O diabetes mellitus tipo 1 (DM-1) é uma doença autoimune órgão-específica caracterizada pela destruição seletiva das células pancreáticas produtoras de insulina. A imunossupressão em altas doses seguida do transplante autólogo de células-tronco hematopoéticas (TACTH) constitui uma alternativa terapêutica recente e promissora para o DM-1 recém-diagnosticado, impedindo a progressão da destruição das células pancreáticas produtoras de insulina e induzindo independência insulínica por um período prolongado na maioria dos pacientes. O princípio dessa terapia baseia-se na eliminação das células autorreativas pela imunossupressão intensa e na reconstituição de um sistema imunológico novo e tolerante após o transplante. Com o objetivo de avaliar a função do timo e sua contribuição na geração do repertório de células T nos pacientes com DM-1 após o TACTH, nesse trabalho foram avaliados os níveis de T cell receptor excision circles (TRECs) em células T do sangue periférico e a diversidade do repertório de células T dos pacientes com DM-1 (n=23) antes e em diversos períodos após o transplante. A quantificação absoluta dos níveis de TRECs (número de moléculas de TRECs/100g de DNA) foi realizada pela técnica de PCR em tempo real e a avaliação do repertório de células T foi realizada pela técnica de TCRBV CDR3 Spectratyping. Dentre os vinte e três pacientes, vinte alcançaram a independência insulínica por períodos variáveis de tempo e três não responderam ao tratamento. Não foi observada a restrição do repertório de células T nos pacientes com DM-1 no período pré-transplante, ou seja, quando recém-diagnosticados. Foram identificadas cinco famílias V (7, 18, 19, 20 e 22) em expansão clonal nos pacientes com DM-1. As famílias V 7, 18, 19, 20 apresentaram-se em expansão clonal antes do transplante e se mantiveram com frequência elevada após o transplante, enquanto a família V 22 apresentou aumento da frequência somente nos períodos mais tardios após o transplante. Nos primeiros meses após o transplante, houve redução do número de moléculas de TRECs e restrição do repertório de células T. Contudo, um ano após o transplante, o número de moléculas de TRECs atingiram valores normais e o repertório de células T apresentou-se com ampla diversidade. Nossos resultados mostraram que o TACTH foi capaz de induzir mudanças na composição do repertório de células T dos pacientes com DM-1 após a terapia de IAD/TACTH, evidenciadas por alterações qualitativas e quantitativas dos picos de CDR3 do TCR, sugerindo a reconstituição de um repertório de células T diverso até dois anos pós-transplante. Embora tenha ocorrido reativação da função tímica após o transplante, evidenciada pelo aumento dos níveis de TRECs de um ano e meio a cinco anos pós-transplante, a diversidade do repertório das células T diminuiu a partir de dois anos e meio pós-transplante, sugerindo uma reconstituição tímica de novo de células T naive que expressam preferencialmente algumas cadeias V. Estas evidências imunológicas poderiam explicar a melhora clínica (independência insulínica) temporária observada na maioria dos pacientes após a terapia de IAD/TACTH. / Type 1 diabetes mellitus (T1D) is an organ-specific autoimmune disease characterized by insulin-producing pancreatic cell destruction. High-dose immunosuppression followed by autologous hematopoietic stem cell transplantation (AHSCT) is a recent and promising therapeutic approach for treatment of T1D, preventing the progress of destruction of pancreatic cells and inducing insulin independence for a prolonged period in most patients. The rationale of the AHSCT is based on the elimination of autoreactive cells by the intense immunosuppression and on the reconstitution of a new and tolerant immune system after transplantation. Aiming at assessing the thymic role in the production of new T cell repertoire in T1D patients after AHSCT, in this study was evaluated the levels of T cell receptor excision circles (TRECs) in T cells of peripheral blood as well as the clonality and diversity of T cell repertoire in T1D patients (n=23) before and several periods after transplantation. The absolute quantification of TRECs levels (number of molecules of TRECs/100ng of DNA) was performed by real-time PCR and the analysis of T cell repertoire was performed by TCRBV CDR3 Spectratyping. Among the twenty-three patients, twenty achieved insulin independence for variable periods and three did not respond to the treatment. The T cell repertoire in T1D patients was not restricted in pre-transplantation, i.e., when newly diagnosed. It was identified five V families (7, 18, 19, 20 e 22) in the clonal expansion in T1D patients. The V families 7, 18, 19, 20 were in clonal expansion before transplantation and maintained with high frequency after transplantation, whereas the V 22 family increased its frequency only in the later periods after transplantation. It was observed that the numbers of molecules of TRECs decreased and the T cell repertoire was restricted in the early months after transplantation. However, the levels of TRECs were normalized and the T cell repertoire showed diversity one year after transplantation. Our results indicate that AHSCT was able to induce changes in the composition of the T cell repertoire of patients after AHSCT, evidenced by qualitative and quantitative changes in the composition of T-cell receptor -chain CDR3 peaks, suggesting the reconstitution of diverse T cell repertoire up to two years after transplantation. Although there was reactivation of thymic function after transplantation, as evidenced by increased levels of TRECs from one and a half year to five years after transplantation, the diversity of the T cells repertoire decreased from two and a half years after transplantation, suggesting a reconstruction of new naive T cells that preferentially express some V chains. These immunological evidences could explain the temporary clinical improvement (insulin independence) observed in most patients after IAD / AHSCT therapy.

O diabetes mellitus tipo 1 (DM-1) é uma doença autoimune órgão-específica caracterizada pela destruição seletiva das células pancreáticas produtoras de insulina. A imunossupressão em altas doses seguida do transplante autólogo de células-tronco hematopoéticas (TACTH) constitui uma alternativa terapêutica recente e promissora para o DM-1 recém-diagnosticado, impedindo a progressão da destruição das células pancreáticas produtoras de insulina e induzindo independência insulínica por um período prolongado na maioria dos pacientes. O princípio dessa terapia baseia-se na eliminação das células autorreativas pela imunossupressão intensa e na reconstituição de um sistema imunológico novo e tolerante após o transplante. Com o objetivo de avaliar a função do timo e sua contribuição na geração do repertório de células T nos pacientes com DM-1 após o TACTH, nesse trabalho foram avaliados os níveis de T cell receptor excision circles (TRECs) em células T do sangue periférico e a diversidade do repertório de células T dos pacientes com DM-1 (n=23) antes e em diversos períodos após o transplante. A quantificação absoluta dos níveis de TRECs (número de moléculas de TRECs/100g de DNA) foi realizada pela técnica de PCR em tempo real e a avaliação do repertório de células T foi realizada pela técnica de TCRBV CDR3 Spectratyping. Dentre os vinte e três pacientes, vinte alcançaram a independência insulínica por períodos variáveis de tempo e três não responderam ao tratamento. Não foi observada a restrição do repertório de células T nos pacientes com DM-1 no período pré-transplante, ou seja, quando recém-diagnosticados. Foram identificadas cinco famílias V (7, 18, 19, 20 e 22) em expansão clonal nos pacientes com DM-1. As famílias V 7, 18, 19, 20 apresentaram-se em expansão clonal antes do transplante e se mantiveram com frequência elevada após o transplante, enquanto a família V 22 apresentou aumento da frequência somente nos períodos mais tardios após o transplante. Nos primeiros meses após o transplante, houve redução do número de moléculas de TRECs e restrição do repertório de células T. Contudo, um ano após o transplante, o número de moléculas de TRECs atingiram valores normais e o repertório de células T apresentou-se com ampla diversidade. Nossos resultados mostraram que o TACTH foi capaz de induzir mudanças na composição do repertório de células T dos pacientes com DM-1 após a terapia de IAD/TACTH, evidenciadas por alterações qualitativas e quantitativas dos picos de CDR3 do TCR, sugerindo a reconstituição de um repertório de células T diverso até dois anos pós-transplante. Embora tenha ocorrido reativação da função tímica após o transplante, evidenciada pelo aumento dos níveis de TRECs de um ano e meio a cinco anos pós-transplante, a diversidade do repertório das células T diminuiu a partir de dois anos e meio pós-transplante, sugerindo uma reconstituição tímica de novo de células T naive que expressam preferencialmente algumas cadeias V. Estas evidências imunológicas poderiam explicar a melhora clínica (independência insulínica) temporária observada na maioria dos pacientes após a terapia de IAD/TACTH. / Type 1 diabetes mellitus (T1D) is an organ-specific autoimmune disease characterized by insulin-producing pancreatic cell destruction. High-dose immunosuppression followed by autologous hematopoietic stem cell transplantation (AHSCT) is a recent and promising therapeutic approach for treatment of T1D, preventing the progress of destruction of pancreatic cells and inducing insulin independence for a prolonged period in most patients. The rationale of the AHSCT is based on the elimination of autoreactive cells by the intense immunosuppression and on the reconstitution of a new and tolerant immune system after transplantation. Aiming at assessing the thymic role in the production of new T cell repertoire in T1D patients after AHSCT, in this study was evaluated the levels of T cell receptor excision circles (TRECs) in T cells of peripheral blood as well as the clonality and diversity of T cell repertoire in T1D patients (n=23) before and several periods after transplantation. The absolute quantification of TRECs levels (number of molecules of TRECs/100ng of DNA) was performed by real-time PCR and the analysis of T cell repertoire was performed by TCRBV CDR3 Spectratyping. Among the twenty-three patients, twenty achieved insulin independence for variable periods and three did not respond to the treatment. The T cell repertoire in T1D patients was not restricted in pre-transplantation, i.e., when newly diagnosed. It was identified five V families (7, 18, 19, 20 e 22) in the clonal expansion in T1D patients. The V families 7, 18, 19, 20 were in clonal expansion before transplantation and maintained with high frequency after transplantation, whereas the V 22 family increased its frequency only in the later periods after transplantation. It was observed that the numbers of molecules of TRECs decreased and the T cell repertoire was restricted in the early months after transplantation. However, the levels of TRECs were normalized and the T cell repertoire showed diversity one year after transplantation. Our results indicate that AHSCT was able to induce changes in the composition of the T cell repertoire of patients after AHSCT, evidenced by qualitative and quantitative changes in the composition of T-cell receptor -chain CDR3 peaks, suggesting the reconstitution of diverse T cell repertoire up to two years after transplantation. Although there was reactivation of thymic function after transplantation, as evidenced by increased levels of TRECs from one and a half year to five years after transplantation, the diversity of the T cells repertoire decreased from two and a half years after transplantation, suggesting a reconstruction of new naive T cells that preferentially express some V chains. These immunological evidences could explain the temporary clinical improvement (insulin independence) observed in most patients after IAD / AHSCT therapy.

O timo é um órgão linfoide primário, localizado em região mediastinal, cuja importância funcional é a diferenciação e maturação de todas as subpopulações de linfócitos T provenientes da medula óssea assim como a seleção de células autorreativas. Sua hipoplasia ou aplasia resultam em síndromes de imunodeficiência. Embora de vital importância, o estudo clínico de sua função não é rotineiro na prática clínica, o que pode ser atribuído a sua dificuldade de avaliação em razão de sua localização, necessidade de uso de métodos de imagem não inócuos ao paciente (tomografia computadorizada (TC), PET-SCAN) e complexidade das análises em sangue periférico de subpopulações de células T por citometria de fluxo e, mais recentemente, medição de T cell receptor excision circles (TRECs), por PCR. Um possível método da avaliação do timo sem radiação ionizante ou dor ao paciente seria a elastografia de timo por ultrassom e seu uso na prática clínica poderia substituir a TC, como ocorre na avaliação de lesões hepáticas ou mamárias. Objetivo - Este estudo se propõe a 1. Implantar este método na avaliação da função tímica, 2. Estabelecer valores de referência de TRECs na faixa etária estudada, 3. Investigar se há correlação entre os dois parâmetros. Métodos - Foram incluídas sessenta e quatro crianças de 0-5 anos em acompanhamento no ambulatório de cirurgia infantil sem doença sistêmica ou infecção aguda, e que iriam coletar amostra de sangue para exames pré-operatórios. Quarenta e oito destas coletaram amostra de sangue para avaliação de TRECs, vinte e nove realizaram elastografia num mesmo momento, porém apenas 13 destas apresentaram resultado confiável. A média da idade foi de 36 ± 16meses, predomínio do grupo foi masculino (75%), nascidos a termo (72%) e a principal intervenção cirúrgica foi do tipo urológica de pequeno porte. A elastografia mostrou média de 1,21 ± 0,24m/s, sem diferença significativa quando comparada ano a ano. Observamos uma média de TRECs de 195,6 ± 120,5 cópias/µL, mostrando valores significativamente mais altos quando comparados a adolescentes hígidos da base de dados do laboratório. Os valores de TRECs observados mostram uma ampla variabilidade na faixa etária estudada, sem diferença significativa quando separados por idade ano a ano. Não se encontrou correlação significativa entre a dureza do timo analisada à elastografia e valores de TRECs em sangue periférico. Concluímos que a elastografia é um método que possibilita a avaliação das dimensões e função do timo em crianças a partir de 2 anos de idade, entretanto estudos adicionais são necessários para que se possa recomendar a larga implantação deste método com essa finalidade / The thymus is a primary lymphoid gland responsible for the maturation of T cells as well as the immunological central tolerance. It has been a neglected organ by physicians, despite its relevance in early immunity. Thymic function can be indirectly measured by Computerized Tomography imaging and PET SCAN, T cell subpopulation flow cytometry. More recently, in the beginning of this century, a direct measurement represented by TRECs (T cell receptors excision circles) was developed. Classical thymic imaging has used ionized radiation, which poses a major risk for the pediatric patient and new techniques are needed. Objectives and methods - In this work, we tested the use of elastography ultrasound for the evaluation of the thymus in a group of < 5-year- old healthy children. In parallel, we measured TRECs in peripheral blood and compared the values obtained from both methods. We have reached sixty-four children at the pediatric surgery outpatients ambulatory, scheduled for minor surgeries. A sample of blood was taken during pre operatory and then patients were sent to the imaging service for elastography. Of all, sixty-four had undertaken TRECs and seventeen, elastography. The median age was 36 ±16 months and we had 75% of boys for surgical correction of urologic minor defects. The elastography results showed a median of 1.2 ± 0.24 m/s in all ages, the same stiffness as the liver, as shown in other works. Our median TREC/µL value was 195.6 ± 120.5 copies/µL showing a trend of reduction in older ages, and with statistical significance when compared with healthy teenagers\' values from the lab database. We concluded that elastography may be a good diagnostic tool for thymus evaluation, and additional works are needed for its recommendation in clinical practice. Our TRECs values showed a large variability, as also demonstrated in previous works, and a trend of reduction over age. We could not observe any significant correlation between elastography and TRECs values

O timo é um órgão linfoide primário, localizado em região mediastinal, cuja importância funcional é a diferenciação e maturação de todas as subpopulações de linfócitos T provenientes da medula óssea assim como a seleção de células autorreativas. Sua hipoplasia ou aplasia resultam em síndromes de imunodeficiência. Embora de vital importância, o estudo clínico de sua função não é rotineiro na prática clínica, o que pode ser atribuído a sua dificuldade de avaliação em razão de sua localização, necessidade de uso de métodos de imagem não inócuos ao paciente (tomografia computadorizada (TC), PET-SCAN) e complexidade das análises em sangue periférico de subpopulações de células T por citometria de fluxo e, mais recentemente, medição de T cell receptor excision circles (TRECs), por PCR. Um possível método da avaliação do timo sem radiação ionizante ou dor ao paciente seria a elastografia de timo por ultrassom e seu uso na prática clínica poderia substituir a TC, como ocorre na avaliação de lesões hepáticas ou mamárias. Objetivo - Este estudo se propõe a 1. Implantar este método na avaliação da função tímica, 2. Estabelecer valores de referência de TRECs na faixa etária estudada, 3. Investigar se há correlação entre os dois parâmetros. Métodos - Foram incluídas sessenta e quatro crianças de 0-5 anos em acompanhamento no ambulatório de cirurgia infantil sem doença sistêmica ou infecção aguda, e que iriam coletar amostra de sangue para exames pré-operatórios. Quarenta e oito destas coletaram amostra de sangue para avaliação de TRECs, vinte e nove realizaram elastografia num mesmo momento, porém apenas 13 destas apresentaram resultado confiável. A média da idade foi de 36 ± 16meses, predomínio do grupo foi masculino (75%), nascidos a termo (72%) e a principal intervenção cirúrgica foi do tipo urológica de pequeno porte. A elastografia mostrou média de 1,21 ± 0,24m/s, sem diferença significativa quando comparada ano a ano. Observamos uma média de TRECs de 195,6 ± 120,5 cópias/µL, mostrando valores significativamente mais altos quando comparados a adolescentes hígidos da base de dados do laboratório. Os valores de TRECs observados mostram uma ampla variabilidade na faixa etária estudada, sem diferença significativa quando separados por idade ano a ano. Não se encontrou correlação significativa entre a dureza do timo analisada à elastografia e valores de TRECs em sangue periférico. Concluímos que a elastografia é um método que possibilita a avaliação das dimensões e função do timo em crianças a partir de 2 anos de idade, entretanto estudos adicionais são necessários para que se possa recomendar a larga implantação deste método com essa finalidade / The thymus is a primary lymphoid gland responsible for the maturation of T cells as well as the immunological central tolerance. It has been a neglected organ by physicians, despite its relevance in early immunity. Thymic function can be indirectly measured by Computerized Tomography imaging and PET SCAN, T cell subpopulation flow cytometry. More recently, in the beginning of this century, a direct measurement represented by TRECs (T cell receptors excision circles) was developed. Classical thymic imaging has used ionized radiation, which poses a major risk for the pediatric patient and new techniques are needed. Objectives and methods - In this work, we tested the use of elastography ultrasound for the evaluation of the thymus in a group of < 5-year- old healthy children. In parallel, we measured TRECs in peripheral blood and compared the values obtained from both methods. We have reached sixty-four children at the pediatric surgery outpatients ambulatory, scheduled for minor surgeries. A sample of blood was taken during pre operatory and then patients were sent to the imaging service for elastography. Of all, sixty-four had undertaken TRECs and seventeen, elastography. The median age was 36 ±16 months and we had 75% of boys for surgical correction of urologic minor defects. The elastography results showed a median of 1.2 ± 0.24 m/s in all ages, the same stiffness as the liver, as shown in other works. Our median TREC/µL value was 195.6 ± 120.5 copies/µL showing a trend of reduction in older ages, and with statistical significance when compared with healthy teenagers\' values from the lab database. We concluded that elastography may be a good diagnostic tool for thymus evaluation, and additional works are needed for its recommendation in clinical practice. Our TRECs values showed a large variability, as also demonstrated in previous works, and a trend of reduction over age. We could not observe any significant correlation between elastography and TRECs values