Introdução. O hormônio tireoidiano na sua forma ativa (T3) possui um importante papel no crescimento, desenvolvimento e no metabolismo dos organismos complexos. A iodotironina desiodase tipo 2 (D2) é uma selenoenzima responsável pela ativação do T3. O polimorfismo de troca única (SNP) Tre92Ala (rs225014) no gene que codifica a D2 foi associado com resistência à insulina em algumas populações; porém, estudos funcionais ex vivo indicaram que esse polimorfismo não seria o fator causal para o desenvolvimento de resistência à insulina. Objetivos. Identificar outras alterações no gene da D2 que pudessem contribuir para o desenvolvimento de resistência à insulina em pacientes com diabetes mellitus tipo 2 (DM2) na presença ou não do polimorfismo rs225014 (Tre92Ala). Material e Métodos. A busca por SNPs que pudessem estar associadas com resistência à insulina foi realizada através do sequenciamento automático do gene DIO2 em 12 pacientes com DM2 apresentando diferentes graus de resistência à insulina e 2 indivíduos não-diabéticos. Variantes potencialmente informativas foram estudadas em 1077 pacientes com DM2 e 516 indivíduos nãodiabéticos. Além disso, foi verificado se os SNPs informativos encontravam-se em desequilíbrio de ligação e se a estrutura predita do mRNA estaria alterada nas variantes selvagens e polimórficas da D2. Resultados. Durante a varredura no gene DIO2 foram identificados 5 polimorfismos candidatos: rs199598135, rs12885300, rs225014, rs225015 e rs225017. Entre estes, verificou-se que a frequência do genótipo TT do rs225017 era mais elevada naqueles pacientes com índices de HOMA-IR mais altos do que naqueles com índices de HOMA-IR baixo. A partir desses dados, foi realizado um estudo de associação entre a presença desse polimorfismo e o desenvolvimento de resistência à insulina e desenvolvimento de DM2. Pacientes com DM2 que eram 10 homozigotos para o alelo polimórfico (T/T) apresentaram um nível mais elevado de insulina plasmática em jejum (15,7 vs. 10,6; P=0.005) e índices de HOMA-IR (5,20 vs. 3,50; P=0,005) quando comparados com pacientes portadores do alelo A. O genótipo TT foi associado com aumento dos níveis de insulina e índice de HOMA-IR de forma independente e em combinação com o genótipo Ala92Ala (rs225014) (P=0,001 e P=0,010; respectivamente). No estudo de caso-controle, não foi verificada uma associação entre a presença do genótipo TT (rs225017) e o desenvolvimento de DM2 (OR ajustada = 1,15, IC 95% 0,86 – 1,55, P=0,354). No entanto, a presença combinada deste genótipo com o genótipo Ala92Ala (rs225014) foi associada a um maior risco de desenvolvimento de DM2 (OR ajustada = 1,70, IC 95% 1,11-2,61; P=0,015) do que somente na presença do genótipo Ala92Ala (OR ajustada = 1,59, IC 95% 1,10 – 2,31; P=0,010). Estudos adicionais demonstraram que os polimorfismos rs225017 e rs225014 estão em um forte desequilíbrio de ligação. A análise da estrutura secundária predita do mRNA da DIO2 sugere uma interação entre os polimorfismos rs225017 e rs225014. Conclusões. Pacientes com DM2 homozigotos para o genótipo T/T do polimorfismo rs225017 apresentaram níveis mais severos de resistência à insulina. Essa associação foi mais acentuada na presença do polimorfismo rs225014, sugerindo uma interação entre estes polimorfismos na modulação da resistência à insulina.

Classicamente o testículo tem sido descrito com um órgão não-responsivo aos hormônios tireoidianos. Entretanto, nos últimos anos, diversos estudos têm demonstrado que os hormônios tireoidianos desempenham um papel crítico para o desenvolvimento e função testicular. Trabalhos realizados pelo nosso grupo identificaram a presença da desiodase tipo 2 (D2), enzima envolvida na conversão do T4 no hormônio ativo T3, no testículo de camundongos adultos e sua regulação pelo status tireoidiano. No entanto, a localização da D2 nos diferentes tipos celulares nesse órgão não foi estabelecida. O presente trabalho avaliou a expressão e atividade da D2 nas frações germinativa e somática do testículo, bem como sua atividade nos demais órgãos do aparelho reprodutor de ratos adultos. Para os ensaios de Real Time-PCR e determinação de atividade enzimática, os testículos de ratos controles e hipotireoideos (tratados com metimazol 0,03% por 4 semanas) foram removidos e imediatamente tratados enzimaticamente para isolamento de frações somática e germinativa. Os demais tecidos foram removidos e congelados para posterior utilização. Para os ensaios de hibridização in situ, os animais foram preparados, e os testículos, removidos e analisados. Os sinais de hibridização in situ, confirmados pela determinação dos níveis de mRNA da D2 através da técnica de Real Time-PCR, demonstraram a presença de transcritos da D2 em níveis significativamente maiores nas células germinativas quando comparado às células somáticas (P=0,001). A atividade enzimática da D2 nessas células foi de 0,23 ± 0,003 fmol/min.mg prot. As células tubulares somáticas, bem como as células intersticiais, foram virtualmente negativas para a presença da D2. Nos demais tecidos avaliados, a atividade da D2 foi detectada apenas na próstata (0,03 fmol/min.mg prot). A indução do hipotireoidismo aumentou significativamente a atividade da D2 na fração germinativa (p=0,03), e também na próstata (p=0,007). Este trabalho demonstra, pela primeira vez, a expressão da D2 nas células germinativas do testículo adulto, sugerindo um efeito do hormônio tireoidiano sobre o processo de espermatogênese.

Resumo não disponível

Classicamente o testículo tem sido descrito com um órgão não-responsivo aos hormônios tireoidianos. Entretanto, nos últimos anos, diversos estudos têm demonstrado que os hormônios tireoidianos desempenham um papel crítico para o desenvolvimento e função testicular. Trabalhos realizados pelo nosso grupo identificaram a presença da desiodase tipo 2 (D2), enzima envolvida na conversão do T4 no hormônio ativo T3, no testículo de camundongos adultos e sua regulação pelo status tireoidiano. No entanto, a localização da D2 nos diferentes tipos celulares nesse órgão não foi estabelecida. O presente trabalho avaliou a expressão e atividade da D2 nas frações germinativa e somática do testículo, bem como sua atividade nos demais órgãos do aparelho reprodutor de ratos adultos. Para os ensaios de Real Time-PCR e determinação de atividade enzimática, os testículos de ratos controles e hipotireoideos (tratados com metimazol 0,03% por 4 semanas) foram removidos e imediatamente tratados enzimaticamente para isolamento de frações somática e germinativa. Os demais tecidos foram removidos e congelados para posterior utilização. Para os ensaios de hibridização in situ, os animais foram preparados, e os testículos, removidos e analisados. Os sinais de hibridização in situ, confirmados pela determinação dos níveis de mRNA da D2 através da técnica de Real Time-PCR, demonstraram a presença de transcritos da D2 em níveis significativamente maiores nas células germinativas quando comparado às células somáticas (P=0,001). A atividade enzimática da D2 nessas células foi de 0,23 ± 0,003 fmol/min.mg prot. As células tubulares somáticas, bem como as células intersticiais, foram virtualmente negativas para a presença da D2. Nos demais tecidos avaliados, a atividade da D2 foi detectada apenas na próstata (0,03 fmol/min.mg prot). A indução do hipotireoidismo aumentou significativamente a atividade da D2 na fração germinativa (p=0,03), e também na próstata (p=0,007). Este trabalho demonstra, pela primeira vez, a expressão da D2 nas células germinativas do testículo adulto, sugerindo um efeito do hormônio tireoidiano sobre o processo de espermatogênese.

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Introdução. O hormônio tireoidiano na sua forma ativa (T3) possui um importante papel no crescimento, desenvolvimento e no metabolismo dos organismos complexos. A iodotironina desiodase tipo 2 (D2) é uma selenoenzima responsável pela ativação do T3. O polimorfismo de troca única (SNP) Tre92Ala (rs225014) no gene que codifica a D2 foi associado com resistência à insulina em algumas populações; porém, estudos funcionais ex vivo indicaram que esse polimorfismo não seria o fator causal para o desenvolvimento de resistência à insulina. Objetivos. Identificar outras alterações no gene da D2 que pudessem contribuir para o desenvolvimento de resistência à insulina em pacientes com diabetes mellitus tipo 2 (DM2) na presença ou não do polimorfismo rs225014 (Tre92Ala). Material e Métodos. A busca por SNPs que pudessem estar associadas com resistência à insulina foi realizada através do sequenciamento automático do gene DIO2 em 12 pacientes com DM2 apresentando diferentes graus de resistência à insulina e 2 indivíduos não-diabéticos. Variantes potencialmente informativas foram estudadas em 1077 pacientes com DM2 e 516 indivíduos nãodiabéticos. Além disso, foi verificado se os SNPs informativos encontravam-se em desequilíbrio de ligação e se a estrutura predita do mRNA estaria alterada nas variantes selvagens e polimórficas da D2. Resultados. Durante a varredura no gene DIO2 foram identificados 5 polimorfismos candidatos: rs199598135, rs12885300, rs225014, rs225015 e rs225017. Entre estes, verificou-se que a frequência do genótipo TT do rs225017 era mais elevada naqueles pacientes com índices de HOMA-IR mais altos do que naqueles com índices de HOMA-IR baixo. A partir desses dados, foi realizado um estudo de associação entre a presença desse polimorfismo e o desenvolvimento de resistência à insulina e desenvolvimento de DM2. Pacientes com DM2 que eram 10 homozigotos para o alelo polimórfico (T/T) apresentaram um nível mais elevado de insulina plasmática em jejum (15,7 vs. 10,6; P=0.005) e índices de HOMA-IR (5,20 vs. 3,50; P=0,005) quando comparados com pacientes portadores do alelo A. O genótipo TT foi associado com aumento dos níveis de insulina e índice de HOMA-IR de forma independente e em combinação com o genótipo Ala92Ala (rs225014) (P=0,001 e P=0,010; respectivamente). No estudo de caso-controle, não foi verificada uma associação entre a presença do genótipo TT (rs225017) e o desenvolvimento de DM2 (OR ajustada = 1,15, IC 95% 0,86 – 1,55, P=0,354). No entanto, a presença combinada deste genótipo com o genótipo Ala92Ala (rs225014) foi associada a um maior risco de desenvolvimento de DM2 (OR ajustada = 1,70, IC 95% 1,11-2,61; P=0,015) do que somente na presença do genótipo Ala92Ala (OR ajustada = 1,59, IC 95% 1,10 – 2,31; P=0,010). Estudos adicionais demonstraram que os polimorfismos rs225017 e rs225014 estão em um forte desequilíbrio de ligação. A análise da estrutura secundária predita do mRNA da DIO2 sugere uma interação entre os polimorfismos rs225017 e rs225014. Conclusões. Pacientes com DM2 homozigotos para o genótipo T/T do polimorfismo rs225017 apresentaram níveis mais severos de resistência à insulina. Essa associação foi mais acentuada na presença do polimorfismo rs225014, sugerindo uma interação entre estes polimorfismos na modulação da resistência à insulina.

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Made available in DSpace on 2015-12-06T23:47:26Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Nesta tese de mestrado, apresentamos, de acordo com as recomendações da comissão especial do programa de Pós-Graduação em Endocrinologia da Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP), um trabalho em forma de manuscrito que será submetido à revista Clinical Endocrinology. Identificamos genes cuja expressão estava diminuída nas bibliotecas de carcinoma folicular de tiróide (FTC): TPO, TFF3, NR4A1 e IYD. O NR4A1 foi selecionado para uma análise mais profunda, por apresentar expressão potencialmente tecido-específica. Passamos então à validação do padrão diferencial de expressão em tecidos neoplásicos e não-neoplásicos, pela técnica de PCR em tempo real, assim como a realização de experimentos em linhagens celulares, com o uso de lítio. Estes são os focos desta tese e estão descritos no manuscrito “Downregulation of NR4A1 in follicular thyroid carcinoma cell line is restored after lithium treatment”, tendo como objetivos: 1) Validar a expressão de NR4A1 nos tecidos benignos e malignos da tiróide. 2) Avaliar a correlação dos genes CCND1 e FOSB com a expressão de NR4A1. 3) Verificar a expressão dos genes NR4A1, CCDN1 e FOSB nas linhagens de carcinoma tiroidiano disponíveis no laboratório, com objetivo de indetificar um modelo semelhante a expressão observada nos tecidos. 4) Verificar se a expressão dos genes NR4A1, FOSB e CCDN1 poderia ser restabelecida quando tratadas com lítio.. / Introduction: The identification of follicular thyroid adenoma-associated transcripts will lead to a better understanding of the events involved in pathogenesis and progression of follicular tumors. Using Serial Analysis of Gene Expression, we identified five genes that are absent in a malignant follicular thyroid carcinoma (FTC) library, but expressed in follicular adenoma (FTA) and normal thyroid libraries. Methods: NR4A1, one of the five genes, was validated in a set of 27 normal thyroid tissues, 10 FTAs and 14 FTCs and three thyroid carcinoma cell lines by real time PCR. NR4A1 can be transiently increased by a variety of stimuli, including lithium, which is used as adjuvant therapy of thyroid carcinoma with 131I. We tested if lithium could restore NR4A1 expression. The expression of other genes potentially involved in the same signaling pathway was tested. To this end, lithium was used at different concentration (10mM or 20mM) and time (2h and 24 h) and the level of expression was tested by quantitative PCR. We next tested if Lithium could affect cell growth and apoptosis. Results: We observed that NR4A1 expression was under-expressed in most of the FTCs investigated, compared to expression in normal thyroid tissues and FTAs. We also found a positive correlation between NR4A1 and FOSB gene expression. Lithium induced NR4A1 and FOSB expression, reduced CCDN1 expression, inhibited cell growth and triggered apoptosis in a FTC cell line. Conclusions: NR4A1 is under-expressed in most of FTCs. The loss of expression of both NR4A1 and the Wnt pathway gene FOSB was correlated with malignancy. This is consistent with the hypothesis that its loss of expression is part of the transformation process of FTCs, either as a direct or indirect consequence of Wnt pathway alterations. Lithium restores NR4A1 expression, induces apoptosis and reduces cell growth. These findings may explain a possible molecular mechanism of lithium’s therapeutic action. / FAPESP: 05/60330-8 / BV UNIFESP: Teses e dissertações

Introdução. A ação dos hormônios tireoidianos é regulada pela atividade das desiodases. As três iodotironinas desiodases constituem uma família de selenoenzimas que catalisam a remoção do iodo do anel externo ou interno dos hormônios tireoidianos. As desiodases tipo 1 (D1) e tipo 2 (D2) ativam o pró-hormônio tiroxina (T4), o principal produto das células foliculares da glândula tireóide, através da sua conversão para o hormônio biologicamente ativo 3,5,5’- triiodotironina (T3). De maneira inversa, a desiodase tipo 3 (D3) age através da inativação do T3 para suas formas inativas diiodotironina (T2) e triiodotironina reversa (rT3) inativando os hormônios tireoidianos. A transformação neoplásica benigna ou maligna dos tireócitos promove mudanças na expressão destas enzimas, sugerindo que tanto a D1 como a D2 podem estar envolvidos no processo de tumorigênese. A expressão da D3 está elevada em órgãos embrionários, e no período pósnatal sua expressão se restringe à poucos tecidos, como sistema nervoso central e pele. Estudos prévios demonstram que a expressão da D3 pode ser reativada em tecidos durante condições patológicas como doença crítica e desdiferenciação tumoral. De fato, a presença da D3 tem sido demonstrada em linhagens celulares malignas e em vários tumores humanos incluindo astrocitomas, oligodendromas, gliossarcomas, glioblastoma multiforme e carcinomas basocelulares de pele. Pouco se conhece sobre a expressão da D3 em tecidos tumorais tireoidianos. Objetivos. Avaliar a expressão e atividade da D3 em amostras de carcinoma papilar de tireóide (CPT) e correlacionar com a apresentação clínica e características oncológicas destes tumores. Material e Métodos. Amostras de tecido tireoidiano humano foram coletados consecutivamente de 18 pacientes não selecionados submetidos à tireoidectomia total no Hospital de Clínicas de Porto Alegre entre 2005 e 2009. Foram coletadas 18 amostras de CPT e tecido normal subjacente. A atividade de D3 foi aferida pela técnica de cromatografia em papel e os níveis de mRNA pela técnica de real-time PCR. Para o 11 estudo da regulação gênica foram utilizadas as linhagens celulares de carcinoma papilar de tireóide (linhagem K-1). Resultados. Do total de 18 pacientes, 7 (38,9%) apresentavam doença restrita à glândula, 7 (38,9%) tinham metástases linfonodais enquanto 4 (11%) apresentavam metástases à distância. A mediana do tamanho tumoral foi de 2,3 cm (0,8 a 8 cm). Transcritos de mRNA da enzima D3 foram detectados em todas as amostras de tecido normal e CPT analisadas, estando significativamente aumentada no tecido neoplásico (~5 vezes, P=0,001). Embora atividade da D3 não tenha sido detectada no tecido tireoidiano normal, todas as amostras de CPT apresentaram níveis elevados de atividade enzimática (0.79±0.51 fmol/mg.prot.min). De modo interessante, o aumento da atividade da D3 foi associado ao tamanho e estágio tumoral (P=0.002 e P=0.003, respectivamente). Análises adicionais realizadas na linhagem celular de CPT demonstraram que a adição de T3 ou AMPc ao meio de cultura induziu aumento da atividade da D3 enquanto o hipotireoidismo inibiu a expressão enzimática, sugerindo que a regulação da D3 encontra-se preservada. Conclusão. Esses resultados indicam que a transformação maligna da celular folicular tireoidiana induz a expressão da D3 por mecanismos pré-transcricionais. A associação entre os níveis aumentados da atividade da D3 e doença avançada corrobora para o papel da concentração intracelular de T3 na proliferação e/ou dediferenciação celular tireoidiana.

Define-se como bócio um aumento benigno de volume da tireoide não relacionado a doenças autoimunes, infiltrativas ou neoplasias. A causa mais comum é carência de iodo, no entanto, mesmo em áreas com suficiência de iodo, os bócios ocorrem, por mecanismos desconhecidos, e são mais comuns nas mulheres. A presença dos receptores clássicos do estrogênio (ERα e ERβ) no tecido tireoidiano já foi descrita, bem como o efeito direto do estradiol na glândula. Porém, a presença do receptor de estrogênio acoplado a proteína G (GPER1) em bócio ainda não foi descrita. Esse estudo teve como objetivos avaliar a expressão gênica e protéica de GPER1 em tecido de tireoide humano normal e bócio, e estimar a prevalência de expressão gênica ou protéica do GPER1 nesses tecidos. As metodologias utilizadas para avaliar a expressão gênica e protéica do GPER1 foram a Reação em Cadeia da Polimerase em Tempo Real a partir de Transcrição Reversa (RT-qPCR) e o Western Blot, respectivamente. A fim de realizar uma acurada comparação dos níveis de mRNA em amostras de tecido de tireoide normal e bócio, realizou-se a escolha de um gene de referência para normalizar os dados obtidos pela RT-qPCR. Dentre os seis genes avaliados, a beta-actina foi o mais estável, calculado pelo programa NormFinder, sendo adequada sua utilização como gene de referência, a fim de minimizar o efeito das variações experimentais inerentes ao método. Na análise da expressão gênica, o mRNA do GPER1 estava presente em todas as amostras avaliadas (normal=16 e bócio=19), com um nível de expressão maior em tecido normal de tireoide, quando comparado ao bócio (p=0,01). Na análise da expressão protéica, em todas as amostras de tecido normal avaliadas (n=15), verificou-se a presença da proteína do GPER1 (banda com peso molecular ~38 KDa). Porém, em 28% das amostras de bócio (n=13), não foi identificada a expressão protéica desse receptor. Além disso, os níveis de proteína do GPER1 foram significativamente menores no bócio, quando comparados aos do tecido normal de tireoide (p=0,002). Esses dados sugerem que o GPER1 está presente em células normais na tireoide, e que, o desenvolvimento do bócio pode desencadear, ou ser consequência, da perda de expressão desse receptor. / Goiter is an enlarged thyroid not related to autoimmune, infiltrative or neoplastic diseases. Iodine deficiency is its most common cause. But, even in areas with sufficient iodine, the goiter occurs by unknown mechanisms, and it is more frequent in women. The presence of classical estrogen receptors (ERα and ERβ) in thyroid tissue has been described, indicating a direct effect on the gland. However, in goiter, the presence of the G-protein coupled estrogen receptor (GPER1) has not been described. The aims of this study were to evaluate GPER1 gene and protein expressions in normal human thyroid tissue and goiter, and to estimate the prevalence of gene expression or protein GPER1 in these tissues. Quantitative real-time reverse transcription polymerase chain reaction (RT-qPCR) and Western blot were used to evaluate GPER1 gene and protein expressions, respectively. In order to perform an accurate comparison of mRNA levels in tissue samples from normal thyroid and goiter a reference gene was validated to normalize RT-qPCR. Among the six genes analyzed, beta-actin was the most stable, as calculated by the NormFinder program. In gene expression analysis, GPER1 mRNA was present in all samples (normal=16 and goiter=19), with a higher expression level in normal thyroid than in goiter (p= 0.01). In all normal samples tested (n=15) the presence of GPER1 protein (band with molecular weight ~ 38 kDa) was identified by Western blot. However, it was not found in 28% of goiter samples (n=13). Furthermore, GPER1 protein levels were significantly lower in goiter than in normal thyroid (p=0.002). These data suggest that GPER1 is present in normal thyroid cells, and goiter development could trigger or be a consequence of the loss of this receptor expression.