Detectamos um perfil diferencial nos níveis de microRNAs entre TO e o seu desfecho clínico oposto - RC- sugerindo que microRNAs podem integrar a rede de mecanismos envolvidos na tolerância ao transplante. Nesse perfil diferencial, alguns tiveram níveis maiores na TO: miR-885-5p (p=0,031), miR-331 (p=0,009), miR-27a (p=0,033), em comparação com RC, enquanto outros, o miR-1233-3p (p=0,029), miR-572 (p=0,028), miR-1260a (p=0.017) e o miR-638 (p=0,047) apresentaram menores níveis na TO. Na comparação de TO com o estado fisiológico (SAU), 2 dos microRNAs do perfil diferencial TO x RC apresentaram níveis diminuídos na TO: miR-27a-5p, (p=0,033) miR-1260a (p=0,017) e, para os demais, não encontramos diferenças de níveis, indicando predomínio de preservação do perfil na TO, em relação ao estado fisiológico. Por bioinformática, foram preditas vias de sinalização e observamos que os genes alvos desses microRNAs tiveram, predominantemente, relação com morte celular, integrando as vias de granzima e receptor de morte. Considerando os diversos alvos dos microRNAs do perfil diferencial e seus potenciais efeitos de favorecer vida e morte, nessas duas vias, encontramos uma razão de vida/morte de 1,95 na TO e de 0,39 na RC, indicando o maior potencial de promoção de morte na RC e, de vida, na TO, pela ação desses microRNAs. Esses dados indicam que a regulação de vias relacionadas à morte celular pode integrar os mecanismos de tolerância imunológica no transplante renal humano. Selecionamos o miR-885-5p para validar os achados, em um número maior de amostras, e confirmamos maiores níveis na TO (n=8), em relação à RC (n=12; p=0,0063) e também em relação ao SAU (n=12; p=0,0035). Considerando que CASP3 é um dos alvos do miR-885, interpretamos que a sua ação, na TO, pode promover a menor expressão de CASP3 e, consequentemente, favorecer a sobrevivência celular. Concluímos que mecanismos epigenéticos podem integrar a rede de mecanismos da tolerância ao transplante, como por meio da ação de microRNAs regulando a expressão de genes envolvidos com sobrevida/morte celular / Operational tolerance (OT) is a state of functional stability of the transplanted organ, after stopping immunosuppressive drugs for a period of at least one year. MicroRNAs are small non-coding RNA that downregulate gene expression of their targets, including genes related to the immune system, playing a critical role in keeping homeostasis. Our objective was to determine whether there is a differential profile of microRNAs in OT in human renal transplantation, indicating their potential participation in the mechanisms of tolerance. We analyzed the serum profile of microRNAs levels in operational tolerance (OT) (n = 8), compared with chronic rejection (CR) (n=5), stable subjects using conventional immunosuppression (STA) (n = 5) and healthy individuals (HI) (n = 5), initially using a panel of primers for 768 miRNAs, by TaqMan Low Density Array (TLDA) technology. We detected a differential profile in the levels of microRNAs between OT and its opposing clinical outcome - CR - suggesting that the microRNAs can integrate the network of mechanisms involved in human transplantation tolerance. Within this differential profile, some microRNAs showed higher levels in OT: miR-885-5p (p = 0.031), miR-331 (p = 0.009), miR-27a (p = 0.033) compared to CR, while others, miR-1233-3p (p = 0.029), miR-572 (p = 0.028), miR-1260a (p=0.017) and miR-638 (p = 0.047) had lower levels in OT. Comparing OT with the physiological state (HI), 2 microRNAs of the differential profile presented decreased levels in OT: miR-27a-5p, (p = 0.033) miR-1260a (p = 0.017) but no differences for the others, indicating the predominance of preservation of the profile in OT, in relation to the physiological state. Using bioinformatics, we predicted signaling pathways and we found that the target genes of these microRNAs were, predominantly, related to cell death, integrating the granzyme and death receptor pathways. Considering the various targets of the microRNAs comprised in the differential profile and their potential life-and-death effects, in these two pathways, we found a life-to-death ratio of 1.95 in OT and 0.39 in CR, indicating the greater potential to promote death in CR, and life in OT, by the action of these microRNAs. These data indicate that the regulation of pathways related to cell death may integrate the mechanisms of immune tolerance in human renal transplantation. We selected miR-885-5p to validate the findings in a larger number of subjects, and confirmed higher levels in OT (n = 8), in relation to CR (n = 12, p = 0.0063) and in relation to HI (n = 12, p = 0.0035). Considering that CASP3 is a relevant target of miR-885, we interpret that its action in OT can promote a decrease in CASP3 expression and, consequently, favor the preservation of cell survival. We conclude that epigenetic mechanisms can integrate the network of mechanisms of transplantation tolerance, such as by the action of microRNAs, regulating the expression of genes involved in cell survival and death

Introdução: O aneurisma de aorta abdominal (AAA) é uma doença prevalente e silenciosa também relacionada com a atividade inflamatória. Atualmente, a abordagem endovascular tem sido utilizada como principal técnica devido à inúmeras vantagens. Porém tem uma maior taxa de reintervenções e necessita de seguimento periódico com angiotomografias, o que aumenta custos e tem implicações como alteração da função renal além do acúmulo progressivo de radiação. Tais condições justificam a busca por possíveis biomarcadores que possam contribuir para um melhor seguimento. Objetivos: Neste estudo, buscou-se correlacionar o microRNA-1281, proteína C reativa (PCR) e a avaliação da função renal de indivíduos com AAA com a evolução dos mesmos após o tratamento endovascular. Pacientes e métodos: Foram selecionados 30 pacientes consecutivos do Ambulatório de Cirurgia Vascular e Endovascular do HCFMRP-USP, no período de janeiro de 2104 a novembro de 2015, com aneurisma de aorta abdominal e com indicação para tratamento endovascular. As dosagens séricas e avaliações angiotomográficas foram feitas no pré-operatório e 6 meses após a intervenção. Resultados: Houve uma hiperexpressão do microRNA-1281 nos pacientes com aneurisma e uma significativa redução dos seus níveis séricos após a correção endovascular. A expressão do miRNA-1281 apresentou correlação positiva com o clearence de creatinina. Houve também correlação positiva da PCR com a presença do aneurisma, e com seu diâmetro e não houve alteração significativa da função renal mensurada através das dosagens séricas de uréia, creatinina e cálculo indireto de clearence. Conclusão: O estudo mostrou que o miRNA 1281 tem boa correlação com a evolução favorável pós-tratamento endovascular do AAA, não se observando o mesmo com a proteína C reativa. Novos estudos são necessários para validar e complementar tais achados. / Introduction: Abdominal aortic aneurysm (AAA) is a prevalent and silent disease. Currently, the endovascular approach has been widely used and is the main technique due to the innumerable advantages. However, it has a higher rate of reintervention and requires periodic follow-up with tomography over the years, which increases its costs and has implications such as altered renal function besides the accumulation of radiation. Such conditions justify the search for possible biomarkers that may perhaps replace CT. Objectives: In this study, we sought to correlate the microRNA-1281, Creactive protein (CRP) and the renal function evaluation of individuals with AAA with their evolution after endovascular treatment. Patients and methods: We selected 30 consecutive patients from the Ambulatory of Vascular and Endovascular Surgery of the HCFMRP-USP, in the period from January of 2104 until November of 2015, with abdominal aortic aneurysm and with indication for endovascular treatment. Serum dosages were made preoperatively and 6 months after the intervention Results: There was a hyperexpression of the micro-RNA -1281 in patients with aneurysm and a significant reduction of their serum levels after endovascular correction. Expression of miRNA-1281 showed a positive correlation with creatinine clearence. There was also a positive correlation of CRP with the presence of the aneurysm, and with its diameter, and there was no significant alteration of renal function measured through serum urea, creatinine and indirect clearance calculations. Conclusion: The study showed that 1281 miRNAs may prove to be a potential biomarker for eventual follow-up of patients undergoing AAA endovascular repair. New studies are needed to validate and complement these findings.

No final do século passado, avanços ocorridos no campo da Biologia Molecular levantaram questionamentos sobre como organismos complexos, com poucos genes a mais que organismos relativamente mais simples, regulariam seu desenvolvimento e funções celulares tão mais intrincadas. A descoberta dos RNAs não codificadores de proteínas e suas funções lançou nova luz ao entendimento da regulação da expressão gênica em organismos superiores. Apesar do conhecimento adquirido nos últimos anos, pouco ainda é sabido sobre a regulação destes RNAs. MicroRNAs, por outro lado, são uma espécie bem estudada de pequenos RNAs preditos como possíveis reguladores de mais de 60 % dos genes codificadores de proteínas no genoma humano, considerados importantes reguladores da expressão gênica em nível pós-transcricional. O presente projeto estudou a possível regulação do gene não codificador de proteínas TUG1, envolvido em proliferação celular e apoptose, por miRNAs e o papel desta regulação em processos tumorigênicos. Para isto foram utilizadas técnicas que superexpressaram e silenciaram miRNAs e técnicas de PCR quantitativo em tempo real para medir o nível de TUG1 nas amostras tratadas. Verificou-se a possibilidade de regulação do TUG1 por microRNAs em diferentes linhagens celulares sendo que, no entanto, esta regulação não parece ser importante em nível fisiológico / At the end of the last century, advances occurred in the Molecular Biology field raised questions about how complexes organisms, with few more genes than relatively simpler organisms, regulate it so intricate development and cellular functions. The discovery of long non-protein coding RNAs and it functions gave light to the understanding of gene expression regulation in superior organisms. Despite the knowledge acquired in the last years, few is yet known about the regulation of these RNAs. MicroRNAs, other way, are a well-studied tiny RNAs specie. They are predicted as possible regulators of more than 60 % of protein-coding genes in the human genome and considered important regulators of gene expression regulation at post-transcriptional level. This project studied the possible regulation of the non protein-coding gene TUG1, involved in cell proliferation and apoptosis, by microRNAs and the role of this regulation in tumorigenic processes. In order to do this we used techniques that superexpressed and silenced miRNAs and techniques of real time quantitative PCR to measure the TUG1 levels in the treated samples. We find the possibility of regulation of TUG1 by microRNAs in different cell lineages but this regulation does not seems to be important in a physiologic context.

NTRODUÇÃO: O carcinoma cortical da suprarrenal é uma neoplasia rara com uma incidência estimada em 0,5-2,0 por milhão por ano em adultos. No momento, poucas opções terapêuticas para os pacientes com doença metastática são disponíveis, e novas descobertas sobre a sua patogênese são necessárias. O perfil de expressão gênica dos microRNAs (miRNAs) em tumores humanos tem sido caracterizado por uma redução global da expressão dos miRNAs. A enzima DICER1 e seu cofator TRBP (codificado pelo gene TARBP2) estão envolvidos em uma etapa essencial do processamento dos miRNAs. De forma interessante, a desregulação do processamento dos miRNAs em células cancerosas devido ao silenciamento da DICER1 propiciou a emergência de células com fenótipo mais agressivo, acelerando a progressão tumoral. Recentemente, mutações somáticas missense recorrentes no domínio de clivagem RNase IIIb da enzima DICER1 foram identificadas em 29% tumores de ovários não-epiteliais esteroidogênicos (e em até 60% de tumores ovarianos de células de Leydig). Adicionalmente, mutações inativadoras no éxon 5 do gene TARBP2, com consequente prejuízo da função da DICER1, foram identificadas em linhagens celulares de tumores com instabilidade cromossômica. OBJETIVOS: Determinar a expressão gênica e proteica da DICER1 e TRBP em tumores do córtex da suprarrenal de adultos e crianças; Investigar variantes genéticas no domínio de clivagem RNAse IIIb do gene DICER1; Investigar variantes genéticas no éxon 5 do gene TARBP2; Estudar a expressão dos miR-103 e miR-107, envolvidos na regulação da DICER1, e do miR-497, envolvido na regulação da TRBP. MÉTODOS: A expressão proteica da DICER1 e da TRBP foi avaliada por imunohistoquímica em uma micromatriz tecidual contendo 198 tumores do córtex da suprarrenal [154 em adultos (75 adenomas e 79 carcinomas) e 44 em crianças (38 clinicamente benignos e 6 clinicamente malignos)]. A expressão gênica da DICER1 e TARBP2 foi avaliada em um subgrupo de 84 tumores (61 adultos e 23 pediátricos) e a expressão do miR-103, miR-107 e miR-497 em 82 tumores (59 adultos e 23 pediátricos). O sequenciamento dos genes DICER1 e TARBP2 foi realizado em um subgrupo quase idêntico de 83 tumores. RESULTADOS: Em adultos, uma expressão forte para a DICER1 foi encontrada em 24 de 75 adenomas (32%) e em 39 de 79 carcinomas (51%; X2= 4,8, p= 0,028). Similarmente, a hiperexpressão do gene DICER1 foi encontrada em 15 de 25 carcinomas (60%) e em 7 de 30 adenomas (23%; X2= 7,64, p= 0,006). Dentre os carcinomas de adultos, a imunorreatividade fraca para DICER1 foi significativamente mais frequente em carcinomas metastáticos do que em não metastáticos (66% vs. 31%; X2= 9,3, p= 0,002). Além de mais agressivos, os carcinomas com uma expressão fraca da DICER1 foram diagnosticados em pacientes com uma mediana de idade menor (35 vs. 45 anos, p= 0,02), maior tamanho (12,3 vs. 9 cm, p= 0,001), estadio mais avançado (ENSAT 3 ou 4 em 55% vs. 30%, p= 0,04) e maior escore de Weiss (6 vs. 4, p= 0,02). Adicionalmente, a expressão fraca para a DICER1 se correlacionou com uma significativa redução da sobrevida global (p= 0,004) e livre de doença (p= 0,005). Na análise multivariada, Ki67 >- 10% (p= 0,0001) e expressão proteica fraca para DICER1 (p= 0,048) permaneceram como marcadores significativos de recorrência. No grupo pediátrico, a expressão gênica e proteica da DICER1 não foi diferente entre tumores clinicamente malignos e benignos Não identificamos nenhuma variante genética nos quatro sítios de metais do domínio RNAse IIIb do gene DICER1 tanto em adultos como em crianças. Além disso, a expressão proteica e gênica da DICER1 não se correlacionou com a expressão do miR-103 e miR-107. O miR-107 foi hiperexpresso em carcinomas em relação a adenomas de adultos, mas não apresentou impacto na análise de sobrevida. Em relação ao gene TARBP2, a sua expressão gênica e proteica não teve correlação com parâmetros histopatológicos e clínicos em adultos e crianças. Variantes genéticas no sequenciamento do éxon 5 do gene TARBP2 não foram encontradas nesses tumores. Além disso, o miR-497 não foi expresso em nenhum dos tumores da nossa coorte. CONCLUSÕES: A baixa expressão proteica da DICER1 foi um marcador de prognóstico em pacientes adultos com carcinoma cortical da suprarrenal. A perda da expressão da DICER1 em carcinomas metastáticos não foi causada por mutações inativadoras no domínio RNase IIIb do gene DICER1 e nem por alteração na expressão do miR-103 e miR-107, reguladores da sua expressão em outros tecidos. Apesar do miR-107 ter sido hiperexpresso em carcinomas, a sua expressão não teve importância prognóstica. Por fim, a expressão do gene TARBP2 e da proteína TRBP não apresentou importância prognóstica nos tumores do córtex da suprarrenal / INTRODUCTION: Adrenocortical cancer is a rare neoplasia with an estimated incidence of 0.5-2.0/million/year in adults. There are currently few therapeutic options for patients with adrenocortical cancer, and new insights into the pathogenesis of this lethal disease are needed. The microRNA (miRNA) expression profile of human tumors has been characterized by an overall miRNA downregulation. DICER1 enzyme and its cofactor TRBP are a key component of the miRNA processing machinery. It was recently demonstrated that escaping miRNA control in cancer cells due to Dicer downregulation may allow the phenotypic emergence of more aggressive genetic variants, accelerating cancer progression. Recently, DICER1 mutations in the RNase IIIb domain were found in 29% of nonepithelial ovarian tumors, predominantly in Sertoli-Leydig cell tumors (60%). In addition, TARBP2 truncating mutations, causing DICER1 destabilization, were identified in tumor cell lines with microsatellite instability. AIM: To study the mRNA and protein expression of DICER1 and TRBP in adult and pediatric adrenocortical tumors; To investigate DICER1 mutations in metal biding sites located at the RNase IIIb domain; To investigate inactivating mutations in the exon 5 of TARBP2 gene; To determine the expression of miR-103 and miR-107, DICER1 regulators, and miR-497, a TRBP regulator. METHODS: Protein expression of DICER1 and TRBP was evaluated by immunohistochemistry in a tissue microarray with 198 adrenocortical tumors [154 in adults (75 adenomas and 79 carcinomas) and 44 in children (38 clinically benign and 6 malignant)]. Expression of DICER1 and TARBP2 genes was assessed in a subgroup of 84 tumors (61 adults and 23 children) and miRNA expression in 82 tumors (59 adults and 23 children). The DICER1 and TARBP2 gene sequencing was performed in a subgroup of 83 tumors. RESULTS: In adults, a strong DICER1 expression was demonstrated in 39 out of 79 carcinomas (51%) and in 24 out of 75 adenomas (32% X2= 4.8, p= 0.028). Similarly, DICER1 gene overexpression was demonstrated in 15 out of 25 carcinomas (60%) and in 7 out of 30 adenomas (23%; X2= 7.64, p= 0.006). Among adult adrenocortical carcinomas, a weak DICER1 expression was significantly more frequent in metastatic than in non-metastatic adrenocortical carcinomas (66% vs. 31%; X2= 9.3, p= 0.002). Besides being more aggressive, adult adrenocortical carcinomas with a weak DICER expression were diagnosed in younger patients (median 35 vs. 45 yrs, p= 0.02) and had larger size (12.3 vs. 9 cm, p= 0.001), more advanced staging (ENSAT 3 or 4 in 55% vs. 30%, p= 0.04) and higher Weiss score (6 vs. 4, p= 0.02). Additionally, a weak DICER1 expression was significantly correlated with a reduced overall (p= 0.004) and disease-free (p= 0.005) survival. In the multivariate analysis, Ki67 >- 10% (p= 0.0001) and a weak DICER1 expression (p= 0.048) remained as independent predictors of recurrence. In the pediatric group, DICER protein and gene expression was not different between clinically benign and malignant tumors. No variant was identified in the metal binding sites of the RNase IIIb domain of DICER1 gene in both adult and pediatric tumors. Furthermore, DICER1 protein and gene expression did not correlate with miR-103 e miR-107 expression. miR-107 was overexpressed in adult carcinomas compared to adenomas, but it was not a predictor of poor outcome. Regarding TARBP2 gene, its gene and protein expression did not correlate with histopathological and clinical parameters in both children and adults. No variant was identified in exon 5 TARBP2 gene. Additionally, miR-497 was not expressed neither in the normal adrenal cortex and in adrenocortical tumors. CONCLUSION: A weak DICER1 protein expression was significantly associated with poor outcome in adult adrenocortical carcinomas. However, DICER1 deregulation in adult ACCs was not caused by mutations within the RNase IIIb domain and not associated with expression of its regulatory miRNAs. Although miR-107 was overexpressed in adult adrenocortical carcinomas, its expression was not correlated with a reduced survival. Finally, TARBP2 gene and protein expression was not associated with poor outcome in adrenocortical tumors

INTRODUÇÃO: O diabetes tipo 1 autoimune (DM1A) está associado a alterações na imunidade inata e adaptativa. A agressão autoimune, órgão específica, determina a destruição das células beta do pâncreas e a deficiência da produção de insulina. O infiltrado inflamatório do tipo linfomononuclear, configurando a insulite, e a escassez ou a ausência das células ?, definem o quadro histológico do DM1A. Os autoanticorpos contra antígenos das células beta, que geralmente se desenvolvem na fase pré-clínica, conferem predisposição para DM1A. No entanto, é difícil definir quando e quais indivíduos progredirão para o diabetes manifesto, justificando a busca de outros biomarcadores que auxiliem nas indicações de tratamentos preventivos. Nesse contexto, sabe-se que os microRNAs (miRNAs), pequenos RNAs que atuam pós transcrição, desempenham papel crucial na regulação de genes, integrando fatores genéticos e ambientais e influenciando o funcionamento de órgãos e tecidos de maneira pontual ou sistêmica. OBJETIVOS: avaliar o envolvimento biológico e a relevância da expressão de miRNAs na resposta imunológica e na função das células ? na patogênese do DM1A. MÉTODOS: analisamos o perfil dos miRNAs séricos em 4 grupos, a saber: pacientes portadores de DM1A, até 6 meses do diagnóstico (DM1A recente), (n=30); pacientes portadores de DM1A com duração de 2-5 anos (DM1A 2-5)(n=26) e indivíduos com autoanticorpos pancreáticos positivos sem diabetes (AcP) (n=25), os quais foram comparados aos indivíduos controles saudáveis(n= 29). A expressão dos microRNAs foi obtida com ensaios individuais TaqMan® MicroRNA Assays 5x primers e TaqMan MicroRNA Human Array Card A, (Applied Biosystems- Forster City CA, USA) constituído por 377 alvos e 4 endógenos. Os dados de expressão foram analisados no Software Cloud, (Thermo Fisher Scientific) e no programa Limma (Linear Models for Microarray and RNA-Seq Data). RESULTADOS: Não houve diferença nas características demográficas, como idade, cor auto referida e sexo entre os grupos (p > 0,05). Pacientes portadores de DM1A (recente e com duração de 2-5 anos), diferiram do grupo controle pelos valores elevados de glicose, hemoglobina glicada, títulos de autoanticorpos pancreáticos, e menores de peptídeo C (p < 0,05) e foram semelhantes entre si. Os portadores de autoanticorpos (AcP) tinham características intermediárias entre os grupos: menores valores de HbA1c e de anticorpo anti-tirosina-fosfatase (anti-IA2) e maiores de peptídeo C em relação aos dois grupos com diabetes. Diferiram dos controles apenas pelos maiores títulos de anticorpo anti-insulina (IAA) e anti-descarboxilase do ácido glutâmico 65 (anti-GAD65). A frequência dos alelos HLA de risco para diabetes (-DR3 ou -DR4 e -DQ2 ou DQ-8) decresceu dos grupos DM1A recente e DM 2-5 para AcP e controles. Foram avaliados 135 miRNAs que estavam expressos em 20% ou mais das amostras dos quatro grupos analisados. Maior expressão foi observada em 13, 4 e 33 miRNAs dos grupos AcP, DM1A recente e DM1A 2-5 respectivamente e menor em 11, 7 e 31 miRNAs destes grupos. Destes, 4 miRNAs foram diferencialmente expressos nos grupos AcP, DM1A recente e DM1A 2-5 em relação ao grupo controle. Os miRNAs: miR -16, miR-195 e miR-454, relacionados com regeneração endócrina do pâncreas, efeito anti-inflamatório e resposta à injúria da célula ? estavam diminuídos nestes 3 grupos. O miR-200a, implicado em apoptose das células beta, estava aumentado nos grupos AcP e DM1A recente e diminuído nos pacientes com maior duração do diabetes (DM1A 2-5), possivelmente devido à escassez destas células. Outros 8 miRNAs apresentaram expressão diferente da do grupo controle em dois dos grupos avaliados, e tendência semelhante no terceiro grupo, sendo 4 deles elevados (miR-193a-5p, miR- 323-3p, miR-423-5p, e miR-92a) e 4, diminuídos (miR-191, miR-19a, miR- 376a, miR-590-5p) ou neutralidade no 3º grupo (miR-15b, miR-100, miR-181a e miR-483-5p) Resposta antagônica foi observada para o miR-25 e miR-485- 3p, diminuídos no grupo AcP e aumentados no DM1A 2- 5. Tais miRNAs estão relacionados com resposta imunológica, secreção de insulina, lesão de células ? e glicotoxicidade, à semelhança do observado para o miR-101-3p, validado por ensaios individuais numa casuística maior. CONCLUSÃO: nossos dados sugerem que miRNAs circulantes podem estar envolvidos na patogênese do DM1A / INTRODUCTION: Autoimmune type 1 diabetes (T1D) is associated with changes in innate and adaptive immunity. The organ-specific autoimmune aggression determines the destruction of beta-cells in the pancreas and the deficient insulin production. The inflammatory infiltration of the lymphomononuclear type, configuring the insulite, and the scarcity or the absence of the beta cells, define the histological picture of T1D. Autoantibodies against beta-cell antigens, which usually develop in the preclinical phase, confer predisposition to T1D. However, it is difficult to define when and which individuals will progress to overt diabetes, justifying the search for other biomarkers that could be indicative of preventive treatments. In this context, it is known that the microRNAs (miRNAs) - small RNAs that act post transcription - play a crucial role in regulating genes and in integrating genetic and environmental factors, influencing the function of organs and tissues in a punctual or systemic way. OBJECTIVES: to evaluate the biological involvement and relevance of miRNA expression in the immune response and ?-cell function in the pathogenesis of T1D. METHODS: we analyzed the profile of serum miRNAs of 4 groups, namely: patients with T1D up to 6 months after diagnosis (recent T1D), (n = 30); patients with T1D lasting 2-5 years (T1D 2- 5) (n = 26) and individuals expressing pancreatic autoantibodies without diabetes (AbP) (n = 25), which were compared to healthy controls (n = 29). Expression of the microRNAs was obtained with individual assays TaqMan® MicroRNA Assays 5x primers and TaqMan MicroRNA Human Array Card A (Applied Biosystems-Forster City CA, USA), consisting of 377 targets and 4 endogenous. The expression data was analyzed in the Cloud Software (Thermo Fisher Scientific) and Limma (Linear Models for Microarray and RNASeq Data) program. RESULTS: There was no difference in demographic characteristics, such as age, self-reported color, and sex among groups (p > 0.05). Patients with T1D (both recent and 2-5 years), similar to each other, differed from the control group by high glucose, glycated hemoglobin levels, pancreatic autoantibody titers, and lower C peptide values (p < 0.05) . Pancreatic autoantibodies (AbP) carriers had intermediate characteristics among the groups: lower HbA1c and anti-tyrosine phosphatase antibody (anti- IA2) values and higher C-peptide levels than the two groups with diabetes. They differed from controls only by the higher titers of anti-insulin (IAA) and anti-decarboxylase of glutamic acid 65 (anti-GAD65) autoantibodies. The frequency of high risk HLA alleles for diabetes (-DR3 or -DR4 and -DQ2 or DQ- 8) decreased from the recent T1D and T1D 2-5 groups to the AbP and controls. We evaluated 135 miRNAs that were expressed in 20% or more of the samples from the four groups analyzed. Higher expression was observed in 13, 4 and 33 miRNAs of the Abp, recent T1D and T1D 2-5 groups respectively and lower in 11, 7 and 31 miRNAs of these groups. Of these, 4 miRNAs were differentially expressed in the AbP, recent T1D and T1D 2-5 groups in relation to the control group.The miRNAs: miR -16, miR-195 and miR-454, related to endocrine regeneration of the pancreas, anti-inflammatory effect and response to beta-cell injury were decreased in these 3 groups. miR-200a, implicated in beta-cell apoptosis, was increased in the recent and decreased AbP and T1D groups in patients with longer duration of diabetes (T1D 2-5y), possibly due to the shortage of these cells. Another eight miRNAs showed different expression of the control group in two of the evaluated groups, and a similar trend in the third group, four of them high (miR-193a-5p, miR-323-3p, miR-423-5p, and miR- 92a ) and four, decreased (miR-191, miR-19a, miR-376a, miR-590-5p) or neutrality in the 3rd group (miR-15b, miR-100, miR-181a and miR-483-5p) was observed for miR-25 and miR-485-3p, decreased in the AbP group and increased in T1D 2-5y. Such miRNAs are related to immune response, insulin secretion, ?-cell damage and glycotoxicity, similar to that observed for the miR- 101-3p, validated by individual trials in a larger cohort. CONCLUSION Our data suggests that circulating miRNAs may be involved in the pathogenesis of T1D

A tolerância operacional (TO) é um estado de estabilidade funcional do órgão transplantado, após a parada de drogas imunossupressoras, por um período maior ou igual a um ano. Os microRNAs são pequenas moléculas de RNA não codificantes que regulam, negativamente, a expressão gênica de seus alvos, incluindo de moléculas relacionadas ao sistema imune, desempenhando um papel crítico na manutenção da homeostase. Nosso objetivo foi determinar se há um perfil diferencial de microRNAs na TO no transplante renal humano, indicando sua potencial participação nos mecanismos de tolerância. Analisamos o perfil sérico dos níveis de microRNAs na tolerância operacional (TO) (n= 8), comparando com rejeição crônica (RC) (n= 5), estáveis em uso de imunossupressão convencional (EST) (n= 5) e indivíduos saudáveis (SAU) (n= 5), utilizando, inicialmente, um painel de primers para 768 miRNAs, pela tecnologia TLDA (TaqMan Low Density Array). Detectamos um perfil diferencial nos níveis de microRNAs entre TO e o seu desfecho clínico oposto - RC- sugerindo que microRNAs podem integrar a rede de mecanismos envolvidos na tolerância ao transplante. Nesse perfil diferencial, alguns tiveram níveis maiores na TO: miR-885-5p (p=0,031), miR-331 (p=0,009), miR-27a (p=0,033), em comparação com RC, enquanto outros, o miR-1233-3p (p=0,029), miR-572 (p=0,028), miR-1260a (p=0.017) e o miR-638 (p=0,047) apresentaram menores níveis na TO. Na comparação de TO com o estado fisiológico (SAU), 2 dos microRNAs do perfil diferencial TO x RC apresentaram níveis diminuídos na TO: miR-27a-5p, (p=0,033) miR-1260a (p=0,017) e, para os demais, não encontramos diferenças de níveis, indicando predomínio de preservação do perfil na TO, em relação ao estado fisiológico. Por bioinformática, foram preditas vias de sinalização e observamos que os genes alvos desses microRNAs tiveram, predominantemente, relação com morte celular, integrando as vias de granzima e receptor de morte. Considerando os diversos alvos dos microRNAs do perfil diferencial e seus potenciais efeitos de favorecer vida e morte, nessas duas vias, encontramos uma razão de vida/morte de 1,95 na TO e de 0,39 na RC, indicando o maior potencial de promoção de morte na RC e, de vida, na TO, pela ação desses microRNAs. Esses dados indicam que a regulação de vias relacionadas à morte celular pode integrar os mecanismos de tolerância imunológica no transplante renal humano. Selecionamos o miR-885-5p para validar os achados, em um número maior de amostras, e confirmamos maiores níveis na TO (n=8), em relação à RC (n=12; p=0,0063) e também em relação ao SAU (n=12; p=0,0035). Considerando que CASP3 é um dos alvos do miR-885, interpretamos que a sua ação, na TO, pode promover a menor expressão de CASP3 e, consequentemente, favorecer a sobrevivência celular. Concluímos que mecanismos epigenéticos podem integrar a rede de mecanismos da tolerância ao transplante, como por meio da ação de microRNAs regulando a expressão de genes envolvidos com sobrevida/morte celular / Operational tolerance (OT) is a state of functional stability of the transplanted organ, after stopping immunosuppressive drugs for a period of at least one year. MicroRNAs are small non-coding RNA that downregulate gene expression of their targets, including genes related to the immune system, playing a critical role in keeping homeostasis. Our objective was to determine whether there is a differential profile of microRNAs in OT in human renal transplantation, indicating their potential participation in the mechanisms of tolerance. We analyzed the serum profile of microRNAs levels in operational tolerance (OT) (n = 8), compared with chronic rejection (CR) (n=5), stable subjects using conventional immunosuppression (STA) (n = 5) and healthy individuals (HI) (n = 5), initially using a panel of primers for 768 miRNAs, by TaqMan Low Density Array (TLDA) technology. We detected a differential profile in the levels of microRNAs between OT and its opposing clinical outcome - CR - suggesting that the microRNAs can integrate the network of mechanisms involved in human transplantation tolerance. Within this differential profile, some microRNAs showed higher levels in OT: miR-885-5p (p = 0.031), miR-331 (p = 0.009), miR-27a (p = 0.033) compared to CR, while others, miR-1233-3p (p = 0.029), miR-572 (p = 0.028), miR-1260a (p=0.017) and miR-638 (p = 0.047) had lower levels in OT. Comparing OT with the physiological state (HI), 2 microRNAs of the differential profile presented decreased levels in OT: miR-27a-5p, (p = 0.033) miR-1260a (p = 0.017) but no differences for the others, indicating the predominance of preservation of the profile in OT, in relation to the physiological state. Using bioinformatics, we predicted signaling pathways and we found that the target genes of these microRNAs were, predominantly, related to cell death, integrating the granzyme and death receptor pathways. Considering the various targets of the microRNAs comprised in the differential profile and their potential life-and-death effects, in these two pathways, we found a life-to-death ratio of 1.95 in OT and 0.39 in CR, indicating the greater potential to promote death in CR, and life in OT, by the action of these microRNAs. These data indicate that the regulation of pathways related to cell death may integrate the mechanisms of immune tolerance in human renal transplantation. We selected miR-885-5p to validate the findings in a larger number of subjects, and confirmed higher levels in OT (n = 8), in relation to CR (n = 12, p = 0.0063) and in relation to HI (n = 12, p = 0.0035). Considering that CASP3 is a relevant target of miR-885, we interpret that its action in OT can promote a decrease in CASP3 expression and, consequently, favor the preservation of cell survival. We conclude that epigenetic mechanisms can integrate the network of mechanisms of transplantation tolerance, such as by the action of microRNAs, regulating the expression of genes involved in cell survival and death