Talassemias são as mais comuns desordens monogenéticas em humanos; são caracterizadas pela presença de anemia microcíticas e hipocrômicas que resultam da redução ou ausência na síntese de uma ou mais cadeias globínicas. No Brasil a beta-talassemia tem importante significado clínico e sua ocorrência pode ser explicada como conseqüência da grande mistura étnica. A beta-talassemia é extremamente heterogênea e mais de 200 mutações têm sido descritas causando diferentes graus de anemia. Essas mutações são regionalmente específicas e cada país possui seu grupo de alterações característico. No estado homozigoto são classificadas clinicamente como major e no estado heterozigoto como intermédia e minor. Os pacientes com talassemia intermédia podem não apresentar sintomas clínicos, mas constatam-se características laboratoriais específicas. A avaliação dos índices hematológicos, dosagens dos parâmetros bioquímicos e dos valores das hemoglobinas fetal e HbA2 em combinação com o entendimento das possíveis interações gênicas são os procedimentos recomendados para o diagnóstico laboratorial. O objetivo deste estudo foi determinar a presença de mutações em pacientes que utilizam a Divisão de Laboratório Central do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade São Paulo (DLC-HC-FMUSP) e que apresentavam perfil laboratorial sugestivo para beta-talassemia. Estudou-se a região do gene da globina em onde estão descritas as mutações mais freqüentes para nosso meio através da técnica de PCR, e posterior seqüenciamento para identificação das mutações. As mutações observadas na população avaliada (N=40), em ordem crescente de freqüência foram: Codon 39 (CT), IVS-I-110 (GA), IVS-I-1(GA), IVS-I-5 (GC), IVS-I-6 (TC), IVS-I-Exon-II (GA), Exon-II-IVS-II (GA), Stop Cd 6 (GT), Stop Cd15 (GA), Del C Cd 44 e 5UTR+20. Os primeiros quatro genótipos representaram 82,5% das mutações observadas neste trabalho. O uso combinado dos índices hematimétricos, parâmetros bioquímicos e avaliação das características morfológicas das hemácias demonstraram eficiência no rastreamento de pacientes portadores de beta-talassemia, assintomáticos A técnica do PCR e posterior processo de seqüenciamento demonstraram elevada eficiência na determinação das alterações moleculares no grupo de pacientes avaliados. / Thalassemias are the most common monogenic disorders in humans; are characterized by hypochromic and microcytic anemia arising from the reduction or absence in the synthesis of one or more chains globínicas. In Brazil, beta-thalassemia has important clinical significance and its occurrence can be explained as a result of the large ethnic mix. The beta-thalassemia is extremely heterogeneous and more than 200 mutations have been described causing varying degrees of anemia, these mutations are regionally specific and each country has its characteristic group of amendments. In the homozygous state are clinically classified as major and the heterozygous state as intermediate and minor. Patients with thalassemia can not present interim clinical symptoms, but have characteristics specific laboratory. The evaluation of hematologic indices, strengths and biochemical parameters of fetal hemoglobin and HbA2 values in combination with an understanding of possible interactions genes, are the recommended procedures for laboratory diagnosis. The purpose of this study was to determine the presence of mutations in patients who use the Division of Central Laboratory of the Hospital of the Faculty of Medicine of the University Sao Paulo (DLC-HCFMUSP) who presented suggestive profile laboratory for beta-thalassemia. It was studied the region of the gene of beta globin where they are frequently described the changes to our region through the PCR technique, and subsequent sequencing to identify the mutations. Of the 40 patients evaluated were found the following changes: Codon 39 (CT), IVS-I-110 (GA), IVS-I-1 (GA), IVS-I-5 (GC), IVS-I-6 (TC), IVS-I-Exon-II (GA), Exon-II-IVS-II (GA), Stop Cd 6 (GT), Stop Cd15 (G A), Del Cd 44 and 5UTR+20. The first four genotypes accounted for 82.5% of mutations observed in this study. The combined use of hematologic indices, biochemical parameters and evaluation of morphological characteristics of red blood cells demonstrated efficiency in the tracking of patients with beta- thalassemia, asymptomatic. The technique of PCR and subsequent process of sequencing demonstrated high efficiency in determining the molecular changes in the group of patients evaluated.

Orientador: Fernando Ferreira Costa / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-13T14:17:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bezerra_MarcosAndreCavalcanti_D.pdf: 919225 bytes, checksum: 5524005c5d425fe7e16e9c36cfd7275b (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: O estado inflamatório crônico que ocorre na doença falciforme (DF) é decorrente de diversos fatores que se interligam e se retroalimentam, formando um ciclo inflamatório permanente. Estudos prévios sobre as propriedades adesivas e funcionais das células são restritos à forma homozigota do gene da HbS (SS). No entanto, trabalhos que avaliem essas características celulares, que possam contribuir para o esclarecimento da heterogeneidade clínica em outros grupos de DF e talassemia intermediária (TI), são escassos na literatura. O objetivo desse trabalho foi avaliar a capacidade adesiva de células vermelhas, neutrófilos e plaquetas, quimiotaxia dos neutrófilos, os níveis plasmáticos das citocinas inflamatórias e o stress oxidativo na DF e ß-TI. Dessa maneira foram selecionados pacientes com DF: SS (n=20), SC (n=20), 3 grupos com S/ß talassemia - S/ß-IVS-I-6 (T->C) (n=17), S/ß-IVS-I-5 (G->C) (n=16), S/ß-Códon39 (C??T) (n=12) - e TI homozigotos para a mutação IVS-I-6 (T->C) (n=20), acompanhados na Fundação HEMOPE. As técnicas utilizadas no desenvolvimento desse estudo foram: ensaio de quimiotaxia (ChemoTx) para avaliação da capacidade migratória dos neutrófilos, adesão estática para determinação da adesão basal das células, citometria de fluxo para avaliar a produção de ROS e a expressão de moléculas de adesão, e ELISA para determinar a atividade da superóxido dismutase (SOD) e a dosagem das citocinas. Para avaliação de nossos resultados, todos os grupos de pacientes foram comparados ao grupo controle AA: a adesão de neutrófilos e plaquetas mostrou-se significativamente aumentada em todos dos grupos de DF; somente os grupos SS e SC apresentaram capacidade quimiotática significativamente aumentada, assim como a adesão de células vermelhas e a expressão das moléculas de adesão CD36 e CD49d. Os níveis plasmáticos das citocinas IL1-ß, IL-6, IL-8 e TNF-a mostraram-se significativamente aumentados no grupo SS, e nos demais grupos de DF apresentaram uma distribuição heterogênea. Observamos um aumento significativo na produção de ROS em células vermelhas, mononucleares e neutrófilos de todos os grupos de DF, exceto para os grupos S/ß nas células vermelhas. Além disso, a atividade plasmática da SOD mostrou-se reduzida nos grupos SS, SC e S/ß-Cd39. A adesão dos neutrófilos, células vermelhas e plaquetas foi significativamente maior nos pacientes com TI, assim como a expressão das moléculas CD36 e CD49d nas células vermelhas e a capacidade quimiotática dos neutrófilos. Nesses pacientes, a produção de ROS e os níveis plasmáticos das citocinas foram significativamente aumentados, enquanto que a atividade enzimática da SOD foi significativamente reduzida. Apesar da doença SC possuir uma clínica mais branda, nossos dados sugerem que neutrófilos, glóbulos vermelhos e plaquetas desses pacientes possuem características adesivas e quimiotáticas semelhantes às encontradas nas células de pacientes com AF. Além disso, nossos resultados sugerem que quanto maiores os níveis de HbA na S/ß talassemia, menor a adesão de neutrófilos, células vermelhas e plaquetas, podendo explicar as diferenças clínicas encontradas nesses pacientes em função do genótipo. É possível que o aumento da aderência, da capacidade quimiotática, da produção de ROS, das citocinas e diminuição do mecanismo antioxidante, observados neste estudo, contribuam nas complicações clínicas encontradas na ß-TI, tais como hipertensão pulmonar e úlceras de perna. Estudos adicionais podem contribuir para o entendimento das diferenças na apresentação clínica desses pacientes. / Abstract: The chronic inflammatory state that occurs in sickle cell disease (SCD) is due to several factors that are interlinked and feeds back to a permanent inflammatory cycle. Previous studies about the adhesive properties and functional cells are restricted to the homozygous form of the HbS gene (SS). However, studies that assess the cellular characteristics that may contribute to the clarification of clinical heterogeneity in other groups of SCD and thalassemia intermedia (TI), are scarce in the literature. The aim of this study was to evaluate the adhesive properties of red blood cells (RBC), platelets and neutrophils (NS), NS chemotaxis, inflammatory cytokine plasma levels and oxidative stress in SCD and ß-TI patients. Thus, we selected patients with different SCD genotypes: SS (n=20), SC (n=20), three groups of HbS/ß thalassemia - HbS/ß39 (C->T) (n=12), HbS/IVSI- 5 (G->C) (n=16), and HbS/IVS-I-6 (T->C) (n=17) - and patients with homozygous thalassemia intermedia IVS-I-6 (T->C) - followed regularly at the Fundação HEMOPE - Brazil. The techniques used in the development of this study were: chemotaxis assay (ChemoTx) to evaluate the migratory ability of neutrophils, basal adhesion was compared using static adhesion assays, flow cytometry to assess the production of ROS and expression of adhesion molecules, and ELISA to determine the superoxide dismutase (SOD) activity and cytokine plasma levels. For evaluation of our results, all groups of patients were compared with the AA control group: the neutrophil and platelet adhesions were significantly increased in all groups of SCD, only the SS and SC groups showed significant increase in the chemotactic ability, as well as the RBC adhesion and the expression of adhesion molecules CD36 and CD49d. All the SCD groups investigated showed an increase in IL-6 plasma levels. IL1-ß levels were significantly higher in the S/ß-IVS-I-5 (G??C), S/ß-Cd39 and SS groups. Plasma levels of IL-8 were increased only in the SS and SC groups, however TNF-a levels were significantly higher in SS and the three groups with HbS-ß thalassemia. NS and mononuclear cell ROS production was significantly increased in all SCD groups, however red blood ROS production was higher only in the SS and SC groups. Moreover, the SOD plasma activity was shown to be reduced in groups SS, SC and S/ß-Cd39. The NS, RBC and platelets adhesion was significantly higher in TI patients, as well as the expression of molecules CD36 and CD49d in RBC and chemotactic ability of NS. In these patients, the ROS production and cytokines plasma levels were significantly increased, while SOD plasma activity was significantly reduced. Although SC disease has a milder clinical manifestations, our data suggest that NS, RBC and platelets of these patients have chemotactic and adhesive characteristics similar to those found in cells of patients with SS. Moreover, our results suggest that the higher levels of HbA in S/ß thalassemia reduce the NS, RBC and platelets adhesion and may explain the clinical differences found in these patients, according to genotype. It is possible that the increase in the cell adherence, chemotactic capacity, ROS production, of cytokines levels and the reduction in antioxidant mechanism, observed in this study, contribute to several clinical complications of ß-TI, such as pulmonary hypertension and leg ulcers. Further studies may contribute to our understanding of the differences in the clinical presentation of these patients. / Doutorado / Medicina Experimental / Doutor em Fisiopatologia Medica

Beta-talassemia é uma das doenças genéticas mais comuns no mundo, com graus variados de anemia crônica, tratados por transfusões sanguíneas rotineiras nos casos mais graves. A sobrecarga de ferro acentuada a que esses pacientes são submetidos é a principal responsável pela morbimortalidade, sendo o acúmulo de ferro no miocárdio e a doença cardíaca disso decorrente, a principal causa de morte nessa população. A ressonância magnética cardíaca (RMC) é ferramenta central no acompanhamento desses pacientes, utilizando-se da técnica T2*, capaz de determinar a presença e grau da deposição de ferro no miocárdio, modificando o tratamento da terapia quelante de ferro (TQF). Além disso, outros parâmetros volumétricos e funcionais obtidos no exame de RMC podem estar alterados nesses pacientes. Até a atualidade, inexistem estudos nacionais descrevendo uma população de pacientes beta-talassêmicos pelos parâmetros da RMC. Objetivos: 1. Caracterizar a partir dos diversos parâmetros dos exames de RMC, a população dos pacientes talassêmicos acompanhados no Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto. 2. Avaliar o impacto dos diversos parâmetros da RMC com informações clinicas como mudança terapêutica, ocorrência de insuficiência cardíaca e óbito. Métodos: foram avaliados 44 pacientes com diagnóstico de beta-talassemia em seguimento no serviço de hematologia, para os quais foram solicitados exames de RMC na rotina clínica. Os exames incluíram sequências cine SSFP (steady state free precession) nos diversos planos cardíacos, incluindo uma sequência do eixo curto de ambos os ventrículos, esta utilizada para as medidas de volumes e função ventriculares. A sequência T2* utilizada foi gradiente eco com pré-pulso de saturação do sangue, com aquisição de 9 ecos consecutivos em apenas uma apneia. Sequência semelhante foi obtida para cálculo do T2* hepático. Foi feita revisão dos prontuários dos pacientes para avaliação dos dados clínicos. Resultados: 44 pacientes foram avaliados (25 do sexo masculino 56,8 %), com idade de 23,1±10,3 anos e diagnóstico de beta-talassemia maior em 30 casos (68,2 %) e talassemia intermedia em 14 casos (31,8 %). Foram descritos os volumes, massa e função para ambos os ventrículos, bem como a distribuição da medida do T2* miocárdico. Não foram observadas diferenças desses parâmetros entre os diferentes grupos de impregnação miocárdica pelo T2*. O seguimento médio do estudo foi de 4,0 (±1,1) anos com 4,7 (±1,6) exames por paciente. Foram identificados cinco pacientes com doença cardíaca e dois óbitos. Esses pacientes apresentaram redução significativa do T2* miocárdico, da fração de ejeção do ventrículo direito (VD), massa ventricular direita e esquerda e do volume sistólico final do VD, quando comparados aos indivíduos sem acometimento cardíaco reportado. Conclusão: Caracterizou-se a população de pacientes beta-talassêmicos acompanhados nesta instituição, em relação aos diversos parâmetros da RMC, salientando-se o impacto da introdução do método na mudança terapêutica. A medida do T2* miocárdico está correlacionada ao desenvolvimento de cardiopatia e pior evolução clínica, incluindo óbito. Acometimento do VD pode ser indicador precoce da impregnação miocárdica. / Beta-thalassemia is one of the most common genetic disorders worldwide, with different degrees of chronic anemia, treated with routine blood transfusions in severe cases. Morbidity and mortality is mainly related to the chronic iron overload and iron burden these patients endure. Myocardial iron overload and the development of cardiac disease remain the main cause of death for this population. Cardiac magnetic resonance (CMR) plays a central role in patient management, utilizing T2* sequences, which allows for detection and quantification of myocardial iron deposits, thus prompting changes in iron chelation therapy (ICT). Besides, there are other significant CMR volumetric and functional parameters to present abnormalities in these patients. To the present date, no national data has been published, describing a beta-thalassemia patient population from the standpoint of CMR parameters. Objectives: 1. To characterize, from the different CMR parameters, the beta-thalassemia patient population followed at a Brazilian tertiary hospital. 2. To evaluate the impact of these different CMR parameters, in relation to clinical data, such as therapeutic change, cardiac disease and death. Methods: 44 beta-thalassemia patients followed by the hematology service of this institution were evaluated, to whom CMR exams were performed in routine clinical practice. CMR exams included SSFP (steady state free precession) cine images through the different cardiac planes, including a short axis stack through both ventricles, used to calculate ventricular volumes and function. A gradient echo sequence with a dark blood pre-pulse saturation was used to calculate myocardial T2* values, with 9 consecutive echo times acquisition in one breath hold. A similar sequence was used to determine liver T2* values. Medical records were reviewed for clinical data. Results: 44 patients were evaluated (25 males, 56.8 %), with a mean age of 23,1 (±10,3) years, and diagnosis of betathalassemia major in 30 patients (68,2 %) and beta-thalassemia intermedia in 14 (31,8 %). Ventricular volumes, mass and function were described, as well as myocardial T2* distribution. There were no statistical difference observed among the different CMR parameters and the myocardial T2* degrees. Mean follow up was 4,0 (±1,1) years, with 4,7 (±1,6) exams per patient. Five patients with cardiac disease were identified with two deaths during observation. These patients showed a significantly reduced myocardial T2* and RVEF, and an elevated ventricular mass, for both ventricles, and final systolic right ventricular volume, when compared to patients without cardiac disease. Conclusion: A betathalassemia patient population was characterized through the different CMR parameters, highlighting the impact of CMR introduction to treatment decision. Myocardial T2* is related to cardiac disease development, clinical worsening and death. Right ventricular functional worsening could be an early sign of myocardial iron involvement.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:26:03Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-02-27Bitstream added on 2014-06-13T20:54:00Z : No. of bitstreams: 1 estevao_if_me_sjrp.pdf: 1151592 bytes, checksum: 9e2d3a0a29b1ad6405857d13d891a9f1 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A beta talassemia é um dos mais freqüentes distúrbios genéticos no mundo. Estima-se que 1,5% a 3% da população mundial seja portadora do traço talassêmico. Esses portadores geralmente são oligo ou assintomáticos e têm uma expectativa de vida semelhante à dos não portadores. Entretanto, níveis elevados de ferritina sérica têm sido observados em alguns estudos comparativos entre beta talassemia heterozigota e não portadores e, alguns indivíduos, que nunca foram transfundidos, apresentam sinais clínicos e laboratoriais de sobrecarga de ferro. A fisiopatologia dessa complicação continua em discussão. Vários pesquisadores têm sugerido um efeito modulador da mutação do gene da beta globina e mutações em genes codificadores de proteínas relacionadas ao metabolismo do ferro. Mutações no gene HFE são as mais freqüentemente associadas à hemocromatose hereditária. O objetivo do presente trabalho foi avaliar a freqüência das mutações C282Y e H63D no gene HFE em portadores de beta talassemia heterozigota e analisar sua influência no metabolismo do ferro. Foram estudados 162 portadores de beta talassemia heterozigota, residentes na cidade de São Carlos ou região, caucasóides e, acompanhados no serviço de Hematologia. O diagnóstico de traço talassêmico foi confirmado em todos por meio do eritrograma e da quantificação da Hb A2 e Hb fetal por HPLC. O metabolismo do ferro foi avaliado pelas dosagens de ferro sérico, capacidade total de ligação do ferro, ferritina e saturação da transferrina e, a análise molecular das mutações no gene HFE, pela técnica de PCR-RLFP. Foram realizadas análises de correlação linear de Pearson por idade e gênero entre hemoglobina... / Beta thalassemia is one of the most frequent genetic disorder in the world. It is estimated that 1.5% to 3% of the world population is a thalassemia carrier. These individuals are generally slightly symptomatic or asymptomatic and they have a life expectancy similar to those who are non-carriers. However, high levels of serum ferritin have been observed in some comparative studies between heterozygous for beta thalassemia and non-carriers, and some individuals that were never transfused, present clinic and laboratories signs of iron overload. The physiopathology of this disease continues in discussion. Several researchers have suggested a modulator effect from the mutation of the beta globin gene and mutations in genes related with the iron metabolism. Mutations of the gene HFE are the most frequently associated to the hereditary hemochromatosis. The aim of this study was evaluate the frequency of C282Y and H63D mutations in the HFE gene in beta thalassemia carriers, and analyze its influence in the iron metabolism. 162 beta thalassemia carriers, Caucasoid, residing in the city of Sao Carlos or region and accompanied in the Hematology service were studied. The diagnostic of thalassemia trait was confirmed in every one through a complete erythrogram and quantification of Hb A2 and Hb fetal by HPLC. The iron metabolism was evaluated by serum iron, total iron-binding capacity, serum ferritin and percent saturation of transferring. The molecular analysis of the mutations in the HFE gene was made by PCR-RLFP. There were made analysis of linear Pearson’ correlation, by age and gender, among hemoglobin, Hb A2, VCM and among reticulocytes count and the values of saturation of transferrin and serum ferritin.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:15Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-07-01Bitstream added on 2014-06-13T18:43:20Z : No. of bitstreams: 1 shimauti_elt_dr_sjrp.pdf: 703318 bytes, checksum: bf063f504644666407e22683da45d271 (MD5) / A anemia falciforme (Hb SS), caracterizada por estados de inflamação crônica e eventos de agressão isquêmica e reperfusão pode causar danos oxidativos às macromoléculas biológicas. Os genes epistáticos e os haplótipos do gene da globina βS são possíveis moduladores de variabilidade fenotípica na Hb SS. A melatonina pode atenuar o estresse oxidativo e abrandar a morbidade. O objetivo deste foi analisar a influência de talassemia alfa (-α3.7), haplótipos do gene βS e melatonina na capacidade antioxidante total e expressão fenotípica, em indivíduos com Hb SS e Hb AS. Para avaliar o nível de melatonina sérica foram selecionadas 15 amostras de pacientes com Hb SS e 24 com Hb AA da região noroeste do estado do Paraná (NOPR). A triagem das hemoglobinas foram realizadas por métodos eletroforéticos e cromatográfico, e a caracterização genotípica da Hb S por meio de PCR- RFLP e PCR-AE. As espécies reativas de ácido tiobarbitúrico (TBARS), e a capacidade antioxidante total em equivalência ao Trolox (TEAC) foram determinadas por meio da espectrofotometria. A melatonina foi estimada por meio de HPLC. O estado redox foi analisado selecionando amostras de 68 indivíduos com Hb SS, 53 com Hb AS e 149 com Hb AA, das regiões sul e sudeste do Brasil. Para analisar a influência dos genes epistáticos sobre a TEAC, melatonina e expressão fenotípica, foram selecionadas 17 amostras com Hb SS, 30 com Hb AS, e 30 com Hb AA, da NOPR. O critério para elegebilidade foi ser não fumantes não gestantes, não etilistas e estar na fase estável para os indivíduos com HbSS. Os haplótipos do gene βS e a talassemia -α3.7 foram identificados por meio de PCR-RFLP e PCR multiplex, respectivamente. Os níveis séricos de melatonina apresentaram-se reduzidos nos indivíduos com Hb SS (P<0,001), e os TBARS e TEAC elevados quando comparados a grupo controle (P<0,001 e P<0,01 respectivamente)... / Sickle cell disease (Hb SS), characterized by chronic inflammation and ischemic damage episodes and reperfusion, comprises excessive production of free radicals which can cause oxidative damage to biologic macromolecules. The epistatic genes and the polymorphism of the βS globin gene region are possible modulators of phenotypical variability of sickle cell disease in Hb SS. Melatonin can diminish both the oxidative stress and morbidity. The objective of this study was to analyze the influence of -α-3.7 thalassemia and from βS gene haplotypes on total anti-oxidant capacity, melatonin serum levels and phenotypical expression in individuals with Hb SS and Hb AS. To evaluate melatonin serum level 15 samples with HbSS and 24 with Hb AA from the northwest region of Paraná state (NOPR). The hemoglobin screenings were performed by electrophoretic and chromatographic methods and genotypic characterization of Hb S by PCR- RFLP and PCR-AE. The concentrations of thiobarbituric acid reactive substances (TBARS), used as markers of oxidative stress and total antioxidant capacity in equivalence to Trolox (TEAC), were determined by spectrophotometry. Melatonin was estimated by HPLC. The redox state was analyzed through selecting 68 individuals with Hb SS, 53 with Hb AS and 149 with Hb AA from Brazil’s south and southeast regions. To analyze the influence of epistatic genes on TEAC, melatonin and phenotypical expression, there were selected 17 samples with Hb SS, 30 with Hb AS, and 30 with Hb AA from NOPR. The βS gene haplotypes and -α-3.7 thalassemia were identified through RFLP-PCR and multiplex PCR, respectively. The melatonin serum levels appeared significantly reduced in individuals with Hb SS (P<0.001); and the TBARS and TEAC appeared significantly increased when compared to the control group (P<0.001 and P<0.01, respectively). The correlation between TBARS and TEAC (r=0.51; P=0.04)... (Complete abstract click electronic access below)

Orientadores: Fernando Ferreira Costa, Dulcinéia Martins de Albuquerque / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-17T10:49:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ferreira_RegianeAparecida_M.pdf: 1067582 bytes, checksum: 33631c571ed5b3e047ee71d15d222e81 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: As variantes de hemoglobina e as Talassemias estão entre as hemoglobinopatias hereditárias mais frequentes no Brasil. A hemoglobina S é resultante de uma mutação de ponto no gene que codifica a cadeia beta da globina e que em homozigose caracteriza a Anemia Falciforme. Outras variantes neste gene podem ocasionar redução parcial ou completa da síntese de uma ou mais cadeias da globina, originando as Talassemias do tipo beta. Recentemente, alguns estudos relacionaram a interação de fatores de transcrição e microRNAs que mediam, em conjunto, mecanismos regulatórios transcricionais e pós transcricionais e promovem a diferenciação, proliferação e maturação de células eritroides. Dessa maneira, alterações no perfil de expressão de fatores transcricionais e de pequenos RNAs podem ocasionar manifestações clínicas envolvidas na eritropoese de pacientes com Talassemia beta intermediária e com Anemia Falciforme. Este trabalho analisou o perfil de expressão dos fatores transcricionais GATA-1, TAL1, NFE-2, LDB1, SPI-1, LMO2 e EKLF e dos miRNAs miR24, miR144, miR155, miR210, miR221, miR222, miR223 e miR451 em reticulócitos de 9 pacientes com Talassemia beta intermediária e 8 pacientes com Anemia Falciforme, através da PCR quantitativa em tempo real. Os resultados apresentaram alterações significativas no perfil de expressão dos FTs GATA-1, TAL1 e NFE-2 em reticulócitos de pacientes com Talassemia beta intermediária. Nos pacientes com Anemia Falciforme, diferenças significativas foram observadas na expressão dos FTs LMO2 e EKLF e dos microRNAs miR221, miR223 e miR451. Em conjunto, nossos resultados sugerem o envolvimento dos fatores de transcrição em associação aos microRNAs como moduladores da manifestação clínica em pacientes com Talassemia e Anemia Falciforme. Trata-se do primeiro estudo que avalia o perfil de expressão de microRNAs e fatores de transcrição relacionados à eritropoese em reticulócitos de pacientes com Anemia Falciforme e Talassemia beta no Brasil / Abstract: The hemoglobin variants and thalassemias are the most frequent hemoglobinopathies in Brazil. Hemoglobin S results from a point mutation in the gene that encodes the beta globin chain, which is characterized in homozygous sickle cell disease. Other variants of this gene can cause partial or complete reduction of the synthesis of one or more globin chains that result in beta-thalassemias. Recently, some studies have identified the interaction of transcription factors and microRNAs that mediate, together, regulation of transcriptional and post transcriptional mechanisms to promote the differentiation, proliferation and maturation of erythroid cells. Thus, disorders in the transcriptional factors and small RNAs expression can cause clinical manifestations involved in the erythropoiesis of patients with beta thalassemia intermediate and in sickle cell disease. This study analyzed the expression profile of the transcription factors GATA-1, TAL1, NFE2, LDB1, SPI1, LMO2 and EKLF and microRNAs miR24, miR144, miR155, miR210, miR221, miR222, miR223 and miR451, in reticulocytes from 9 patients with beta thalassemia intermediate and 8 patients with sickle cell disease, by real-time quantitative PCR. The results showed significant changes in the expression profiles of the transcription factors, GATA-1, TAL1 and NFE-2, in the reticulocytes of patients with beta thalassemia intermediate. In patients with sickle cell disease, significant differences were observed in the expression of the transcription factors, LMO2 and EKLF, and microRNAs miR221, miR223 and miR451. Together, our results suggest the involvement of transcription factors in association with miRNAs as modulators of the clinical manifestation in patients with beta thalassemia and sickle cell disease. This is the first study that evaluates the gene expression of microRNAs and transcription factors related to erythropoiesis in reticulocytes from patients with sickle cell anemia and beta thalassemia in Brazil / Mestrado / Ciencias Basicas / Mestre em Clinica Medica

Beta-talassemia é uma das doenças genéticas mais comuns no mundo, com graus variados de anemia crônica, tratados por transfusões sanguíneas rotineiras nos casos mais graves. A sobrecarga de ferro acentuada a que esses pacientes são submetidos é a principal responsável pela morbimortalidade, sendo o acúmulo de ferro no miocárdio e a doença cardíaca disso decorrente, a principal causa de morte nessa população. A ressonância magnética cardíaca (RMC) é ferramenta central no acompanhamento desses pacientes, utilizando-se da técnica T2*, capaz de determinar a presença e grau da deposição de ferro no miocárdio, modificando o tratamento da terapia quelante de ferro (TQF). Além disso, outros parâmetros volumétricos e funcionais obtidos no exame de RMC podem estar alterados nesses pacientes. Até a atualidade, inexistem estudos nacionais descrevendo uma população de pacientes beta-talassêmicos pelos parâmetros da RMC. Objetivos: 1. Caracterizar a partir dos diversos parâmetros dos exames de RMC, a população dos pacientes talassêmicos acompanhados no Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto. 2. Avaliar o impacto dos diversos parâmetros da RMC com informações clinicas como mudança terapêutica, ocorrência de insuficiência cardíaca e óbito. Métodos: foram avaliados 44 pacientes com diagnóstico de beta-talassemia em seguimento no serviço de hematologia, para os quais foram solicitados exames de RMC na rotina clínica. Os exames incluíram sequências cine SSFP (steady state free precession) nos diversos planos cardíacos, incluindo uma sequência do eixo curto de ambos os ventrículos, esta utilizada para as medidas de volumes e função ventriculares. A sequência T2* utilizada foi gradiente eco com pré-pulso de saturação do sangue, com aquisição de 9 ecos consecutivos em apenas uma apneia. Sequência semelhante foi obtida para cálculo do T2* hepático. Foi feita revisão dos prontuários dos pacientes para avaliação dos dados clínicos. Resultados: 44 pacientes foram avaliados (25 do sexo masculino 56,8 %), com idade de 23,1±10,3 anos e diagnóstico de beta-talassemia maior em 30 casos (68,2 %) e talassemia intermedia em 14 casos (31,8 %). Foram descritos os volumes, massa e função para ambos os ventrículos, bem como a distribuição da medida do T2* miocárdico. Não foram observadas diferenças desses parâmetros entre os diferentes grupos de impregnação miocárdica pelo T2*. O seguimento médio do estudo foi de 4,0 (±1,1) anos com 4,7 (±1,6) exames por paciente. Foram identificados cinco pacientes com doença cardíaca e dois óbitos. Esses pacientes apresentaram redução significativa do T2* miocárdico, da fração de ejeção do ventrículo direito (VD), massa ventricular direita e esquerda e do volume sistólico final do VD, quando comparados aos indivíduos sem acometimento cardíaco reportado. Conclusão: Caracterizou-se a população de pacientes beta-talassêmicos acompanhados nesta instituição, em relação aos diversos parâmetros da RMC, salientando-se o impacto da introdução do método na mudança terapêutica. A medida do T2* miocárdico está correlacionada ao desenvolvimento de cardiopatia e pior evolução clínica, incluindo óbito. Acometimento do VD pode ser indicador precoce da impregnação miocárdica. / Beta-thalassemia is one of the most common genetic disorders worldwide, with different degrees of chronic anemia, treated with routine blood transfusions in severe cases. Morbidity and mortality is mainly related to the chronic iron overload and iron burden these patients endure. Myocardial iron overload and the development of cardiac disease remain the main cause of death for this population. Cardiac magnetic resonance (CMR) plays a central role in patient management, utilizing T2* sequences, which allows for detection and quantification of myocardial iron deposits, thus prompting changes in iron chelation therapy (ICT). Besides, there are other significant CMR volumetric and functional parameters to present abnormalities in these patients. To the present date, no national data has been published, describing a beta-thalassemia patient population from the standpoint of CMR parameters. Objectives: 1. To characterize, from the different CMR parameters, the beta-thalassemia patient population followed at a Brazilian tertiary hospital. 2. To evaluate the impact of these different CMR parameters, in relation to clinical data, such as therapeutic change, cardiac disease and death. Methods: 44 beta-thalassemia patients followed by the hematology service of this institution were evaluated, to whom CMR exams were performed in routine clinical practice. CMR exams included SSFP (steady state free precession) cine images through the different cardiac planes, including a short axis stack through both ventricles, used to calculate ventricular volumes and function. A gradient echo sequence with a dark blood pre-pulse saturation was used to calculate myocardial T2* values, with 9 consecutive echo times acquisition in one breath hold. A similar sequence was used to determine liver T2* values. Medical records were reviewed for clinical data. Results: 44 patients were evaluated (25 males, 56.8 %), with a mean age of 23,1 (±10,3) years, and diagnosis of betathalassemia major in 30 patients (68,2 %) and beta-thalassemia intermedia in 14 (31,8 %). Ventricular volumes, mass and function were described, as well as myocardial T2* distribution. There were no statistical difference observed among the different CMR parameters and the myocardial T2* degrees. Mean follow up was 4,0 (±1,1) years, with 4,7 (±1,6) exams per patient. Five patients with cardiac disease were identified with two deaths during observation. These patients showed a significantly reduced myocardial T2* and RVEF, and an elevated ventricular mass, for both ventricles, and final systolic right ventricular volume, when compared to patients without cardiac disease. Conclusion: A betathalassemia patient population was characterized through the different CMR parameters, highlighting the impact of CMR introduction to treatment decision. Myocardial T2* is related to cardiac disease development, clinical worsening and death. Right ventricular functional worsening could be an early sign of myocardial iron involvement.

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