A obesidade comum, determinada por mecanismo de herança multifatorial, é atualmente um dos problemas mais importantes de saúde publica no mundo. Estudos de associação entre polimorfismos em genes candidatos e a predisposição à obesidade têm sido realizados em diferentes populações a fim de tentar esclarecer as bases genéticas que controlam o acúmulo de gordura corporal. Esse trabalho teve por objetivo principal estudar a associação dos polimorfismos LEP A19G, LEPR Gln223Arg, ADRB2 Arg16Gly, PPARG Pro12Ala, PLIN 6209T>C, RETN -420C>G e INSIG2 rs7566605 a medidas antropométricas relacionadas ao fenótipo de obesidade, tais como Índice de Massa Corporal (IMC), Circunferência da Cintura (Cc) e Razão Cintura/Quadril (RCQ) em populações afrodescendentes de remanescentes de quilombos, localizadas no Vale do Ribeira-SP. Além disso, procuramos identificar os principais fatores ambientais que influenciam o acúmulo de gordura corporal nessas populações. Nossa amostra constituiu-se de cerca de 790 indivíduos genotipados em relação a esses sete polimorfismos dos quais foram coletadas medidas de peso, altura, circunferências da cintura e do quadril, pregas cutâneas tricipital e subescapular e informações sobre o seu Grau de Atividade Física (GAF), tabagismo e consumo de álcool. Para os estudos de associação, os indivíduos foram analisados de duas formas distintas: como indivíduos independentes e agrupados em 53 genealogias. As metodologias de estudo casocontrole, comparação entre os valores das medianas entre indivíduos com diferentes genótipos e análises de regressão linear e logística foram empregadas quando estudamos os indivíduos de forma independente. Testes de estratificação populacional, associação total e associação dentro das famílias, utilizando pares de irmãos, foram realizados por meio do pacote computacional QTDT (Quantitative Transmission Disequilibrium Test). Nossos resultados indicaram uma maior freqüência de indivíduos com sobrepeso (IMC>=25 Kg/m2) e obesos (IMC>=30 Kg/m2) entre as mulheres (52% e 17,5%, respectivamente) do que entre os homens (17,5% e 2,75%, respectivamente), devido provavelmente à diferença em relação ao GAF, que é maior no grupo dos homens. Apesar de o GAF estar relacionado às diferenças observadas entre homens e mulheres em relação ao IMC, ele não explica as diferenças encontradas em relação ao IMC, Cc e RCQ entre indivíduos do mesmo sexo. Análises de regressão indicaram que os parâmetros não-genéticos que parecem melhor explicar as variações do IMC são o sexo e o tabagismo; da Cc são o sexo, a idade e o tabagismo e da RCQ, a idade e o sexo. Análises de regressão logística indicaram que entre as mulheres, o aumento do risco de apresentar fenótipos de sobrepeso, medidos por meio do IMC, Cc e RCQ, está relacionado ao fato de não fumar, consumir bebida alcoólica e ter maior idade. As análises de associação indicaram que nessas populações o alelo Gln do polimorfismo LEPR Gln23Arg está associado a valores maiores de IMC nas mulheres e RCQ nos homens, conforme apontaram as análises caso-controle, de comparação entre medianas e regressões linear e logística. O alelo Arg do polimorfismo ADRB2 Arg16Gly está associado a valores maiores de Cc e RCQ apenas entre os homens, conforme indicaram as análises de comparação entre as medianas e regressão linear. O alelo Ala do polimorfismo PPARG Pro12Ala está associado a valores maiores de IMC, Cc e RCQ nas mulheres, conforme apontaram as análises caso-controle, de comparação entre medianas e regressão linear. O alelo A do polimorfismo PLIN 6209T>C está associado a valores maiores de IMC e Cc entre as mulheres e a valores maiores de IMC, Cc e RCQ entre os homens, conforme indicaram os resultados obtidos com a análise de comparação entre medianas, regressão linear e regressão logística. Apenas entre as mulheres o alelo G do polimorfismo RETN -420C>G mostrou-se associado a valores mais altos de IMC e Cc de acordo com os resultados obtidos com a comparação entre medianas e com a regressão logística. Os resultados obtidos com as análises caso-controle e de comparação entre medianas indicaram que o alelo C do polimorfismo INSIG2 rs7566605 está associado a valores maiores de Cc nas mulheres e IMC nos homens. O único resultado positivo de associação detectado por meio da análise de pares de irmãos refere-se ao polimorfismo LEP A19G e o IMC, sendo o alelo G o que está associado aos valores maiores em ambos os sexos. Em resumo, nossos resultados sugerem a participação dos genótipos nos genes LEP, LEPR, ADRB2, PPARG, PLIN, RETN e INSIG2 na predisposição à obesidade nas populações de remanescentes de quilombos do Vale do Ribeira. / Obesity, which is determined by multifactorial inheritance, is currently one of the most important issues concerning public health all over the world. Studies on the association of polymorphisms in genes with a possible role in the susceptibility to obesity have been conducted in different populations in the world, in order to elucidate the genetic basis that control the accumulation of body fat. This work had as the main goal to study the association of the polymorphisms LEP A19G, LEPR Gln223Arg, ADRB2 Arg16Gly, PPARG Pro12Ala, PLIN 6209T>C, RETN -420C>G and INSIG2 rs7566605 to the anthropometrical measurements related to the phenotype of obesity, such as Body Mass Index (BMI), Waist Circumference (WC) and Waist to Hip Ratio (WHR) in african-derived populations from remnants of quilombos, located in Ribeira Valley, in State of São Paulo, Brazil. Furthermore, we sought to identify the main environmental factors that influenced the accumulation of body fat in these populations. Our sample comprises about 790 individuals genotyped in relation to these seven polymorphisms, from which measurements of weight, height, hip and waist circumferences, tricipital and subscapular skinfolds, and information about the Physical Activity Level (PAL), alcohol and tobacco consumption were obtained. For the association studies, the individuals were analyzed in two distinct ways: as independent individuals or grouped in 53 genealogies. The methodologies of case-control study, comparison between the medians among individuals with different genotypes, linear and logistic regression analysis were applied when we studied the individuals in the independent approach. Tests of population stratification, total association and association within the families, using pairs of siblings, were conducted by the computational pack QTDT (Quantitative Transmission Disequilibrium Test). Our results indicated a higher incidence of overweighed (BMI>=25 Kg/m2) and obese individuals (BMI>=30 Kg/m2) among women (52% and 17,5%, respectively) than among men (17,5% and 2,75%, respectively), probably due to the difference in the PAL, which is higher among men. Although the PAL is related to the differences in BMI observed between men and women, it does not explain the differences in relation to the BMI, WC and WHR found among individuals of the same sex. Regression analyses indicated that the non-genetic parameters that better explain the variations of BMI are sex and tobacco consumption; for WC are sex, age and tobacco consumption and for the WHR are age and sex. Logistic regression analyses indicated that among women, the increase in risk of presenting overweight, measured by the BMI, WC and WHR is related to not smoking (BMI, WC), consuming alcohol (BMI) and being elder (WC, WHR). The association analyses indicated that in these populations, the allele Gln of the polymorphism LEPR Gln23Arg is associated to higher values of BMI in women and WHR in men, as the case-control, median comparisons and linear regressions analyses indicated. The allele Ala of the polymorphism PPARG Pro12Ala is associated to higher values of BMI and WC among women and higher values of BMI, WC and WHR among men, according to the results obtained with the median comparison, and linear and logistic regressions analyses. Only among women, the allele G of the polymorphism RETN -420C>G was associated to higher BMI and WC values, as from the analysis of comparison of medians, and logistic regression indicated. The results obtained with the case-control analyses and median comparisons, suggested that the allele C of the polymorphism INSIG2 rs7566605 is associated to higher values of WC in women and BMI in men. The only positive result of association detected by the analysis of pairs of siblings is related to the polymorphism LEP A19G and the BMI. The allele G is associated to higher values of BMI in both sexes. As a summary, our results indicate the participation of the genotypes in genes LEP, LEPR, ADRB2, PPARG, PLIN, RETN and INSIG2 in the susceptibility to obesity in african-derived populations from quilombos in Ribeira River Valley.

A obesidade comum, determinada por mecanismo de herança multifatorial, é atualmente um dos problemas mais importantes de saúde publica no mundo. Estudos de associação entre polimorfismos em genes candidatos e a predisposição à obesidade têm sido realizados em diferentes populações a fim de tentar esclarecer as bases genéticas que controlam o acúmulo de gordura corporal. Esse trabalho teve por objetivo principal estudar a associação dos polimorfismos LEP A19G, LEPR Gln223Arg, ADRB2 Arg16Gly, PPARG Pro12Ala, PLIN 6209T>C, RETN -420C>G e INSIG2 rs7566605 a medidas antropométricas relacionadas ao fenótipo de obesidade, tais como Índice de Massa Corporal (IMC), Circunferência da Cintura (Cc) e Razão Cintura/Quadril (RCQ) em populações afrodescendentes de remanescentes de quilombos, localizadas no Vale do Ribeira-SP. Além disso, procuramos identificar os principais fatores ambientais que influenciam o acúmulo de gordura corporal nessas populações. Nossa amostra constituiu-se de cerca de 790 indivíduos genotipados em relação a esses sete polimorfismos dos quais foram coletadas medidas de peso, altura, circunferências da cintura e do quadril, pregas cutâneas tricipital e subescapular e informações sobre o seu Grau de Atividade Física (GAF), tabagismo e consumo de álcool. Para os estudos de associação, os indivíduos foram analisados de duas formas distintas: como indivíduos independentes e agrupados em 53 genealogias. As metodologias de estudo casocontrole, comparação entre os valores das medianas entre indivíduos com diferentes genótipos e análises de regressão linear e logística foram empregadas quando estudamos os indivíduos de forma independente. Testes de estratificação populacional, associação total e associação dentro das famílias, utilizando pares de irmãos, foram realizados por meio do pacote computacional QTDT (Quantitative Transmission Disequilibrium Test). Nossos resultados indicaram uma maior freqüência de indivíduos com sobrepeso (IMC>=25 Kg/m2) e obesos (IMC>=30 Kg/m2) entre as mulheres (52% e 17,5%, respectivamente) do que entre os homens (17,5% e 2,75%, respectivamente), devido provavelmente à diferença em relação ao GAF, que é maior no grupo dos homens. Apesar de o GAF estar relacionado às diferenças observadas entre homens e mulheres em relação ao IMC, ele não explica as diferenças encontradas em relação ao IMC, Cc e RCQ entre indivíduos do mesmo sexo. Análises de regressão indicaram que os parâmetros não-genéticos que parecem melhor explicar as variações do IMC são o sexo e o tabagismo; da Cc são o sexo, a idade e o tabagismo e da RCQ, a idade e o sexo. Análises de regressão logística indicaram que entre as mulheres, o aumento do risco de apresentar fenótipos de sobrepeso, medidos por meio do IMC, Cc e RCQ, está relacionado ao fato de não fumar, consumir bebida alcoólica e ter maior idade. As análises de associação indicaram que nessas populações o alelo Gln do polimorfismo LEPR Gln23Arg está associado a valores maiores de IMC nas mulheres e RCQ nos homens, conforme apontaram as análises caso-controle, de comparação entre medianas e regressões linear e logística. O alelo Arg do polimorfismo ADRB2 Arg16Gly está associado a valores maiores de Cc e RCQ apenas entre os homens, conforme indicaram as análises de comparação entre as medianas e regressão linear. O alelo Ala do polimorfismo PPARG Pro12Ala está associado a valores maiores de IMC, Cc e RCQ nas mulheres, conforme apontaram as análises caso-controle, de comparação entre medianas e regressão linear. O alelo A do polimorfismo PLIN 6209T>C está associado a valores maiores de IMC e Cc entre as mulheres e a valores maiores de IMC, Cc e RCQ entre os homens, conforme indicaram os resultados obtidos com a análise de comparação entre medianas, regressão linear e regressão logística. Apenas entre as mulheres o alelo G do polimorfismo RETN -420C>G mostrou-se associado a valores mais altos de IMC e Cc de acordo com os resultados obtidos com a comparação entre medianas e com a regressão logística. Os resultados obtidos com as análises caso-controle e de comparação entre medianas indicaram que o alelo C do polimorfismo INSIG2 rs7566605 está associado a valores maiores de Cc nas mulheres e IMC nos homens. O único resultado positivo de associação detectado por meio da análise de pares de irmãos refere-se ao polimorfismo LEP A19G e o IMC, sendo o alelo G o que está associado aos valores maiores em ambos os sexos. Em resumo, nossos resultados sugerem a participação dos genótipos nos genes LEP, LEPR, ADRB2, PPARG, PLIN, RETN e INSIG2 na predisposição à obesidade nas populações de remanescentes de quilombos do Vale do Ribeira. / Obesity, which is determined by multifactorial inheritance, is currently one of the most important issues concerning public health all over the world. Studies on the association of polymorphisms in genes with a possible role in the susceptibility to obesity have been conducted in different populations in the world, in order to elucidate the genetic basis that control the accumulation of body fat. This work had as the main goal to study the association of the polymorphisms LEP A19G, LEPR Gln223Arg, ADRB2 Arg16Gly, PPARG Pro12Ala, PLIN 6209T>C, RETN -420C>G and INSIG2 rs7566605 to the anthropometrical measurements related to the phenotype of obesity, such as Body Mass Index (BMI), Waist Circumference (WC) and Waist to Hip Ratio (WHR) in african-derived populations from remnants of quilombos, located in Ribeira Valley, in State of São Paulo, Brazil. Furthermore, we sought to identify the main environmental factors that influenced the accumulation of body fat in these populations. Our sample comprises about 790 individuals genotyped in relation to these seven polymorphisms, from which measurements of weight, height, hip and waist circumferences, tricipital and subscapular skinfolds, and information about the Physical Activity Level (PAL), alcohol and tobacco consumption were obtained. For the association studies, the individuals were analyzed in two distinct ways: as independent individuals or grouped in 53 genealogies. The methodologies of case-control study, comparison between the medians among individuals with different genotypes, linear and logistic regression analysis were applied when we studied the individuals in the independent approach. Tests of population stratification, total association and association within the families, using pairs of siblings, were conducted by the computational pack QTDT (Quantitative Transmission Disequilibrium Test). Our results indicated a higher incidence of overweighed (BMI>=25 Kg/m2) and obese individuals (BMI>=30 Kg/m2) among women (52% and 17,5%, respectively) than among men (17,5% and 2,75%, respectively), probably due to the difference in the PAL, which is higher among men. Although the PAL is related to the differences in BMI observed between men and women, it does not explain the differences in relation to the BMI, WC and WHR found among individuals of the same sex. Regression analyses indicated that the non-genetic parameters that better explain the variations of BMI are sex and tobacco consumption; for WC are sex, age and tobacco consumption and for the WHR are age and sex. Logistic regression analyses indicated that among women, the increase in risk of presenting overweight, measured by the BMI, WC and WHR is related to not smoking (BMI, WC), consuming alcohol (BMI) and being elder (WC, WHR). The association analyses indicated that in these populations, the allele Gln of the polymorphism LEPR Gln23Arg is associated to higher values of BMI in women and WHR in men, as the case-control, median comparisons and linear regressions analyses indicated. The allele Ala of the polymorphism PPARG Pro12Ala is associated to higher values of BMI and WC among women and higher values of BMI, WC and WHR among men, according to the results obtained with the median comparison, and linear and logistic regressions analyses. Only among women, the allele G of the polymorphism RETN -420C>G was associated to higher BMI and WC values, as from the analysis of comparison of medians, and logistic regression indicated. The results obtained with the case-control analyses and median comparisons, suggested that the allele C of the polymorphism INSIG2 rs7566605 is associated to higher values of WC in women and BMI in men. The only positive result of association detected by the analysis of pairs of siblings is related to the polymorphism LEP A19G and the BMI. The allele G is associated to higher values of BMI in both sexes. As a summary, our results indicate the participation of the genotypes in genes LEP, LEPR, ADRB2, PPARG, PLIN, RETN and INSIG2 in the susceptibility to obesity in african-derived populations from quilombos in Ribeira River Valley.

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This case-control study aimed to analyze the genotypic profiles of the deletion polymorphism of GSTM1 and GSTT1 genes by molecular assays (conventional PCR and qPCR) to associate these polymorphisms with DM2 risk, considering that studies with this approach have not been conducted in Brazil. Data of clinical, laboratorial and demographic variables of 120 patients and 147 controls were obtained through interviews and information from medical charts (patients) or results of recent clinical and laboratory exams (controls). It was found that diabetic patients had a higher frequency of GSTT1-null genotype (29.2%) than non-diabetic subjects (12.2%), and those with the risk genotype have an increased predisposition to diabetes from approximately 3.2 times (p = 0.0004). However, there was no association of GSTM1-null with DM2 susceptibility. The analysis of the influence of GSTT1 deletion on clinical and biochemical changes in the case group showed that the risk genotype may contribute to the development of DM2 complications related to dyslipidemia, due to the association of GSTT1-null with significantly higher levels of triglycerides (p = 0.0242) and VLDL-cholesterol levels (p = 0.0252) compared to patients without the risk genotype. Additionally, GSTM1-null was associated with elevated levels of fasting glucose, glycated hemoglobin and blood pressure. We emphasized a necessity for applying log-linear analysis in order to explore an interaction between these polymorphisms properly. These results suggest that GSTT1 polymorphism may play an important role in the pathogenesis of DM2 in Brazilian population. Then, this gene could be added to a set of genetic markers to identify individuals at increased risk for developing DM2. Although there was no association of GSTM1 deletion polymorphism with susceptibility to DM2, it was verified the influence of this polymorphism on important clinical parameters related to glycemia and blood pressure levels. This finding suggests that GSTM1-null, GSTT1-null as well, may contribute to the clinical course of diabetic patients. / Na patogênese do diabetes mellitus tipo 2 (DM2), observa-se que o estresse oxidativo aumentado pode contribuir na diminuição da produção de insulina e destruição das células β pancreáticas. Indivíduos que apresentam ausência de atividade das isoformas GSTM1 e GSTT1 podem apresentar uma susceptibilidade aumentada aos danos causados por espécies reativas às células β pancreáticas, uma vez que estas células expressam baixos níveis de enzimas antioxidantes. O presente estudo caso-controle visou analisar os perfis genotípicos do polimorfismo de deleção dos genes GSTM1 e GSTT1 por ensaios moleculares (PCR convencional e qPCR) para associar tais polimorfismos com o risco ao DM2, considerando que ainda não foram realizados estudos com este enfoque no Brasil. Dados clínicolaboratoriais e demográficos de 120 pacientes e 147 controles foram obtidos por meio de entrevistas e consulta a prontuários (pacientes) e a resultados de exames recentes (controles). Foi verificado que os pacientes diabéticos apresentaram uma frequência mais elevada de genótipo GSTT1-nulo (29,2%) do que indivíduos não-diabéticos (12,2%), e que aqueles que apresentam o genótipo de risco possuem uma predisposição aumentada a diabetes de aproximadamente 3,2 vezes (p = 0,0004). No entanto, não houve associação de GSTM1-nulo com a susceptibilidade ao DM2. A análise da influência da deleção de GSTT1 sobre alterações bioquímicas e clínicas no grupo caso demonstrou que o genótipo de risco pode contribuir para o desenvolvimento de complicações do DM2 relacionadas à dislipidemia, em função da associação de GSTT1-nulo com níveis significativamente mais elevados de triglicérides (p = 0,0242) e VLDL-colesterol (p = 0,0252) em comparação aos pacientes sem o genótipo de risco. Adicionalmente, GSTM1-nulo teve associação com níveis elevados de glicemia de jejum, hemoglobina glicada e pressão sanguínea. Foi enfatizada a necessidade de aplicação da análise log-linear para investigar a interação entre os polimorfismos apropriadamente. Os resultados obtidos sugerem que o polimorfismo de deleção de GSTT1 pode desempenhar um importante papel na patogênese do DM2 na população brasileira. Portanto, este gene poderia ser adicionado a um painel de marcadores genéticos para identificação de indivíduos com alto risco ao desenvolvimento do DM2. Embora não tenha ocorrido associação do polimorfismo de deleção de GSTM1 com a susceptibilidade ao DM2, foi verificada a influência deste polimorfismo sobre importantes parâmetros relacionados ao controle glicêmico e pressórico. Estes achados sugerem que GSTM1-nulo, assim como GSTT1-nulo, podem contribuir para a evolução clínica dos pacientes diabéticos.

Made available in DSpace on 2016-01-26T12:51:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 nataliaguelfifurlani_dissert.pdf: 2586696 bytes, checksum: c66f56a5e70e155d3ec22d8e0643f53a (MD5) Previous issue date: 2011-07-27 / The Brazilian population is mainly composed of three parental populations: Native Americans, Europeans and Africans. Significant levels of tri-hybrid admixture have been detected in all regions and socioeconomic levels within the country. Recent statistical methods allied to the ability to genotype a large number of markers permit the estimate of the admixture at the individual level. In epidemiological studies with case-control design, ethnic heterogeneity between subgroups can produce false positive results. Therefore, for this type of study, it is important to evaluate individual admixture, as well as to measureits influence on the genetic structure of diverse subgroups within the Brazilian populations. Ancestry Informative Markers (AIMs), which frequencies show large differences between parental populations are suitable for tracking the effect of mixing, in order to avoid spurious associations in case control studies. This knowledge could help to further define the levels of population structure in groups and subgroups that constitute the subject of epidemiological studies, optimizing their designto avoid false positive results. Among these groups are particularly relevant studies addressing genetic factors that modulate susceptibility to malaria in regions where the population is exposed to endemic levels, for example, those residing in the municipality of Porto Velho (RO), Brazilian amazon region and surroundings. Objectives: a) to describe the Amerindian, European and African individual genomic ancestry in healthy individuals and patients with falciparum malaria in Porto Velho, RO (Western Amazonia) and assess its impact on the design of epidemiological studies and b) to determine, from the genotyped markers, the genetic structure of populations of falciparum malaria patients and healthy individuals from the same region, depending on the admixture levels . / A população brasileira é formada majoritariamente por três populações parentais: Nativos Americanos, Europeus e Africanos. Níveis significativos de miscigenação tri-híbrida já foram detectados em todas as regiões e níveis sócio-econômicos do País. Métodos estatísticos recentes aliados à possibilidade de genotipagem de um grande número de marcadores permitem estimar a miscigenação em nível individual. Em estudos epidemiológicos com desenho de caso-controle, a heterogeneidade étnica entre estas categorias pode produzir resultados falso-positivos. Por este motivo, para este tipo de estudo, é importante estudar a miscigenação individual, assim como avaliar como a miscigenação neste nível influencia a estrutura genética dos diferentes subgrupos das populações brasileiras. O controle do efeito da miscigenação, para evitar as associações espúrias em estudos do tipo caso-controle pode ser feito estudando Marcadores Informativos de Ancestralidade (MIAs), os quais apresentam grandes diferenças de freqüência entre as populações parentais. Este conhecimento poderá contribuir para a futura definição dos níveis de estruturação populacional em grupos e subgrupos que constituirão alvo de estudos epidemiológicos, permitindo a otimização dos mesmos, a fim de evitar resultados falso-positivos. Dentre estes grupos, são de particular relevância estudos que abordem os fatores genéticos que modulam a suscetibilidade à malária em regiões onde a população se encontra exposta em nível endêmico como, por exemplo, a que reside no município de Porto Velho (RO) e região. Objetivos: a) descrever a ancestralidade genômica individual Ameríndia, Européia e Africana em indivíduos sadios e portadores de malária por Plasmodium falciparum da cidade de Porto Velho, RO (Amazônia Ocidental), Brasil, e avaliar seu impacto no desenho de estudos epidemiológicos e b) determinar, a partir dos marcadores genotipados, a estrutura genética das populações de portadores de malária falciparum e indivíduos sadios da mesma região, em função dos níveis de miscigenação.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Horse breeding industry is an activity in ascension worldwide, and is responsible for generating jobs and income. In Brazil, especially in Rio Grande do Sul state, there are several horse breeding farms with high-standard equines. Although these herds are under strict sanitary control, the occurrence of respiratory diseases is an important cause of mortality in foals and reduced athletic performance. Among the respiratory diseases, equine rhodococcosis, caused by the bacterium Rhodococcus equi, is the major cause of pneumonia in foals. Rhodococcus equi is worldwide distributed, and have emerged as an important cause of economic losses due to pneumonia in young animals. However, preventive measures and effective control of the disease are still challenges to be reached. In R. equi infection, iron (Fe) is classified as an essential element not only for the bacterium multiplication, but also as a key for the expression of virulence factors. Studies have shown the presence of specific Fe uptake mechanisms in R. equi, which have been determining its survival in both saprophytic and pathogenic life styles. However, as a type of nutritional immunity, mammals, including horses, reduce the plasmatic concentration of Fe through its binding in proteins, including the transferrin (Tf). In this context, the present thesis was developed to study aspects related to metabolism and acquisition of Fe by R. equi and Fe importance in the pathogenesis of equine rhodococcosis (manuscript 1), control and treatment of infections caused by R. equi through drugs with capability to reduce the availability of intracellular Fe (manuscript 2), and genetic susceptibility to R. equi pneumonia (manuscript 3), including the assessment of polymorphisms in the equine Tf gene as risk factors related to susceptibility and/or resistance to equine rhodococcosis (manuscript 4 ). We conclude that R. equi is evolving to specialize it in the acquisition and utilization of Fe from the host, skills that should be considered as key points for the development of chemotherapeutic agents. Once R. equi encodes redundant mechanisms of acquisition and utilization of Fe, it is likely that chemotherapeutic agents will need act on multiple cellular mechanisms or be used in combination. Furthermore, the term "nutritional immunity" may be considered an important strategy to minimize antimicrobial resistance observed in R. equi. As an example of chemotherapy associated with iron metabolism, we observed that chloroquine inhibits the intracellular multiplication of R. equi, most likely due to intracellular iron deprivation. However, further studies are necessary to evaluate the chloroquine therapeutic potential against R. equi infections. We also observed important chromosomal regions positively associated with R. equi pneumonia, which seem to possess genes associated with immune response against intracellular pathogens. This observation allows us to classify the equine rhodococcosis as a disease of polygenic basis, as postulated by previous studies. Finally, we found that polymorphisms in the Tf gene, including some not described yet in the literature, occur in Brazilian Sport Horses and Brazilian Thoroughbred Horses. There is the occurrence of two alleles between the breeds studied, including heterozygosis for these alleles. We believe that there is a relationship between equine Tf variants, and genetic susceptibility to R. equi pneumonia in the breeds evaluated. Summarizing, we have demonstrated that the modulation of Fe availability may be a useful approach to control the disease. / A equideocultura é uma atividade em ascensão mundial, responsável pela geração de empregos e renda. No Brasil, em especial no Rio Grande do Sul, encontram-se diversos locais de criação de equinos de alto padrão zootécnico. Embora estes rebanhos estejam sob rigoroso controle sanitário, a ocorrência de doenças respiratórias é causa importante de mortalidade em potros e redução de seu desempenho atlético. Dentre as doenças respiratórias, a rodococose equina, causada pela bactéria Rhodococcus equi, é a principal causa de pneumonia nesta categoria animal. R. equi está distribuído mundialmente, e cresce como causa de perdas econômicas devido à pneumonia observada em animais jovens. No entanto, medidas preventivas e efetivo controle da enfermidade são ainda desafios a serem alcançados. Na infecção por R. equi, o ferro (Fe) apresenta-se como um elemento fundamental não somente para multiplicação da bactéria, mas também, como um determinante para a expressão de fatores de virulência. Estudos têm demonstrado a presença de mecanismos específicos de captação de Fe em R. equi, os quais determinam sua sobrevivência tanto durante seu estilo de vida saprófito quanto patogênico. Em contrapartida, como uma forma de imunidade nutricional, mamíferos, entre eles os equinos, diminuem a concentração plasmática de Fe através de sua ligação em proteínas, entre elas, a transferrina (Tf). Neste contexto, esta tese foi elaborada visando contemplar aspectos relacionados ao metabolismo e aquisição de Fe por R. equi e sua importância para patogenia da rodococose equina (manuscrito 1), controle e tratamento de infecções por R. equi através de drogas com capacidade de modular a disponibilidade de Fe intracelular (manuscrito 2), e susceptibilidade genética à pneumonia por R. equi (manuscrito 3), incluindo a avaliação de polimorfismos no gene da Tf equina como fatores de risco relacionados à susceptibilidade e/ou resistência genética à rodococose equina (manuscrito 4). Concluímos que R. equi está evoluindo de forma a especializar-se na aquisição e utilização de Fe a partir do hospedeiro, habilidades que devem ser consideradas como pontos chave no desenvolvimento de agentes quimioterápicos. Uma vez que R. equi codifica redundantes mecanismos de aquisição e utilização de Fe, é provável que agentes quimioterápicos deverão inibir múltiplos mecanismos ou ser utilizados em combinação. Além disso, o conceito de imunidade nutricional pode considerado uma importante estratégia para minimizar a resistência antimicrobiana observada em R. equi. Como um exemplo de quimioterápicos associados ao metabolismo de Fe, observados que chloroquine inibir a multiplicação intracelular de R. equi, muito provavelmente devido à deprivação de Fe intracelular. No entanto, ainda são necessários estudos avaliando o potencial terapêutico de chloroquine como tratamento alternativo de infecções por R. equi. Observou-se, também, importantes regiões cromossômicas positivamente associadas à pneumonia por R. equi, as quais parecem possuir genes associados à resposta imune contra patógenos intracelulares. Esta observação nos permite classificar a rodococose equina como uma enfermidade de base poligênica, como postulado por estudos anteriores. Por fim, verificamos que polimorfismos no gene da Tf, inclusive polimorfismos ainda não descritos na literatura, ocorrem em equinos das raças Brasileiro de Hipismo e Puro Sangue de Corrida, criados no Brasil. Existe a ocorrência de dois alelos entre as raças estudas, incluindo animais heterozigotos para estes alelos. Acredita-se que exista uma relação entre variantes de Tf equina e susceptibilidade genética à pneumonia por R. equi nas raças analisadas. Em suma, demonstrou-se através de diferentes estudos que a modulação da disponibilidade de Fe pode ser uma forma de controle da rodococose equina.

A exposição contínua ao ruído de alta intensidade é o fator ambiental mais importante como causa de problemas auditivos em adultos. Esses tipos de perdas crônicas e irreversíveis causadas pelo ruído são chamados de Perdas Auditivas Induzidas por Ruído (PAIR). O objetivo desse estudo foi estudar a influência de fatores genéticos na susceptibilidade à PAIR. Para atingir esse objetivo comparamos uma amostra de indivíduos com PAIR e de indivíduos sem PAIR que trabalharam expostos ao ruído em relação à etnia, à história familial de perda auditiva, idade, tempo de exposição ao ruído, tabagismo e alcoolismo social. Para verificar a possível contribuição de fatores genéticos, testamos a presença de mutações conhecidas como causas freqüentes de surdez. As mutações testadas foram 35delG e 167delT no gene GJB2, as deleções Δ(GJB6-D13S1830) e Δ(GJB6-D13S1854) no gene GJB6 e A1555G (RFLP) no gene MT-RNR1. Determinamos as freqüências alélicas e genotípicas de um polimorfismo no gene GJB2 (SNP RS877098) e dos polimorfismos do tipo presença/deleção dos genes GSTM1 e GSTT1. Também verificamos a ocorrência e a freqüência de variações nas seqüências dos genes mitocondriais MT-RNR1 e MT-TS1, dois genes mitocondriais importantes como causa de surdez de herança materna. Nossa amostra constituiu-se de 107 indivíduos que apresentavam audiometrias sugestivas de PAIR (grupo PAIR), 44 indivíduos afetados por perdas de audição com curvas audiométricas que não eram sugestivas de PAIR (grupo PANO) e 104 indivíduos com audição normal (grupo NORMAL). Nossos resultados apontaram aumento significativo no número de parentes afetados por problemas de audição no grupo PAIR. O tabagismo, a idade e o tempo de exposição ao ruído também influenciaram significativamente na manifestação da PAIR. Aparentemente, não houve contribuição das mutações associadas à manifestação de surdez, 35delG e 167delT no gene GJB2, Δ(GJB6-D13S1830) e Δ(GJB6-D13S1854) no gene GJB6 e A1555G no gene MT-RNR1. Não houve diferença significativa nas freqüências dos alelos do SNP RS87098 (gene GJB2) entre os afetados e os não afetados. Observamos um aumento significativo do genótipo que corresponde a presença dos dois genes das enzimas GSTM1 e GSTT1 entre os indivíduos do grupo PAIR, sugerindo possível papel dessas enzimas relacionadas a proteção contra espécies reativas de oxigênio na etiologia da PAIR. Não observamos associação significativa entre nenhuma das 54 variantes de seqüências do DNA mitocondrial averiguadas nos genes MT-RNR1 e MT-TS1 (32 já previamente descritas e 22 detectadas nesse estudo) e a ocorrência de PAIR. Não observamos associação significativa da PAIR com o número total de variantes de seqüência do DNA mitocondrial observado em cada indivíduo. Não foi detectada associação significativa com os haplótipos constituídos por pares de variantes de seqüência do DNA mitocondrial. A comparação entre a concentração de peróxidos e de grupos sulfidril no soro de 15 indivíduos com PAIR com amostras de 15 indivíduos sem PAIR não revelou diferenças significativas. Em resumo, nosso estudo evidenciou a influência da história familial de perda auditiva na probabilidade de manifestação da PAIR e o possível papel das enzimas GSTT1 e GSTM1 na susceptibilidade a essa condição. Nossos achados reforçam a idéia de que a susceptibilidade à PAIR possa ser determinada por fatores genéticos. / Chronic exposure to loud noise is the most important environmental cause of hearing impairment among adults. Chronic and irreversible hearing loss due to exposure to noise is named Noise Induced Hearing Loss (NIHL). The aim of this study was to investigate the influence of genetic factors in the susceptibility to NIHL. We compared individuals with and without NIHL regarding ethnic origin, familial history of hearing loss, age, noise exposure time, alcohol consumption and smoking habits. In order to investigate genetic factors associated to NIHL we screened frequent deafness causative mutations. The investigated mutations were 35delG and 167delT in the GJB2 gene, Δ(GJB6- D13S1830) and Δ(GJB6- D13S1854) in the GJB6 gene and A1555G in the MT-RNR1 gene. Allelic and genotypic frequencies were determined for the SNP RS877098 in the GJB2 gene, and for the polymorphic deletions of GSTM1 and GSTT1 genes. We also investigated the frequency of variants in the mitochondrial genes MT-RNR1 and MT-TS1, which are known to harbor many hearing loss causative mutations. Our sample comprised 107 individuals with suggestive NIHL audiograms, 44 individuals with hearing impairment and non-suggestive NIHL audiograms, and 104 normal hearing individuals. A significant increase in the number of relatives affected by hearing impairment was detected in the NIHL group, when compared to the normal hearing group. Smoking habits, age and noise exposure time significantly affected the probability of NIHL. We did not detected any effect of the deafness-causing mutations 35delG and 167delT in the GJB2 gene, Δ (GJB6- D13S1830) and Δ (GJB6- D13S1854) in the GJB6 gene, and A1555G in the MT-RNR1 gene. There was no significant difference in allelic and genotypic frequencies of SNP RS87098 (gene GJB2), but the presence of the two genes encoding GSTM1 and GSTT1 enzymes was increased in the NIHL group. We did not detect any significant association of any of the 54 sequence variants in the mitochondrial genes MT-RNR1 and MT-TS1 (32 previously described and 22 novel) with the occurrence of NIHL. No significant associations were observed between NIHL and either the total number of sequence variants detected in each individual or haplotypes (combinations of two variants). The comparison of peroxides and sulfhydryl groups concentrations in serum from 15 individuals with NIHL and 15 individuals without NIHL did not show significant differences. In conclusion, our study demonstrated a significant effect of family history of hearing loss on the probability of presenting NIHL and pointed to a possible role of GSTT1 and GSTM1 enzymes on the susceptibility to this condition. These findings reinforce the idea that susceptibility to NIHL has a genetic basis.

A exposição contínua ao ruído de alta intensidade é o fator ambiental mais importante como causa de problemas auditivos em adultos. Esses tipos de perdas crônicas e irreversíveis causadas pelo ruído são chamados de Perdas Auditivas Induzidas por Ruído (PAIR). O objetivo desse estudo foi estudar a influência de fatores genéticos na susceptibilidade à PAIR. Para atingir esse objetivo comparamos uma amostra de indivíduos com PAIR e de indivíduos sem PAIR que trabalharam expostos ao ruído em relação à etnia, à história familial de perda auditiva, idade, tempo de exposição ao ruído, tabagismo e alcoolismo social. Para verificar a possível contribuição de fatores genéticos, testamos a presença de mutações conhecidas como causas freqüentes de surdez. As mutações testadas foram 35delG e 167delT no gene GJB2, as deleções Δ(GJB6-D13S1830) e Δ(GJB6-D13S1854) no gene GJB6 e A1555G (RFLP) no gene MT-RNR1. Determinamos as freqüências alélicas e genotípicas de um polimorfismo no gene GJB2 (SNP RS877098) e dos polimorfismos do tipo presença/deleção dos genes GSTM1 e GSTT1. Também verificamos a ocorrência e a freqüência de variações nas seqüências dos genes mitocondriais MT-RNR1 e MT-TS1, dois genes mitocondriais importantes como causa de surdez de herança materna. Nossa amostra constituiu-se de 107 indivíduos que apresentavam audiometrias sugestivas de PAIR (grupo PAIR), 44 indivíduos afetados por perdas de audição com curvas audiométricas que não eram sugestivas de PAIR (grupo PANO) e 104 indivíduos com audição normal (grupo NORMAL). Nossos resultados apontaram aumento significativo no número de parentes afetados por problemas de audição no grupo PAIR. O tabagismo, a idade e o tempo de exposição ao ruído também influenciaram significativamente na manifestação da PAIR. Aparentemente, não houve contribuição das mutações associadas à manifestação de surdez, 35delG e 167delT no gene GJB2, Δ(GJB6-D13S1830) e Δ(GJB6-D13S1854) no gene GJB6 e A1555G no gene MT-RNR1. Não houve diferença significativa nas freqüências dos alelos do SNP RS87098 (gene GJB2) entre os afetados e os não afetados. Observamos um aumento significativo do genótipo que corresponde a presença dos dois genes das enzimas GSTM1 e GSTT1 entre os indivíduos do grupo PAIR, sugerindo possível papel dessas enzimas relacionadas a proteção contra espécies reativas de oxigênio na etiologia da PAIR. Não observamos associação significativa entre nenhuma das 54 variantes de seqüências do DNA mitocondrial averiguadas nos genes MT-RNR1 e MT-TS1 (32 já previamente descritas e 22 detectadas nesse estudo) e a ocorrência de PAIR. Não observamos associação significativa da PAIR com o número total de variantes de seqüência do DNA mitocondrial observado em cada indivíduo. Não foi detectada associação significativa com os haplótipos constituídos por pares de variantes de seqüência do DNA mitocondrial. A comparação entre a concentração de peróxidos e de grupos sulfidril no soro de 15 indivíduos com PAIR com amostras de 15 indivíduos sem PAIR não revelou diferenças significativas. Em resumo, nosso estudo evidenciou a influência da história familial de perda auditiva na probabilidade de manifestação da PAIR e o possível papel das enzimas GSTT1 e GSTM1 na susceptibilidade a essa condição. Nossos achados reforçam a idéia de que a susceptibilidade à PAIR possa ser determinada por fatores genéticos. / Chronic exposure to loud noise is the most important environmental cause of hearing impairment among adults. Chronic and irreversible hearing loss due to exposure to noise is named Noise Induced Hearing Loss (NIHL). The aim of this study was to investigate the influence of genetic factors in the susceptibility to NIHL. We compared individuals with and without NIHL regarding ethnic origin, familial history of hearing loss, age, noise exposure time, alcohol consumption and smoking habits. In order to investigate genetic factors associated to NIHL we screened frequent deafness causative mutations. The investigated mutations were 35delG and 167delT in the GJB2 gene, Δ(GJB6- D13S1830) and Δ(GJB6- D13S1854) in the GJB6 gene and A1555G in the MT-RNR1 gene. Allelic and genotypic frequencies were determined for the SNP RS877098 in the GJB2 gene, and for the polymorphic deletions of GSTM1 and GSTT1 genes. We also investigated the frequency of variants in the mitochondrial genes MT-RNR1 and MT-TS1, which are known to harbor many hearing loss causative mutations. Our sample comprised 107 individuals with suggestive NIHL audiograms, 44 individuals with hearing impairment and non-suggestive NIHL audiograms, and 104 normal hearing individuals. A significant increase in the number of relatives affected by hearing impairment was detected in the NIHL group, when compared to the normal hearing group. Smoking habits, age and noise exposure time significantly affected the probability of NIHL. We did not detected any effect of the deafness-causing mutations 35delG and 167delT in the GJB2 gene, Δ (GJB6- D13S1830) and Δ (GJB6- D13S1854) in the GJB6 gene, and A1555G in the MT-RNR1 gene. There was no significant difference in allelic and genotypic frequencies of SNP RS87098 (gene GJB2), but the presence of the two genes encoding GSTM1 and GSTT1 enzymes was increased in the NIHL group. We did not detect any significant association of any of the 54 sequence variants in the mitochondrial genes MT-RNR1 and MT-TS1 (32 previously described and 22 novel) with the occurrence of NIHL. No significant associations were observed between NIHL and either the total number of sequence variants detected in each individual or haplotypes (combinations of two variants). The comparison of peroxides and sulfhydryl groups concentrations in serum from 15 individuals with NIHL and 15 individuals without NIHL did not show significant differences. In conclusion, our study demonstrated a significant effect of family history of hearing loss on the probability of presenting NIHL and pointed to a possible role of GSTT1 and GSTM1 enzymes on the susceptibility to this condition. These findings reinforce the idea that susceptibility to NIHL has a genetic basis.