A doença granulomatosa crônica é uma imunodeficiência primária dos fagócitos causada por mutações no sistema NADPH oxidase resultando em burst oxidativo ausente ou reduzido. Nosso objetivo foi realizar uma análise genética molecular do complexo NADPH oxidase em pacientes com diagnóstico clínico de DGC. Cinqüenta e quatro pacientes com diagnóstico clínico sugestivo da DGC foram incluídos em nosso estudo. As populações de neutrófilos e monócitos foram avaliadas pela capacidade de produzir peróxido de hidrogênio por meio do teste de DHR. Dezoito pacientes apresentaram defeito no burst oxidativo, enquanto trinta e oito apresentaram produção de peróxido normal. O DNA genômico dos dezoito pacientes com burst oxidativo diminuído foi extraído, os genes da cadeia beta polipeptídica do complexo citocromo b e o factor citoplasmático de neutrófilos, foram sequenciados. Sete pacientes apresentaram diferentes mutações, tanto no gene CYBB como no NCF1. Concluímos que a combinação do teste de DHR e o sequenciamento direto são métodos eficazes para o diagnóstico genético da DGC. / Chronic granulomatous disease is a primary immunodeficiency caused by mutations in the phagocyte NADPH oxidase system resulting in absent or reduced oxidative burst. Our goal was to perform a molecular genetic analysis of complex NADPH oxidase in patients with clinical diagnosis of CGD. Fifty-four patients with a clinical diagnosis of CGD were included in our study. The populations of neutrophils and monocytes were evaluated for the ability to produce hydrogen peroxide through the DHR test. Eighteen patients had a defect in the oxidative burst, while thirty-eight had normal peroxide production. Genomic DNA of the eighteen patients with decreased oxidative burst was extracted, the genes the chain complex cytochrome beta polypeptide and the neutrophil cytoplasmic factor, were sequenced. Seven patients had different mutations, both in the CYBB gene as in NCF1. We conclude that the combination of direct sequencing and DHR test methods are effective for the genetic diagnosis of CGD.

A doença granulomatosa crônica é uma imunodeficiência primária dos fagócitos causada por mutações no sistema NADPH oxidase resultando em burst oxidativo ausente ou reduzido. Nosso objetivo foi realizar uma análise genética molecular do complexo NADPH oxidase em pacientes com diagnóstico clínico de DGC. Cinqüenta e quatro pacientes com diagnóstico clínico sugestivo da DGC foram incluídos em nosso estudo. As populações de neutrófilos e monócitos foram avaliadas pela capacidade de produzir peróxido de hidrogênio por meio do teste de DHR. Dezoito pacientes apresentaram defeito no burst oxidativo, enquanto trinta e oito apresentaram produção de peróxido normal. O DNA genômico dos dezoito pacientes com burst oxidativo diminuído foi extraído, os genes da cadeia beta polipeptídica do complexo citocromo b e o factor citoplasmático de neutrófilos, foram sequenciados. Sete pacientes apresentaram diferentes mutações, tanto no gene CYBB como no NCF1. Concluímos que a combinação do teste de DHR e o sequenciamento direto são métodos eficazes para o diagnóstico genético da DGC. / Chronic granulomatous disease is a primary immunodeficiency caused by mutations in the phagocyte NADPH oxidase system resulting in absent or reduced oxidative burst. Our goal was to perform a molecular genetic analysis of complex NADPH oxidase in patients with clinical diagnosis of CGD. Fifty-four patients with a clinical diagnosis of CGD were included in our study. The populations of neutrophils and monocytes were evaluated for the ability to produce hydrogen peroxide through the DHR test. Eighteen patients had a defect in the oxidative burst, while thirty-eight had normal peroxide production. Genomic DNA of the eighteen patients with decreased oxidative burst was extracted, the genes the chain complex cytochrome beta polypeptide and the neutrophil cytoplasmic factor, were sequenced. Seven patients had different mutations, both in the CYBB gene as in NCF1. We conclude that the combination of direct sequencing and DHR test methods are effective for the genetic diagnosis of CGD.

A Doença Granulomatosa Crônica é uma imunodeficiência grave e rara, na qual os quadros infecciosos por bactérias e fungos, ocorrem predominantemente nas barreiras naturais do organismo. O defeito reside em mutações em um dos componentes do sistema NADPH oxidase. O dHPLC mostrou-se mais sensível que o SSCP, sendo eficaz na detecção de alterações em 100% dos casos. Identificamos sete mutações diferentes no gene CYBB, sendo quatro delas inéditas. São elas R226X; R290X; e C537R. Dentre as mutações inéditas identificamos: T302fsX46; c.141 +5 G> T; C185R; e H222L. Identificamos a mutação V25fsX51 no gene NCF1 em duas pacientes. Estabelecemos uma correlação entre genótipo e fenótipo clínico baseado em manifestações clínicas relevantes na DGC, nos fornecendo dados importantes de cada manifestação clínica e um índice de gravidade clínica (IGC) para cada tipo de mutação. Os resultados contribuem para a construção de estratégias que permitam a identificação dos defeitos genético-moleculares relacionados à DGC. / Chronic granulomatous disease is a primary immunodeficiency characterized by recurrent and severe infections, affecting the body barriers. In these patients, phagocytes present a failure in the respiratory burst caused by a deficiency of the NADPH oxidase system, and a microbicidal defect. Mutations affecting one of the components of the NADPH oxidase system. The dHPLC proved to be more sensitive to the SSCP, being effective in detecting changes in 100% of cases. We found seven different mutations, four of which are original. Are they R226X; R290X; and C537R. Among the unpublished mutations identified: T302fsX46; c. 141 + 5 G > T; C185R; and H222L. We identify the gene mutation V25fsX51 NCF1 in two patients. We have established a correlation between genotype and phenotype clinical relevant clinical manifestations based on DGC in providing important data from each clinical and clinical severity index (CSI) for each type of mutation. The results contribute to the construction of strategies enabling the identification of molecular genetic defects related to CGD.

A Doença Granulomatosa Crônica é uma imunodeficiência grave e rara, na qual os quadros infecciosos por bactérias e fungos, ocorrem predominantemente nas barreiras naturais do organismo. O defeito reside em mutações em um dos componentes do sistema NADPH oxidase. O dHPLC mostrou-se mais sensível que o SSCP, sendo eficaz na detecção de alterações em 100% dos casos. Identificamos sete mutações diferentes no gene CYBB, sendo quatro delas inéditas. São elas R226X; R290X; e C537R. Dentre as mutações inéditas identificamos: T302fsX46; c.141 +5 G> T; C185R; e H222L. Identificamos a mutação V25fsX51 no gene NCF1 em duas pacientes. Estabelecemos uma correlação entre genótipo e fenótipo clínico baseado em manifestações clínicas relevantes na DGC, nos fornecendo dados importantes de cada manifestação clínica e um índice de gravidade clínica (IGC) para cada tipo de mutação. Os resultados contribuem para a construção de estratégias que permitam a identificação dos defeitos genético-moleculares relacionados à DGC. / Chronic granulomatous disease is a primary immunodeficiency characterized by recurrent and severe infections, affecting the body barriers. In these patients, phagocytes present a failure in the respiratory burst caused by a deficiency of the NADPH oxidase system, and a microbicidal defect. Mutations affecting one of the components of the NADPH oxidase system. The dHPLC proved to be more sensitive to the SSCP, being effective in detecting changes in 100% of cases. We found seven different mutations, four of which are original. Are they R226X; R290X; and C537R. Among the unpublished mutations identified: T302fsX46; c. 141 + 5 G > T; C185R; and H222L. We identify the gene mutation V25fsX51 NCF1 in two patients. We have established a correlation between genotype and phenotype clinical relevant clinical manifestations based on DGC in providing important data from each clinical and clinical severity index (CSI) for each type of mutation. The results contribute to the construction of strategies enabling the identification of molecular genetic defects related to CGD.

En aquest treball es presenta l'evolució molecular i estudi funcional de gens localitzats a les duplicacions segmentàries de la regió 7q11.23, implicada en la Síndrome de Williams-Beuren (SWB). S'ha datat l'aparició d'aquestes duplicacions en els últims 25 milions d'anys d'evolució i s'ha proposat un model evolutiu amb reordenaments específics i mecanismes de generació. Correlacions clínico-moleculars en els pacients amb la SWB han permès determinar que l'haploinsuficiència per NCF1, un gen localitzat a les duplicacions, és un factor protector per hipertensió. S'ha proposat un model patogènic per la hipertensió, implicant l'oxidasa NAD(P)H i estrès oxidatiu, suggerint que noves estratègies terapèutiques podrien ser utilitzades. A més, s'ha caracteritzat parcialment la funció de GTF2IRD2, un altre gen de les duplicacions. GTF2IRD2 interacciona amb altres factors de transcripció relacionats, té una localització subcel·lular variable i no s'uneix a ADN. Aquests resultats contribueixen a conèixer millor els mecanismes mutacionals i patogènics de la SWB. / This work presents the molecular evolution along with the functional analysis of the genes located in the segmental duplications flanking the 7q11.23 region, involved in Williams-Beuren syndrome (WBS). The generation of the segmental duplications has been dated to the last 25 million years of evolution and an evolutionary model with specific rearrangements and mechanisms has been proposed. Clinical-molecular correlations in WBS patients have allowed to determine that haploinsufficiency at NCF1, a gene located in the duplications, is a protective factor for hypertension. A pathogenic model for hypertension has been proposed, implicating NAD(P)H oxidase and oxidative stress, and suggesting that novel therapeutic strategies could be used. In addition, the functional characterization of another gene of the duplications, GTF2IRD2, has been partially achieved. GTF2IRD2 has been shown to interact with other related transcription factors, to display variable subcellular localization and to lack DNA binding properties. These results contribute to a better knowledge of the mutational and pathogenic mechanisms of the WBS.

Williams-Beuren syndrome (WBS) is a neurodevelopmental disorder caused by the common deletion of 26-28 contiguous genes in the 7q11.23 region, which poses difficulties to the establishment of genotype-phenotype correlations. The use of mouse models would broader the knowledge of the syndrome, the role of deleted genes, affected pathways and possible treatments. In this thesis project, several mouse models, tissues and cells have been used to define the phenotypes at different levels, the deregulated genes and pathways and to discover modifying elements and novel treatments for the cardiovascular phenotype. In addition, a new binding motif has been described for Gtf2i, a deleted gene encoding a transcription factor with a major role in WB, providing new target genes from deregulated pathways. The obtained results reveal the essential role of mouse models for the study of Williams-Beuren syndrome and provide new treatments options and affected pathways and genes which could be future treatment targets. / La síndrome de Williams-Beuren és una malaltia del neurodesenvolupament causada per una deleció comú d’entre 26 i 28 gens contigus a la regió 7q11.23, dificultant l’establiment de relacions genotip-fenotip. L’ús de models de ratolí pot augmentar el coneixement sobre la malaltia, el paper dels gens delecionats, les vies moleculars afectades i els futurs tractaments. En aquesta tesi s’han usat diversos models de ratolí, les seves cèl·lules i teixits per tal de descriure i definir fenotips, gens i vies moleculars desregulades i per descobrir elements modificadors i nous tractaments. Per últim, s’ha definit un nou motiu d’unió per Gtf2i, uns dels gens delecionats que codifica per un factor de transcripció amb un rol central en la síndrome, proporcionats possible nous gens diana de vies moleculars desregulades. Els resultats obtinguts revelen el paper essencial dels models de ratolí per a l’estudi de la síndrome de Williams-Beuren, proporcionen noves opcions terapèutiques i defineixen nous gens i vies moleculars afectades que podrien suposar noves dianes terapèutiques.