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&#61614;GTG) no cÃdon do gene da globina &#946;, 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 &#8805; 20 meses e IMC &#8804; 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 &#8805; 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 &#946;-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 &#8805; 20 months and BMI &#8804; 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 &#8805; 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.

INTRODUÇÃO: Embora todos os indivíduos com anemia falciforme (AF) apresentem o mesmo defeito molecular nos genes da beta-globina, existe uma considerável variabilidade fenotípica entre eles. A síntese continuada da hemoglobina fetal (HbF) é o mais potente modificador da morbimortalidade da AF. A HbF diminui a polimerização da desoxi-HbS, reduzindo a intensidade da anemia hemolítica crônica e dos fenômenos vaso-oclusivos, consequentemente, as complicações sistêmicas da AF. Há uma grande variação na taxa de síntese de HbF (1% a 30%) em indivíduos com AF. Vários estudos demonstraram que o tratamento com hidroxiureia (HU) diminui a morbimortalidade desta hemoglobinopatia, principalmente, por estimular a síntese de HbF. Na dose máxima tolerada (DMT), a HU geralmente aumenta os níveis de HbF entre 10% e 40%. Contudo, há uma grande variabilidade de resposta, a DMT é muito variável, cerca de 25% dos portadores de AF não respondem e não há preditores de resposta definidos à HU. Estudos polimorfismos de nucleotídeo único (SNPs) demonstraram a influência de modificadores epigenéticos na regulação da expressão da HbF. Estes elementos são, principalmente, o oncogene BCL11A, a região intergênica HMIP e o polimorfismo Xmn1-HBG2. Estes 3 quantitative trait loci (QTLs) detêm 20% a 50% do controle da expressão dos genes HBG (genes envolvidos na síntese da HbF). OBJETIVOS: Avaliar o comportamento epidemiológico e a associação dos SNPs Xmn1- HBG2; BCL11A rs7482144, rs4671393 e rs11886868; HMIP-2 rs9399137 e rs9402686 com a expressão da HbF e com o comportamento dos parâmetros hematimétricos em portadores de AF tratados com HU. PACIENTES E MÉTODOS: Neste estudo pioneiro de coorte prospectivo foram incluídos sequencialmente indivíduos com AF, em uso regular de HU por pelo menos 6 meses, que não receberam transfusão sanguínea 3 meses antes de ingressar no estudo e que não faziam uso de drogas que estimulassem a síntese de HbF. Foram coletados 4 ml de sangue venoso periférico para extração do DNA genômico. A genotipagem dos polimorfismos foi realizada por meio da reação da cadeia de polimerase em tempo real. RESULTADOS: Foram avaliados 121 pacientes, entre 1 ano e 9 meses-54 anos (19 ± 14) anos idade, que estavam recebendo doses regulares de HU entre 8,6-42,8 (23 ± 7,6) mg/kg/dia, durante 6- 254 (102± 67) meses. Não encontramos correlação entre a contagem de leucócitos, de neutrófilos e de reticulócitos; hemoglobina total; volume corpuscular médio e a concentração de hemoglobina corpuscular média, com os valores basais da HbF. A HbF basal (r=0,40; P < 0,001), a hemoglobina total basal (r=0,26; P = 0,005) e o tempo de exposição (r = -0,30; P = 0,001) foram associadas significativamente com maiores taxas de HbF ao final do estudo. Não houve correlação dos polimorfismos com os parâmetros hematimétricos, com o tempo de exposição e com a DMT de HU. Os SNPs HMIP-2 rs9399137 e rs9402686 foram responsáveis por 5,7% e 8,4% do total de variação da HbF basal (P= 0,01 e P=0,002). Não houve correlação, porém, entre os demais polimorfismos com a variação dos níveis basais de HbF. Os SNPs BCL11A rs1427407, rs4671393 e rs11886868 foram responsáveis, respectivamente, por uma variação de 7,6%, 4,5% e 4,3% nos níveis de HbF final (P=0,017; P=0,025 e P=0,029). Ainda, houve uma associação do rs1427407 (B = 0,29; P = 0,035) e do rs4671393 (B = 0,28; P = 0,036) em relação aos valores do delta HbF (variação da HbF final menos a HbF inicial). CONCLUSÃO: Estes dados sugerem que os indivíduos com AF com SNP BCL11A rs1427407 respondem mais favoravelmente ao tratamento com HU, no incremento dos níveis de HbF. São necessários estudos com populações maiores para validarmos estes achados. / INTRODUCTION: Although all individuals with sickle cell anemia (SCA) have the same molecular defect in the beta-globin genes, considerable phenotypic variability exists between them. Continued synthesis of fetal hemoglobin (HbF) is the most powerful SCA morbimortality modifier. HbF decreases the polymerization of deoxy-Hb, reducing the intensity of chronic hemolytic anemia and vaso-occlusive phenomena, and consequently systemic complications of SCA. There is a large variation in the HbF synthesis rate (1 to 30%) in patients with SCA. Several studies show that treatment with hydroxyurea (HU) decreases the morbimortality of this hemoglobinopathy, mainly by stimulating HbF synthesis. At the maximum tolerated dose (MTD), HU generally increases HbF levels from 10 to 40%. However, there is great variability in response as the MTD is highly variable, about 25% of SCA patients do not respond and there are no response predictors set for HU. Single nucleotide polymorphism studies (SNPs) demonstrate the influence of epigenetic modifiers in the regulation of HbF expression. These elements are, mainly, the BCL11A oncogene, the HMIP intergenic region and the Xmn1-HBG2 polymorphism. These 3 quantitative trait loci (QTLs) hold 20 to 50% of HBG gene expression control (genes involved in HbF synthesis). OBJECTIVE: To study the epidemiological behaviors and the association of SNPs Xmn1- HBG2; BCL11A rs7482144, rs4671393 and rs11886868; HMIP-2 rs9399137 and rs9402686 with HbF expression and with the behavior of hematimetric parameters in SCA patients treated with HU. PATIENTS AND METHODS: In this pioneering prospective cohort study, we included SCA patients, in regular treatment with HU at least for 6 months, who had not received blood transfusions in the 3 months prior to entering in the study and who didn‘t use drugs that stimulate HbF synthesis. We collected 4 ml of venous blood to proceed with the genomic DNA extraction. The polymorphism genotyping was done by real-time polymerase chain reaction. RESULTS: We evaluated 121 individuals with SCA aged between 1 year 9 months and 54 years (19 ± 14) who were receiving HU doses between 8.6 and 42.8 (23 ± 7.6) mg/kg/day for 6 to 254 (102 ± 67) months. No correlation was found between total leukocyte, neutrophils and reticulocytes counts; total hemoglobin; mean corpuscular volume and the concentration of mean corpuscular hemoglobin with baseline values of HbF. Basal HbF (r = 0.40; P <0.001), total baseline hemoglobin (r = 0.26; P = 0.005) and exposure time to HU (r = -0.30; P = 0.001) were significantly associated with higher HbF rates at the end of the study. There was no correlation of polymorphisms with the hematological parameters, exposure time and the MTD of HU. The SNPs HMIP-2, rs9399137 and rs9402686 accounted for 5.7% and 8.4% of the total variation of baseline HbF (P = 0.01 and P = 0.002). There was no correlation, however, between the other polymorphisms and variation in baseline HbF levels. The SNPs BCL11, rs1427407, rs4671393 and rs11886868 were responsible, respectively, for a variation of 7.6%, 4.5% and 4.3% in the final HbF levels (P = 0.017, P = 0.025 and P = 0.029). Still, there was an association of rs1427407 (B = 0.29; P = 0.035) and rs4671393 (B = 0.28; P = 0.036) in relation to delta HbF values (final minus initial HbF variation). CONCLUSIONS: These data suggest that individuals with SCA who have SNP rs1427407 BCL11A respond more favorably to HU treatment, with increased HbF levels. Studies with larger populations are necessary to validate these findings.

Introduction: Sickle cell anemia (SCA) is one of the most common genetic disorders in the world. However, until recently, only the direct consequences of the deoxyHbS polymerization was used to explain the pathophysiology of the disease. Currently, it is known that the clinical repercussions of FA involve complex interactions between the erythrocyte, endothelium and leukocytes: cytokines secreted by inflammatory cells are involved in SCA crisis and in the maintenance of a systemic inflammatory status, suggesting that T cells (Helpers and Cytotoxics) and NK have a fundalmental role in the clinical phenomena of SCA. This study aims to evaluate the profile of T and NK lymphocytes in patients with AF and compare them with the profile of individuals with sickle cell trait and individuals without hemoglobinopathies. Materials and methods: Peripheral blood was collected from 13 individuals; 7 with SS hemoglobinopathy (SS group), 5 with sickle cell trait (AS group) and 5 normal (AA group). The lymphocytes isolation for analysis was performed using Ficoll-Hypaque solution. Immunophenotyping for the determination of lymphocyte subtypes was performed by flow cytometry, using eight-color cytometer and eight BD Biosciences antibodies. Data were analyzed using Flowjo software and tabulated in SPSS IBM 22.0. The results referring to the numerical variables were expressed through measures of central tendency. Results: A lower frequency of T lymphocytes and a greater frequency of NK cells were observed in sickle cell patients.The variation of TCD4 + found between the SCA and the AA group was significant (p = 0.04). Lower frequency tendency in patients of the SS group remained for B lymphocytes. A higher frequency of NK cells was observed in patients with sickle cell anemia (mean: group AA = 15.63%, group AS = 14.82% and group SS = 23.34%) with statistically significant variation. Conclusion: SCA patients present a lower frequency of CD4 + CD8 + T cells and TNK cells when compared with HbAS individuals and individuals without hemoglobinopathies. An increasing and progressive frequency of NK cells is observed between groups AA, AS and SS. We believe that further studies are needed to understand the role of these cells in the genesis of systemic inflammation of SCA. This understanding may contribute to the development of new therapeutic strategies. / INTRODUÇÃO: A anemia falciforme (AF) é uma das desordens genéticas mais comuns do mundo. Entretanto, até pouco tempo atrás, apenas as consequências diretas da polimerização da desoxiHbS explicava a fisiopatogenia da doença. Atualmente, sabe-se que as repercussões clíncas da AF envolvem interações complexas entre o eritrócito, endotélio e leucócitos: citocinas secretadas por células inflamatórias estão envolvidas nas crises e na manutenção de um status inflamatório sistêmico, o que sugere que as células T (auxiliares e citotóxicas) e NK têm papel fundalmental nos fenômenos clínicos da AF. Este estudo visa avaliar o perfil de linfócitos T e NK em portadores de AF e comparar com o perfil de indivíduos com traço falciforme e indivíduos sem hemoglobinopatias. MATERIAIS E MÉTODOS: Foi coletado sangue periférico de 17 indivíduos; 7 com hemoglobinopatia SS (grupo SS), 5 com traço falciforme (grupo AS) e 5 normais (grupo AA). Todos confirmados por eletroforese de hemoglobina. Amostras de pacientes hemotransfundidos 30 dias antes ou em uso de antiinflamatórios 2 dias antes da coleta foram excluídas. O isolamento dos linfócitos para análise foi realizado utilizando solução de Ficoll-Hypaque. A imunofenotipagem para determinação dos subtipos linfocitários foi realizada por citometria de fluxo, utilizando citômetro de oito cores e oito anticorpos da BD Biosciences. Os dados foram analisados com auxílio do software Flowjo e tabulados no SPSS IBM 22.0. Os resultados referentes às variáveis numéricas foram expressos através de medidas de tendência central: média e valores mínimos e máximos. RESULTADOS: Globalmente foi observada menor frequência de linfócitos T e maior frequência de células NK nos pacientes falcêmicos, com média de 31,2% de TCD4+ contra 43,47% do grupo AS e 45,37% do grupo AA. Para os linfócitos TCD8+, o grupo SS obteve média de 12,64% contra 17,1% do AS e 16,42% do AA. A variação de TCD4+ encontrada entre os pacientes AF e o grupo AA foi significativa (p=0,04). Tendência de menor frequência em pacientes do grupo SS se manteve para os linfócitos B. Foi observada maior frequência de células NK em pacientes portadores de anemia falciforme (média do grupo AA=8,83%; AS=11,2% e grupo SS=19,6%), respectivamente, com diferença significativa entre o grupo AA e o grupo SS (p=0,040). CONCLUSÃO: Portadores de AF apresentam tendência de menor frequência de linfócitos T, com diferença significativamente menor comparado ao portador de traço e o paciente portador de AF, para linfócitos T CD4+ verificou-se redução significativa deste subtipo celular entre grupo SS e AA. Neste estudo também foi evidenciado uma frequência crescente e progressiva de células NK entre os grupos AA, AS e SS. Acreditamos que mais estudos são necessários visando compreender o papel destas células na gênese da inflamação sistêmica da AF. Este entendimento possivelmente contribuirá para o desenvolvimento de novas estratégias terapêuticas. / Aracaju, SE

Orientador: Fernando Ferreira Costa / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-13T02:17:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Moreira_LucianaSarmento_D.pdf: 2827950 bytes, checksum: 18e2b9c5f588fd10a022f548459239b5 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Anemia Falciforme (AF) é uma desordem hereditária das hemoglobinas, ausada por uma substituição de um único nucleotídeo adenina por timina (GAG?GTG), que resulta na presença de um aminoácido valina ao invés de ácido glutâmico na cadeia ? e na formação de uma hemoglobina anormal denominada hemoglobina S (Hb S). Hb S possui uma tendência de polimerização no estado deoxigenado. O grau de polimerização de Hb S na circulação determina o quanto um indivíduo terá crises vaso-oclusivas ou outro evento adverso. Altos níveis de hemoglobina fetal (Hb F) durante a vida adulta estão associados a uma melhora nos sintomas clínicos da AF devido à sua habilidade em inibir a polimerização de Hb S. Consequentemente, a busca por moduladores terapêuticos de Hb F continua a motivar a pesquisa básica e clínica, resultando em vários agentes farmacológicos que tem demonstrado um efeito no aumento da produção de Hb F. Hidroxiuréia (HU) é um fármaco que tem sido utilizado com sucesso na terapia de AF. Estudos multicêntricos demonstram que a administração de HU a pacientes com AF aumenta significativamente a produção de HbF e melhora os sintomas clínicos, pela redução da frequência de crises de dor e vaso-oclusivas, síndrome torácica aguda, necessidade de transfuções e hospitalizações. Acredita-se que HU beneficie indivíduos com AF através de vários mecanismos, incluindo o aumento dos níveis de Hb F. HU também promove a proliferação de precursors eritróides e uma diferenciação eritróide acelerada. Entretanto, o mecanismo completo de atuação da HU permanence desconhecido. Tem sido demonstrado que HU induz a expressão do gene ?-globina, possivelmente pela indução da via da guanilato ciclase, ou pelo aumento da expressão de fatores de transcrição, como EGR1, GATA-1 e outros genes com papel importante na eritropoese. Em um estudo recente, o padrão de expressão gênica global de células de medulla óssea humana foi avaliado em uma paciente com AF antes e após a administração de HU, utilizando SAGE (Serial Analysis of Gene Expression). Os autores identificaram vários genes envolvidos em diversos processos biológicos, tais como fatores de transcrição, transdução de sinal e atividade de transporte de canal ou poro, que podem representar novos alvos para a terapia da AF. Aqui, neste trabalho, nós investigamos o possível envolvimento de genes na indução da transcrição de ?-globina, utilizando o método SSH (Suppression Subtractive Hybridization) como um rastreamento inicial para identificar transcritos diferencialmente expressos na linhagem eritroleucêmica K562 com e sem a administração de HU, e reticulócitos obtidos de pacientes com AF (SSH) submetidos ou não submetidos ao tratamento com HU. A expressão de alguns genes identificados também foi avaliada por PCR em tempo real. Nós identificamos NACA (nascent-polypeptide-associated complex alpha subunit), STAT5 (signal transducer and activator of transcription-5), CRTC2 (CREB regulated transcription coactivator 2), ZDHHC2 (zinc finger, DHHC-type containing 2), dentre outros genes diferencialmente expressos, e confirmamos, por PCR em tempo real, seu aumento de expressão em reticulócitos de um grupo de pacientes em tratamento com HU. Como discutido aqui, estes genes podem desempenhar um papel importante no mecanismo de ação da HU. Este é o primeiro estudo demonstrando uma associação entre o tratamento com HU e a expressão dos genes descritos em células eritróides. Entretanto, estas alterações podem ter um papel importante no aumento típico de HbF nas células de pacientes tratados com HU e na diferenciação eritróide. Estudos funcionais posteriores com os genes mencionados podem ajudar na elucidação de seu papel potencial na regulação de globinas e na diferenciação eritróide mediada por HU ou outros agentes quimioterápicos, bem como contribuir para a compreensão dos mecanismos genéticos envolvidos em patologias das células eritróides, como AF e talassemias / Abstract: Sickle cell anemia (SCA) is an inherited disorder of hemoglobin, caused by a single nucleotide substitution of thymidine for adenine (GAG?GTG) in the ?-chain that results in the presence of the amino acid valine instead of glutamic acid and the formation of an abnormal hemoglobin called hemoglobin S (Hb S). Hb S is responsible for alterations in the properties of the hemoglobin tetramer, which has a tendency to polymerize in the deoxygenated state. The degree of Hb S polymerization in the circulation determines how likely the individual is to experience a vaso occlusive crisis or other adverse event. High levels of fetal haemoglobin (Hb F) during adult life have long been recognized to ameliorate the clinical symptoms of SCA due to its ability to inhibit the polymerization of Hb S. Consequently, the decades-long search for therapeutic modulators of Hb F has continued to motivate basic and clinical investigators alike. As a result, several pharmacological agents have been shown to increase Hb F production. A drug that has been successfully used for therapy in SCA is hydroxyurea (HU). Multicenter studies have shown that HU administration to SCA patients significantly increases Hb F production and improves clinical symptoms by reducing the frequency of pain and vaso-occlusive crisis, acute chest syndrome, transfusion requirements and hospitalizations. This drug is thought to benefit SCA individuals via several mechanisms, including the increase of Hb F levels. HU also promotes proliferation of erythroid precursors and an accelerated erythroid differentiation. However the complete pathway by which HU acts remains unclear. HU has been shown to induce the expression of ?-globin genes, possibly by the induction of guanylate cyclase protein kinase G pathways, or by the enhancement of the expression of transcription factors, such as early growth response 1 (EGR1), GATA-1 and other genes with important roles in erythropoiesis. In a recent study, Costa et. al. evaluated the global gene expression pattern of human bone marrow cells from a SCA patient before and after the administration of HU, using SAGE (Serial Analysis of Gene Expression). These authors identified a set of genes involved in various such as pathways as transcriptional factors, signal transduction and channel or pore class transporter activity that may represent new targets for SCA therapy. We herein, investigated the possible involvement of genes in HU- mediated induction of fetal globin transcription, using the suppression subtractive hybridization (SSH) method as an initial screen to identify differentially-expressed transcripts in K562 erythroleukemia cell line without and under HU administration and reticulocytes obtained from SCA patients in use or not of HU treatment. The expression of some of the detected genes were also evaluated using Real Time PCR. We identified NACA (nascent-polypeptide-associated complex alpha subunit), STAT5 (Signal transducer and activator of transcription-5), CRTC2 (CREB regulated transcription coactivator 2), ZDHHC2 (zinc finger, DHHC-type containing 2) transcripts, among other differentially expressed genes, and confirmed, by Real-Time PCR, their over-expression upon HU treatment in circulating reticulocytes from SCA patients. As discussed herein, these genes may play an important role in the mechanism of action of HU / Doutorado / Ciencias Basicas / Doutor em Clínica Médica

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-04-11T17:27:27Z No. of bitstreams: 1 danieladeoliveirawerneckrodrigues.pdf: 3809110 bytes, checksum: c650e81b66628763f82026695326df44 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-04-18T12:48:28Z (GMT) No. of bitstreams: 1 danieladeoliveirawerneckrodrigues.pdf: 3809110 bytes, checksum: c650e81b66628763f82026695326df44 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-18T12:48:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 danieladeoliveirawerneckrodrigues.pdf: 3809110 bytes, checksum: c650e81b66628763f82026695326df44 (MD5) Previous issue date: 2016-05-20 / Introdução: A doença falciforme (DF) é a doença hereditária monogênica mais comum no Brasil.O termo DF inclui Anemia Falciforme (AF) e condições patológicas em que o gene da hemoglobina S está associado a outras hemoglobinopatias hereditárias, tais como SC, S/beta0 e S/beta+ talassemia (S/b), SD Punjab, entre outras. Há descrição de 5 haplótipos do cluster da cadeia globina (βS) ligados à HbS: Asiático, Senegal, Benin, Bantu (CAR) e Camarões. A DF pode ainda coexistir com as α-talassemias (α-Tal). A complicação mais severa na DF é o Acidente Vascular Encefálico (AVE), responsável por 20% da mortalidade. As causas e fatores que aumentariam o risco de AVE não são completamente conhecidos. Várias linhas de evidência sugerem que uma assinatura genética poderia influenciar o desenvolvimento de AVE. Objetivos: Determinar a frequência de DF, investigar a coexistência da α-Tal, identificar os haplótipos e estudar as associações entre estes determinantes genéticos com AVE em crianças triadas pelo Programa Estadual de Triagem Neonatal de Minas Gerais e acompanhadas na Hemominas de Juiz de Fora. Metodologia: Foi realizada uma coorte retrospectiva, na qual foram incluídas as crianças nascidas entre 1998 a 2007, com diagnóstico confirmado de DF. Foram considerados para inclusão no estudo, crianças com Anemia Falciforme (AF), SC, S/b0 e S/b+. As informações clínicas e laboratoriais foram extraídas dos prontuários médicos até 31 de dezembro de 2013 permitindo um acompanhamento de no mínimo cinco anos. O perfil socioeconômico foi obtido através da aplicação do questionário do Instituto Nacional de Estudos e Pesquisas Educacionais Anísio Teixeira. A determinação dos haplótipos e a presença da α-Tal foi realizada por reação em cadeia da polimerase e polimorfismo de tamanho dos fragmentos de restrição. A análise estatística das associações foi feita com aplicação do teste Qui-quadrado considerando-se um nível de significância de 5%, no programa SPSS Statistics® 14.0. O projeto foi aprovado pelo Comitê de Ética e Pesquisa da Fundação Hemominas. Resultados: Entre 1998 e 2007, foram 11 triadas 188.916 crianças nascidas na região da Zona da Mata Mineira e Vertentes, 110 crianças com DF preencheram os critérios de inclusão e constituíram a população deste estudo. Entre as crianças com DF, 60% eram portadoras de AF. A prevalência da coexistência com a α-Tal foi de 30,3% e o haplótipo Bantu (CAR) foi identificado em 89,2%. A incidência de AVE foi significativamente maior nas crianças com AF (27,3% versus 2,3%; p = 0,001) e no sexo masculino (24,1% versus 9,6%; p = 0,044). A presença da α-Tal (p = 0,196), do haplótipo CAR (p = 0,543) e fatores socioeconômicos não foram significantemente associadas à ocorrência de AVE. Conclusões: As crianças com AF tem 12 vezes mais risco de ter AVE do que as que têm outros tipos de DF. A incidência de AVE no sexo masculino foi maior. Coexistência de α-Tal ou haplótipos CAR não apresentaram associação significante com AVE. A heterogeneticidade entre as populações previamente avaliadas e a não reprodutibilidade entre estudos indicam a necessidade de realização de novas pesquisas para verificar o papel desses fatores genéticos em crianças com DF. / Introduction: Sickle cell disease (SCD) is the most common monogenic hereditary disease in Brazil. The term SCD includes sickle cell anaemia and pathological conditions in which the S haemoglobin gene is associated with other hereditary hemoglobinopathies, as SC, S/beta0 and S/beta+ talassemia (S/b), SD Punjab, among others. Five different types of beta globin chain (βS) cluster haplotypes linked to HbS have been described: Asian, Senegalese, Benin, Bantu (CAR) and Cameroon. SCD can also coexist with alpha thalassemia (α-Tal). The most severe complication on SCD is stroke, which is responsible for 20% of mortality. The causes and factors that could increase the risk of stroke are not completely known. Many lines of research suggest that a genetic signature could influence the occurrence of stroke. Objective: Determine the frequency of SCD , identify the haplotypes and study the associations between these genetic determinants and stroke in children screened by the Minas Gerais’ State Program of Neonatal Screening and followed-up in Fundação Hemominas in Juiz de Fora. Methods: A retrospective cohort was established, in which were included children born between 1998 and 2007, with confirmed diagnosis of SCD. Children with sickle cell anaemia, SC, S/b0 and S/b+ were included. The clinical and laboratorial information were extracted from medical records until December 31st, 2013, allowing a follow-up of at least five years. The socioeconomic profile was obtained by applying the Anísio Teixeira National Institute of Studies and Educational Research questionnaire. The haplotype determination and presence of α-Tal was documented through the usage of polymerase chain reaction and restriction fragments length polymorphisms. The statistical analysis of such associations was performed by application of the chi-square test considering a level of significance of 5%, with SPSS Statistics® 14.0 program. The project was approved by Fundação Hemominas’s Reasearch Ethics Committee. Results: Between 1998 and 2007, 188,916 children were screened in Minas Gerais’ Zona da Mata e Vertentes region, 110 children with SCD fulfilled the inclusion 13 criteria and composed the population of this study. Among children with SCD, 60% were carriers of sickle cell anemia. The prevalence of coexistence with α-Tal was 30.3% and the Bantu (CAR) haplotype was identified in 89.2%. The incidence of stroke was significantly higher in children with sickle cell anemia (27.3% versus 2.3%; p = 0.001) and in the male gender (24.1% versus 9.6%; p = 0.044). Presence of α-Tal (p = 0.196), CAR haplotype (p = 0.543) and socioeconomic factors were not significantly associated with the occurrence of stroke. Conclusion: Children with sickle cell anemia have 12 times increased risk of having a stroke than patients with other types of SCD. The incidence of stroke in the male gender was higher. Coexistence with α-Tal and CAR haplotype were not significantly associated with stroke. Heterogeneity between previously assessed populations and non reproducibility among studies indicate the need to conduct further research to determine the role of these genetic factors in children with SCD.

Orientador: Fernando Ferreira Costa / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-19T02:13:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fertrin_KleberYotsumoto_D.pdf: 1904934 bytes, checksum: a74beda8b565fcdc3f59ad37d66ca23e (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: As hemoglobinopatias são distúrbios hereditários em que uma mutação genética leva a alteração da produção normal de hemoglobina, tal como na anemia falciforme e nas talassemias ß. Na maioria dessas doenças, ocorre anemia com necessidade transfusional variável, o que pode acarretar sobrecarga corporal de ferro. Na talassemia ß intermediária, ocorre aumento espontâneo e desproporcional da absorção do ferro, com consequente excesso desse metal mesmo na ausência de transfusões. Com a evolução da terapia transfusional e o aumento da expectativa de vida desses pacientes, o conhecimento sobre a regulação do metabolismo do ferro tornou-se fundamental para melhor controle da sobrecarga de ferro. O principal regulador desse metabolismo é a hepcidina, um polipeptídeo produzido majoritariamente pelo fígado, porém também sintetizado por células do sistema fagocítico-mononuclear, em que seu papel é pouco conhecido. Uma citocina capaz de suprimir a produção de hepcidina é o GDF-15 (fator de crescimento e diferenciação 15). Neste estudo, com a avaliação de amostras de sangue de 103 pacientes com anemia falciforme, talassemia ß intermediária, anemia por deficiência de cobalamina ou outros tipos de anemia, constatou-se que o aumento dos níveis desse fator ocorre tanto em quadros de hemólise crônica quanto na presença de eritropoese ineficaz, constituindo um sinal da medula óssea modulador da absorção de ferro nos estados de aumento da eritropoese. Entretanto, evidenciou-se que a associação de supressão da hepcidina com altos níveis de GDF-15 ocorre nas hemoglobinopatias, mas não nas demais causas de anemia. Na anemia megaloblástica, a ausência de sobrecarga de ferro com níveis normais de hepcidina ao diagnóstico e sua queda durante o tratamento sugerem regulação da hepcidina independente de GDF-15 neste tipo de anemia. A análise da razão hepcidina/ferritina mostrou-se mais fidedigna que os níveis de hepcidina circulante na identificação dos estados em que há propensão a absorção aumentada de ferro por alta atividade eritropoética, e sugerem que o estado inflamatório crônico da anemia falciforme poderia exercer um fator protetor contra sobrecarga de ferro, quando comparados a talassemia intermediária, pela elevação relativa da produção de hepcidina. Além disso, observou-se uma correlação negativa entre a expressão gênica de hepcidina (gene HAMP) em monócitos humanos e os níveis de GDF-15, denotando um provável efeito regulatório semelhante ao descrito em hepatócitos. Não se identificou correlação entre essa expressão nos monócitos e marcadores de sobrecarga de ferro, corroborando a hipótese de a hepcidina ter outra função nessas células, não relacionada diretamente à absorção de ferro. Pacientes com anemia falciforme em uso de hidroxiureia apresentaram maiores níveis de expressão de hepcidina monocítica e obteve-se evidência in vitro de uma ação estimuladora dessa expressão por esse fármaco, caracterizando a hidroxiureia com potencial atividade agonista de hepcidina, de futuro interesse em estudos de sua aplicação clínica nos estados em que exista deficiência monocítica dessa proteína. Trata-se do primeiro estudo avaliando comparativamente hemoglobinopatias e outros tipos de anemia com e sem componente eritropoético ineficaz do ponto de vista dos reguladores da absorção de ferro, além de caracterizar, pela primeira vez, a expressão de hepcidina extra-hepática nos distúrbios da síntese de hemoglobina / Abstract: Hemoglobinopathies are inherited diseases in which a genetic mutation leads to abnormal production of hemoglobin, such as in sickle cell anemia or in the ß-thalassemias. In the majority of these disorders, anemia causes variable degrees of transfusion dependency, which may lead to iron overload. In ß-thalassemia intermedia, an increase in iron absorption occurs spontaneously and regardless from the total body iron stores, generating iron overload even in the absence of repeated transfusions. Owing to advances in transfusion medicine and to the improvement in the overall life expectancy of patients with hemoglobin disorders, further knowledge on the regulation of iron metabolism has become increasingly important for appropriate management of iron overload. The main regulator of iron metabolism is hepcidin, a polypeptide mainly produced by the liver, although its synthesis also occurs in phagocytic-mononuclear cells, in which its role is less known. Growth differentiation factor 15 (GDF-15) is a cytokine capable of downregulating hepcidin production. This study analyzed 103 blood samples from patients with sickle cell anemia, ß-thalassemia intermedia, cobalamin deficiency anemia and other types of anemia, showing elevation of GDF-15 plasmatic levels both in chronic hemolytic states and ineffective erythropoiesis, thus characterizing it as a signalling molecule produced by the bone marrow to stimulate iron absorption in the presence of increased erythropoietic activity. Nevertheless, hepcidin suppression was only associated with high levels of GDF- 15 in the hemoglobinopathies. In megaloblastic anemia, absence of iron overload with normal hepcidin levels, associated with their reduction during treatment, suggest that hepcidin regulation occurs independently from GDF-15 in thie type of anemia. Analysis of hepcidin/ferritin ratio proved to be more reliable to identify patients prone to increased iron absorption due to erythropoietic hyperactivity than hepcidin levels themselves and suggests that the chronic inflammatory state in sickle cell anemia may protect from iron overload by relatively increasing hepcidin levels in comparison to levels found in thalassemia intermedia. Moreover, we found a negative correlation between GDF-15 levels and HAMP monocytic expression, a regulatory mechanism similar to what has been observed in hepatic cell lines. In further analyses of the present study, no correlation between hepcidin expression and iron overload markers was observed in monocytes from patients with hemoglobinopathies, corroborating the hypothesis that the monocytic counterpart of hepcidin could have a different function, unrelated to iron regulation. Patients with sickle cell anemia under hydroxyurea treatment have been shown to present with higher levels of hepcidin expression in monocytes, and a cell culture model managed to demonstrate the upregulating effect of hydroxyurea in vitro, thus highlighting the possibility of exploring this drug in the future as a potential hepcidin agonist and, therefore, as a therapeutic intervention in diseases with impaired monocytic hepcidin production. This is the first study of molecules involved in iron metabolism regulation comparing hemoglobinopathies and other anemia types with and without ineffective erythropoiesis. Furthermore, this is the first characterization of extra-hepatic hepcidin expression in hemoglobin disorders / Doutorado / Biologia Estrutural, Celular, Molecular e do Desenvolvimento / Doutor em Fisiopatologia Medica

Orientador: Egberto Ribeiro Turato / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-08T02:11:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santos_ShirleyNunesdos_M.pdf: 763247 bytes, checksum: adf64d2991413d498cdb52bf978d9dfc (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: As propostas de políticas de saúde para a população negra têm uma história recente no cenário político brasileiro, com um destaque especial para o Programa Nacional de Anemia Falciforme. A anemia falciforme é a doença hereditária mais comum no Brasil e constitui um problema de saúde pública. Alguns trabalhos buscaram destacar a relevância do enfoque epidemiológico da anemia falciforme entre as mulheres e suas repercussões na saúde reprodutiva dessa população. Mulheres portadoras de anemia falciforme apresentam maior risco de abortamento e complicações durante o parto, fatos que geram repercussões emocionais na gestante. O objetivo desta pesquisa foi conhecer significados das vivências da gravidez relatados por mulheres portadoras de anemia falciforme. Utilizamos o método clínico-qualitativo, tendo sido a amostra fechada por saturação das informações, composta por nove pacientes acompanhadas no Ambulatório de Alto Risco e na enfermaria de patologias obstétricas do Centro de Atenção Integral à Saúde da Mulher (CAISM). Suas idades variaram de 19 a 35 anos de idade, com períodos gestacionais entre 16 e 30 semanas. Foram realizadas entrevistas semidirigidas com questões abertas, gravadas, transcritas e submetidas à análise qualitativa de conteúdo. Os resultados foram categorizados em tópicos, dos quais elegemos dois para discussão neste trabalho: (1) o significado da maternidade parece permitir que o desejo de ser mãe se manifeste mais forte do que sentimentos comuns de medo relacionados à doença e os seus agravamentos; (2) a presença da doença no cotidiano dessas mulheres, as várias complicações e internações foram percebidas de maneira ambivalente, como um ¿mal necessário¿. Como esperado, o apoio de familiares e de profissionais da saúde foram cruciais para que a gestação dessas mulheres fosse enfrentada de forma mais tranqüila. O estudo sugere que apesar da vivência de angústias existenciais e psicológicas que envolvem normalmente a gravidez, das limitações da doença para o desempenho de funções profissionais e sociais e do conhecimento das possibilidades de complicações clínicas para a mãe e/ou para o bebê, estes sentimentos não interferiram na manifestação do desejo do exercício da maternidade / Abstract: The political proposals concerning the health of the black population have a recent history in the Brazilian political scenery with a special focus on the Sickle Cell Anemia National Program. The sickle cell anemia is the most common hereditary disease in Brazil and it is a public health problem. Some works have tried to emphasize the epidemiological aspect of the sickle cell anemia among women and its repercussions for the reproductive health of that population. Women with sickle cell anemia have higher miscarriage risks, besides higher risks of complications during childbirth. These risks have an emotional impact on pregnant women. The objective of this research was to have a better understanding of the experience of pregnant women with sickle cell anemia. We used the clinical-qualitative method; the sample included nine patients who had their follow-up done at the ¿Clinic of High Risk and in the Infirmary of Obstetric Pathologies at the Center of Integral Attention to the Woman's Health¿ (CAISM). Their ages ranged from 19 to 35, and the gestational age ranged from the 16th to the 30th weeks. Data were collected through semidirected interviews with open-ended questions; they were recorded, transcribed and underwent qualitative content analysis. The results were classified in topics, of which we chose two for discussion in this work: (1) the importance of maternity seems to make the desire of being a mother stronger than the fears related to the disease and its aggravations; (2) the presence of the disease in the daily lives of these women, the several complications and hospitalizations were faced with mixed feelings, as a "necessary evil". As expected, the support of relatives and health professionals was crucial for these women to withstand their pregnancy with more tranquility. The study suggests that in spite of the feelings of existential and psychological anguishes that usually involve these kind of pregnancy, and in spite of the professional and social limitations caused by the disease and in spite of the awareness of the possibilities of clinical complications for the mother and/or for the baby, there was still a strong desire of being a mother / Mestrado / Ciencias Biomedicas / Mestre em Tocoginecologia

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As Anemias Hemolíticas compreendem um grupo de doenças em que há redução acentuada na sobrevivência dos glóbulos vermelhos circulantes e a medula óssea não é capaz de compensação, mesmo aumentando sua produção, o que causa anemia desde os primeiros anos da vida da pessoa. Dentre as doenças deste grupo, a Anemia Falciforme (SCA) e a Esferocitose Hereditária (HS) destacam-se por se tratarem de enfermidades com defeitos genéticos intrínsecos das células vermelhas (RBCs) que geram complicações multissistêmicas agudas e crônicas em seus portadores. Por vias patofisiológicas distintas, reticulócitos e respectivas hemácias defeituosas de tais doenças, falciformes e esferócitos, são continuamente aprisionados e fagocitados no baço, importante órgão de destruição de células velhas e/ou defeituosas via hemólise extravascular, o que leva progressivamente à disfunção e eventual perda da função esplênica. O objetivo desse trabalho é avaliar o papel do baço em relação à habilidade e ao fenótipo adesivos de reticulócitos (ret) e eritrócitos (erit) em pacientes com SCA e HS, com e sem função esplênica preservada. Amostras de sangue de 37 pacientes (22 SCA and 15 HS) com função esplênica e 19 pacientes (13 SCA e 6 HS) sem ela foram avaliadas. Ainda, sangue de 22 crianças com SCA foi coletado em estudo longitudinal dos 6 e 29 meses de vida. Todas as amostras de sangue foram analisadas quanto à função esplênica (Contagem de células PIT e de corpúsculos de Howell-Jolly - HJB), quanto ao perfil imunofenotípico celular (em % e em média de intensidade de fluorescência - MFI) e quanto à habilidade de adesão das células vermelhas à laminina e à linhagem celular endotelial HMEC-1. A análise da transição da perda de função esplênica demonstrou que a mesma se intensificou a partir dos 3 anos de idade (PIT: r=0,8; p<0,0001; HJB: r=0,7; p<0.0001). Quanto à imunofenotipagem celular, a contagem PIT se correlacionou positivamente, principalmente com os marcadores CD147 (%ret: r=0,6; p<0,0001; MFIret: r=0,6; p<0,0001; %erit: r=0,7; p<0,0001; MFIerit: r=0,6; p<0,0001), LuBCAM (%ret: r=0,5; p=0,004; MFIret: r=0,6; p<0,0001; %erit: r=0,6; p<0,0003; MFIerit: r=0,4; p<0,004) and CD58 (%ret: r=0,4; p=0,006; MFIret: r=0,5; p<0,0013; %erit: r=0,4; p<0,009; MFIerit: r=0,6; p<0,0001). Na comparação entre ausência ou presença do baço, a perda de sua função exerceu influência no aumento da expressão de adesão de RBCs em SCA, principalmente CD147 (%ret: p=0,002; MFIret: p=0,003; %erit: p<0,0001; MFIerit: p=0,005), LuBCAM (%ret: p=0,0001; MFIret: p<0,0001; %erit: p<0,0001; MFIerit: p<0,0001) e CD58 (%ret: p=0,007; MFIret: p=0,006; %erit: p=0,003; MFIerit: p=0,0004), embora a adesão celular tenha diminuído em pacientes HS esplenectomizados. Na comparação entre as doenças, pacientes HS com o baço apresentaram maior freqüência de adesão celular em relação aos SCA, notavelmente em relação ao LuBCAM (%ret: p=0,0008; MFIret: p=0,03; %erit: p<0,0001; MFIerit: p=0,0002), CD58 (%ret: p=0,0009; %erit: p=0,003) e CD44 (%ret: p=0,009; %erit: p<0,003). No entanto, as amostras SCA sem função esplênica tiveram maior expressão de adesão celular para CD147 (%ret: p=0,006; MFIret: p=0,02; %erit: p=0,02), LuBCAM (%ret: p=0,004; MFIret: p<0,0001), CD36 (%ret: p=0,0002; MFIret: p=0,01), CD242 (%ret: p=0,0008; %erit: p=0,05) e CD49d (%ret: p=0,04). Em relação ao Ensaio de Adesão in vitro, na ausência de baço, os RBCs SCA apresentaram maior adesividade à laminina do que os RBCs SCA com função esplênica preservadaem todas as taxas de fluxo de tensão de cisalhamento empregadas (0,5 dyne/cm2: p=0,01; 1 dyne/cm2: p=0,02; 2 dynes/cm2: p=0,03; 3 dynes/cm2: p=0,03; 5 dynes/cm2: p=0,04 e 7 dynes/cm2: p=0,03). Especialmente, reticulócitos de pacientes sem baço apresentaram maior adesividade à HMEC-1 em baixas tensões de cisalhamento (1 dyne/cm2) em ambas as doenças (SCA: p=0,03; HS: p=0,03). Por fim, reticulócitos apresentaram maior habilidade adesiva à células endoteliais em indivíduos SCA do que em pacientes HS, com (0,5 dyne/cm2: p=0,04; 1 dyne/cm2: p=0,03) ou sem baço (0,5 dyne/cm2: p=0,02; 2 dynes/cm2: p=0,01; 3 dynes/cm2: p=0,03; 5 dynes/cm2: p=0,02 e 7 dynes/cm2: p=0,03). Nossos resultados indicam que embora pertençam ao grupo de Anemias Hemolíticas, as patofisiologias e evoluções clínicas distintas de SCA e de HS levam a padrões imunofenotípicos diferentes de expressão da adesão celular. Na SCA, a ausência de função esplênica teria direta relação com o aumento do fenótipo pró-adesivo e com a adesividade de RBCs SCA, o que traz sérias consequências clínicas aos pacientes, enquanto na HS sem baço, de maneira geral, os eventos de adesão celular são minimizados, embora ainda apresentem reticulócitos e eritrócitos adesivos circulantes após a esplenectomia. / Hemolytic Anemias comprise a group of diseases in which there is marked reduction in the survival of circulating erythrocytes and the bone marrow is not capable of compensation, even by increasing its production, which causes anemia from the first years of the person\'s life on. Among the diseases of this group, Sickle Cell Anemia (SCA) and Hereditary Spherocytosis (HS) stand out for being diseases with intrinsic genetic defects of red blood cells (RBCs) that generate acute and chronic multisystemic complications in their patients. By distinct pathophysiological pathways, reticulocytes and these disease\'s respective defective erythrocytes, sickle and spheroid ones, are continuously trapped and phagocytosed in the spleen, important organ of destruction of old and/or defective cells via extravascular hemolysis, which progressively leads to dysfunction and eventual loss of splenic function. The objective of this study was to evaluate the role of the spleen in relation to the reticulocyte (ret) and erythrocyte (eryt) adhesive ability and adhesion phenotype in patients with SCA and HS, with and without preserved splenic function. Blood samples from 37 patients (22 SCA and 15 HS) with splenic function and 19 patients (13 SCA and 6 HS) without it were evaluated. Still, blood from 22 children with SCA was collected in a longitudinal study from 6 to 29 months of age. All blood samples were analyzed for splenic function [pitted cells (PIT) and Howell-Jolly bodies (HJB) counting], for the cellular immunophenotypic profile (in % and in mean fluorescence intensity - MFI) and for the adhesive ability of RBCs to laminin and to endothelial cell line HMEC-1. Analysis of the splenic function loss transition showed that it intensified from 3 years of age on (PIT: r=0.8, p<0.0001; HJB: r=0.7, p<0.0001). Regarding the cellular immunophenotyping, PIT count correlated positively, mainly with CD147 markers (%ret: r=0.6, p<0.0001; MFIret: r=0.6, p<0.0001; %eryt: r=0.7, p<0.0001; MFIeryt: r=0.6, p<0.0001), LuBCAM (%ret: r=0.5, p=0.004; MFIret: r=0.6, p<0.0001; %eryt: r=0.6, p<0.0003; MFIeryt: r=0.4, p<0.004) and CD58 (%ret: r=0.4, p=0.006; MFIret: r=0.5, p<0.0013; %eryt: r=0.4, p<0.009; MFIeryt: r=0.6, p<0.0001). In the comparison between spleen absence or presence, the loss of its function exerted influence on the increase of RBCs adhesion expression in SCA, mainly on CD147 (%ret: p=0.002; MFIret: p=0.003; %eryt: p<0.0001; MFIeryt: p=0.005), LuBCAM (%ret: p=0.0001; MFIret: p<0.0001; %eryt: p<0.0001; MFIeryt: p<0.0001) e CD58 (%ret: p=0.007; MFIret: p=0.006; %eryt: p=0.003; MFIeryt: p=0.0004), although cell adhesion has been decreased in splenectomized HS patients. In the comparison between diseases, HS patients with spleen showed higher cell adhesion frequency compared to SCA, notably in relation to LuBCAM (%ret: p=0.0008; MFIret: p=0.03; %eryt: p<0.0001; MFIeryt: p=0.0002), CD58 (%ret: p=0.0009; %eryt: p=0.003) and CD44 (%ret: p=0.009; %eryt: p<0.003). However, SCA samples without splenic function had higher cell adhesion expression for CD147 (%ret: p=0.006; MFIret: p=0.02; %eryt: p=0.02), LuBCAM (%ret: p=0.004; MFIret: p<0.0001), CD36 (%ret: p=0.0002; MFIret: p=0.01), CD242 (%ret: p=0.0008; %eryt: p=0.05) and CD49d (%ret: p=0.04). Concerning the in vitro Adhesion Assay, in the spleen absence, SCA RBCs showed greater adhesiveness to laminin than SCA RBCs with preserved splenic function did at all shear stress flow rates applied (0.5 dyne/cm2: p=0.01, 1 dyne/cm2: p=0.02, 2 dynes/cm2: p=0.03, 3 dynes/cm2: p=0.03, 5 dynes/cm2: p=0.04 and 7 dynes/cm2:p=0.03). Especially, reticulocytes from patients without spleen showed higher adhesiveness to HMEC-1 at low shear stresses (1 dyne/cm2) in both diseases (SCA: p=0.03; HS: p=0.03). Finally, reticulocytes showed greater adhesion ability to endothelial cells in SCA subjects than in HS patients, with (0.5 dyne/cm2: p=0.04 and 1 dyne/cm2: p=0.03) or without spleen (0.5 dyne/cm2: p=0.02, 2 dynes/cm2: p=0.01, 3 dynes/cm2: p=0.03, 5 dynes/cm2: p=0.02 and 7 dynes/cm2: p=0.03). Our results indicate that although both diseases belong to the Hemolytic Anemias group, SCA and HS distinct pathophysiologies and clinical evolution lead to different immunophenotypic patterns of cell adhesion expression. In SCA, the absence of splenic function may have a direct relation with the increase of SCA RBCs proadhesive phenotype and adhesiveness, which brings serious clinical consequences to the patients, whereas in HS without spleen, in general, cellular adhesion events are minimized, although they still present adhesive circulating reticulocytes and erythrocytes after splenectomy.

Submitted by Ricardo Cedraz Duque Moliterno (ricardo.moliterno@uefs.br) on 2017-08-08T21:31:24Z No. of bitstreams: 1 TESE_Odailson Paz - com ficha.pdf: 4071411 bytes, checksum: 033f0c18eb721e7010e1ddd7ec27e10c (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-08T21:31:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TESE_Odailson Paz - com ficha.pdf: 4071411 bytes, checksum: 033f0c18eb721e7010e1ddd7ec27e10c (MD5) Previous issue date: 2017-05-25 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / Adenosine receptors are considered as potential targets for the development of drugs against different pathologies because they are involved in several physiological pathways. Due to the role of adenosine receptors of subtype 2B (RA2B) in the process of sickling cell, antagonists capable of blocking RA2B may be lead compounds for the development of new therapeutic alternatives to treatment of patients with sickle cell anemia. Then, the objective of this work was to identify anti-sickle cell agents capable of blocking RA2B activity. To achieve this goal, was built a pharmacophore model (model 04) capable of differentiating true ligands false-positive (area under the ROC curve = 0.94) and to classify RA2B antagonists, not used in the calibration of the model, regarding their Biological activities pKi = 7.5-9.3 (high potency), 5.5-7.4 (intermediate potency) and 5.4-4.0 (low potency). This pharmacophore model allowed the selection of 33 lead-like compounds from the ZINC database, between them12 compounds presented anti-sickle cell activity. In vitro cell assay with an agonist (NECA) and a RA2B antagonist (MRS1754), suggest that the anti-sickle cell activity is related to modulation of RA2B. Compounds Z1139491704 (pEC50= 7,77?0,17), Z168278894 (pEC50= 7,64?0,09) e Z847449186 (pEC50= 7,66?0,21) have anti-sickling activity Higher than MRS1754 (pEC50= 7,63?0,12) and do not present cytotoxic activity at micromolar range. In sum, it can be concluded that the in silico strategy used succeeded in identifying compounds with probable action antagonists of RA2B that can be considered as prototypes for the development of drugs useful in the treatment of patients with sickle cell anemia. / Os receptores de adenosina s?o considerados como alvos potenciais para o desenvolvimento de f?rmacos contra diferentes patologias por estarem envolvidos em diversas vias fisiol?gicas. Devido ao papel dos receptores de adenosina do subtipo 2B (RA2B) no processo de falciza??o de hem?cias, antagonistas capazes de bloquear RA2B podem ser compostos prot?tipos para o desenvolvimento de novas alternativas terap?uticas para o tratamento de pacientes com anemia falciforme.Diante desse cen?rio, o objetivo desse trabalho foi identificar agentes antifalcizantes capazes de antagonizar a atividade do RA2B. Para alcan?ar esse objetivo foi constru?do um modelo farmacof?rico (modelo 04 - 3 caracter?sticas aceptor e 1 doador de liga??o de hidrog?nio e 3 centros hidrof?bicos) que ? capaz de diferenciar ligantes verdadeiros de falso-positivos (?rea sob a curva ROC= 0,94)e classificar antagonistas de RA2B,n?o utilizados na calibra??o do modelo, quanto as suas atividades biol?gicas(pKi= 7,5-9,3 (alta pot?ncia), 5,5-7,4 (pot?ncia intermedi?ria) e 5,4-4,0 (baixa pot?ncia)). Esse modelo farmacof?rico permitiu a sele??o de 33 compostos lead like do banco de dados ZINC database para avalia??o biol?gica, dos quais 12 apresentaram atividade antifalcizante.Testes in vitro com um agonista (NECA) e um antagonista de RA2B (MRS1754), sugerem que a atividade antifalcizante est? relacionada a modula??o de RA2B.Os compostosZ1139491704(pEC50= 7,77?0,17),Z168278894 (pEC50= 7,64?0,09) e Z847449186 (pEC50= 7,66?0,21)possuem atividade antifalcizante superior ao MRS1754 (pEC50=7,63?0,12)e n?o apresentam atividade citot?xica em concentra??es micromolares. Dessa forma, pode-se concluir que a estrat?gia in silico utilizada logrou sucesso em identificar compostos com prov?vel a??o antagonistas de RA2B que podem ser considerados como prot?tipos para o desenvolvimento de f?rmacos ?teis no tratamento de pacientes com anemia falciforme.