O hormônio tireoidiano (HT) participa do controle de funções essenciais do organismo. A maioriados seus efeitos é mediada pela modulação da transcrição gênica e se manifesta em um período longo o suficiente para permitir a transcrição de genes específicos. Por outro lado, são crescentes na literatura as evidências de que o HT também promove efeitos que ocorrem em um curto espaço de tempo e que se manifestam mesmo na presença de inibidores da transcrição gênica. O GLUT4 é o principal transportador de glicose presente no músculo esquelético, no cardíaco e no tecido adiposo. O seu processo de translocação e inserção na membrana plasmática resulta da ativação de vias de sinalização que ocorre a partir da interação da insulina com seus receptores de membrana. No músculo esquelético e cardíaco, uma segunda via que aciona o mecanismo de translocação do GLUT4 envolve a ativação da AMPK, processo desencadeado pela contração muscular. O presente estudo teve como objetivo avaliar: (i) no modelo in vivo (ratos Wistar), se o T3 e o T4 provocam agudamente a translocação do GLUT4 para a membrana plasmática; (ii) no modelo in vitro (células musculares L6 e adipócitos 3T3-L1), se o T3 e o T4 provocam o efeito descrito acima; e (iii) se esse efeito ocorre por ativação das vias de sinalização da insulina e/ou da contração muscular. Nossos estudos in vivo demonstram que a administração de T3 rapidamente aumentou o conteúdo de GLUT4 na fração correspondente à membrana plasmática no músculo esquelético e no tecido adiposo. No entanto, essa ação foi independente da ativação da PI3-K e da AMPK. Os estudos in vitro, mostraram que o T3 promove, rapidamente, um aumento na captação de glicose nas células L6 sem, contudo, alterar o conteúdo de GLUT4 presente na membrana. Esses resultados sugerem que essa ação do T3 ocorra devido a ativação do GLUT4 já presente na membrana ou devido a algum processo independente dessa proteína. Nossos resultados demonstram que ao lado das suas reconhecidas ações genômicas, o HT atua por mecanismos não genômicos regulando a translocação do GLUT4. Além disso, sugerem fortemente que o T3 participe, também por mecanismos não genômicos, do processo de ativação do GLUT4 já inserido na membrana. / The thyroid hormone (TH) participates in the control of essential functions of the organism. Most of its effects are mediated by modulation of gene transcription and take place over a long enough period of time to allow the transcription of specific genes. On the other hand, evidence that TH also promotes the effects that occur in a short period of time and which manifest even in the presence of inhibitors of gene transcription have been increasingly found in literature. GLUT4 is the main transporter of glucose in skeletal muscle, the heart and adipose tissue. Its translocation and insertion in the plasma membrane result from the activation of signaling pathways triggered by the interaction of insulin with membrane receptors. In skeletal muscle and the heart, a second pathway that activates the mechanism of GLUT4 translocation involves the activation of AMPK, a process triggered by muscle contraction. This study aimed at evaluating: (i) in the in vivo model (Wistar rats), if T3 and T4 acutely cause translocation of GLUT4 to the plasma membrane, (ii) in the in vitro model (L6 muscle cells and adipocytes 3T3 -L1), if T3 and T4 cause the effect described above; and (iii) whether this effect occurs by activation of the signaling pathways of insulin and/or muscle contraction. Our in vivo studies demonstrate that administration of T3 rapidly increased the amount of GLUT4 in the fraction corresponding to the plasma membrane in skeletal muscle and adipose tissue. However, this action did not depend on the activation of PI3-K and AMPK. In vitro studies showed that T3 quickly increases the glucose uptake in L6 cells, but without changing the amount of GLUT4 present in the membrane. These results suggest that this action of T3 occurs due to activation of GLUT4 already present in the membrane or due to some process which does not depend on this protein. Our results demonstrate that other than its known genomic actions, TH acts through nongenomic mechanisms regulating GLUT4 translocation. In addition, they strongly suggest that T3 participates, also through non-genomic mechanisms, in the activation process of GLUT4 already inserted in the membrane.

O iodeto reduz a expressão, cauda poli(A) e taxa de tradução do mRNA da NIS, a partir de 30 min de tratamento. O estudo atual objetivou caracterizar as bases moleculares envolvidas nesses efeitos inibitórios. Células PCCl3 foram tratadas com NaI (10-3M), por diferentes períodos de tempo, e avaliou-se: a meia-vida do mRNA de NIS; o papel das porções 3\'UTR/5\'UTR; o envolvimento de eventos transcricionais; a organização do citoesqueleto de actina; o conteúdo total, meia-vida, degradação, internalização e atividade de NIS; a ativação da via PI3K/Akt. Os resultados evidenciaram que o excesso de iodeto: reduz a meia-vida e interage com a porção 3\'UTR do mRNA de NIS; inibe a atividade do promotor de NIS; desorganiza o citoesqueleto de actina; reduz o conteúdo total, de membrana, a meia-vida e atividade de NIS; aumenta a internalização de NIS por clatrinas, e sua degradação por lissosomos; ativa a via PI3K/Akt. Conclui-se que o iodeto ativa diferentes mecanismos moleculares, transcricionais e pós-transcricionais, para promover o efeito inibitório sobre a expressão de NIS. / Iodide reduces NIS mRNA expression, poly(A) tail length and transcription rate, after 30 min of treatment. The present study aimed to caracterize the molecular basis involved in these inhibitory effects. PCCl3 cells were treated with NaI (10-3M) and assays were performed to evaluate: NIS transcript half-life; the role of NIS mRNA 3\'UTR/5\'UTR; the involvement of transcriptional events; the organization of actin cytoskeleton; the total content, half-life, degradation, internalization and activity of NIS; the activation of PI3K/Akt pathaway. The results indicatred that iodide excess: reduces NIS transcript half-life and interacts with its 3\'UTR portion; inhibits NIS promoter activity; disrupts the actin cytoskeleton; reduces NIS total and membrane content, NIS half-life and NIS activity; induces the internalization of NIS through clathrin and its degradation through lisosomes; activates the PI3K/Akt pathway. In conclusion, iodide activates different molecular mechanisms, transcriptional and post-transcriptional, to promoter the inhibitory effect on NIS expression.

Submitted by Marcele Costal de Castro (costalcastro@gmail.com) on 2017-09-11T17:25:50Z No. of bitstreams: 1 CARLOS BORGES DA SILVA D.PDF: 1636870 bytes, checksum: add9dec83838e16e49de59dc37b07783 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-11T17:25:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CARLOS BORGES DA SILVA D.PDF: 1636870 bytes, checksum: add9dec83838e16e49de59dc37b07783 (MD5) Previous issue date: 2007-05 / Os métodos de aquisição de imagem utilizados em medicina nuclear e na radiobiologia são valiosos na determinação da anatomia da glândula tireóide na busca de anormalidades associadas ao comportamento das células foliculares. A simulação baseada no método Monte Carlo (MC) também tem sido muito utilizada na solução de problemas relacionados à detecção da radiação visando o mapeamento de imagens médicas desde a evolução da capacidade de processamento dos computadores pessoais (PC). Este trabalho apresenta um estudo inovador para encontrar o tipo adequado de matriz cintiladora, que uma vez acoplada a um dispositivo CCD (Charge Coupled Device) através de uma placa de fibra ótica, pode ser aplicado no mapeamento de imagens de folículos da glândula tireóide. A metodologia utiliza a técnica de imageamento por emissão gama e a simulação MC, visando o desenvolvimento de um sistema capaz de obter uma imagem com resolução espacial de 10 m e boa eficiência do detector. A simulação do conjunto fonte-detector foi realizada por meio do programa MCNP4B (Monte Carlo para nêutron próton transporte) para diferentes energias, materiais detectores e geometrias, incluindo tamanho de “pixel” e tipos de materiais refletores. Os resultados alcançados mostram que utilizando o MCNP4B é possível estudar e avaliar parâmetros úteis relacionados aos sistemas utilizados em medicina nuclear, especificamente em radiobiologia aplicada a estudos da fisiologia endócrina no mapeamento de imagens de folículos tireoideanos. / The image acquisition methods applied to nuclear medicine and radiobiology are a valuable research study for determination of thyroid anatomy to seek disorders associated to follicular cells. The Monte Carlo (MC) simulation has also been used in problems related to radiation detection in order to map medical images since the improvement of data processing compatible with personnel computers (PC). This work presents an innovative study to find out the adequate scintillation inorganic detector array that could be coupled to a specific light photo sensor, a charge coupled device (CCD) through a fiber optic plate in order to map the follicles of thyroid gland. The goal is to choose the type of detector that fits the application suggested here with spatial resolution of 10 m and good detector efficiency. The methodology results are useful to map a follicle image using gamma radiation emission. A source - detector simulation is performed by using a MCNP4B (Monte Carlo for Neutron Photon transport) general code considering different source energies, detector materials and geometries including pixel sizes and reflector types. The results demonstrate that by using MCNP4B code is possible to searching for useful parameters related to the systems used in nuclear medicine, specifically in radiobiology applied to endocrine physiology studies to acquiring thyroid follicles images.

Orientadores: Laura Sterian Ward, Janete Cerutti / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-20T07:05:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Barbieri_RaquelBueno_M.pdf: 1118684 bytes, checksum: aea72fb3df76b68d6756c422b46ffc56 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Polimorfismos de genes baixa penetrância têm sido consistentemente associados com a suscetibilidade a uma série de tumores humanos, incluindo o câncer de tireóide. A fim de determinar seu papel no carcinoma medular de tireóide (CMT), foi utilizado o método TaqMan® SNP Genotyping em 138 pacientes com CMTH, 47 pacientes com CMT-s e um grupo controle de 578 indivíduos para genotipagem dos polimorfismos CYP1A2*F (rs762551), CYP1A1m1 (rs4646903), NAT2 C282T (rs1041983), GSTP1 codon 105 (rs1695), TP53 codon 72 (rs1042522). Este estudo demonstrou uma associação entre a presença de alelos polimórficos de CYP1A2*F, GSTP1 e NAT2 e o desenvolvimento de CMTH. A herança do alelo C em homozigose do gene CYP1A 2*F influencia o desenvolvimento de CMTH em mais de 2 vezes. Pacientes que apresentaram o alelo T em homozigose para o gene NAT2 possuem uma probabilidade 3 vezes maior para o desenvolvimento de CMTH e os indivíduos que herdaram o alelo G do gene GSTP1 em homozigose apresentam maior probabilidade de desenvolvimento de CMTH. Uma análise estatística de regressão logística, ajustada para sexo, idade, etnia, tabagismo e os genes CYP1A*F, CYP1A1m1, NAT, GSTP1 e TP53 para os pacientes com CMTH demonstrou que, quando considerado o tamanho do tumor como estimativa de agressividade, o sexo masculino apresentou-se como fator de proteção ao aumento do tamanho do tumor (OR=0,12; p=0,0072). Considerando a recidiva local como estimativa de agressividade, o genótipo alterado do gene GSTP1 apresentou-se como fator de risco para presença de recidiva local (OR=1,17; p=0,035). A análise de regressão logística mostrou que a herança do genótipo C/C dos genes NAT2 (OR=3,87; IC95%=2,11-7,10; p=2,2x10-5) e TP53 (OR=3,87 IC95%=1,78-6,10; p=2,8x10-4) aumentou o risco de CMT-s. Uma análise de regressão indicou que o genótipo C/C do gene TP53 contribui com 8,07% do risco CMT-s. Não foi possível identificar qualquer relação entre os polimorfismos de NAT2 e TP53, sugerindo que são fatores independentes de risco para o CMT-s. Em conclusão, foi demonstrado que os genes de detoxificação e genes de apoptose e controle do ciclo celular estão envolvidos na suscetibilidade ao desenvolvimento de CMT-s e CMTH e podem modular a suscetibilidade à doença / Abstract: Polymorphisms in low penetrance genes have been consistently associated with susceptibility to a variety of human tumors, including thyroid cancer. In order to determine its role in medullary thyroid carcinoma (MTC) TaqMan® SNP Genotyping method was used in 138 patients with HMTC, 47 patients with MTC-s and a control group of 578 for genotyping of polymorphisms CYP1A2*F (rs762551), CYP1A1m1 (rs4646903), NAT2 C282T (rs1041983), GSTP1 codon 105 (rs1695) and TP53 codon 72 (rs1042522). This study demonstrated an association between the presence of polymorphic alleles of CYP1A2 F, GSTP1 and NAT2 and the development of HMTC. The legacy of the C allele in homozygous CYP1A2*F gene influences the development of CMTH in more than two times. Patients who had the T allele in homozygous for the NAT2 gene have a three times more likely to develop HMTC and individuals who have inherited the G allele of GSTP1 gene in homozygous are more likely to develop CMTH. A statistical analysis of logistic regression, adjusted for sex, age, ethnicity, smoking and genes CYP1A*F, CYP1A1m1, NAT, GSTP1, and TP53, in patients with HMTC, showed that, when considering the size of the tumor as an estimate of aggression, sex male presented himself as a protective factor to the increase in tumor size (OR=0.12; p=0.0072). Considering the estimate of local recurrence and aggressiveness, the altered gene GSTP1 genotype appeared as a risk factor for presence of local recurrence (OR=1.17; p=0.035). The logistic regression analysis showed that the genotypes of the NAT2 gene C/C (OR=3.87; 95%CI=2.11-7.10, p=2.2x10-5) and TP53 C/C (OR=3.87; 95%CI=1.78-6.10; p=2.8x10-4) inheritance increased the risk of sporadic MTC. A regression analysis showed that genotype C/C TP53 gene accounts for 8.07% of sporadic MTC risk. In addition, there was no association between the investigated genes and clinical or pathological features of aggressiveness of the tumors or the outcome of MTC patients. In conclusion, we demonstrated that detoxification genes and apoptotic and cell-cycle control genes are involved in the susceptibility of MTC-s and HMTC and may modulate the susceptibility to the disease / Mestrado / Ciencias Basicas / Mestre em Clinica Medica

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:00:43Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo3038_1.pdf: 683140 bytes, checksum: eada2c543903b755d4846405298237c0 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2011 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A doença auto-imune da tireóide (AITD) afeta de 2 a 5% da população e é o transtorno auto-imune órgão-específico mais comum. Sua apresentação clínica varia do hipertireoidismo da doença de Graves (GD) ao hipotireoidismo da tireoidite de Hashimoto (HT). O presente trabalho tem como principal objetivo analisar a associação dos polimorfismos de dois genes ligados ao sistema imune inato, DEFB1 e MBL2, na susceptibilidade à doença auto-imune da tireóide. O gene DEFB1 codifica a β-defensina humana 1 (HBD-1), um peptídeo antimicrobiano capaz de romper a membrana de uma ampla variedade de patógenos. Polimorfismos de única base (SNPs) na região 5 UTR do DEFB1 têm sido associados com uma maior susceptibilidade a diversas infecções e distúrbios auto-imunes. O gene da lectina ligadora de manose (MBL2) codifica uma proteína de reconhecimento de padrões moleculares que tem como alvo resíduos de carboidratos na membrana de patógenos, células transformadas e apoptóticas. Polimorfismos no éxon 1 desse gene têm sido alvo de diversos estudos e revelou ser de suma importância na susceptibilidade a infecções e doenças auto-imunes. O grupo de estudo consistiu de 74 e 163 pacientes com AITD para análise de SNPs do gene DEFB1 e MBL2, respectivamente. O grupo controle foi formado por 92 e 214 indivíduos saudáveis para análise dos genes DEFB1 e MBL2, já coletados em estudos anteriores. A genotipagem dos SNPs nas posições -20, -44 e -52 na região 5 UTR do gene DEFB1 foi realizada através do seqüenciamento de DNA, enquanto que os SNPs nos códons 52, 54 e 57 do éxon 1 do gene MBL2 foram genotipados através da PCR tempo real. Os resultados do gene DEFB1 mostraram uma diferença significativa para as freqüências genotípicas do SNP -52 entre pacientes AITD e controles (pvalue= 0.04431). Considerando os 33 pacientes diagnosticados com HT, houve uma diferença significativa apenas nas freqüências alélicas do SNP -52 (pvalue= 0.03205) entre pacientes com HT e controles. Os resultados do gene MBL2 mostraram uma diferença significativa entre as freqüências alélicas (pvalue= 0.009163) e genotípicas (p-value=0.04588) dos pacientes com AITD e controles. Considerando os 87 pacientes diagnosticados com HT, houve uma diferença significativa nas freqüências alélicas do gene MBL2 (p-value=0.01354) entre pacientes com HT e controles. Nossos resultados mostraram uma associação entre o alelo -52A do gene DEFB1 e o alelo O do gene MBL2 com a AITD e HT, identificando novos marcadores de susceptibilidade à doença auto-imune da tireóide

Mineral supplementation of is a well-known factor contributing to productivity in sheep or cattle herds. However, little is known about mineral interactions in these species. The objective of the present work was to evaluate the inter-relation of iodine (I) and fluoride (F) in young ovine metabolism and the thyroid gland. Two experiments were conducted; first it was analyzed the dynamics of urinary I excretion in sheep. Five lambs were used in a repeated measurement protocol. After a 15-day adaptation period urine samples were collected (control group), then animals received 3 different 15-day treatments (0,05; 0,42; and 0,8 mg of I/kg DM) consecutively. Punctual (8 hour interval) and 24 hour total urine samples were collected. No differences in I excretion among treatments or collection time. Also, there were no differences in urinary creatinine levels among treatments or collection time, except between 16:00 and 24:00 hours in the medium dose. No significant correlation was found between urinary I and creatinine. In a second experiment, it was evaluated the effect of chronic fluoride administration in thyroid function and histology in sheep. Twelve ram lambs were allocated into 2 groups: Control which received 5g NaCl + 0,2 mg of I/Kg DM and treated group which received the same treatment plus sodium fluoride (4,7 mg F/ Kg BW) daily for 150 days. Blood samples were collected at 60, 90, 120, and 150 days for determination of F, I T3 and T4. At the same time points, total 24-hour urine production was collected for measurement of F and I. After euthanasia, at 150 days of treatment, thyroid gland was removed for histopathological and morphometrical analyses. No differences were found between or within groups for urinary I. Also no differences were found for T3 and T4 nor serum I between groups or among time points. No histological alterations were found in the thyroid. In conclusion, urinary I excretion is not a reliable parameter to access I status in animals with supplementation within the recommended levels. Additionally, data related to Iodine-fluoride interactions cannot be used across species, since the effect of fluoride on the thyroid appears to have specie dependant intensity / A suplementação mineral dos rebanhos é um fator que influi de forma relevante no índice de produtividade, porém, há carência de novos estudos relacionados à situação e interação dos elementos minerais nos rebanhos e nisso está alicerçado o objetivo do presente trabalho: avaliar a inter-relação do iodo (I) e do flúor (F) no metabolismo de ovinos jovens, através da avaliação do efeito do F sobre a glândula tireóide. Para tanto, foram realizados dois experimentos. O primeiro teve o objetivo de analisar a dinâmica da excreção urinária de I em ovinos. Assim, utilizaram-se cinco animais. Antes de iniciar o tratamento com I, coletou-se amostras de urina (grupo controle), posteriormente, os animais passaram a receber três diferentes tratamentos (0,05; 0,42 e 0,8 mg de iodo/kg de matéria seca), consecutivamente. Cada tratamento teve duração de 15 dias. Foram coletadas amostras de urina equivalente às 24 horas e amostras pontuais (intervalo de oito horas). Não houve diferença na excreção urinária de I entre tratamentos e entre horários de coleta. Os valores urinários de creatinina não diferiram entre os horários de coleta dentro de cada tratamento, exceto entre as 16:00 e às 24:00 horas, na dose média. A relação iodo/creatinina não demonstrou correlação. No segundo experimento, o objetivo foi avaliar o efeito da administração crônica de fluoreto de sódio na função e histologia da glândula tireóide de ovinos. Foram utilizados doze ovinos, os quais foram divididos em dois grupos: Controle, o qual recebeu somente sal iodado (5g NaCl/animal+0,2mg de iodo/kg MS) e o grupo Tratado, que recebeu sal iodado (5g NaCl/animal+0,2mg de iodo/kg MS) adicionado de fluoreto de sódio (4,7mg F/kg de peso corporal), durante um período de 150 dias. Amostras de sangue foram coletadas aos 60, 90, 120 e 150 dias de tratamento para análise sérica de I e F, Triiodotironina (T3) e Tetraiodotironina (T4). Ainda, nesse mesmo intervalo de tempo, coletou-se a urina, correspondente às 24 horas, para análise da excreção urinária de I e F. Após o sacrifício dos animais, a glândula tireóide foi removida para posterior exame histopatológico e morfométrico. Quanto ao I urinário, não foi observada diferença estatística entre os grupos controle e tratado e dentro de cada grupo, entre os períodos. As concentrações de T3 e T4 não diferiram estatisticamente entre ambos os grupos e dentro de cada grupo, nos diferentes tempos de tratamento. Assim como, também não houve diferença estatística nos teores de I sérico. Quanto à avaliação histopatológica da glândula tireóide, não foram observadas alterações. De um modo geral, é possível concluir que a excreção urinária de iodo, quando utilizada como estimativa do status nutricional deste elemento, deve ser considerada com parcimônia, principalmente se forem utilizadas doses dentro do intervalo de recomendação requerido para a espécie. Outrossim, conclui-se que dados referentes a inter-relação do iodo e flúor não podem ser aplicados de uma espécie para outra, pois o efeito do flúor sobre a glândula tireóide não ocorre na mesma forma e intensidade

Doenças tireoideanas são bastante comuns, sendo sua maioria benigna. A relação entre os diversos tipos de doenças tireoideanas, bem como seus aspectos moleculares, são pouco conhecidos. O bócio (hiperplasia), por exemplo, é descrito por alguns como relacionado com carcinoma (tumor maligno) papilífero, enquanto que outros afirmam não haver relação causal entre as duas doenças. A questão mais desafiante, porém, refere-se à distinção entre adenoma (tumor benigno) e carcinoma folicular, que atualmente é feita apenas após à cirurgia, não permitindo tratamento diferenciado para os dois tipos de tumor. Este trabalho buscou identificar genes diferencialmente expressos entre tecido tireoideano normal, bócio, adenoma e carcinoma papilífero utilizando microarrays. Carcinomas foliculares não foram incluídos devido ao número e tamanho reduzidos das amostras. Dois tipos de array foram utilizados: arrays em membranas de nylon, contendo 213 clones obtidos por DDRT-PCR de amostras de tireóide, e arrays em vidro, contendo 3800 clones ORESTES. Experimentos utilizando o primeiro tipo de array identificaram três genes diferencialmente expressos, cuja expressão foi analisada por RT-PCR em 10 amostras de cada tipo de tecido. Dois deles foram capazes de diferenciar carcinomas papilíferos de tecido normal e bócio com 89% de precisão para o tumor maligno e 80% para os tecidos não malignos. Os arrays em vidro foram utilizados para avaliar o perfil de expressão de aproximadamente 10 amostras de cada tipo de tecido tireoideano. Foram identificados 160 clones diferencialmente expressos entre quaisquer dois tipos de tecido, cujas seqüências foram determinadas e comparadas com as dos bancos de dados. Dentre os genes mais interessantes destacam-se o correspondente à ATPase Na/K, cuja expressão está reduzida nos carcinomas em relação a tecidos normais e adenomas, o da proteína PDCD4, envolvida em morte celular programada, mais expresso em adenomas e tecidos normais em comparação com carcinomas e bócios, e os da calgizzarin (S100A11) e da α1-anti-tripsina, ambos mais ativos nos carcinomas do que nos demais tecidos. Todos esses genes já foram descritos como diferencialmente expressos em algum tipo de tumor. Este trabalho levou à padronização da metodologia de microarray em lâminas de vidro em nosso laboratório, bem como à identificação de genes que podem elucidar as alterações envolvidas na formação do bócio, adenoma e carcinoma papilífero. A implantação da técnica de amplificação de mRNA em nosso laboratório viabilizou a utilização de 10 amostras de carcinoma folicular, cuja massa de RNA total era insuficiente para as hibridizações. Essas amostras serão hibridizadas, juntamente com 10 amostras de adenoma, com microarrays contendo 4800 genes humanos conhecidos para a busca de genes diferencialmente expressos, de grande interesse diagnóstico. / Thyroid diseases are very common and are usually benign. The causal relationships among the different types of disease, as well as their molecular aspects, are not well understood. The goiter (hyperplasia), for instance, is described by some as related to papillary carcinoma (a malignant tumor), while others say there is no causal relationship between the two diseases. The most defying question, however, concerns the distinction between adenoma (benign tumor) and follicular carcinoma, which is currently made only after surgery, not allowing distinct treatments for the two kinds of tumor. This work aimed to identify differentially expressed genes among normal thyroid tissue, goiter, adenoma and papillary carcinoma using microarrays. Follicular carcinomas were not included due to the reduced number and size of the samples. Two kinds of array were used: arrays in nylon membranes, with 213 clones isolated from thyroid samples by differential display (DDRT-PCR); and glass slide arrays containing 3800 ORESTES clones.Experiments using the first type of array identified three differentially expressed genes, whose expression was analyzed by RT-PCR in 10 samples of each kind of tissue. Two of these genes were able to differentiate papillary carcinomas from goiters and normal tissues with precisions of 89% for the malignant tumor and 80% for the non-malignant tissues. Glass slide arrays were used to evaluate gene expression profile of approximately 10 samples of each type of thyroid tissue. 160 clones differentially expressed between any two tissues were identified, and their sequences were determined and compared with databases. Among the most interesting genes are Na/K ATPase gene, whose expression is reduced in carcinomas compared to normal tissues and adenomas, the gene corresponding to PDCD4 protein, involved in program cell death, with elevated expression in adenomas and normal tissues than carcinomas and goiters, and the genes of calgizzarin (S100A11) and α1-antitrypsin, both more active in carcinomas than the other tissues. All these genes have already been described as differentially expressed in at least one type of human cancer. This work led to the standardization of glass slide microarray technology in our laboratory, and to the identification of genes that may clarify the alterations involved in the formation of goiter, adenoma and follicular carcinoma. The implementation of mRNA amplification technique in our laboratory allowed the utilization of 10 samples of follicular carcinoma, whose mass was insufficient for microarray hybridizations. These samples will be hybridized along with 10 samples of adenomas, with microarrays containing 4800 known human genes to search for differentially expressed genes, of great diagnostic interest.

Introdução: A incidência de câncer de tireóide vem aumentando em todo o mundo e não há um consenso sobre as razões deste fato. O município de São Paulo apresenta altos coeficientes de incidência desta doença, mas ainda não foi analisada sua tendência e nem sua distribuição espacial. Objetivos: Descrever os coeficientes de incidência (1997-2010) e de mortalidade (1981-2010), analisar a tendência dos coeficientes de incidência e mortalidade, segundo sexo, faixa etária, tipo morfológico (incidência), bem como os efeitos da idade, período e coorte, e examinar a distribuição espacial. Métodos: Este é um estudo ecológico. Foram analisados os casos novos de câncer de tireóide diagnosticados no período de 1997 a 2010 fornecidos pelo Registro de Câncer de Base Populacional de São Paulo e os óbitos por câncer de tireóide ocorridos entre 1981 e 2010 fornecidos pelo Sistema de Mortalidade do Ministério da Saúde (SIM-MS) e pelo Programa de Aprimoramento das Informações de Mortalidade (PRO-AIM). Foram calculados os coeficientes bruto e padronizado de incidência e de mortalidade, foi analisada a tendência destes coeficientes através do modelo de regressão, da mudança percentual anual e do modelo idade-período-coorte. Para a análise espacial foram criados mapas temáticos, calculado o índice de Moran e, para as variáveis com padrão cluster foi calculado o índice local de associação espacial (LISA) e estimados modelos de regressão, tendo como variável dependente os coeficientes e como variáveis independentes os indicadores socioeconômicos (IDH, taxa de alfabetização, coeficiente de Gini e número de moradores por domicílio). Resultados: O coeficiente médio de incidência (1997-2010) foi para o sexo feminino de 17,77 por 100.000 e para o sexo masculino 4,46 por 100.000. Ambos apresentaram tendência crescente. O coeficiente médio de mortalidade (1981-2010) foi para o sexo feminino de 0,50 por 100.000 e para o masculino 0,30 por 100.000, ambos apresentaram tendência decrescente. O tipo histológico papilífero apresentou tendência crescente em ambos os sexos. Para incidência (ambos os sexos) e para mortalidade feminina, os efeitos de idade-período e coorte ofereceram o melhor ajuste; para mortalidade apenas a idade. Na análise espacial incidência apresentou padrão cluster para homens e mulheres. Os modelos finais foram explicados pela índice de desenvolvimento humano e pela média de moradores por domicílio. Conclusão: Na cidade de São Paulo há um aumento da incidência do câncer de tireóide, possivelmente causado pelo diagnóstico precoce e/ou pela exposição a fatores de risco para o desenvolvimento do carcinoma papilífero. Por outro lado, a mortalidade vem decaindo, provavelmente pelo diagnóstico precoce / Introduction: The incidence of thyroid cancer has been increasing worldwide and the reason for this upward remains controversial. The incidence of this cancer is elevated in São Paulo city, however, trend and spatial analysis where never conducted before. Objective: This study aimed to describe incidence (1997-2010) and mortality (1981-2010) rates, to analyze incidence and mortality trends, by gender, by age group, by histologic type (incidence only) and by age-period-cohort effects and to evaluate the spatial distribution. Methods: This is an ecologic study. Incident thyroid cancer cases were selected from Population-Based Cancer Registry of São Paulo city, registered from 1997 to 2010 and data from thyroid cancer deaths were obtained from Ministry of Health Information System on Mortality (SIM-MS) and from Mortality Improvement Program (PRO-AIM), from 1981 to 2010. Crude and age-standardized incidence and mortality rates were calculated, incidence and mortality trends were estimated by regression models, by annual percentage change and by age-period-cohort effects. To analyze the spatial distribution, thematic maps were created, Moran Index was calculated and, for the variables with cluster pattern, Local Spatial Association (LISA) was calculated; regression models were estimated using as dependent variable the rates and as independents variables the socio-economic indicators. Results: The mean incidence rate (1997-2010), for females, was 17.77 per 100,000 and for males was 4.46 per 100,000. Both presented increasing trends during the period. The mean mortality rate (1981-2010) for females was 0.5 per 100.000 and for males was 0.3 per 100.000, both presented decreasing trends. The incidence of papillary cancer increased over the period study for females and males. Age, period and birth cohort effects significantly improved the model fit for incidence (females and males) and mortality (only females); for mortality, only the age effect significantly improved the model fit. There was a clustered spatial pattern for incidence (females and males). The final regression models were significantly fitted by human development index and by average number of inhabitants per household. Conclusion: The incidence of thyroid cancer has increased in São Paulo city, this may be due to increased detection of subclinical disease or/and by exposures to risk factors for development of papillary carcinoma. Otherwise, the mortality rates have decreased, probably because of the detection of subclinical disease

O câncer diferenciado da tireoide (CDT) representa cerca de 90% das malignidades tireoidianas com incidência crescente nas últimas décadas. As modalidades de tratamento incluem tireoidectomia, terapia com 131I (com e sem r-hTSH), radio e quimioterapias. Pouco se sabe sobre os efeitos desses tratamentos em nível celular. O presente trabalho foi proposto com o intuito de avaliar em que extensão a terapia com radioiodo pode causar danos em linfócitos periféricos de pacientes com CDT precedidos ou não com r-hTSH, levando-se em consideração, efeitos agudos, tardios e dosimétricos do 131I (estudo in vivo). Um estudo in vitro também foi realizado em células-alvo de tumores tireoidianos (WRO) por meio de análise de citotoxicidade, genotoxicidade e captação do radioiodo. Para tanto, amostras sanguíneas de pacientes, divididos em 2 grupos (grupo A com r-hTSH + 131I e grupo B somente com 131I) foram coletadas antes, 24h, 1 semana, 1 mês e 1 ano após administração do 131I para análise de aberrações cromossômicas (AC). Curva dose-resposta para 131I in vitro foi elaborada para a estimativa de dose absorvida nos pacientes, comparando as frequências de dicêntricos obtidas in vitro com dados in vivo pelo programa Monte Carlo. A iodoterapia induziu um aumento no número de AC em linfócitos de pacientes com valor máximo 24h após o tratamento, com declínio gradativo ao longo do tempo, com mais danos cromossômicos no grupo B em relação ao grupo A, atingindo níveis similares aos basais 1 anos após a administração do radioido. A frequência de dicêntricos encontrada nos linfócitos de pacientes 24h após o tratamento foi equivalente àquela induzida in vitro (0,354 ± 0,153 MBq/mL para o grupo A e 0,309 ± 0,154 MBq/mL para o grupo B), que corresponde a dose absorvida de 0,8 ± 0,3 Gy e 0,7 ± 0,3 Gy para os grupos A e B, respectivamente, sem significância estatística entre os grupos. As células WRO mostraram um ciclo celular relativamente lento de 96,3h com um cariótipo instável. O ensaio genotóxico mostrou uma radiorresistência relativamente alta (0,07 a 3,70 MBq/mL), sem significância estatística com e sem r-hTSH. No entanto, o ensaio citotóxico, mostrou uma tendência à queda nas concentrações mais altas de 1,85 (p<0,05) e 3,70 MBq/mL (p<0,01) somente na presença de r-hTSH, coincidindo com nível mais alto de captação. Células WRO foram relativamente radiorresitentes também à irradiação externa de 60Co na faixa de dose de 0,2 a 8,3 Gy, com queda gradativa em função do tempo para doses mais altas (10, 20 e 40Gy). Dados obtidos mostraram pouco dano citogenético nos pacientes após a exposição terapêutica com radioiodo, o que sugere um tratamento seguro e eficaz para os pacientes dos dois grupos. Pacientes do grupo A, no entanto, obtiveram uma melhor qualidade de vida com o uso do r-hTSH. Estudos in vitro com irradiação interna (131I) e externa (60Co) com ou sem r-hTSH, apontam a necessidade de uma estratégia terapêutica alternativa para contornar a perda da habilidade das células tireoidianas (WRO) em concentrar o radioiodo, responsável pelo relativo insucesso da iodoterapia em pacientes com CDT. / Differentiated thyroid cancer (DTC) represents about 90% of thyroid malignancies with increasing incidence in the recent decades. Treatment modalities include thyroidectomy, 131I therapy (with or without r-hTSH), radio and chemiotherapy. Little is known about the effects of these treatments at the cellular level. This work was proposed in order to assess to what extent radioiodine therapy can cause damage in peripheral lymphocytes of patients with DTC, preceded or not by r-hTSH, taking into account acute, slow and dosimetric effectsof 131I (in vivo study). An in vitro study was also carried out on thyroid tumor target cells (WRO) by cytotoxicity and genotoxicity analysis and radioiodine uptake. For this, blood samples from patients divided into two groups (group A, r-hTSH + 131I and group B,131I only) were collected before, 24 hours, 1 week, 1 month and 1 year after 131I administration for aberration chromosome analysis (CA). A dose-response curve for 131I in vitro was developed for estmating the absorbed dose in patients, comparing the dicentric frequencies obtained in vitro with in vivo data by Monte Carlo program. Radioiodine therapy induced an increase in the number of CA in lymphocytes of patients peaking 24 hours after treatment, with gradual decline over time and with more chromosomal damage in group B than in group A, reaching baseline levels one year afterradioidine administration. The frequency of dicentric found inpatient lymphocytes, 24h after treatment, was equivalent to that induced in vitro (0.354 ± 0.153 MBq / mL for group A and 0.309 ± 0.154 MBq / mL for group B), which corresponds to absorbed doses of 0.8 ± 0.3 Gy and 0.7 ± 0.3 Gy for groups A and B, respectively, with no significant difference between the groups. WRO cells showed a cell cycle relatively slow: 96,3h with an unstable karyotype. The genotoxic test showed a relatively high radioresistance (0.07 to 3.70 MBq/mL), with no statistical significance, with or without r-hTSH. However, the cytotoxic assay, showed a tendency to decrease at higher concentrations of 1.85 (p <0.05) and 3.70 MBq/ml (p <0.01) only in the presence of r-hTSH, coincident with the highest level of uptake. WRO cells were also relatively radioresistant toexternal irradiation of 60Co in the range of 0.2-8.3 Gy, with a gradual decrease in function of time for higher doses (10,20 and 40Gy).The data obtained showed little cytogenetic damage in patients upon therapeutic exposure, suggesting a safe and effective treatment forboth groups of patients. Patients in group A, however, had a better quality of life by using r-hTSH. In vitro studies with internal (131I) and external (60Co)irradiation, with or without r-hTSH, point to the need for an alternative therapeutic strategy to overcome the loss of ability of thyroid cells (WRO) to concentrate radioiodine, wich is responsible for the failure of radioiodine therapy in patients with DTC.

A biópsia por agulha fina é um procedimento importante na investigação de tumores, considerado de baixo-custo, minimamente invasivo e ideal para o fornecimento de um diagnóstico preciso em casos de nódulos da glândula tireóide. Para a realização bem sucedida da biópsia por agulha, a exatidão é essencial e a prática proporciona benefícios significativos tanto na recuperação do paciente, quanto na obtenção de resultados acurados. Esta tese investigou a possibilidade do desenvolvimento de um simulador de realidade virtual para treinamento de biópsia guiada por ultrassom de nódulos da glândula tireóide. O simulador de realidade virtual proposto e desenvolvido é também uma ferramenta educativa, pois além de praticar o procedimento, o usuário pode visualizar tanto um modelo da tireóide para sentir sua textura, quanto um modelo completo do pescoço com todos os seus órgãos internos, podendo ser rotacionado. O sistema consiste de duas interfaces: uma tridimensional, apresentando os modelos virtuais com estereoscopia na mesa de visualização, cuja interação do usuário é feita através do teclado ou dispositivo háptico (Phantom OmniTM); e uma segunda que simula o exame de ultrassom, com todas as funcionalidades de um exame real, sendo manipulada pelo mouse. As duas se comunicam e todo o processo é mostrado na janela do instrutor, que substitui o supervisor orientando o usuário durante o treinamento. O simulador de realidade virtual foi avaliado experimentalmente por profissionais da área médica e tecnológica, sendo aprovado como uma ferramenta para treinamento e ensino de biópsia de nódulos da glândula tireóide. / The fine needle biopsy is an important procedure to investigations in tumors, low-cost considered, minimally invasive and ideal for supplying an accurate diagnosis in cases of thyroid gland nodules. The exactness is essential for the successful accomplishment of the needle biopsy and the practice provides significant benefits in the recovery of the patient, as well as in attainment of accurate results. This thesis investigated the possibility of the development of virtual reality simulator for the training of the ultrasound guided needle biopsy of thyroid gland nodules. The proposed and developed virtual reality simulator is also an educative tool, because besides practicing the procedure, the user can visualize thyroid model to feel its texture, as well as a complete model of the neck with all its internal organs and it can be rotated. The system consists of two interfaces: first is a three-dimensional which presents the virtual models with stereoscopy in the visualization table, whose interaction of the user is made through the keyboard or haptic device (Phantom OmniTM); and second one that simulates the ultrasound images, with all the functionalities of a real examination, manipulated by the mouse. The two interfaces communicate with each other and all the process is shown in the instructor window that substitutes the supervisor and guides the user during the training. The virtual reality simulator was experimentally evaluated by professionals of the medical and technological areas, being approved as a tool for training and education in needle biopsy of the thyroid gland nodules.