Submitted by Nuzia Santos (nuzia@cpqrr.fiocruz.br) on 2013-01-15T17:01:51Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Izabela Coimbra Ibraim.pdf: 3600819 bytes, checksum: 7dc73c7a016be4f2bdca2b741e85a75e (MD5) / Made available in DSpace on 2013-01-15T17:01:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Izabela Coimbra Ibraim.pdf: 3600819 bytes, checksum: 7dc73c7a016be4f2bdca2b741e85a75e (MD5) Previous issue date: 2012 / O LPG apresenta variações estruturais que são importantes para os diferentes estágios de desenvolvimento do parasito. Nas formas procíclicas, o LPG de L. braziliensis (cepa M2903), não apresenta cadeias laterais enquanto um a dois resíduos de β-glicose podem aparecer nas unidades repetitivas da forma metacíclica. O LPG de L. infantum (cepa BH46), apresenta até três cadeias laterais de glicoses nas unidades repetitivas da forma procíclica e ainda não foi caracterizado nas formas metacíclicas. Esses polimorfismos nas unidades repetitivas do LPG e seu papel na interação com o hospedeiro vertebrado e invertebrado já foram amplamente estudados, sobretudo, para as espécies do Velho Mundo. Entretanto, para a maioria das espécies do Novo Mundo, o papel desses polimorfismos no perfil imunopatológico da doença é ainda desconhecido. Este projeto teve como objetivo avaliar o estudo da interação entre os LPGs de duas espécies epidemiologicamente importantes no Brasil e macrófagos murinos. Estas incluem L. braziliensis e L. infantum, responsáveis pela forma cutânea e visceral, respectivamente. Neste estudo, os macrófagos peritoneais de camundongos BALB/c, C57BL/6 e C57BL/6 knock-out (TLR2 -/- e TLR4 -/-), foram primados com IFN- e estimulados com LPG de ambas as espécies. A produção de citocinas (IL-1β, IL-2; IL-4, IL-6, IL-10, IL-12p40, IFN- e TNF-α) foi determinada por citometria de fluxo e a concentração de nitrito pelo método de Griess. A ativação de ERK e p38 foi avaliada por Western blot. Os macrófagos estimulados com LPG de L. braziliensis, apresentaram uma maior produção de TNF-α, IL-1β, IL-6 e NO em comparação aos estimulados com LPG de L. infantum. Também foi observada uma cinética de ativação diferencial das MAPK entre os LPGs. Leishmania infantum apresentou uma ativação constante até 45 minutos após estimulação, enquanto L. braziliensis apresentou um único pico de ativação após 15 minutos. Estes dados sugerem que variações interespecíficas no LPG de Leishmania podem ter um papel importante nos eventos iniciais do compartimento imune inato do hospedeiro. / The structural variations observed on LPG are important for the different parasite developmental stages. The procyclic form of L. braziliensis LPG (strain M2903), is devoid of side chains, while one to two β-glucose side chains are added in the repeat units of the metacyclic LPG. The L. infantum LPG has with up to 3 glucoses residues in the repeat units in the procyclic parasites, while those structures are not known in the metacyclic stage. Those polymorphisms in the composition and sequence of the sugars branching off the repeat units of the LPG have been assessed in the interaction with vertebrate and invertebrate hosts, especially for the Old World Leishmania species. However, for most of New World species of Leishmania, the role of those polymorphisms in the mmunopathology of the disease is still unknown. This study aimed to evaluate the interaction between the LPGs of two epidemiologically important Brazilian species and murine macrophages. Those include L. braziliensis and L. infantum, causative agents of cutaneous and visceral leishmaniasis, respectivelly. Mice peritoneal macrophages from BALB/c, C57BL/6, and C57BL/6 knock-out (TLR2 -/- e TLR4 -/-) lineages were primed with IFN- and stimulated with LPG from both species. Cytokine production (IL-1β, IL-2; IL-4, IL-6, IL-10, IL-12p40, IFN- and TNF-α) and nitrite concentration were determined by flow cytometry and Griess reaction, respectivelly. Western blot was performed to evaluate the activation of the MAPKs ERK and p38. Macrophages stimulated with L. braziliensis LPG, had a higher TNF-α, IL-1β, IL-6 e NO production than those stimulated with L. infantum’s. A different MAPK activation kinetics between the two species was detected. Leishmania infantum LPG exhibited a gradual activation profile until 45 min after stimulation, whereas L. braziliensis LPG showed an activation peak at 15 min. These data suggest that interpecies variations in Leishmania LPG may have an important role during initial steps of infection in the host’s innate imune system.

Submitted by Anderson Silva (avargas@icict.fiocruz.br) on 2012-11-06T15:56:00Z No. of bitstreams: 1 claudia_j_f_covas_ioc_bcm_0023_2010.pdf: 6745296 bytes, checksum: cb60c41970a2659edc6c7fd4600969bf (MD5) / Made available in DSpace on 2012-11-06T15:56:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 claudia_j_f_covas_ioc_bcm_0023_2010.pdf: 6745296 bytes, checksum: cb60c41970a2659edc6c7fd4600969bf (MD5) Previous issue date: 2010 / Fundação Oswaldo Cruz Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório Interdisciplinar em Pesquisas Médicas. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / A leishmaniose tegumentar Americana (LTA) representa um conjunto de doenças com características clínicas e imunopatológicas distintas, cuja evolução depende, pelo menos em parte, de fatores relacionados à resposta imune do hospedeiro. A imunopatogênese da leishmaniose mucosa (LM), causadas principalmente pela L. braziliensis, é dependente de uma intensa resposta celular do tipo 1, dirigida peincipalmente pela elevada secreção das citocinas IFN-γ e TNF, que apresentam expressão aumentada em presença de IL-12. Por outro lado, várias evidências apontam que a IL-10 é a principal citocina envolvida na regulação da resposta imune em pacientes com leishmaniose, geralmente suprimindo a imunidade mediada por células. Estudos recentes vêm demonstrando que a susceptibilidade ou resistência a dor do hospedeiro a patógenos intracelulares, bem como a gravidade a várias doenças infecciosas podem ser associados com polimorfismos em genes de citocinas. Assim, com o propósito de estabelecer marcadores que possuam ter influência genética na evolução clínica da LTA, o presente trabalho teve como objetivo avaliar as freqüências dos SNPs nos genes da IL-10 -819C>T, IL-12 -1188ª>C 3’UTR, MIF -173G>C e TNF -308G>A em pacientes com histórico de LTA e controles saudáveis. Além diss, buscou-se analisar a associação dos genótipos com a produção das citocinas IL-10, IL-12p70, MIF e TNF nas diferentes formas clínicas da LTA e nos controles saudáveis.. No que se refere aos SNPs IL-10 -819 e IL-12 +1188 não foi observada uma associação dos mesmos com a LTA per se, no entanto, os SNP MIF -17 e TNF -308 sugerem risco à doença: MIF -173GC (OR=0,04; p=0,04) e TNF – 308AA (OR=3,92; p=0,0001). Nenhum dos SNPs estudados apresentou relação com a progressão para a LM, considerada a forma mais grave da LTA. Em relação à dosagem das citocinas IL-10, IL-12, MIF e TNF os indivíduos controles apresentaram níveis menores do que os pacientes com LTA (p<0,05). Na comparação da produção das citocinas entre pacientes com LC e LM, apenas para IL-10 foram observadas diferenças entre as duas formas clínicas, LC (média: 779,4±541,8 pg/mL; mediana= 615 pg/mL; n=52) mais elevados do que na LM (média: 117,5±55,36 pg/mL; mediana=113 pg/mL; n=14). Na análise da produção das citocinas em relação aos diferentes genótipos apenas para o SNP MIF -173 no grupo controle, o genótipo GG (média= 13886±7674 pg/mL; mediana= 14496 pg/mL; n=10) foi associado com altos níveis de MIF (p<0,05). Em relação à produção das citocinas nas CMSP frente aos diferentes antígenos nenhuma diferença foi encontrada para os diferentes genótipos dos SNPs IL-10 -819 e TNF -308. Em conclusão, os resultados descritos nesse trabalho permitiram que fossem gerados dados importantes sobre a influência da genética do hospedeiro na LTA, principalmente para os SNPs MIF – 173G>C e TNF – 308G>A, e sinaliza a relevância da continuidade de estudos dessa natureza para ampliar o nosso entendimento sobre a dinâmica da doença no Brasil no contexto genético do hospedeiro

O hipercortisolismo ACTH-dependente (HAD), também chamado de doença de Cushing, é uma das endocrinopatias mais comumente diagnosticadas na espécie canina. A sintomatologia clínica ocorre, secundariamente, aos efeitos gliconeogênicos, catabólicos, antiinflamatórios e imunossupressores dos glicocorticóides sobre vários sistemas orgânicos. Há uma marcante predisposição da doença na raça poodle e casos familiais têm sido diagnosticados sugerindo uma causa genética. As alterações moleculares que levam ao desenvolvimento do HAD em cães permanecem indefinidas. Dentre os genes implicados no desenvolvimento dos corticotrofos e na regulação do eixo corticotrófico, destacam-se o Tbx19 e o Crhr1, respectivamente. O Tbx19 é um fator de transcrição obrigatório para a transcrição do gene da proopiomelanocortina (POMC) e para a diferenciação terminal dos corticotrofos. Como está presente, exclusivamente, em corticotrofos normais e adenomatosos, foi proposto seu envolvimento na secreção excessiva de ACTH na doença de Cushing. A presença de CRHR1 nos corticotrofinomas na espécie humana e canina levantou a hipótese da sua participação na tumorigênese hipofisária, promovendo uma estimulação celular prolongada, mesmo na ausência de hormônios hipotalâmicos. Um aumento da expressão do CRHR1 foi demonstrado nos tumores corticotróficos, apesar da secreção autônoma de ACTH e dos níveis portais suprimidos de CRH em pacientes humanos e caninos com doença de Cushing. Os objetivos do presente trabalho foram pesquisar a presença de mutações germinativas nas regiões codificadoras dos genes Tbx19 e Crhr1 em cães com HAD. Para tanto, estudamos 50 cães da raça poodle com hipercortisolismo ACTH-dependente (33 fêmeas e 17 machos), com idade média de 8,71 anos e 50 cães controle da mesma raça (32 fêmeas e 18 machos) com idade superior a 6 anos (média de 9,38 anos) e sem endocrinopatias. O DNA genômico foi extraído e amplificado através da reação de polimerização em cadeia (PCR), utilizando-se oligonucleotídeos (primers) específicos para os genes Tbx19 e Crhr1. Foi identificada uma nova variante alélica tanto no Tbx19 como no Crhr1, ambas não descritas na literatura. No gene Tbx19, a variante p. S343G foi encontrada em dois cães não aparentados, mas também em dois controles normais, sugerindo tratar-se de um novo polimorfismo. Já a variante p. V97M do Crhr1 foi encontrada, em heterozigose em um animal com HAD, porém não foi observada em cem alelos normais. O códon 97 está localizado no domínio extracelular aminoterminal do gene Crhr1, de extrema importância para a ligação com alta afinidade ao ligante. O estudo molecular da estrutura quartenária da proteína mutada, seguido da avaliação da energia de ligação da superfície de contato entre o hormônio e o receptor revelou um rearranjo estrutural com alteração da superfície de contato entre o CRH e o seu receptor CRHR1, resultando em uma energia de ligação 17% superior à do receptor selvagem. Em conclusão, esse estudo não identificou alterações no gene Tbx19 associadas ao hipercortisolismo ACTH-dependente canino, mas por outro lado, identificou pela primeira vez, uma mutação ativadora no Crhr1, provavelmente responsável pelo hipercortisolismo ACTH-dependente em um cão da raça poodle. / The ACTH-dependent hypercortisolism (ADH), also called Cushing\'s disease, is one of the most commonly diagnosed endocrine diseases in dogs. The symptoms occur due to glucocorticoids excess leading to gluconeogenic, catabolic, anti-inflammatory and immunosuppressive effects in multiple organs and systems. There is a high incidence of Cushing\'s disease in Poodles and familial disease has been identified suggesting a genetic involvement. The molecular changes that lead to the development of ACTH-dependent hypercortisolism in dogs remain undefined. Among genes implicated in corticotroph development and in corticotropic axis regulation, we would like to point out Tbx19 and Crhr1, respectively. Tbx19 gene is a transcription factor required for transcription of the proopiomelanocortin gene and for terminal differentiation of the corticotroph. Inactivating mutations in that gene are associated with human isolated ACTH deficiency. Since Tbx19 is present exclusively in normal and adenomatous corticotroph cells, its involvement in the secretion of ACTH in Cushing\'s disease was proposed. The presence of CRHR1 in corticotrophinomas in humans and dogs raised the possibility of its involvement in pituitary tumorigenesis, promoting prolonged cell stimulation, even in the absence of hypothalamic hormones. An increased expression of the CRHR1 mRNA was demonstrated in human and canine ACTH-secreting pituitary adenomas, despite the autonomous ACTH secretion and the low portal levels of CRH. The aim of this study was to investigate Tbx19 and Crhr1 coding region mutations in Poodle dogs with ACTH-dependent hypercortisolism. We studied 50 Poodle dogs with ADH (33 females and 17 males) with a mean age of 8.71 years and 50 control dogs of the same breed (32 females and 18 males) older than 6 years (mean 9.38 years) and without endocrinopathies. Genomic DNA was extracted from peripheral blood, amplified by the polymerase chain reaction (PCR) using specific intronic primers and submitted to automatic sequence. We identified a new allelic variant in the Tbx19 and Crhr1 coding regions. The allelic variant p. S343G in the Tbx19 gene was found in two unrelated dogs, but also in two normal controls, suggesting that this is a new polymorphism. The Crhr1 allelic variant p. V97M was found in heterozygosity in one animal with ACTH-dependent hypercortisolism, but was not observed in one hundred normal alleles. The codon 97 is located in the extracellular amino terminal domain of the Crhr1 and is extremely important for high affinity ligand binding. The molecular analysis of the quaternary structure of normal and mutated proteins, followed by evaluation of the binding energy of the contact surface between the hormone and the receptor showed a structural rearrangement of the mutated protein by changing the contact surface between the CRH and its receptor CRHR1, resulting in a binding energy 17% higher than the wild type. In conclusion, this study did not identify Tbx19 mutations associated with canine ACTH-dependent hypercortisolism, but on the other hand, we first identified a Crhr1 gain-of-function mutation probably responsible for ACTH-dependent hypercortisolism in a Poodle dog of our cohort.

A hepatite auto-imune (HAI) é uma doença inflamatória crônica do fígado, de etiologia desconhecida, que acomete preferencialmente mulheres, com destruição progressiva do parênquima hepático e que, sem tratamento imunossupressor, evolui freqüentemente para cirrose. É uma doença rara na infância, com menos de 10% dos pacientes com doença hepática crônica, porém de alta mortalidade. Caracteriza-se pela presença de hipergamaglobulinemia, auto-anticorpos não órgãos-específicos e infiltrado inflamatório portal linfoplasmocitário. Cerca da metade dos pacientes atendidos no Instituto da Criança, apresenta também níveis elevados de IgE, sem causas aparentes como parasitoses ou atopia. A suscetibilidade genética à doença está principalmente associada a genes que codificam as moléculas de histocompatibilidade (HLA). A presença do HLA-DR é importante, mas não suficiente para o desenvolvimento dessa doença rara, fazendo inclusive supor um forte componente externo/ambiental no desencadeamento da doença. Genes recém descritos, localizados na região de classe III do Complexo Principal de Histocompatibilidade (CPH) e ligados ao controle da resposta imune, em especial, alguns próximos à junção com a região de classe I, têm sido investigados como \"loci\" secundários para o desenvolvimento de doenças auto-imunes. A forte associação da HAI com genes na região do MHC, bastante comuns na população, aliada a incidência muito baixa da doença, leva à questão da presença de genes adicionais de suscetibilidade, que, junto com o HLA-DR, seriam responsáveis pela suscetibilidade genética observada. Dessa forma, o HLADRB1* 13, além de um fator por si, também pode ser um marcador da região cromossômica, ou seja, de um haplótipo específico e que, portanto, carrega mais de um gene de suscetibilidade. Estudamos polimorfismos, tipo SNP, de xx genes próximos ao HLA-DRB1, como TNFA, LTA, NFKBIL1 e BAT1, buscando haplótipos de susceptibilidade à doença, em pacientes HAI-1 (n=105) e controles sadios (n=227). O haplótipo ancestral 8.1 que inclui HLA-DRB1*03 e o alelo raro na posição -308 do gene TNFA estava aumentado (p=0.0005). Já o alelo HLA-DRB1*13, presente na maioria dos pacientes, não mostrou haplótipo específico associado. Também avaliamos genes de citocinas envolvidas na produção de IgE, elevado em parte dos pacientes HAI-1. Na comparação com controles, a freqüência dos SNPs IL- 4+33 e IL13+110, localizados em genes vizinhos, apresentou aumento estatisticamente significante nos pacientes, sugerindo haver um grupo gênico adicional no cromossomo 5q31 envolvido na susceptibilidade à HAI / Autoimmune hepatitis (AIH) is an inflammatory chronic liver disease of unknown etiology found predominantly in females, leading when untreated, to cirrhosis. It is a rare disease in the childhood, corresponding to about 10% of patients with chronic hepatitis, but exhibits high mortality. It is characterized by hipergammaglobulinemia, organ nonspecific circulating autoantibodies, and an inflammatory liver-infiltrating lymphocytes and plasma cells. Almost half of patients investigated at Instituto da Criança had increased plasma IgE levels, without any apparent cause such as parasite infestation or atopy. Genetic predisposition to AIH has been mainly linked to genes coding for HLA class II molecules. HLA-DR is important but not sufficient to explain this rare disease, suggesting there is an external/environmental component triggering the disease. Recently, several genes in the class III region of MHC, linked to immune responses, especially near the junction with the MHC class I region have been investigated as secondary loci for autoimmune disease susceptibility. The strong association of AIH with genes in the MHC region, common in the population, but a disease with the very low incidence, suggests additional genes linked with HLA-DR could add to the disease susceptibility. So, HLA-DR*13 besides being a factor by itself, could also be a chromosomal region marker, taking part of a specific haplotype carrying more than one susceptibility gene. We studied single nucleotide polymorphisms (SNP) in genes near HLA-DRB1, like TNFA, LTA, NFKBIL1 and BAT1 searching for disease susceptibility haplotypes, in HAI-1 patients (n=105) compared to healthy controls (n=227). The ancestral haplotype 8.1, which includes HLA-DRB1*03 and the rare TNFA allele at position -308 was increased (p=0.0005). However, HLA-DRB1*13, though present in the majority of the patients, did not show any specific haplotype associated to it. xxii We also analyzed cytokine genes involved in IgE production, which is increased in a part of the AIH type 1 patients. In comparison with controls, the frequency of the SNPs IL-4+33 and IL13+110 was significantly increased, suggesting the existence of an additional gene cluster in chromosome 5q31 involved in the susceptibility to AIH

A hepatite auto-imune (HAI) é uma doença inflamatória crônica do fígado, de etiologia desconhecida, que acomete preferencialmente mulheres, com destruição progressiva do parênquima hepático e que, sem tratamento imunossupressor, evolui freqüentemente para cirrose. É uma doença rara na infância, com menos de 10% dos pacientes com doença hepática crônica, porém de alta mortalidade. Caracteriza-se pela presença de hipergamaglobulinemia, auto-anticorpos não órgãos-específicos e infiltrado inflamatório portal linfoplasmocitário. Cerca da metade dos pacientes atendidos no Instituto da Criança, apresenta também níveis elevados de IgE, sem causas aparentes como parasitoses ou atopia. A suscetibilidade genética à doença está principalmente associada a genes que codificam as moléculas de histocompatibilidade (HLA). A presença do HLA-DR é importante, mas não suficiente para o desenvolvimento dessa doença rara, fazendo inclusive supor um forte componente externo/ambiental no desencadeamento da doença. Genes recém descritos, localizados na região de classe III do Complexo Principal de Histocompatibilidade (CPH) e ligados ao controle da resposta imune, em especial, alguns próximos à junção com a região de classe I, têm sido investigados como \"loci\" secundários para o desenvolvimento de doenças auto-imunes. A forte associação da HAI com genes na região do MHC, bastante comuns na população, aliada a incidência muito baixa da doença, leva à questão da presença de genes adicionais de suscetibilidade, que, junto com o HLA-DR, seriam responsáveis pela suscetibilidade genética observada. Dessa forma, o HLADRB1* 13, além de um fator por si, também pode ser um marcador da região cromossômica, ou seja, de um haplótipo específico e que, portanto, carrega mais de um gene de suscetibilidade. Estudamos polimorfismos, tipo SNP, de xx genes próximos ao HLA-DRB1, como TNFA, LTA, NFKBIL1 e BAT1, buscando haplótipos de susceptibilidade à doença, em pacientes HAI-1 (n=105) e controles sadios (n=227). O haplótipo ancestral 8.1 que inclui HLA-DRB1*03 e o alelo raro na posição -308 do gene TNFA estava aumentado (p=0.0005). Já o alelo HLA-DRB1*13, presente na maioria dos pacientes, não mostrou haplótipo específico associado. Também avaliamos genes de citocinas envolvidas na produção de IgE, elevado em parte dos pacientes HAI-1. Na comparação com controles, a freqüência dos SNPs IL- 4+33 e IL13+110, localizados em genes vizinhos, apresentou aumento estatisticamente significante nos pacientes, sugerindo haver um grupo gênico adicional no cromossomo 5q31 envolvido na susceptibilidade à HAI / Autoimmune hepatitis (AIH) is an inflammatory chronic liver disease of unknown etiology found predominantly in females, leading when untreated, to cirrhosis. It is a rare disease in the childhood, corresponding to about 10% of patients with chronic hepatitis, but exhibits high mortality. It is characterized by hipergammaglobulinemia, organ nonspecific circulating autoantibodies, and an inflammatory liver-infiltrating lymphocytes and plasma cells. Almost half of patients investigated at Instituto da Criança had increased plasma IgE levels, without any apparent cause such as parasite infestation or atopy. Genetic predisposition to AIH has been mainly linked to genes coding for HLA class II molecules. HLA-DR is important but not sufficient to explain this rare disease, suggesting there is an external/environmental component triggering the disease. Recently, several genes in the class III region of MHC, linked to immune responses, especially near the junction with the MHC class I region have been investigated as secondary loci for autoimmune disease susceptibility. The strong association of AIH with genes in the MHC region, common in the population, but a disease with the very low incidence, suggests additional genes linked with HLA-DR could add to the disease susceptibility. So, HLA-DR*13 besides being a factor by itself, could also be a chromosomal region marker, taking part of a specific haplotype carrying more than one susceptibility gene. We studied single nucleotide polymorphisms (SNP) in genes near HLA-DRB1, like TNFA, LTA, NFKBIL1 and BAT1 searching for disease susceptibility haplotypes, in HAI-1 patients (n=105) compared to healthy controls (n=227). The ancestral haplotype 8.1, which includes HLA-DRB1*03 and the rare TNFA allele at position -308 was increased (p=0.0005). However, HLA-DRB1*13, though present in the majority of the patients, did not show any specific haplotype associated to it. xxii We also analyzed cytokine genes involved in IgE production, which is increased in a part of the AIH type 1 patients. In comparison with controls, the frequency of the SNPs IL-4+33 and IL13+110 was significantly increased, suggesting the existence of an additional gene cluster in chromosome 5q31 involved in the susceptibility to AIH

O hipercortisolismo ACTH-dependente (HAD), também chamado de doença de Cushing, é uma das endocrinopatias mais comumente diagnosticadas na espécie canina. A sintomatologia clínica ocorre, secundariamente, aos efeitos gliconeogênicos, catabólicos, antiinflamatórios e imunossupressores dos glicocorticóides sobre vários sistemas orgânicos. Há uma marcante predisposição da doença na raça poodle e casos familiais têm sido diagnosticados sugerindo uma causa genética. As alterações moleculares que levam ao desenvolvimento do HAD em cães permanecem indefinidas. Dentre os genes implicados no desenvolvimento dos corticotrofos e na regulação do eixo corticotrófico, destacam-se o Tbx19 e o Crhr1, respectivamente. O Tbx19 é um fator de transcrição obrigatório para a transcrição do gene da proopiomelanocortina (POMC) e para a diferenciação terminal dos corticotrofos. Como está presente, exclusivamente, em corticotrofos normais e adenomatosos, foi proposto seu envolvimento na secreção excessiva de ACTH na doença de Cushing. A presença de CRHR1 nos corticotrofinomas na espécie humana e canina levantou a hipótese da sua participação na tumorigênese hipofisária, promovendo uma estimulação celular prolongada, mesmo na ausência de hormônios hipotalâmicos. Um aumento da expressão do CRHR1 foi demonstrado nos tumores corticotróficos, apesar da secreção autônoma de ACTH e dos níveis portais suprimidos de CRH em pacientes humanos e caninos com doença de Cushing. Os objetivos do presente trabalho foram pesquisar a presença de mutações germinativas nas regiões codificadoras dos genes Tbx19 e Crhr1 em cães com HAD. Para tanto, estudamos 50 cães da raça poodle com hipercortisolismo ACTH-dependente (33 fêmeas e 17 machos), com idade média de 8,71 anos e 50 cães controle da mesma raça (32 fêmeas e 18 machos) com idade superior a 6 anos (média de 9,38 anos) e sem endocrinopatias. O DNA genômico foi extraído e amplificado através da reação de polimerização em cadeia (PCR), utilizando-se oligonucleotídeos (primers) específicos para os genes Tbx19 e Crhr1. Foi identificada uma nova variante alélica tanto no Tbx19 como no Crhr1, ambas não descritas na literatura. No gene Tbx19, a variante p. S343G foi encontrada em dois cães não aparentados, mas também em dois controles normais, sugerindo tratar-se de um novo polimorfismo. Já a variante p. V97M do Crhr1 foi encontrada, em heterozigose em um animal com HAD, porém não foi observada em cem alelos normais. O códon 97 está localizado no domínio extracelular aminoterminal do gene Crhr1, de extrema importância para a ligação com alta afinidade ao ligante. O estudo molecular da estrutura quartenária da proteína mutada, seguido da avaliação da energia de ligação da superfície de contato entre o hormônio e o receptor revelou um rearranjo estrutural com alteração da superfície de contato entre o CRH e o seu receptor CRHR1, resultando em uma energia de ligação 17% superior à do receptor selvagem. Em conclusão, esse estudo não identificou alterações no gene Tbx19 associadas ao hipercortisolismo ACTH-dependente canino, mas por outro lado, identificou pela primeira vez, uma mutação ativadora no Crhr1, provavelmente responsável pelo hipercortisolismo ACTH-dependente em um cão da raça poodle. / The ACTH-dependent hypercortisolism (ADH), also called Cushing\'s disease, is one of the most commonly diagnosed endocrine diseases in dogs. The symptoms occur due to glucocorticoids excess leading to gluconeogenic, catabolic, anti-inflammatory and immunosuppressive effects in multiple organs and systems. There is a high incidence of Cushing\'s disease in Poodles and familial disease has been identified suggesting a genetic involvement. The molecular changes that lead to the development of ACTH-dependent hypercortisolism in dogs remain undefined. Among genes implicated in corticotroph development and in corticotropic axis regulation, we would like to point out Tbx19 and Crhr1, respectively. Tbx19 gene is a transcription factor required for transcription of the proopiomelanocortin gene and for terminal differentiation of the corticotroph. Inactivating mutations in that gene are associated with human isolated ACTH deficiency. Since Tbx19 is present exclusively in normal and adenomatous corticotroph cells, its involvement in the secretion of ACTH in Cushing\'s disease was proposed. The presence of CRHR1 in corticotrophinomas in humans and dogs raised the possibility of its involvement in pituitary tumorigenesis, promoting prolonged cell stimulation, even in the absence of hypothalamic hormones. An increased expression of the CRHR1 mRNA was demonstrated in human and canine ACTH-secreting pituitary adenomas, despite the autonomous ACTH secretion and the low portal levels of CRH. The aim of this study was to investigate Tbx19 and Crhr1 coding region mutations in Poodle dogs with ACTH-dependent hypercortisolism. We studied 50 Poodle dogs with ADH (33 females and 17 males) with a mean age of 8.71 years and 50 control dogs of the same breed (32 females and 18 males) older than 6 years (mean 9.38 years) and without endocrinopathies. Genomic DNA was extracted from peripheral blood, amplified by the polymerase chain reaction (PCR) using specific intronic primers and submitted to automatic sequence. We identified a new allelic variant in the Tbx19 and Crhr1 coding regions. The allelic variant p. S343G in the Tbx19 gene was found in two unrelated dogs, but also in two normal controls, suggesting that this is a new polymorphism. The Crhr1 allelic variant p. V97M was found in heterozygosity in one animal with ACTH-dependent hypercortisolism, but was not observed in one hundred normal alleles. The codon 97 is located in the extracellular amino terminal domain of the Crhr1 and is extremely important for high affinity ligand binding. The molecular analysis of the quaternary structure of normal and mutated proteins, followed by evaluation of the binding energy of the contact surface between the hormone and the receptor showed a structural rearrangement of the mutated protein by changing the contact surface between the CRH and its receptor CRHR1, resulting in a binding energy 17% higher than the wild type. In conclusion, this study did not identify Tbx19 mutations associated with canine ACTH-dependent hypercortisolism, but on the other hand, we first identified a Crhr1 gain-of-function mutation probably responsible for ACTH-dependent hypercortisolism in a Poodle dog of our cohort.

Introdução: Os mecanismos envolvidos na patogênese molecular dos tumores hipofisários corticotróficos são complexos, heterogêneos e permanecem na maioria dos casos desconhecidos. Alterações da expressão de componentes da via Ikaros (Ik), tais como do receptor 4 dos fatores de crescimento de fibroblastos (FGFR4) têm sido detectadas em tumores hipofisários, inclusive nos corticotropinomas. O desbalanço entre as isoformas longas e curtas do Ikaros resulta em um início de transcrição alternativa do FGFR4, codificando uma isoforma truncada do gene (pdt- FGFR4) que foi associada a tumores hipofisários maiores e mais invasivos. A isoforma curta Ik6 promove a expressão do fator anti-apoptótico Bcl-XL in vitro, um efeito independente da interação com as isoformas longas. Além disso, um polimorfismo do FGFR4, com substituição da glicina por arginina no códon 388 (G388R), tem sido associado à evolução desfavorável em vários tipos tumorais humanos. Objetivos: Analisar a expressão do Bcl-XL, das isoformas do Ikaros (Ik1+Ik2/Ik total) e do FGFR4 em corticotropinomas humanos. Avaliar a freqüência dos genótipos do códon 388 do FGFR4 nos pacientes com doença de Cushing e sua associação com a evolução pósoperatória após a primeira cirurgia transesfenoidal. Métodos: Noventa e sete pacientes com diagnóstico de doença de Cushing foram estudados. Os dados clínicos, hormonais e histopatológicos foram avaliados retrospectivamente. O estudo da expressão do Bcl-XL, do Ikaros, e do FGFR4 foi realizado por PCR em tempo real em 20 amostras de corticotropinomas, sendo dois tumores correspondentes à síndrome de Nelson. A determinação dos genótipos no códon 388 do FGFR4 foi realizada nos 97 pacientes e em 103 indivíduos controles, por PCR de fragmento do exon 9 do gene FGFR4 seguida de digestão com a enzima de restrição BstNI. A evolução pós-operatória (remissão/recidiva) da doença de Cushing foi avaliada em 76 pacientes. Foram considerados em remissão aqueles pacientes com níveis normais de cortisol urinário durante todo o primeiro ano após a cirurgia, na ausência de reposição hormonal, bem como os que necessitaram de reposição com glicocorticóide no mesmo período. Resultados: Dos 76 pacientes submetidos à primeira cirurgia transesfenoidal, a remissão pós-operatória ocorreu em 68,4% dos pacientes. Treze pacientes (25%) evoluíram com recidiva da doença de Cushing após remissão inicial. A expressão do Bcl-XL foi semelhante à hipófise normal na maioria das amostras tumorais [mediana (mín-máx): 1,36 (0,6 - 2,70)]. Aumento da expressão das isoformas longas do Ikaros foi detectado em 40% dos tumores, enquanto as isoformas curtas corresponderam a mais de 50% da expressão do Ikaros em apenas 3 casos, não havendo associação da expressão do Ikaros com qualquer das variáveis analisadas. O aumento da expressão do FGFR4 foi detectado em 8/18 (44,4%) dos corticotropinomas com doença de Cushing, havendo associação entre a hiperexpressão do FGFR4 e a menor freqüência de remissão pós-operatória da doença de Cushing (p = 0,009). A distribuição genotípica do polimorfismo G388R foi semelhante entre pacientes e controles. O genótipo glicina em homozigose (Gly/Gly) não foi associado à menor frequência de remissão pós-operatória da doença, no entanto, uma freqüência maior de recidiva pós-operatória foi encontrada no grupo de pacientes Gly/Gly (p = 0,019). O genótipo Gly/Gly foi ainda associado à redução da sobrevida livre de doença (hazard ratio [HR], 6,91; Intervalo de Confiança (IC) de 95%, 1,14 a 11,26; p = 0,028). Outras variáveis que se associaram significativamente com maior freqüência de recidiva foram: tamanho e grau de invasão tumoral de acordo com a classificação de Hardy modificada (p = 0,017), o sexo masculino (p = 0,033), a não confirmação Imuno-histológica do tumor produtor de ACTH (p = 0,026) e os valores de cortisol > 2 ?g/dL no pós-operatório precoce (p = 0,01). Conclusões: A expressão normal detectada do Bcl-XL e das isoformas curtas do Ikaros, na maioria das amostras tumorais, sugere a não participação destes fatores na patogênese dos tumores corticotróficos. O aumento da expressão do FGFR4 e o genótipo glicina em homozigose foram associados, respectivamente, à menor freqüência de remissão e maior recidiva pós-operatória da doença de Cushing. Estes resultados sugerem que o FGFR4 pode ter um papel na progressão dos tumores corticotróficos favorecendo a persistência e/ou recidiva da doença de Cushing. / Introduction: The mechanisms involved in the molecular pathogenesis of corticotroph pituitary tumors are complex, heterogeneous and in most cases remain unknown. Changes in the expression of components of Ikaros (Ik) pathway, such as receptor 4 of fibroblast growth factor (FGFR4), have been detected in pituitary tumors including corticotropinomas. Imbalance between long and short Ik isoforms results in alternative transcription initiation of FGFR4 and encodes a truncated isoform of the gene (pdt-FGFR4) which was associated with larger and more invasive pituitary tumors. The Ik6 short isoform promotes Bcl-XL expression in vitro, an effect independent of the interaction with the long isoforms. In addition, a polymorphism of FGFR4 gene, the substitution of glycine by arginine at codon 388 (G388R), has been associated with adverse outcome in several human tumor types. Objectives: To analyze the expression of Bcl-XL, Ikaros isoforms (Ik1 + Ik2/Ikaros total), and FGFR4 in human corticotropinomas. To determine the frequency of each genotype at codon 388 of FGFR4 in patients with Cushing\'s disease and its association with the postoperative outcome after the first transsphenoidal surgery. Methods: Ninety-seven patients with Cushing\'s disease were evaluated. Clinical, hormonal and histopathological findings were assessed retrospectively. The expression of Bcl-XL, Ikaros and FGFR4 were evaluated by real-time PCR in 20 samples of corticotropinomas, including two samples of Nelson\'s syndrome. The FGFR4 genotype was determined in the 97 patients and 103 control subjects by PCR fragment of exon 9 of the FGFR4 gene, followed by digestion with the BstNI restriction enzyme. The postoperative outcome (remission/relapse) of Cushing\'s disease was assessed in 76 patients. The patients with normal urinary cortisol levels during the first year after surgery, in the absence of hormone replacement therapy, and those who required glucocorticoid replacement within the same period were considered in remission. Results: Of the 76 patients who underwent the first transsphenoidal surgery, remission was achieved in 68.4% of patients. Thirteen patients (25%) developed recurrence of Cushing\'s disease after initial remission. The expression of Bcl-XL in the majority of tumor samples was similar to normal pituitary [median (min-max): 1.36 (0.6 - 2.70)]. Overexpression of long isoforms of Ik was detected in 40% of tumors, while the short isoforms represented more than 50% of the expression in only 3 samples. Ik expression was not associated with any of the variables analysed. FGFR4 transcripts were overexpressed in 8/18 (44.4%) of corticotropinomas with Cushing\'s disease. There was an association between the overexpression of FGFR4 and lower postoperative remission rate (p = 0.009). The FGFR4 genotype distribution at codon 388 was similar between control individuals and patients. The glycine homozygous genotype (Gly/Gly) was not associated with lower remission rate. However, a higher frequency of postoperative recurrence was found in the Gly/Gly group (p = 0.019). The Gly/Gly genotype was also associated with reduced disease-free survival (hazard ratio [HR] 6.91, confidence interval (CI) 95%, 1.14 to 11.26; p = 0.028). Other variables that were significantly associated with higher frequency of recurrence were: size and tumor invasion according to modified Hardy classification (p = 0.017), male gender (p = 0.033), non-immuno-histological confirmation of ACTH secreting tumor (p = 0.026) and cortisol levels > 2 ?g/dL in the early postoperative period (p = 0.01). Conclusions: The normal expression of Bcl-XL and short isoforms of Ik in most samples suggest that these factors are not involved in the pathogenesis of corticotroph tumors. Overexpression of FGFR4 and the glycine homozygous genotype were associated with lower frequency of remission and higher postoperative recurrence of Cushing\'s disease, respectively. These results suggest that FGFR4 may play a role in progression of corticotroph tumors favoring the persistence and/or recurrence of Cushing\'s disease.

Introdução: Os mecanismos envolvidos na patogênese molecular dos tumores hipofisários corticotróficos são complexos, heterogêneos e permanecem na maioria dos casos desconhecidos. Alterações da expressão de componentes da via Ikaros (Ik), tais como do receptor 4 dos fatores de crescimento de fibroblastos (FGFR4) têm sido detectadas em tumores hipofisários, inclusive nos corticotropinomas. O desbalanço entre as isoformas longas e curtas do Ikaros resulta em um início de transcrição alternativa do FGFR4, codificando uma isoforma truncada do gene (pdt- FGFR4) que foi associada a tumores hipofisários maiores e mais invasivos. A isoforma curta Ik6 promove a expressão do fator anti-apoptótico Bcl-XL in vitro, um efeito independente da interação com as isoformas longas. Além disso, um polimorfismo do FGFR4, com substituição da glicina por arginina no códon 388 (G388R), tem sido associado à evolução desfavorável em vários tipos tumorais humanos. Objetivos: Analisar a expressão do Bcl-XL, das isoformas do Ikaros (Ik1+Ik2/Ik total) e do FGFR4 em corticotropinomas humanos. Avaliar a freqüência dos genótipos do códon 388 do FGFR4 nos pacientes com doença de Cushing e sua associação com a evolução pósoperatória após a primeira cirurgia transesfenoidal. Métodos: Noventa e sete pacientes com diagnóstico de doença de Cushing foram estudados. Os dados clínicos, hormonais e histopatológicos foram avaliados retrospectivamente. O estudo da expressão do Bcl-XL, do Ikaros, e do FGFR4 foi realizado por PCR em tempo real em 20 amostras de corticotropinomas, sendo dois tumores correspondentes à síndrome de Nelson. A determinação dos genótipos no códon 388 do FGFR4 foi realizada nos 97 pacientes e em 103 indivíduos controles, por PCR de fragmento do exon 9 do gene FGFR4 seguida de digestão com a enzima de restrição BstNI. A evolução pós-operatória (remissão/recidiva) da doença de Cushing foi avaliada em 76 pacientes. Foram considerados em remissão aqueles pacientes com níveis normais de cortisol urinário durante todo o primeiro ano após a cirurgia, na ausência de reposição hormonal, bem como os que necessitaram de reposição com glicocorticóide no mesmo período. Resultados: Dos 76 pacientes submetidos à primeira cirurgia transesfenoidal, a remissão pós-operatória ocorreu em 68,4% dos pacientes. Treze pacientes (25%) evoluíram com recidiva da doença de Cushing após remissão inicial. A expressão do Bcl-XL foi semelhante à hipófise normal na maioria das amostras tumorais [mediana (mín-máx): 1,36 (0,6 - 2,70)]. Aumento da expressão das isoformas longas do Ikaros foi detectado em 40% dos tumores, enquanto as isoformas curtas corresponderam a mais de 50% da expressão do Ikaros em apenas 3 casos, não havendo associação da expressão do Ikaros com qualquer das variáveis analisadas. O aumento da expressão do FGFR4 foi detectado em 8/18 (44,4%) dos corticotropinomas com doença de Cushing, havendo associação entre a hiperexpressão do FGFR4 e a menor freqüência de remissão pós-operatória da doença de Cushing (p = 0,009). A distribuição genotípica do polimorfismo G388R foi semelhante entre pacientes e controles. O genótipo glicina em homozigose (Gly/Gly) não foi associado à menor frequência de remissão pós-operatória da doença, no entanto, uma freqüência maior de recidiva pós-operatória foi encontrada no grupo de pacientes Gly/Gly (p = 0,019). O genótipo Gly/Gly foi ainda associado à redução da sobrevida livre de doença (hazard ratio [HR], 6,91; Intervalo de Confiança (IC) de 95%, 1,14 a 11,26; p = 0,028). Outras variáveis que se associaram significativamente com maior freqüência de recidiva foram: tamanho e grau de invasão tumoral de acordo com a classificação de Hardy modificada (p = 0,017), o sexo masculino (p = 0,033), a não confirmação Imuno-histológica do tumor produtor de ACTH (p = 0,026) e os valores de cortisol > 2 ?g/dL no pós-operatório precoce (p = 0,01). Conclusões: A expressão normal detectada do Bcl-XL e das isoformas curtas do Ikaros, na maioria das amostras tumorais, sugere a não participação destes fatores na patogênese dos tumores corticotróficos. O aumento da expressão do FGFR4 e o genótipo glicina em homozigose foram associados, respectivamente, à menor freqüência de remissão e maior recidiva pós-operatória da doença de Cushing. Estes resultados sugerem que o FGFR4 pode ter um papel na progressão dos tumores corticotróficos favorecendo a persistência e/ou recidiva da doença de Cushing. / Introduction: The mechanisms involved in the molecular pathogenesis of corticotroph pituitary tumors are complex, heterogeneous and in most cases remain unknown. Changes in the expression of components of Ikaros (Ik) pathway, such as receptor 4 of fibroblast growth factor (FGFR4), have been detected in pituitary tumors including corticotropinomas. Imbalance between long and short Ik isoforms results in alternative transcription initiation of FGFR4 and encodes a truncated isoform of the gene (pdt-FGFR4) which was associated with larger and more invasive pituitary tumors. The Ik6 short isoform promotes Bcl-XL expression in vitro, an effect independent of the interaction with the long isoforms. In addition, a polymorphism of FGFR4 gene, the substitution of glycine by arginine at codon 388 (G388R), has been associated with adverse outcome in several human tumor types. Objectives: To analyze the expression of Bcl-XL, Ikaros isoforms (Ik1 + Ik2/Ikaros total), and FGFR4 in human corticotropinomas. To determine the frequency of each genotype at codon 388 of FGFR4 in patients with Cushing\'s disease and its association with the postoperative outcome after the first transsphenoidal surgery. Methods: Ninety-seven patients with Cushing\'s disease were evaluated. Clinical, hormonal and histopathological findings were assessed retrospectively. The expression of Bcl-XL, Ikaros and FGFR4 were evaluated by real-time PCR in 20 samples of corticotropinomas, including two samples of Nelson\'s syndrome. The FGFR4 genotype was determined in the 97 patients and 103 control subjects by PCR fragment of exon 9 of the FGFR4 gene, followed by digestion with the BstNI restriction enzyme. The postoperative outcome (remission/relapse) of Cushing\'s disease was assessed in 76 patients. The patients with normal urinary cortisol levels during the first year after surgery, in the absence of hormone replacement therapy, and those who required glucocorticoid replacement within the same period were considered in remission. Results: Of the 76 patients who underwent the first transsphenoidal surgery, remission was achieved in 68.4% of patients. Thirteen patients (25%) developed recurrence of Cushing\'s disease after initial remission. The expression of Bcl-XL in the majority of tumor samples was similar to normal pituitary [median (min-max): 1.36 (0.6 - 2.70)]. Overexpression of long isoforms of Ik was detected in 40% of tumors, while the short isoforms represented more than 50% of the expression in only 3 samples. Ik expression was not associated with any of the variables analysed. FGFR4 transcripts were overexpressed in 8/18 (44.4%) of corticotropinomas with Cushing\'s disease. There was an association between the overexpression of FGFR4 and lower postoperative remission rate (p = 0.009). The FGFR4 genotype distribution at codon 388 was similar between control individuals and patients. The glycine homozygous genotype (Gly/Gly) was not associated with lower remission rate. However, a higher frequency of postoperative recurrence was found in the Gly/Gly group (p = 0.019). The Gly/Gly genotype was also associated with reduced disease-free survival (hazard ratio [HR] 6.91, confidence interval (CI) 95%, 1.14 to 11.26; p = 0.028). Other variables that were significantly associated with higher frequency of recurrence were: size and tumor invasion according to modified Hardy classification (p = 0.017), male gender (p = 0.033), non-immuno-histological confirmation of ACTH secreting tumor (p = 0.026) and cortisol levels > 2 ?g/dL in the early postoperative period (p = 0.01). Conclusions: The normal expression of Bcl-XL and short isoforms of Ik in most samples suggest that these factors are not involved in the pathogenesis of corticotroph tumors. Overexpression of FGFR4 and the glycine homozygous genotype were associated with lower frequency of remission and higher postoperative recurrence of Cushing\'s disease, respectively. These results suggest that FGFR4 may play a role in progression of corticotroph tumors favoring the persistence and/or recurrence of Cushing\'s disease.