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LesÃo no DNA, alteraÃÃes cromossÃmicas e sua correlaÃÃo com polimorfismos genÃticos em pacientes com anemia falciforme tratados com hidroxiurÃia / Injury in DNA, chromosome changes and their correlation with genetic polymorphisms in patients with sickle cell disease treated with hydroxyureaLiliane Brito da Silva Rocha 29 April 2014 (has links)
CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de NÃvel Superior / CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / IntroduÃÃo: A anemia falciforme à o resultado de uma mutaÃÃo pontual (GAGGTG) no cÃdon do gene da globina β, conduzindo a uma substituiÃÃo de Ãcido glutÃmico por valina na sexta posiÃÃo da cadeia polipeptÃdica. A HidroxiurÃia (HU) à o quimioterÃpico considerado como principal agente farmacolÃgico capaz de prevenir as complicaÃÃes e aumentar a qualidade de vida dos pacientes com anemia falciforme (AF). Embora a HU tenha sido associada com um aumento do risco de neoplasias em alguns pacientes com doenÃas mieloproliferativas e AF, seu potencial mutagÃnico e carcinogÃnico ainda nÃo està bem estabelecido. Objetivo: Investigar os nÃveis de lesÃo no DNA em leucÃcitos de sangue perifÃrico e possÃveis alteraÃÃes cromossÃmicas em cÃlulas de medula Ãssea e correlacionÃ-los com o tratamento com HU e com os polimorfismos genÃticos em pacientes com AF em Fortaleza, CearÃ. Metodologia: Foram analisadas amostras de 41 pacientes com AF. Em um segundo momento, foram selecionados os 10 pacientes que apresentaram os maiores nÃveis de lesÃo no DNA. O grupo controle foi composto por 26 indivÃduos saudÃveis. Todos os pacientes eram adultos e de ambos os sexos. A presenÃa de HbS e a anÃlise dos haplÃtipos do cluster do gene da beta-globina foram realizadas por meio da tÃcnica da reaÃÃo em cadeia mediada pela polimerase para polimorfismo dos comprimentos dos fragmentos de restriÃÃo (PCR-RFLP); a determinaÃÃo dos nÃveis de lesÃo no DNA foi realizada pelo teste do cometa; e a anÃlise de possÃveis alteraÃÃes cromossÃmicas foi realizada pela tÃcnica de citogenÃtica por bandeamento G. O nÃvel de significÃncia foi de 0,05 para todos os testes, e os dados foram apresentados como mÃdia  erro padrÃo da mÃdia (EPM). Resultados: O Ãndice de dano (ID) no grupo dos pacientes com anemia falciforme tratados com hidroxiurÃia (AFHU) foi significantemente maior do que no grupo controle (p < 0,001). Sexo e idade nÃo foram associados à lesÃo no DNA nos controles ou pacientes com AFHU. No grupo de pacientes com AFHU, o ID foi significantemente influenciado pelo tempo de tratamento com HU (p=0,0039) e Ãndice de massa corporal (IMC) (p= 0.001). Pacientes com tempo de tratamento ≥ 20 meses e IMC ≤ 20 kg/m2 tiveram um ID significantemente maior do que aqueles com tempo de tratamento < 20 meses e IMC > 20 kg/m2. Nenhuma diferenÃa significante em relaÃÃo à dose mÃdia diÃria de HU foi observada sobre o ID (p=0,950), contudo pacientes que receberam uma dose de HU ≥ 20,0 mg/kg/dia mostraram um maior ID do que aqueles que receberam < 20.0 mg/kg/dia. AlÃm disso, foi observada uma associaÃÃo entre ID e haplÃtipos do gene da beta-globina. Os valores de ID para o haplÃtipo Bantu/Bantu foram maiores quando comparados ao haplÃtipo Benin/Benin; e o haplÃtipo Bantu/Benin teve um menor ID do que o haplÃtipo Bantu/Bantu e maior do que o haplÃtipo Benin/Benin. Nenhuma alteraÃÃo cromossÃmica foi identificada nos 10 pacientes que apresentaram os maiores nÃveis lesÃo no DNA. ConclusÃes: O resultado mostra que a lesÃo no DNA na AF nÃo està somente associada ao tratamento com HU, mas tambÃm a polimorfismos genÃticos. AlÃm disso, foi encontrado que a presenÃa de genotoxicidade e polimorfismo genÃtico favorÃvel nÃo significam a presenÃa de mutagenicidade. / Introduction: The sickle cell anemia is the result of a point mutation in the β-globin gene, leading to a substitution of glutamic acid by valine at the sixth position of the polypeptide chain. The Hydroxyurea (HU) is the chemotherapeutic agent considered as the main pharmacologic agent capable of preventing the complications and improving the quality of life of sickle cell anemia (SCA) patients. Although HU has been associated with an increased risk of neoplasia in some patients with myeloproliferative disorders and SCA, the mutagenic and carcinogenic potential of HU has not been established. Objective: Investigate the levels of DNA damage in peripheral blood leukocytes and possible chromosomal abnormalities of bone marrow cells and correlate with the therapy with HU and with the genetic polymorphisms in patients with SCA in Fortaleza, Ceara. Methods: We analyzed 41 patients with SCA. In a second step, we selected 10 patients who had the highest levels of DNA damage. The control group was composed of 26 healthy individuals. All patients were adults of both sexes. The presence of HbS and the analysis of the haplotypes of the beta S gene cluster were done by polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism (PCR-RFLP); to measure levels of DNA damage was done by comet assay; and the analysis of possible chromosomal abnormalities was done by G banding cytogenetics. The significance level was 0.05 for all tests, and data were presented as mean  standard error of the mean (SEM). Results: The damage index (DI) in the group of patients with sickle cell anemia treated with hydroxiurea (SCAHU) was significantly higher than in controls (p < 0,001). Gender and age were not associated DNA damage in controls or SCAHU patients. In the group of SCAHU patients, DI was significantly influenced by length of HU treatment (p=0,0039) and BMI (p= 0.001). Patients with length of HU treatment ≥ 20 months and BMI ≤ 20 kg/m2 had a significantly greater DI than those with length of HU treatment < 20 months and BMI > 20 kg/m2. No influence significant of mean dose of HU was observed on DI (p=0,950), however patients who received a mean HU dose ≥ 20,0 mg/kg/day showed a higher DI than those who received < 20.0 mg/kg/day. Futhermore, an association was observed between DI damage and beta-globin gene haplotypes. DI values for the Bantu/Bantu haplotype was greater when compared to the Benin/Benin haplotype; and the Bantu/Benin haplotype had a less DI than Bantu/Bantu haplotype and greater than Benin/Benin haplotype. Any chromosomal abnormality was identified in 10 patients who showed higher levels of DNA damage. Conclusions: The result shows that the DNA damage in SCA is not only associated to treatment with HU, but in addition to genetic polymorphisms. Furthermore, was found that the presence of genotoxicity and favorable genetic polymorphism do not mean the presence of mutagenicity.
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Impacto da IL-17A na predisposição ao diabetes mellitus tipo 1A / Impact of IL-17A in the predisposition to type 1 autimmune diabetes mellitusFores, Jéssica Pereira 07 February 2011 (has links)
Diabetes Mellitus tipo 1A (DM1A), doença autoimune clássica, decorrente da quebra de tolerância imune por fatores ambientais em indivíduos geneticamente predispostos, é caracterizada pela infiltração pancreática de linfócitos T e B, macrófagos e células dendríticas. As células T auxiliadoras 17 (Th17) são células potentes, altamente inflamatórias, que produzem a interleucina 17A (IL-17A), citocina mediadora de várias desordens imunológicas como, artrite reumatóide, esclerose múltipla, encefalite experimental autoimune, psoríase e asma, e em animais, o diabetes autoimune. No entanto, seu papel na patogênese do DM1A em humanos não está definido O objetivo de nosso estudo foi avaliar a influência da IL-17A na predisposição ao DM1A através da identificação de variantes alélicas no gene da IL-17A (por sequenciamento automático) e da determinação dos níveis séricos de IL-17A (por ELISA) e da expressão do seu receptor em linfócitos T periféricos (por citometria de fluxo). Foram analisados 103 pacientes com DM1A (idade 15,15 ± 10,38) e 102 controles normais (idade 18,29 ± 10,83). O estudo da expressão do receptor da IL-17A em linfócitos T periféricos bem como o da proteína sérica foram conduzidos em 24 pacientes com DM1A recente (duração inferior a 6 meses) e 23 controles normais. Resultados: Nos 3 exons da IL-17 A analisados, a freqüência das 14 variantes alélicas já descritas em bancos de dados e de três novas variantes alélicas na região não codificadora do exon 3 (3UTR) não diferiu entre diabéticos e controles. Detectamos, pela primeira vez, diminuição estatisticamente significativa da expressão proporcional do receptor de IL-17A em células TCD3+ (p = 0,041) e TCD4+ (p = 0,0019) periféricas de pacientes com DM1A de início recente quando comparados com controles normais. As concentrações séricas de IL-17A foram menores nos diabéticos. Não observamos correlação entre a expressão dos receptores com a resposta humoral (níveis de autoanticorpos pancreáticos anti-GAD65 e anti-IA2) ou com variáveis metabólicas (glicemia e HbA1c). Nossos resultados sugerem que mutações ou polimorfismos no gene da IL-17A não estão implicadas na predisposição ao DM1A em humanos. A reduzida expressão dos receptores de IL-17A em linfócitos T CD3+ e CD4+ periféricos e das concentrações séricas de IL-17A nos pacientes diabéticos não indicam a participação ativa da via Th17 na periferia na patogênese do DM1A em humanos. No entanto, não descartamos a possibilidade de que, ao estudarmos variáveis na periferia e não do local de agressão imune (as ilhotas pancreáticas), tenhamos obtido valores que não expressem o processo adequadamente. Um eventual mecanismo de regulação negativa da via Th17, na tentativa de proteção do organismo contra o processo inflamatório autoimune, poderia explicar a diminuição de expressão de IL-17RA nos linfócitos periféricos / Type 1A diabetes mellitus (T1AD), a classical autoimmune disease related to the loss of immune tolerance is determined by environmental factors in genetically predisposed individuals. Pancreatic infiltration of T and B lymphocytes, macrophages and dentric cells characterize the process. T helper 17 (Th17) cells are potent, highly inflammatory cells, which initiate tissue inflammation and induce infiltration of other inflammatory cells in target organs. They produce the Interleukin 17A (IL-17A), considered a mediator of various immune disorders such as rheumatoid arthritis, multiple sclerosis, experimental autoimmune encephalitis, psoriasis and asthma, and in animals, autoimmune diabetes. However, its role in T1AD pathogenesis in humans is not defined. The aim of our study was to evaluate the influence of IL-17A in T1AD predisposition in humans. The allelic variants of IL-17A gene (by automatic sequencing), the expression of IL-17A receptors in peripheral lymphocytes (by flow cytometry assay) and the serum levels of IL-17A (by ELISA) were analyzed. Our casuistic was composed of 103 patients with T1D (15,15 ± 10,38 years) and 102 normal controls (18,29 ± 10,83 years). The expression of IL-17A receptor in peripheral lymphocytes and the serum concentration of IL-17A were determined in a subgroup of 24 recent-onset T1D (less than 6 months) and 23 normal controls. Results: The frequency of the 14 allelic variants on the 3 exons of IL- 17A gene already described on data bases did not differ between patients with diabetes and controls. We detected three new allelic variants at the final non-coding region of exon 3. Their frequency was also similar between patients and controls. We detected for the first time a statistically significant decrease in the proportional expression of the receptor of IL-17 on CD3+ (p=0,041) and CD4+ (p=0,0019) T lymphocytes in patients with recent-onset type 1A diabetes. IL- 17A serum concentrations were also lower in patients. There was no correlation between the expression of IL-17A receptor and titles of pancreatic autoantibodies (anti-GAD65 or anti-IA2) or metabolic variables (glucose and HbA1c levels). Our results suggest that mutations or polymorphisms of IL-17A gene are not implicated in the pathogenesis of T1AD in humans. The reduced expression of IL-17A receptors in peripheral T lymphocytes and of IL-17A serum concentrations in patients with diabetes did not indicate a role of Th17 via at the periphery in the autoimmune process. There is however the possibility that by studying the peripheral and not the local immune aggression (pancreatic islets) we have obtained values that do not adequately express the process. A possible mechanism of negative regulation of receptors in an attempt to protect the organism against autoimmune inflammatory process could explain the decrease of IL-17A levels and of IL-17RA expression in peripheral lymphocytes
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Impacto da IL-17A na predisposição ao diabetes mellitus tipo 1A / Impact of IL-17A in the predisposition to type 1 autimmune diabetes mellitusJéssica Pereira Fores 07 February 2011 (has links)
Diabetes Mellitus tipo 1A (DM1A), doença autoimune clássica, decorrente da quebra de tolerância imune por fatores ambientais em indivíduos geneticamente predispostos, é caracterizada pela infiltração pancreática de linfócitos T e B, macrófagos e células dendríticas. As células T auxiliadoras 17 (Th17) são células potentes, altamente inflamatórias, que produzem a interleucina 17A (IL-17A), citocina mediadora de várias desordens imunológicas como, artrite reumatóide, esclerose múltipla, encefalite experimental autoimune, psoríase e asma, e em animais, o diabetes autoimune. No entanto, seu papel na patogênese do DM1A em humanos não está definido O objetivo de nosso estudo foi avaliar a influência da IL-17A na predisposição ao DM1A através da identificação de variantes alélicas no gene da IL-17A (por sequenciamento automático) e da determinação dos níveis séricos de IL-17A (por ELISA) e da expressão do seu receptor em linfócitos T periféricos (por citometria de fluxo). Foram analisados 103 pacientes com DM1A (idade 15,15 ± 10,38) e 102 controles normais (idade 18,29 ± 10,83). O estudo da expressão do receptor da IL-17A em linfócitos T periféricos bem como o da proteína sérica foram conduzidos em 24 pacientes com DM1A recente (duração inferior a 6 meses) e 23 controles normais. Resultados: Nos 3 exons da IL-17 A analisados, a freqüência das 14 variantes alélicas já descritas em bancos de dados e de três novas variantes alélicas na região não codificadora do exon 3 (3UTR) não diferiu entre diabéticos e controles. Detectamos, pela primeira vez, diminuição estatisticamente significativa da expressão proporcional do receptor de IL-17A em células TCD3+ (p = 0,041) e TCD4+ (p = 0,0019) periféricas de pacientes com DM1A de início recente quando comparados com controles normais. As concentrações séricas de IL-17A foram menores nos diabéticos. Não observamos correlação entre a expressão dos receptores com a resposta humoral (níveis de autoanticorpos pancreáticos anti-GAD65 e anti-IA2) ou com variáveis metabólicas (glicemia e HbA1c). Nossos resultados sugerem que mutações ou polimorfismos no gene da IL-17A não estão implicadas na predisposição ao DM1A em humanos. A reduzida expressão dos receptores de IL-17A em linfócitos T CD3+ e CD4+ periféricos e das concentrações séricas de IL-17A nos pacientes diabéticos não indicam a participação ativa da via Th17 na periferia na patogênese do DM1A em humanos. No entanto, não descartamos a possibilidade de que, ao estudarmos variáveis na periferia e não do local de agressão imune (as ilhotas pancreáticas), tenhamos obtido valores que não expressem o processo adequadamente. Um eventual mecanismo de regulação negativa da via Th17, na tentativa de proteção do organismo contra o processo inflamatório autoimune, poderia explicar a diminuição de expressão de IL-17RA nos linfócitos periféricos / Type 1A diabetes mellitus (T1AD), a classical autoimmune disease related to the loss of immune tolerance is determined by environmental factors in genetically predisposed individuals. Pancreatic infiltration of T and B lymphocytes, macrophages and dentric cells characterize the process. T helper 17 (Th17) cells are potent, highly inflammatory cells, which initiate tissue inflammation and induce infiltration of other inflammatory cells in target organs. They produce the Interleukin 17A (IL-17A), considered a mediator of various immune disorders such as rheumatoid arthritis, multiple sclerosis, experimental autoimmune encephalitis, psoriasis and asthma, and in animals, autoimmune diabetes. However, its role in T1AD pathogenesis in humans is not defined. The aim of our study was to evaluate the influence of IL-17A in T1AD predisposition in humans. The allelic variants of IL-17A gene (by automatic sequencing), the expression of IL-17A receptors in peripheral lymphocytes (by flow cytometry assay) and the serum levels of IL-17A (by ELISA) were analyzed. Our casuistic was composed of 103 patients with T1D (15,15 ± 10,38 years) and 102 normal controls (18,29 ± 10,83 years). The expression of IL-17A receptor in peripheral lymphocytes and the serum concentration of IL-17A were determined in a subgroup of 24 recent-onset T1D (less than 6 months) and 23 normal controls. Results: The frequency of the 14 allelic variants on the 3 exons of IL- 17A gene already described on data bases did not differ between patients with diabetes and controls. We detected three new allelic variants at the final non-coding region of exon 3. Their frequency was also similar between patients and controls. We detected for the first time a statistically significant decrease in the proportional expression of the receptor of IL-17 on CD3+ (p=0,041) and CD4+ (p=0,0019) T lymphocytes in patients with recent-onset type 1A diabetes. IL- 17A serum concentrations were also lower in patients. There was no correlation between the expression of IL-17A receptor and titles of pancreatic autoantibodies (anti-GAD65 or anti-IA2) or metabolic variables (glucose and HbA1c levels). Our results suggest that mutations or polymorphisms of IL-17A gene are not implicated in the pathogenesis of T1AD in humans. The reduced expression of IL-17A receptors in peripheral T lymphocytes and of IL-17A serum concentrations in patients with diabetes did not indicate a role of Th17 via at the periphery in the autoimmune process. There is however the possibility that by studying the peripheral and not the local immune aggression (pancreatic islets) we have obtained values that do not adequately express the process. A possible mechanism of negative regulation of receptors in an attempt to protect the organism against autoimmune inflammatory process could explain the decrease of IL-17A levels and of IL-17RA expression in peripheral lymphocytes
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Estudos dos genes Tbx19 e Crhr1 em cães da raça poodle com hipercortisolismo ACTH-dependente / Study of Tbx19 and Crhr1 genes in Poodle dogs with ACTH-dependent hypercortisolismMarco, Viviani de 29 April 2010 (has links)
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.
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Estudos dos genes Tbx19 e Crhr1 em cães da raça poodle com hipercortisolismo ACTH-dependente / Study of Tbx19 and Crhr1 genes in Poodle dogs with ACTH-dependent hypercortisolismViviani de Marco 29 April 2010 (has links)
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.
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