A SMD primária hipocelular ocorre com uma frequência de 10-20% dos casos de SMD no adulto, no entanto, é o subtipo mais frequente na infância. O diagnóstico da SMD primária hipocelular é bastante difícil, pois devido à ausência de células na medula óssea esta pode ser confundida com a LMA hipocelular ou AA. O diagnóstico diferencial entre estas entidades hematológicas é de extrema importância devido a maior agressividade da LMA e a possibilidade de evolução da SMD para LMA. Além disso, SMD e AA são indicadas para o TCTH, entretanto, o regime de condicionamento pré-transplante é específico para cada doença. A combinação entre a análise morfológica, realizada através do mielograma e biópsia de medula óssea, e análise citogenética tem desempenhado um papel fundamental no reconhecimento da SMD primária hipocelular. Entretanto, estudos têm sido realizados para tentar melhorar o diagnóstico da doença levando em consideração as características biológicas da SMD como a presença de apoptose. Sendo assim, este estudo teve como objetivo caracterizar o padrão cromossômico da SMD primária hipocelular e correlacionar com aspectos celulares e clínicos. Foram analisados citogeneticamente 86 casos de SMD primária hipocelular, 74 AR, 10 com AREB e 2 com AREB-t. Dentre os pacientes com AR 50% apresentaram cariótipo anormal e todos os pacientes com AREB e AREB-t apresentaram cariótipo anormal. A alteração cromossômica mais frequente foi a del(17p), seguida de alterações envolvendo o cromossomo 7. Nossos resultados sugerem que o padrão cromossômico em SMD primária hipocelular é caracterizado principalmente por perdas parciais e completas de cromossomos (deleções e monossomias). A análise citogenética auxiliou no diagnóstico dos casos com suspeita de SMD primária hipocelular e foi uma importante ferramenta para a escolha do tratamento. O IPSS mostrou ser um bom sistema de escala prognostica para este grupo de pacientes. Alterações envolvendo o cromossomo 17 estiveram associados com o subtipo AR e características displásicas envolvendo o setor granulocítico, no entanto, a del(17p) também pôde ser observada no subtipo AREB. Para análise de apoptose foram utilizadas 42 amostras de pacientes com SMD, 23 com SMD hipocelular, 8 com SMD normocelular e 11 com SMD hipercelular. O índice de apoptose total nos casos de SMD primária hipocelular apresentou uma média de 9,5%, enquanto os pacientes com SMD primária normocelular e hipercelular apresentaram uma média de 12% e 14,1%, respectivamente. Pela análise de linhagens específicas as células já comprometidas com o programa de diferenciação celular parecem ser o principal alvo do programa de apoptose. Apesar dos pacientes com SMD primária hipocelular apresentarem índice de apoptose total mais elevado que os controles eles foram sempre inferiores aos apresentados pela SMD primária normocelular e hipercelular, com exceção dos eritroblastos que foram maiores nos casos de SMD primária hipocelular. O índice de apoptose total foi maior nos estágios iniciais da doença independentemente da celularidade da medula óssea. Os pacientes com del (11q) e del (17p) estiveram associados com a diminuição do índice de apoptose total. Nossos resultados sugerem que a hipocelularidade da medula óssea não é causada pelo processo de apoptose e sim provavelmente por algum defeito no programa de proliferação celular. / Hypocellular primary MDS occurs in a frequency of 10-20% of the adults MDS cases, however it is the most frequent subtype in childhood. Diagnosis of hypocellular primary MDS is very difficult, because the small number of cells in bone marrow and it can be confused with hypocellular AML or AA. The differential diagnosis between these hematologic entities is extremely important because of AML is more aggressive and the possibility of MDS evolve to AML. Besides, MDS and AA are indicated to HSCT, however, conditioning regimens before the transplantation is specific for each disease. The combination between morphologic analysis, carried out through mielogram and bone marrow biopsy, and cytogenetic analysis have been performed a fundamental role on the recognition of hypocellular primary MDS. However, studies have been carried out to try improving the MDS diagnosis considering the biological characteristics as the presence of apoptosis. Thus, the aim of this study was characterize the chromosomal pattern of hypocellular primary MDS and correlate with cellular and clinic aspects. It was analyzed 86 cases of hypocellular primary MDS, 74 RA, 10 RAEB and 2 RAEB-t. Patients with RA presented 50% of abnormal karyotype and all patients with RAEB presented abnormal karyotype as well as RAEB-t patients. The most frequent chromosomal alterations in this study was del(17p) followed by alterations involving chromosome 7. Our results suggest that chromosomal pattern in hypocellular primary MDS is characterized mainly by partial and complete loss of chromosomes (deletion and monosomy). The cytogenetic analysis aided in diagnosis of cases with suspicion of hypocellular primary MDS and it was an important tool for treatment choice. IPSS showed to be a good prognostic scoring system for this group of patients. Alterations involving chromosome 17 were associated with RA subtype and dysplastic characteristics involving granulocytic setor, however, we could see del(17p) in RAEB patients. For apoptosis analysis were used 42 samples of MDS patients, 23 with primary hypocellular MDS, 8 with primary normocelular MDS and 11 with primary hipercelular MDS. The total apoptosis index in cases of hypocellular primary MDS presented a average of 9,5%, whereas patients with primary normocelular MDS and primary hipercelular MDS presented an average of 12% and 14,1%, respectively. For the analysis of specific lineage cells already commited with cellular proliferation program appears to be the main target of apoptosis program. Despite of patients with primary hypocellular MDS presented total apoptosis index more raised than controls they were always lower than primary normocelular MDS and primary hipercelular MDS, except for eritroblasts that were higher in primary hypocellular. The total apoptosis index was higher in initial stage of the disease independently of the bone marrow cellularity. Patients with del(11q) and del(17p) were associated with decreasing of total apoptosis index. Our results suggest that the hypocellularity of bone marrow is not caused by apoptosis process, but probably by probably some defect in cellular proliferation program.

Este estudo teve como objetivo identificar mecanismos pelos quais rearranjos cromossômicos aparentemente equilibrados possam estar associados de maneira causal a determinados quadros clínicos. Para isso estudamos seis translocações cromossômicas aparentemente equilibradas, detectadas em pacientes com malformações congênitas, comprometimento neuropsicomotor ou déficit intelectual. Os pontos de quebra desses rearranjos foram mapeados por hibridação in situ fluorescente (FISH). A busca por microdeleções e duplicações genômicas foi realizada por a-CGH. Estudamos duas translocações esporádicas, t(7;17)(p.13;q24) e t(17;20)(q24.3;q11.2), nas quais os pontos de quebra no cromossomo 17 foram localizados, respectivamente, a 917-855 kb e 624-585 kb upstream ao gene SOX9, em segmentos sem genes mapeados. Ambos os portadores apresentavam alterações esqueléticas que indicaram o diagnóstico de displasia campomélica acampomélica. Não foram detectados desequilíbrios cromossômicos submicroscópicos por a-CGH. Essas translocações podem levar à expressão alterada do gene SOX9, ao afetar a região reguladora desse gene. Sequências dos outros cromossomos participantes da translocação, que foram aproximadas ao gene pelo rearranjo, também podem ter afetado sua expressão. O estudo dos rearranjos t(7;17) e t(17;20) forneceu informação para o entendimento da região reguladora do gene. As manifestações clínicas associadas à t(17;20) permitiram redefinir o limite distal do cluster distal de rearranjos do cromossomo 17 associados ao espectro de manifestações clínicas do SOX9. A presença de testículo no portador dessa translocação indicou um elemento conservado candidato a atuar como enhancer do SOX9, para o desenvolvimento do testículo. Duas outras translocações equilibradas estavam associadas a desequilíbrios submicroscópicos em cis aos pontos de quebra. Caracterizamos uma t(10;21)(p13;q22) esporádica associada a atraso do desenvolvimento neuropsicomotor, microcefalia e espasticidade generaliza. Os pontos de quebra dos cromossomos 10 e 21, foram mapeados, respectivamente, em segmentos de 440 kb e 172 kb. Três genes estão mapeados no segmento que contém o ponto de quebra do cromossomo 10 e três outros, no intervalo delimitado para o ponto de quebra no cromossomo 21. O gene CDNF, que pode ter sido interrompido pelo ponto de quebra do cromossomo 10, é altamente expresso no sistema nervoso. A análise por meio de a-CGH detectou quatro deleções no cromossomo 10 todas de novo, indicando a complexidade do rearranjo. Duas deleções estavam próximas ao ponto de quebra: uma deleção de 973 kb em 10p14 e uma outra de 1,15 Mb em 10p13, mapeadas a 3,27 Mb e 210 kb do ponto de quebra da translocação, respectivamente. Outras duas deleções no cromossomo 10 ocorreram no braço longo: uma deleção de 700 kb em 10q26.13 estaria a 110,10 Mb do ponto de quebra da translocação, mas não conseguimos mapeá-la por FISH; uma outra deleção de 1,66 Mb em 10q26.2-q26.3 foi mapeada a 114,68 Mb do ponto de quebra da translocação. Quatorze genes estão localizados nas regiões das microdeleções. Os genes GPR26, OPTN, CUGBP2 são altamente expressos no sistema nervoso e, assim como o CNDF, podem ser considerados candidatos ao efeito fenotípico. O modelo de chromothripsis, em que o rearranjo resulta de uma série de quebras na dupla fita do DNA, seguida de ligação aleatória dos fragmentos resultantes, pode explicar a formação da translocação t(10;21). Aplicando a-CGH no estudo de uma translocação t(X;22)(q22;q13) esporádica, detectamos duplicações de 490 kb e 570 kb, respectivamente, em 22q13 e Xq22. A análise por FISH revelou que as cópias adicionais desses segmentos estavam localizadas nos pontos de quebra dos cromossomos derivativos X (segmento duplicado de 22q13) e 22 (segmento duplicado de Xq22). Não há genes mapeados no segmento duplicado do cromossomo 22. Um dos 14 genes duplicados no cromossomo X é o PLP1 (proteolipid protein 1), cujas mutações de ponto e duplicações causam a doença de Pelizaeus- Merzbacher, caracterizada pela hipomielinização do sistema nervoso central e afetando quase que exclusivamente indivíduos do sexo masculino. O exame neurológico, incluindo ressonância magnética, mostrou que o quadro clínico da paciente é compatível com o da doença de Pelizaeus-Merzbacher. A análise do padrão de inativação do cromossomo X em linfócitos de sangue periférico da paciente, com base na metilação do gene AR e também citologicamente em metáfases, após incorporação de 5-BrdU, revelou que, na maioria das células, o cromossomo X normal está inativo. Esse padrão de inativação torna as células funcionalmente equilibradas quanto aos segmentos translocados. O PLP1, entretanto, tem uma cópia adicional no cromossomo 22, além das cópias localizadas nos cromossomos X e der(X). Portanto, duas cópias ativas do gene estão presentes nas células da portadora da t(X;22). O mecanismo de formação de rearranjos cromossômicos baseado em bolhas de replicação explicaria a formação de translocações com duplicação em ambos os pontos de quebra, como ocorreu nessa t(X;22). Estudamos também uma aparente t(2;22)(p14;q12) familial que cossegregava com quadro de atraso do desenvolvimento neuropsicomotor e dificuldade de aprendizado associados a dismorfismos craniofaciais e alterações de mãos. A identificação de duplicações e deleções submicroscópicas, por meio de a-CGH e sua validação por FISH revelaram que se tratava, na verdade, de rearranjo, complexo entre três cromossomos 2, 5 e 22: um segmento de 1,2 Mb de 2p14 inseriu-se no braço curto do cromossomo 5, um evento que pode ter causado a deleção de um segmento de 1,4 Mb em 5p15.1; no cromossomo derivativo der(22) um segmento adicional de 5q23.2- 23.3 inseriu-se no ponto de quebra. Todos os afetados da família eram portadores do der(2) e do der(22). No entanto, o der(5) não segregava com o quadro clínico e foi detectado em um individuo fenotipicamente normal da família. Todos os afetados eram portadores da duplicação de 6,6 Mb do braço longo do cromossomo 5 (5q23.2-23.3). Os 17 genes duplicados são candidatos para o quadro clínico, por aumento da dosagem de seus produtos. Outra alteração comum a todos os afetados foi a haploinsuficiência do gene SLC1A4 mapeado em 2p14 e altamente expresso no sistema nervoso. É interessante que a deleção em 2p14, consequente à ausência do der(5), está restrita aos dois afetados que aparentam tem maior déficit cognitivo. Além do SLC1A4 , quatro genes mapeados nesse segmento CEP68, RAB1A, ACTR2 e SPRED2 podem contribuir para a variabilidade clínica dos afetados. A translocação t(2;5;22) pode ter-se originado a partir de duas quebras no braço curto do cromossomo 2, duas no braço curto e duas outras no braço longo do cromossomo 5 e uma quebra no braço longo do cromossomo 22. As quebras teriam ocorrido simultaneamente em um único evento. Após reunião de extremidades quebradas, formaram-se os cromossomos derivativos. Investigamos por a-CGH uma t(2;16)(q35;q24.1) esporádica cujos pontos de quebra foram mapeados anteriormente por FISH; nenhum gene estava mapeado nos segmentos que continham esses pontos de quebra. Não detectamos desequilíbrios cromossômicos submicroscópicos. A paciente portadora da translocação t(2;16) tinha quatro dígitos nas duas mãos e hexadactilia nos pés. A cerca de 1 Mb do ponto de quebra do cromossomo 2 está mapeado o gene IHH, que atua no desenvolvimento dos membros. A translocação pode ter interrompido elemento regulador do IHH ou separado o gene de elemento(s) regulador(es), levando à alteração de sua expressão e ao fenótipo. Este estudo fornece evidência adicional da importância da busca de desequilíbrios cromossômicos submicroscópicos em associação com rearranjos aparentemente equilibrados. Em três das seis translocações estudadas - t(10;21), t(2;22), t(X;22) - foram detectados desequilíbrios cromossômicos submicroscópicos em cis aos pontos de quebra, que podem ser responsáveis pelas manifestações clínicas dos portadores. Este estudo ressalta ainda a importância da técnica de FISH na análise dos desequilíbrios cromossômicos detectados por array, permitindo determinar a relação entre as perdas ou ganhos de segmentos submicroscópicos e os rearranjos equilibrados. A caracterização de rearranjos equilibrados neste estudo também contribuiu para sugerir mecanismos para sua formação / This study aimed at identifying mechanisms that lead to phenotypic abnormalities in carriers of balanced chromosomal rearrangements. We studied six apparently balanced chromosomal translocations detected in patients with congenital malformations, intellectual impairment or neuropsychomotor delay. Breakpoint mapping of apparently balanced chromosomal rearrangements was performed by fluorescence in situ hybridization (FISH), and cryptic genomic imbalances were investigated by array comparative genomic hybridization (a-CGH). We studied two sporadic translocations, t(7;17) (p13;q24) and t(17;20) (q24.3,q11.2). The breakpoints were located on chromosome 17, respectively, 917-855 kb and 624-585 kb upstream the SOX9 gene. There are no genes mapped to these segments. Patients had skeletal abnormalities that led to the diagnosis of acampomelic campomelic dysplasia. No submicroscopic chromosomal imbalances were detected by a-CGH. These translocations can alter gene expression by directly disrupting regulatory elements or by a position effect. The translocation t(7;17) and (17;20) provided additional information regarding the regulatory region of SOX9. The clinical manifestations associated with the translocation t(17;20) allowed the redefining of the limits of the distal breakpoint cluster of rearrangements on chromosome 17, which are associated with SOX9-related disorders. A conserved element was identified as a candidate SOX9 enhancer for testis development. Two additional sporadic translocations were associated with submicroscopic imbalances in cis to the breakpoints: t(10;21) and t(X;22). The translocation t(10;21)(p13;q22) was present in a girl with delayed motor development, microcephaly and generalized spasticity. The breakpoints on chromosomes 10 and 21 were mapped to 440 kb and 172 kb segments, respectively. Among the genes mapped to these breakpoint regions, only CDNF on chromossome 10, is highly expressed in the nervous system. Four de novo deletions on chromosome 10 were identified by a-CGH, revealing the complexity of the rearrangement. Two deletions were located at the vicinity of the translocation breakpoint: a 973 kb deletion on 10p14 and a 1.15 Mb deletion on 10p13 located, respectively, 3.27 Mb and 210 kb distal to the translocation breakpoint. Two other deletions were detected on the long arm of chromosome 10: a 700 kb deletion on 10q26.13, located 110.10 Mb distal to the translocation breakpoint, which we could not mapped by FISH; and a 1.66 Mb deletion on 10q26.2-q26.3, located 114.68 Mb distal to the translocation breakpoint. Fourteen genes are mapped to the microdeletion regions. Among these genes, GPR26, OPTN, CUGBP2 are highly expressed in the nervous system and, together with CNDF, are candidates for having clinical effects. The chromothripsis model, in which rearrangements result from a series of simultaneous double-stranded breaks followed by random joining of chromosomal fragments, might explain the formation of this t(10,21) translocation. Applying a-CGH to the apparently balanced translocation t(X;22)(q22;q13) carried by a girl, we detected duplicated segments on 22q13 and Xq22, encompassing 490 kb and 570 kb, respectively. FISH analysis revealed that the additional copies were located to the breakpoints of the derivative X chromosome (22q13 duplicated segment) and of the derivative 22 chromosome (Xq22 duplicated segment). No genes are mapped to the duplicated segment of chromosome 22. One of the 14 duplicated genes on the X chromosome is PLP1 (proteolipid protein 1). PLP1 point mutations and duplications cause Pelizaeus-Merzbacher disease, characterized by hypomyelination of the central nervous system, and affecting almost exclusively males. Neurological examination of the patient, including MRI showed that her clinical manifestations were compatible with Pelizaeus-Merzbacher disease. The pattern of X chromosome inactivation was determined in peripheral blood lymphocytes, based on the AR gene methylation, and cytologically, in metaphases spreads, after 5-BrdU incorporation, and showed that the normal X chromosome was the inactive one in the majority of cells. This pattern of X inactivation makes cells functionally balanced for the translocated segments. A copy of the PLP1 gene, however, is present on chromosome 22, in addition to the copies located on the chromosomes X and der(X). Thus, two active copies of the gene are present in the cells, irrespective of the X-inactivation pattern. A mechanism based on replication bubbles can explain the formation of translocations with duplication at the breakpoints, such as this t(X;22). An apparently balanced familial translocation t(2;22)(p13;q12.2) was detected in association with learning disability and craniofacial and hand dysmorphisms. The combination of a-CGH and FISH revealed that the rearrangement, identified by Gbanding as a two-break balanced translocation, was a more complex three-chromosome rearrangement: a segment from chromosome 2 was inserted into chromosome 5 short arm, an event that probably caused a 5p15.1 deletion; on chromosome 22 a segment from 5q23.2-23.3 was inserted into the breakpoint. Chromosomes der(2) and der(22) were present in all affected individuals. However, the der(5) did not segregate with the clinical phenotype, and was detected in a phenotypically normal individual. The 6.6 Mb duplication of the long arm of chromosome 5 was the imbalance common to all affected individuals. The 17 genes in this region are candidates for the clinical phenotypes through dosage effect. In addition, common to all affected individuals is the haploinsufficiency of SLC1A4, a gene highly expressed in the nervous system, which is encompassed by the deletion on chromosome 2. Interestingly, learning disabilities were more pronounced in those patients who also carried chromosome 2 deletion. CEP68, RAB1A, ACTR2 and SPRED2, mapped to this deleted segment, might contribute to the variability of the clinical phenotype in the family. The translocation t(2;5;22) might have originated from a series of simultaneously occurring brakes, two on the short arm of chromosome 2, four breaks on the short arm and two on the long arm of chromosome 5, and one break on the long arm of chromosome 22. We also investigated by a-CGH a sporadic translocation t(2;16)(q35;q24.1) whose carrier had hand and feet defects. Submicroscopic imbalances were not detected. Previously performed FISH delimited the breakpoints segments on chromosomes 2 and 16, which encompassed no genes. The IHH gene, which is involved in limb development, is located approximately 1 Mb upstream chromosome 2 breakpoint. Therefore, the translocation might have disrupted a regulatory element of IHH or, alternatively, separated the gene from a regulatory region, thus altering IHH expression. This study provides further evidence for the occurrence of submicroscopic chromosomal imbalances in association with apparently balanced rearrangements. In three out of six translocations - t(10,21), t(2;5;22), t(X;22) - cryptic duplications/deletions in cis to the breakpoints were detected, which might account for the clinical manifestations of the patients. This study also highlights the importance of FISH in the analysis of genomic imbalances detected by array in determining how losses and gains of submicroscopic segments relate to the rearranged chromosomes. The characterization of the balanced translocations in this study also contributed to suggest mechanisms for their formation

Made available in DSpace on 2017-07-21T19:59:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cleberson Cezario Primo.pdf: 3495062 bytes, checksum: 39e96203835221786c05ef8ab3b75523 (MD5) Previous issue date: 2015-02-23 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The Loricariidae family (Actinopterygii: Siluriformes) is morphologically diverse, has a number close to 900 valid species, distributed in seven subfamilies (Lithogeneinae, Delturinae, Neoplecostominae, Hypoptopomatinae, Loricariinae, Ancistrinae and Hypostominae). However, cytogenetic studies in species of the family show evolutionary trends of karyotype diversification well defined for each of the subfamilies and the diploid number (2n) of 54 chromosomes is considered basal. Among the representatives of the subfamily Loricariinae, the variation of 2n is 36 to 74 chromosomes. Given these data, the Robertsonian rearrangements are the main mechanisms to explain the chromosome number variation in the subfamily. Rineloricaria is the most specious genus of Loricariinae, porting species with 2n = 36 to 2n = 70 chromosomes. However, little is known about what types of repetitive DNAs originate fission and fusion chromosome events. In this study, species of Rineloricaria from different rivers of the Paraná drainage were studied: Rineloricaria latirostris (Laranjinha river, Cinzas basin and Barra Grande river, Ivaí basin); Rineloricaria pentamaculata (Barra Grande and Juruba rivers, Tibagi basin); and, Rineloricaria stellata and Rineloricaria capitonia (Upper Uruguai river). The aim of this study was to characterize the karyotypes of populations/species of Rineloricaria and to check what types of repetitive DNAs may be related to Robertsonian events in the genus. In R. latirostris was detected 2n = 46 chromosomes for both populations, as well as for a triploid specimen from Laranjinha river. Rineloricaria pentamaculata had 2n = 56 chromosomes to populations from Barra Grande and Juruba rivers and a karyomorph in Barra Grande river with 2n = 54 chromosomes. Rineloricaria stellata had 2n = 54 chromosomes, while R. capitonia presented 2n = 64 chromosomes, both from the Uruguai river. The results using the chromosomal markers of 18S rDNA, 5S rDNA and TTAGGGn telomeric probe showed that these repetitive DNAs participated in end to end fusions of the st/a chromosomes in the karyotype diversification of R. latirostris. Vestiges of interstitial telomeric sites (ITS) were also detected in R. pentamaculata, karyomorph of 54 chromosomes from the Barra Grande river, suggesting chromosomal fusion to the diversification of this karyotype. The wide range of 2n between R. stellata and R. capitonia is compatible to the reproductive isolation of syntopic species and the diversification of R. capitonia can be explained by centric fusions. In addition to Robertsonian rearrangements, the pericentric inversions also assisted in the diversification of karyotypic formulas among the species/populations. In situ localization analysis using the transposable element Tc1-Mariner Like probe showed no evidence of the participation of transposon in chromosomal rearrangements and dispersion of multiple sites of 5S rDNA in Rineloricaria. Furthermore, analyzes of the Tc1-Mariner Like sequences showed intense molecular degeneration, especially in transposase domains. These results indicate the absence of activity of these sequences, which must be inert or serve to other genomic functions in the genus. Thus, this study discusses the telomeric instability, repetitive DNAs and the participation of rDNA gene families in karyotype diversification events in Rineloricaria. / A família Loricariidae (Actinopterygii: Siluriformes) é extremamente diversificada morfologicamente, conta com um número próximo a 900 espécies válidas, distribuídas em sete subfamílias (Lithogeneinae, Delturinae, Neoplecostominae, Hypoptopomatinae, Loricariinae, Ancistrinae e Hypostominae). Não obstante, os estudos citogenéticos em representantes da família mostram tendências evolutivas da diversificação cariotípica bem definidas para cada uma das subfamílias, sendo considerado basal o número diploide (2n) de 54 cromossomos. Entre os representantes da subfamília Loricariinae a variação do 2n é de 36 a 74 cromossomos. Diante destes dados, os rearranjos Robertsonianos são os principais mecanismos para explicar a variação cromossômica numérica na subfamília. Rineloricaria é o gênero mais especioso de Loricariinae, com espécies apresentando 2n = 36 até 2n = 70 cromossomos. Contudo, pouco se sabe sobre quais os tipos de DNAs repetitivos originam os eventos de fissão e fusão cromossômica. Neste estudo, foram avaliadas espécies de Rineloricaria de diferentes rios do sistema hidrográfico do Paraná: Rineloricaria latirostris (rio Laranjinha, bacia do rio das Cinzas e rio Barra Grande, bacia do rio Ivaí); Rineloricaria pentamaculata (rio Barra Grande e rio Juruba, bacia do rio Tibagi); e, Rineloricaria stellata e Rineloricaria capitonia (Alto Rio Uruguai). O objetivo foi de caracterizar cariotipicamente as populações/espécies de Rineloricaria estudadas, além de verificar quais os tipos de DNAs repetitivos podem estar relacionados aos eventos Robertsonianos no gênero. Em R. latirostris foi detectado 2n = 46 cromossomos para ambas populações, além de um exemplar triploide para o rio Laranjinha. Rineloricaria pentamaculata apresentou 2n = 56 cromossomos para as populações dos rios Barra Grande e Juruba e um cariomorfo 2n = 54 cromossomos no rio Barra Grande. Rineloricaria stellata apresentou 2n = 54 cromossomos, enquanto R. capitonia detém 2n = 64 cromossomos, ambas do rio Uruguai. Os resultados com marcadores cromossômicos de rDNA 18S, rDNA 5S e sonda TTAGGGn evidenciaram que estes DNAs repetitivos participaram dos eventos de fusão terminal para terminal (end to end fusions) de cromossomos st/a na diversificação cariotípica de R. latirostris. Vestígios de sítios teloméricos intersticiais (ITS) foram evidenciados também em R. pentamaculata, cariomorfo de 54 cromossomos do rio Barra Grande, sugerindo fusão cromossômica para a diversificação deste cariótipo. A ampla variação de 2n entre R. stellata e R. capitonia é compatível para o isolamento reprodutivo das espécies sintópicas e pode ser explicado por fissões cêntricas na diversificação de R. capitonia. Além dos rearranjos Robertsonianos, as inversões pericêntricas também auxiliaram na diversificação de fórmulas cariotípicas entre as espécies/populações. A análise de localização in situ do elemento transponível Tc1-Mariner Like não mostrou evidências da participação deste transposon nos rearranjos cromossômicos e na dispersão dos sítios múltiplos de rDNA 5S em Rineloricaria. Ainda, as análises das sequências Tc1-Mariner Like evidenciaram intensa degeneração molecular, principalmente nos domínios transposase. Estes resultados indicam a ausência de atividade destas sequências, as quais devem ser inertes ou servir para outras funções genômicas no gênero. Desta forma, este estudo discute a instabilidade telomérica, DNAs repetitivos e a participação das famílias gênicas de rDNA nos eventos de diversificação cariotípica em Rineloricaria.

Orientador: Lucilene Arilho Ribeiro-Bicudo / Resumo: As cardiopatias congênitas (CCs) podem ser definidas como qualquer anormalidade na estrutura e/ou na função cardiocirculatória presente ao nascimento. Constituem as malformações congênitas mais comuns entre recém-nascidos vivos, podendo se apresentar de duas formas: isoladas (ou não sindrômicas) e sindrômicas. De caráter multifatorial, o surgimento de CCs envolve fatores ambientais, genéticos e epigenéticos. A etiologia genética de CCs ainda é pouco conhecida. Entre as causas genéticas conhecidas, podemos destacar: aneuploidias, alterações na estrutura dos cromossomos, desequilíbrios citogenômicos (perdas e ganhos genômicos ou variações no número de cópias genômicas – CNVs), mutações pontuais, variações em um único nucleotídeo, entre outras. Dentre essas, as CNVs contribuem com aproximadamente 10% na etiologia genética de CCs não sindrômicas, e cerca de 20% entre as sindrômicas. O objetivo deste trabalho foi investigar possíveis desequilíbrios citogenômicos em pacientes diagnosticados com CCs sindrômicas e não sindrômicas idiopáticas. Foram recrutados 31 pacientes, sendo 13 sindrômicos e 18 não sindrômicos. Todos foram submetidos à avaliação genético-clínica. As amostras foram coletadas a partir do sangue periférico, e realizou-se o cariótipo convencional para todos os sindrômicos. A análise por MLPA foi realizada em 27 pacientes. O DNA genômico dos pacientes sindrômicos selecionados foi submetido a duas plataformas de CMA (array-CGH/SNP arrays): SNP-array 850K HumanCytoSNP (... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Congenital heart defects (CHD) can be defined as any abnormality in the structure and /or cardiocirculatory function present at birth. Congenital malformations are more common among live newborns. CHD can be presented at two forms: isolated (or non syndromic) and syndromic ones. Of multifactorial spectrum, the emergence of CHD involves environmental, genetic and epigenetic factors. The genetic etiology of CHD is still poorly understood. Among the known genetic causes, we can highlight: aneuploidies, changes in chromosome structure, cytogenetic imbalances (losses and genomic gains, can be also called copy number variations - CNVs), point mutations, variants in a single nucleotide, among others. Among these, CNVs contribute to approximately 10% in the genetic etiology of non-syndromic CHD, and about 20% among syndromic ones. The aim of this study was to investigate possible cytogenetic imbalances in patients diagnosed with idiopathic syndromic and non-syndromic CHD. Thirty one patients were recruited, of which 13 syndromic and 18 non-syndromic. Each patient were submitted to genetic-clinical evaluation. Only patients with an undefined syndromic condition were included in cytogenetic investigations. Samples were collected from the peripheral blood, and the conventional karyotype was performed for all syndromic patients. MLPA analysis was performed in 27 patients. The genomic DNA of the selected patients was analyzed into two CMA (array-CGH / SNP arrays) platforms: SNP-array 850K... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Submitted by Cássio da Cruz Nogueira (cassionogueirakk@gmail.com) on 2017-03-27T13:49:49Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AnaliseAlteracoesNumero.pdf: 1579411 bytes, checksum: 25990e97eda3beed8df2da4e15eaa1ad (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-04-05T14:46:17Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AnaliseAlteracoesNumero.pdf: 1579411 bytes, checksum: 25990e97eda3beed8df2da4e15eaa1ad (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-05T14:46:17Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AnaliseAlteracoesNumero.pdf: 1579411 bytes, checksum: 25990e97eda3beed8df2da4e15eaa1ad (MD5) Previous issue date: 2013-12-13 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Os meningiomas constituem o segundo tipo de tumor primários cerebral mais comum, originando-se nas meninges que revestem o cérebro e a medula espinhal. Possuem crescimento lento, sendo encontrados com maior freqüência no SNC. Na maioria dos casos são benignos, porém há também casos de meningiomas classificados como malignos. No nível citogenético, os meningiomas são os tumores mais bem estudados em humanos, e os resultados demonstraram que as alterações mais frequentes nesse tipo de tumor tem sido a perda de uma cópia do cromossomo 22 e a deleção do braço curto do cromossomo 1. Essas alterações têm sido associadas ao processo de gênese tumoral, por serem características de tumores de baixo grau, principalmente deleções envolvendo o cromossomo 22. Dessa forma, o objetivo do presente trabalho foi analisar a recorrência de alterações no número de cópias (CNAs) envolvendo os cromossomos 1p e 22 em meningiomas de grau I e II, além de averiguar a existência de outros rearranjos recorrentes, por meio da análise genômica comparativa de alta resolução (array-CGH). As amostras analisadas foram provenientes de oito pacientes. Todas as amostras apresentaram ganhos e perdas de diversos segmentos cromossômicos. Com exceção de um caso, todos os outros apresentaram em maior ou menor grau mais deleções do que amplificações. A perda de segmentos localizados em 1p foi observada em todas as amostras analisadas. Algumas CNAs apresentaram recorrência em até seis dos oito casos. O cromossomo 22 apresentou CNAs em todas as amostras, mas a monossomia total só foi observada em duas das oito amostras. A análise global de CNAs em todas as amostras demonstrou que, apesar de alterações em 1p e 22 serem as modificações mais observadas, como o esperado, outras regiões genômicas também se apresentaram modificadas em várias amostras, apontando para um possível envolvimento dessas modificações com o processo de tumorigênese e progressão tumoral. Algumas delas, como alterações nos pares 9, 12 e 17, já foram observadas em outros trabalhos e foram correlacionadas com meningiomas atípicos e anaplásicos. Dessa forma, os dados obtidos apontam para a existência de um número maior de alterações genômicas em meningiomas de baixo grau, refutando, em parte, a afirmação de que esses tumores são caracterizados por um pequeno número de alterações quando comparados com tumores de malignidade maior. No entanto, o fato desses tumores apresentarem as alterações que são clássicas dos meningiomas, mesmo os benignos, como as deleções em 1p e em 22q, pode ser um indício de que estas alterações devem estar ligadas com os eventos iniciais destes meningiomas, como já foi sugerido diversas vezes por outros autores. Concluindo, essas alterações permanecem como marcadores importantes em meningiomas, e as relações dessas e outras CNAs com a resposta a diferentes tratamentos e ocorrência de recidivas devem ser o próximo passo após a caracterização citogenômica baseada em array-CGH. / Meningiomas are the second most common type of primary brain tumor, originating in the meninges covering the brain and spinal cord. They show slow growth, and are found more often in the CNS, being benign in most case, although there are also cases of meningiomas classified as malignant. At the cytogenetic level, meningiomas are the most well studied tumors in humans: studies in CNS tumors have shown that most cases had chromosomal abnormalities, and the most common alterations in theis type of tumor are the loss of one copy of chromosome 22 and deletion of the short arm of chromosome 1. These alterations have been associated with the tumorigenesis process, because they are found mostly in low-grade tumors, particularly deletions involving chromosome 22. Thus, the aim of this study was to analyze the occurrence of copy number alterations (CNAs) involving chromosomes 1p and 22 meningiomas grade I and II, and in addition to verifying the existence of other recurrent rearrangements through the application of high resolution comparative genomic hybridization (array - CGH ). Tumor samples were collected from eight patients. All samples showed gains and losses of various chromosomal segments. Except for one case, all others showed, in different degrees though, more deletions than amplifications. Loss of 1p segments was observed in all samples. Some CNAs were recurrent, being found up to six out of the eight cases. Pair 22 showed CNV in all samples, but the total monosomy was observed in only two of the eight samples. The global analysis of CNAs in all samples showed that, although changes 1p and 22 were the most frequent observed alterations, as expected, other genomic regions had also alterations in various samples, indicating a possible involvement of these modifications in the process of tumorigenesis and tumor progression. For instance, alterations in pairs 9, 12 and 17, have been observed in other studies and were correlated with atypical and anaplastic meningiomas. Our data indicate the existence of a larger number of genomic alterations in low-grade meningiomas, disagreeing partly with the assumption that these tumors are characterized by a small number of changes, usually involving pair 22 and, less frquently, loss of 1p. However, the fact that these tumors present alterations that are classically found in meningiomas, even benign, such as deletions in 1p and 22q, may be an indication that these changes must be linked with the early events of origin in meningiomas, as already suggested several times by other authors . In conclusion, these alterations remain important markers in meningiomas, and the relationships of these and other CNAs with the response to different treatments and recurrences should be the next step after cytogenomic characterization based on array-CGH has been completed.

Submitted by Ana Maria Fiscina Sampaio (fiscina@bahia.fiocruz.br) on 2014-05-22T16:14:32Z No. of bitstreams: 1 Rozana Oliveira Gonçalves. Alterações... 2013.pdf: 539056 bytes, checksum: be74d5c934d4d2098ccee4e146563b3b (MD5) / Made available in DSpace on 2014-05-22T16:14:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rozana Oliveira Gonçalves. Alterações... 2013.pdf: 539056 bytes, checksum: be74d5c934d4d2098ccee4e146563b3b (MD5) Previous issue date: 2013 / Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisa Gonçalo Moniz. Salvador, BA, Brasil / O abortamento é considerado um problema multifatorial, cujas principais causas envolvidas na sua etiologia são os fatores ambientais (como exposição a substâncias tóxicas), genéticos, anatômicos, endócrinos, imunológicos, trombofílicos e doenças infecciosas (como toxoplasmose, rubéola). No entanto, os fatores genéticos são atribuídos principalmente aos abortamentos de primeiro trimestre da gestação. As alterações cromossômicas, o polimorfismo C677T, no gene da metilenotetrahidrofolato redutase (MTHFR677C>T); o polimorfismo G1691A, no gene do Fator V de Leiden (FVL1691G>A), e o polimorfismo G20210A, no gene da protrombina (PRT20210G>A), têm sido associados a problemas obstétricos, incluindo aborto recorrente. O objetivo deste trabalho foi investigar associação entre as mutações relacionadas à trombofilia, presença de alterações cromossômicas e a ocorrência de aborto espontâneo recorrente e avaliar possíveis interações entre as referidas mutações e as alterações cromossômicas. A casuística foi composta por 151 mulheres com história de aborto recorrente, 94 parceiros e 100 controles (mulheres sem histórico de aborto). A investigação das mutações foi realizada pela técnica de Reação em Cadeia da Polimerase- Polimorfismo de Tamanho de Fragmento de Restrição. As alterações cromossômicas foram investigadas pela cariotipagem com banda–G. A frequência das alterações cromossômicas foi de 7,3% nas mulheres com abortamento recorrente e 1% nos controles (p=0,022), e de 2,1% nos parceiros. No entanto, a frequência dos alelos MTHR677C>T (23% versus 22,5%), FVL1691G>A (1,5% versus 1% ) e PRT20210G>A (1,45% versus 0%) foi similar entre casos e controles, respectivamente. No grupo investigado, foi observada associação entre aborto recorrente e alterações cromossômicas, mas não foi encontrada associação com os polimorfismos gênicos investigados. / Abortion is considered a multifactorial problem, the most important causes involved in its etiology are, environmental factors ( as exposure to toxic chemicals), genetic, anatomic, endocrine, immunological, thrombophilic and infectious diseases (such as toxoplasmosis, rubella). However, genetic factors are mainly attributed to abortions of the first trimester of pregnancy. Chromosomal abnormalities, MTHFR 677C>T, factor V Leiden 1691G>A and prothrombin 20210G>A mutations have been associated with obstetric problems, including recurrent miscarriage. The objective of this research was to investigate associations between mutations in three genes commonly associated to thrombophilic events, chromosomal abnormalities and the occurrence of recurrent miscarriage. As well evaluate possible interactions between these mutations and chromosomal abnormalities. The sample was comprised of 151 women with history of recurrent miscarriages, 94 partners and 100 control (women with no history of abortion). The investigation of the mutations was performed by Polymerase Chain Reaction (PCR)/ Restriction Fragment Length Polymorphism (RFLP). Chromosomal aberrations were investigated by karyotyping with G-banda. The frequency of chromosomal abnormalities was 7.3% in women with recurrent miscarriage and 1% in controls (p = 0.022), and 2.1% in the partners. However, the frequency of allele MTHR677C> T (23% versus 22.5%), FVL1691G> A (1.5% vs. 1%) and PRT20210G> A (1.45% vs. 0%) was similar for cases and controls, respectively. In the investigated group was found association between recurrent miscarriage and chromosomal abnormalities, but no association was found with the genetic polymorphisms investigated.

Submitted by YADIRA ANSOAR RODRIGUEZ null (yansoar@gmail.com) on 2016-09-13T01:47:22Z No. of bitstreams: 1 Tese com anexos.pdf: 2549765 bytes, checksum: 4ed9c23afef907cf3b9fa391cc0f7cb9 (MD5) / Rejected by Felipe Augusto Arakaki (arakaki@reitoria.unesp.br), reason: Solicitamos que realize uma nova submissão seguindo a orientação abaixo: O arquivo submetido está sem a ficha catalográfica, Folha de rosto e folha de aprovação. A versão submetida por você é considerada a versão final da dissertação/tese, portanto não poderá ocorrer qualquer alteração em seu conteúdo após a aprovação. Corrija estas informações e realize uma nova submissão contendo o arquivo correto. Agradecemos a compreensão. on 2016-09-14T20:21:24Z (GMT) / Submitted by YADIRA ANSOAR RODRIGUEZ null (yansoar@gmail.com) on 2016-09-14T21:01:11Z No. of bitstreams: 1 Tese VF.pdf: 2830119 bytes, checksum: 3b30a5eef5a71be48f3fcf3950b1dc44 (MD5) / Approved for entry into archive by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br) on 2016-09-15T19:20:51Z (GMT) No. of bitstreams: 1 ansoarrodriguez_y_dr_rcla.pdf: 2830119 bytes, checksum: 3b30a5eef5a71be48f3fcf3950b1dc44 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-15T19:20:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ansoarrodriguez_y_dr_rcla.pdf: 2830119 bytes, checksum: 3b30a5eef5a71be48f3fcf3950b1dc44 (MD5) Previous issue date: 2016-07-26 / Asociación Universitaria Iberoamericana de Postgrado (AIUP) / A aplicação indiscriminada de agrotóxicos constitui uma das maiores preocupações na atualidade, sendo o Brasil um dos países que mais uso faz destes produtos. O imidacloprido (IMI) é um dos inseticidas mais utilizados no mundo, principalmente nas culturas de cana-de-açúcar, citros, algodão e café. Apesar de seus benefícios, pode apresentar potencial tóxico e genotóxico em organismos não alvo. O uso de bioindicadores permite o estudo dos possíveis riscos destas substâncias nos organismos. Entre estes, plantas superiores e organismos aquáticos são considerados excelentes para avaliar efeitos de agrotóxicos no ambiente. Neste estudo, foram avaliados os efeitos de IMI em organismos não alvos (Allium cepa, Tradescantia pallida e Oreochromis niloticus) expostos a diferentes concentrações, baseadas na aplicação deste inseticida na cultura de cana-de-açúcar, por meio de ensaios celulares e moleculares. Foram testadas concentrações equivalentes à dose do produto recomendada para esta cultura (400 g/ha), a metade (200 g/ha) para simulação da diluição natural e o dobro (800 g/ha) para simulação do uso indiscriminado. O teste de aberrações cromossômicas e de micronúcleos (MN) em A. cepa e T. pallida foram utilizados para avaliar a toxicidade e genotoxicidade. Ensaio do cometa e teste do MN em eritrócitos de O. niloticus, avaliaram danos em nível primário e cromossômico. Análise das alterações histopatológicas no fígado de O. niloticus e localização in situ das proteínas de choque térmico (HSP70) analisadas sob microscopia de luz e imuno-histoquímica, respectivamente, foram empregadas para verificar o potencial tóxico em nível celular. Os resultados no teste de A. cepa e T. pallida, demonstraram que o IMI induziu alterações cromossômicas e o aumento da frequência de MN. Também foi observado indução do dano primário em eritrócitos de O. niloticus nas concentrações testadas e dano em nível cromossômico na maior concentração. Alterações hepáticas também foram observadas em todas as concentrações testadas, entre elas: degeneração hidrópica, núcleos picnóticos e perda do limite celular. A concentração mais alta (250μg/L) induziu um aumento de lípidos ácidos e neutros e dos níveis de marcação da proteína HSP70. Diante dos resultados pode-se concluir que o IMI, nas concentrações testadas, foi genotóxico para os organismos, além de induzir alterações histopatológicas e ativar mecanismos citoprotetores mediados por proteína de choque térmico. Este inseticida apresentou potencial tóxico e genotóxico nos organismos testados, os quais não são alvos de ação deste agrotóxico, fato este que deve ser levado em consideração para sua aplicação. / The indiscriminate application of pesticides is a major concern nowadays, and Brazil is one of the countries which use these products heavily on agriculture. The imidacloprid (IMI) is an insecticide sold worldwide, being widely used on sugar cane, citrus, cotton and coffee crops. Despite its benefits, IMI may have potential for inducing genetic changes in non-target organisms. In this sense, the use of bioindicators like higher plants and fishes allow the assessment of possible effects and risks to the environment derived from the use of this insecticide in agriculture. In this study, we evaluated the effects of IMI on non-target organisms (Allium cepa, Tradescantia pallida and Oreochromis niloticus) exposed to different concentrations, based on the application of this insecticide in the sugarcane culture, through cellular and molecular assays. A concentration equivalent to the recommended dose of the product for this culture (400 g/ha), the half (200 g/ha) for simulation of natural dilution and double (800 g/ha) that simulates the indiscriminate use. Chromosomal aberrations and micronucleus test (MN) in A. cepa and T. pallida were analyzed for toxicity and genotoxicity study. Comet assay and MN test in O. niloticus erythrocytes assess damage to primary and chromosomal level. Analysis of histopathological changes in the O. niloticus liver and in situ localization of heat shock protein (HSP70) were analyzed by light microscopy and immunohistochemistry, respectively, were performed to measure the toxic potential at the cellular level. The results in A. cepa and T. pallida assay, demonstrated that the IMI induced chromosomal alterations and increased frequency of MN. It was also observed induction of primary damage in O. niloticus erythrocytes at all concentrations and damage to the chromosomal level in the highest concentration. Liver changes were also found in all tested concentrations, as: hydropic degeneration, pyknotic nuclei and loss of cell limits. The highest concentration (250μg/L) showed an increase of acid and neutral lipids and labelling levels of HSP70 protein. Given the results it is possible to concluded that the IMI in the tested concentrations was genotoxic in these organisms, besides inducing histopathologic changes and activated cytoprotective mechanisms mediated by heat shock protein. This insecticide has a toxic and genotoxic potential for these organisms, which are not the target of action of this pesticide; fact should be considered for its application.

Submitted by Edineia Teixeira (edineia.teixeira@unioeste.br) on 2018-04-24T14:44:00Z No. of bitstreams: 2 Marcos_Cochak2017.pdf: 1598683 bytes, checksum: e921541055d1b3f686918cb26de4db2d (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-24T14:44:00Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Marcos_Cochak2017.pdf: 1598683 bytes, checksum: e921541055d1b3f686918cb26de4db2d (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-07-28 / population, responsible for spontaneous abortions, problems related to infertility, and a large number of congenital anomalies that cause psychosocial and economic impact in families and also in the health system. They are present in about 1% of the liveborn, 2% of the conceptions known in women over the age of 35 years and almost all the abortions occurred in the first trimester of gestation. These anomalies involve changes in the set or structure of the chromosomes and are referred to as syndromes, such as Down syndrome or trisomy 21 is the best known, corresponding to the fourth most frequent cause of congenital anomalies. Chromosomal changes may be inherited or de novo originated, having biological influence or associated with environmental factors such as exposure to physical and chemical agents such as industrial wastes and agrochemicals. Diagnosis is made through karyotype analysis, and their knowledge is the basis for subsequent clinical treatment, prognosis, and risk-of-recurrence data for genetic counseling. Thus, the objective of this research was to analyze, through a retrospective study, human chromosomal disorders from regions of Brazil in the period of ten years (2005 to 2015), and correlates them with the use and occupation of soil through MaxEnt (maximum entropy) a predictive model for evaluation of association of occurrence of cases of chromosomal alterations as a function of soil use and occupation. In order to do so, a documentary study was carried out in the karyotype database of samples sent to the cytogenetic study of a national clinical laboratory. Of the 43,672 karyotype results, 83% (n= 36,435) were normal, 52% (n= 18,946) female and 48% (n= 17,489) male. Karyotypes with chromosomal abnormalities were found in 17% (n= 7,237), where 52% (n= 3763) female and 48% (n= 34740) male, were the most frequent aneuploidies (77% 5.558), structural changes totaled 16% (n = 1,163) and concomitant numerical and structural changes 7% (n= 516). 79.2% of the alterations involved autosomal chromosomes and 20.3% sex chromosomes, and 0.48% involved both autosomal and sexual. Among the altered cases, 9% (n= 668) were detected in mosaic. Characterizing chromosomal diseases by regions of Brazil, the highest proportion was in the South region, with 6 cases changed/100,000 inhabitants, followed by the Midwest and North regions, with 4 cases/100,000 inhabitants. The Northeast and Southeast regions presented the lowest proportions (3 cases changed/100,000 inhabitants and 2 altered cases/100,000 inhabitants respectively). When characterizing chromosomal diseases by regions of Brazil, it was possible to observe that in absolute numbers the highest frequencies occurred in the North and Northeast regions. Structural autosomal alterations were more frequent in the Southeast region, and numerical and structural concomitants were more frequent in the Northern region. Changes in mosaics were more frequent in the South, Northeast and Center-West regions, and those of single lineage were significantly more frequent in the Southeast region. Regarding land use and occupation, urbanized areas had a higher probability of occurrence of chromosomal diseases (50 to 90%), followed by areas using permanent crops (40 to 50%). This research demonstrates the prevalence of chromosomal diseases and their geographic distributions in Brazil being of great value, since studies of this genre are scarce in Brazil and, can serve as a tool to identify the incidence and recurrence risk of chromosomal diseases, enabling genetic counseling and information for the elaboration of public policies that improve the patients quality of life. / As alterações cromossômicas são doenças genéticas representativas na população, responsáveis por abortamentos espontâneos, problemas relacionados à infertilidade e grande número de anomalias congênitas, que causam impacto psicossocial e econômico nas famílias e no sistema de saúde. Estão presentes em cerca de 1% dos nativivos, 2% das concepções conhecidas em mulheres com idade acima de 35 anos e quase a totalidade dos abortos ocorridos no primeiro trimestre de gestação. Estas anomalias envolvem alterações no conjunto ou estrutura dos cromossomos e são denominadas como síndromes, dentre elas a de Down, ou trissomia do 21, é a mais conhecida, correspondendo à quarta causa mais frequente de anomalias congênitas. As alterações cromossômicas podem ser herdadas ou originadas de novo, tendo influência biológica ou associadas a fatores ambientais, como a exposição a agentes físicos e químicos, como os resíduos industriais e agrotóxicos. O diagnóstico é feito através da análise do cariótipo, e o seu conhecimento é a base para o tratamento clínico subsequente, prognóstico e dados sobre o risco de recorrência para o aconselhamento genético. Assim, o objetivo desta pesquisa foi analisar através de estudo retrospectivo as cromossomopatias humanas oriundas de regiões brasileiras no período de dez anos (2005 a 2015), e correlacioná-las com o uso e ocupação de solo através do programa MaxEnt (máxima entropia), um modelo preditivo para avaliação de associação de ocorrência de casos em função do uso e ocupação do solo. Para tanto, foi realizado um estudo documental, no banco de dados dos resultados de cariótipos, de amostras enviadas para o estudo citogenético de um laboratório clínico de abrangência nacional. Dos 43.672 resultados de cariótipo, 83% (n=36.435) foi normal, sendo 52% (n=18.946) do sexo feminino e 48% (n=17.489) masculino. Cariótipos com alterações cromossômicas foram encontradas em 17% (n=7.237), onde 52% (n=3763) do sexo feminino e 48% (n=3474) do sexo masculino, sendo as aneuploidias as mais frequentes (77%; n=5.558). As alterações estruturais somaram 16% (n=1.163) e alterações numéricas e estruturais concomitantes, 7% (n=516). Das alterações, 79.2% envolvia cromossomos autossômicos, 20,3% cromossomos sexuais e 0,48% envolvia ambos autossômicos e sexuais. Dentre os casos alterados, 9% (n=663) foi detectado em mosaico. Caracterizando as cromossomopatias por regiões do Brasil, a maior proporção de alterações por habitantes foi na região Sul, com 6/100.000, seguida pelas regiões Centro-Oeste e Norte, com 4/100.000. As regiões Nordeste e Sudeste apresentaram as menores proporções, 3/100.000 e 2/100.000, respectivamente. Ao caracterizar as frequências por regiões do Brasil, foi possível observar que em número absoluto, as maiores ocorreram nas regiões Norte e Nordeste. As alterações autossômicas estruturais na região Sudeste, e numéricas e estruturais concomitantes na região Norte. Alterações em mosaicos foram mais frequentes nas regiões Sul, Nordeste e Centro-Oeste e as de linhagem única foram mais significativamente na região Sudeste. Em relação ao uso e ocupação de solo, as áreas urbanizadas apresentaram uma maior probabilidade de ocorrência de cromossomopatias (50 a 90%), e seguida por áreas de lavouras permanentes (40 a 50%). Esta pesquisa demonstra as prevalências das alterações cromossômicas e suas distribuições geográficas no Brasil sendo de grande valia, pois estudos deste gênero são escassos no País e, poderão servir de ferramenta para identificar o risco de incidência e recorrência de doenças cromossômicas, possibilitando o aconselhamento genético e informações para a elaboração de políticas públicas que melhorem a qualidade de vida dos pacientes.

Este estudo teve como objetivo identificar mecanismos pelos quais rearranjos cromossômicos aparentemente equilibrados possam estar associados de maneira causal a determinados quadros clínicos. Para isso estudamos seis translocações cromossômicas aparentemente equilibradas, detectadas em pacientes com malformações congênitas, comprometimento neuropsicomotor ou déficit intelectual. Os pontos de quebra desses rearranjos foram mapeados por hibridação in situ fluorescente (FISH). A busca por microdeleções e duplicações genômicas foi realizada por a-CGH. Estudamos duas translocações esporádicas, t(7;17)(p.13;q24) e t(17;20)(q24.3;q11.2), nas quais os pontos de quebra no cromossomo 17 foram localizados, respectivamente, a 917-855 kb e 624-585 kb upstream ao gene SOX9, em segmentos sem genes mapeados. Ambos os portadores apresentavam alterações esqueléticas que indicaram o diagnóstico de displasia campomélica acampomélica. Não foram detectados desequilíbrios cromossômicos submicroscópicos por a-CGH. Essas translocações podem levar à expressão alterada do gene SOX9, ao afetar a região reguladora desse gene. Sequências dos outros cromossomos participantes da translocação, que foram aproximadas ao gene pelo rearranjo, também podem ter afetado sua expressão. O estudo dos rearranjos t(7;17) e t(17;20) forneceu informação para o entendimento da região reguladora do gene. As manifestações clínicas associadas à t(17;20) permitiram redefinir o limite distal do cluster distal de rearranjos do cromossomo 17 associados ao espectro de manifestações clínicas do SOX9. A presença de testículo no portador dessa translocação indicou um elemento conservado candidato a atuar como enhancer do SOX9, para o desenvolvimento do testículo. Duas outras translocações equilibradas estavam associadas a desequilíbrios submicroscópicos em cis aos pontos de quebra. Caracterizamos uma t(10;21)(p13;q22) esporádica associada a atraso do desenvolvimento neuropsicomotor, microcefalia e espasticidade generaliza. Os pontos de quebra dos cromossomos 10 e 21, foram mapeados, respectivamente, em segmentos de 440 kb e 172 kb. Três genes estão mapeados no segmento que contém o ponto de quebra do cromossomo 10 e três outros, no intervalo delimitado para o ponto de quebra no cromossomo 21. O gene CDNF, que pode ter sido interrompido pelo ponto de quebra do cromossomo 10, é altamente expresso no sistema nervoso. A análise por meio de a-CGH detectou quatro deleções no cromossomo 10 todas de novo, indicando a complexidade do rearranjo. Duas deleções estavam próximas ao ponto de quebra: uma deleção de 973 kb em 10p14 e uma outra de 1,15 Mb em 10p13, mapeadas a 3,27 Mb e 210 kb do ponto de quebra da translocação, respectivamente. Outras duas deleções no cromossomo 10 ocorreram no braço longo: uma deleção de 700 kb em 10q26.13 estaria a 110,10 Mb do ponto de quebra da translocação, mas não conseguimos mapeá-la por FISH; uma outra deleção de 1,66 Mb em 10q26.2-q26.3 foi mapeada a 114,68 Mb do ponto de quebra da translocação. Quatorze genes estão localizados nas regiões das microdeleções. Os genes GPR26, OPTN, CUGBP2 são altamente expressos no sistema nervoso e, assim como o CNDF, podem ser considerados candidatos ao efeito fenotípico. O modelo de chromothripsis, em que o rearranjo resulta de uma série de quebras na dupla fita do DNA, seguida de ligação aleatória dos fragmentos resultantes, pode explicar a formação da translocação t(10;21). Aplicando a-CGH no estudo de uma translocação t(X;22)(q22;q13) esporádica, detectamos duplicações de 490 kb e 570 kb, respectivamente, em 22q13 e Xq22. A análise por FISH revelou que as cópias adicionais desses segmentos estavam localizadas nos pontos de quebra dos cromossomos derivativos X (segmento duplicado de 22q13) e 22 (segmento duplicado de Xq22). Não há genes mapeados no segmento duplicado do cromossomo 22. Um dos 14 genes duplicados no cromossomo X é o PLP1 (proteolipid protein 1), cujas mutações de ponto e duplicações causam a doença de Pelizaeus- Merzbacher, caracterizada pela hipomielinização do sistema nervoso central e afetando quase que exclusivamente indivíduos do sexo masculino. O exame neurológico, incluindo ressonância magnética, mostrou que o quadro clínico da paciente é compatível com o da doença de Pelizaeus-Merzbacher. A análise do padrão de inativação do cromossomo X em linfócitos de sangue periférico da paciente, com base na metilação do gene AR e também citologicamente em metáfases, após incorporação de 5-BrdU, revelou que, na maioria das células, o cromossomo X normal está inativo. Esse padrão de inativação torna as células funcionalmente equilibradas quanto aos segmentos translocados. O PLP1, entretanto, tem uma cópia adicional no cromossomo 22, além das cópias localizadas nos cromossomos X e der(X). Portanto, duas cópias ativas do gene estão presentes nas células da portadora da t(X;22). O mecanismo de formação de rearranjos cromossômicos baseado em bolhas de replicação explicaria a formação de translocações com duplicação em ambos os pontos de quebra, como ocorreu nessa t(X;22). Estudamos também uma aparente t(2;22)(p14;q12) familial que cossegregava com quadro de atraso do desenvolvimento neuropsicomotor e dificuldade de aprendizado associados a dismorfismos craniofaciais e alterações de mãos. A identificação de duplicações e deleções submicroscópicas, por meio de a-CGH e sua validação por FISH revelaram que se tratava, na verdade, de rearranjo, complexo entre três cromossomos 2, 5 e 22: um segmento de 1,2 Mb de 2p14 inseriu-se no braço curto do cromossomo 5, um evento que pode ter causado a deleção de um segmento de 1,4 Mb em 5p15.1; no cromossomo derivativo der(22) um segmento adicional de 5q23.2- 23.3 inseriu-se no ponto de quebra. Todos os afetados da família eram portadores do der(2) e do der(22). No entanto, o der(5) não segregava com o quadro clínico e foi detectado em um individuo fenotipicamente normal da família. Todos os afetados eram portadores da duplicação de 6,6 Mb do braço longo do cromossomo 5 (5q23.2-23.3). Os 17 genes duplicados são candidatos para o quadro clínico, por aumento da dosagem de seus produtos. Outra alteração comum a todos os afetados foi a haploinsuficiência do gene SLC1A4 mapeado em 2p14 e altamente expresso no sistema nervoso. É interessante que a deleção em 2p14, consequente à ausência do der(5), está restrita aos dois afetados que aparentam tem maior déficit cognitivo. Além do SLC1A4 , quatro genes mapeados nesse segmento CEP68, RAB1A, ACTR2 e SPRED2 podem contribuir para a variabilidade clínica dos afetados. A translocação t(2;5;22) pode ter-se originado a partir de duas quebras no braço curto do cromossomo 2, duas no braço curto e duas outras no braço longo do cromossomo 5 e uma quebra no braço longo do cromossomo 22. As quebras teriam ocorrido simultaneamente em um único evento. Após reunião de extremidades quebradas, formaram-se os cromossomos derivativos. Investigamos por a-CGH uma t(2;16)(q35;q24.1) esporádica cujos pontos de quebra foram mapeados anteriormente por FISH; nenhum gene estava mapeado nos segmentos que continham esses pontos de quebra. Não detectamos desequilíbrios cromossômicos submicroscópicos. A paciente portadora da translocação t(2;16) tinha quatro dígitos nas duas mãos e hexadactilia nos pés. A cerca de 1 Mb do ponto de quebra do cromossomo 2 está mapeado o gene IHH, que atua no desenvolvimento dos membros. A translocação pode ter interrompido elemento regulador do IHH ou separado o gene de elemento(s) regulador(es), levando à alteração de sua expressão e ao fenótipo. Este estudo fornece evidência adicional da importância da busca de desequilíbrios cromossômicos submicroscópicos em associação com rearranjos aparentemente equilibrados. Em três das seis translocações estudadas - t(10;21), t(2;22), t(X;22) - foram detectados desequilíbrios cromossômicos submicroscópicos em cis aos pontos de quebra, que podem ser responsáveis pelas manifestações clínicas dos portadores. Este estudo ressalta ainda a importância da técnica de FISH na análise dos desequilíbrios cromossômicos detectados por array, permitindo determinar a relação entre as perdas ou ganhos de segmentos submicroscópicos e os rearranjos equilibrados. A caracterização de rearranjos equilibrados neste estudo também contribuiu para sugerir mecanismos para sua formação / This study aimed at identifying mechanisms that lead to phenotypic abnormalities in carriers of balanced chromosomal rearrangements. We studied six apparently balanced chromosomal translocations detected in patients with congenital malformations, intellectual impairment or neuropsychomotor delay. Breakpoint mapping of apparently balanced chromosomal rearrangements was performed by fluorescence in situ hybridization (FISH), and cryptic genomic imbalances were investigated by array comparative genomic hybridization (a-CGH). We studied two sporadic translocations, t(7;17) (p13;q24) and t(17;20) (q24.3,q11.2). The breakpoints were located on chromosome 17, respectively, 917-855 kb and 624-585 kb upstream the SOX9 gene. There are no genes mapped to these segments. Patients had skeletal abnormalities that led to the diagnosis of acampomelic campomelic dysplasia. No submicroscopic chromosomal imbalances were detected by a-CGH. These translocations can alter gene expression by directly disrupting regulatory elements or by a position effect. The translocation t(7;17) and (17;20) provided additional information regarding the regulatory region of SOX9. The clinical manifestations associated with the translocation t(17;20) allowed the redefining of the limits of the distal breakpoint cluster of rearrangements on chromosome 17, which are associated with SOX9-related disorders. A conserved element was identified as a candidate SOX9 enhancer for testis development. Two additional sporadic translocations were associated with submicroscopic imbalances in cis to the breakpoints: t(10;21) and t(X;22). The translocation t(10;21)(p13;q22) was present in a girl with delayed motor development, microcephaly and generalized spasticity. The breakpoints on chromosomes 10 and 21 were mapped to 440 kb and 172 kb segments, respectively. Among the genes mapped to these breakpoint regions, only CDNF on chromossome 10, is highly expressed in the nervous system. Four de novo deletions on chromosome 10 were identified by a-CGH, revealing the complexity of the rearrangement. Two deletions were located at the vicinity of the translocation breakpoint: a 973 kb deletion on 10p14 and a 1.15 Mb deletion on 10p13 located, respectively, 3.27 Mb and 210 kb distal to the translocation breakpoint. Two other deletions were detected on the long arm of chromosome 10: a 700 kb deletion on 10q26.13, located 110.10 Mb distal to the translocation breakpoint, which we could not mapped by FISH; and a 1.66 Mb deletion on 10q26.2-q26.3, located 114.68 Mb distal to the translocation breakpoint. Fourteen genes are mapped to the microdeletion regions. Among these genes, GPR26, OPTN, CUGBP2 are highly expressed in the nervous system and, together with CNDF, are candidates for having clinical effects. The chromothripsis model, in which rearrangements result from a series of simultaneous double-stranded breaks followed by random joining of chromosomal fragments, might explain the formation of this t(10,21) translocation. Applying a-CGH to the apparently balanced translocation t(X;22)(q22;q13) carried by a girl, we detected duplicated segments on 22q13 and Xq22, encompassing 490 kb and 570 kb, respectively. FISH analysis revealed that the additional copies were located to the breakpoints of the derivative X chromosome (22q13 duplicated segment) and of the derivative 22 chromosome (Xq22 duplicated segment). No genes are mapped to the duplicated segment of chromosome 22. One of the 14 duplicated genes on the X chromosome is PLP1 (proteolipid protein 1). PLP1 point mutations and duplications cause Pelizaeus-Merzbacher disease, characterized by hypomyelination of the central nervous system, and affecting almost exclusively males. Neurological examination of the patient, including MRI showed that her clinical manifestations were compatible with Pelizaeus-Merzbacher disease. The pattern of X chromosome inactivation was determined in peripheral blood lymphocytes, based on the AR gene methylation, and cytologically, in metaphases spreads, after 5-BrdU incorporation, and showed that the normal X chromosome was the inactive one in the majority of cells. This pattern of X inactivation makes cells functionally balanced for the translocated segments. A copy of the PLP1 gene, however, is present on chromosome 22, in addition to the copies located on the chromosomes X and der(X). Thus, two active copies of the gene are present in the cells, irrespective of the X-inactivation pattern. A mechanism based on replication bubbles can explain the formation of translocations with duplication at the breakpoints, such as this t(X;22). An apparently balanced familial translocation t(2;22)(p13;q12.2) was detected in association with learning disability and craniofacial and hand dysmorphisms. The combination of a-CGH and FISH revealed that the rearrangement, identified by Gbanding as a two-break balanced translocation, was a more complex three-chromosome rearrangement: a segment from chromosome 2 was inserted into chromosome 5 short arm, an event that probably caused a 5p15.1 deletion; on chromosome 22 a segment from 5q23.2-23.3 was inserted into the breakpoint. Chromosomes der(2) and der(22) were present in all affected individuals. However, the der(5) did not segregate with the clinical phenotype, and was detected in a phenotypically normal individual. The 6.6 Mb duplication of the long arm of chromosome 5 was the imbalance common to all affected individuals. The 17 genes in this region are candidates for the clinical phenotypes through dosage effect. In addition, common to all affected individuals is the haploinsufficiency of SLC1A4, a gene highly expressed in the nervous system, which is encompassed by the deletion on chromosome 2. Interestingly, learning disabilities were more pronounced in those patients who also carried chromosome 2 deletion. CEP68, RAB1A, ACTR2 and SPRED2, mapped to this deleted segment, might contribute to the variability of the clinical phenotype in the family. The translocation t(2;5;22) might have originated from a series of simultaneously occurring brakes, two on the short arm of chromosome 2, four breaks on the short arm and two on the long arm of chromosome 5, and one break on the long arm of chromosome 22. We also investigated by a-CGH a sporadic translocation t(2;16)(q35;q24.1) whose carrier had hand and feet defects. Submicroscopic imbalances were not detected. Previously performed FISH delimited the breakpoints segments on chromosomes 2 and 16, which encompassed no genes. The IHH gene, which is involved in limb development, is located approximately 1 Mb upstream chromosome 2 breakpoint. Therefore, the translocation might have disrupted a regulatory element of IHH or, alternatively, separated the gene from a regulatory region, thus altering IHH expression. This study provides further evidence for the occurrence of submicroscopic chromosomal imbalances in association with apparently balanced rearrangements. In three out of six translocations - t(10,21), t(2;5;22), t(X;22) - cryptic duplications/deletions in cis to the breakpoints were detected, which might account for the clinical manifestations of the patients. This study also highlights the importance of FISH in the analysis of genomic imbalances detected by array in determining how losses and gains of submicroscopic segments relate to the rearranged chromosomes. The characterization of the balanced translocations in this study also contributed to suggest mechanisms for their formation

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The use of direct seeding system brought changes on the weed management, by the mean of increasing of chemical control. The intense use of herbicides may have effect over the ecology of non-target soil organism. Two studies were conduct aiming testing the effect of herbicides over composition of soil mesofauna under genetically modified glyphosate resistance soy (RR®) (Chapter I) and assess the cito- genotoxicity effect of glyphosate, ammonium gluphosinate, paraquat and saflufenacil herbicide, applied during non-selective operation spray, before soy seeding (Chapter II). In Chapter I, results showed that in both agricultural years, soil mesofauna was dominate by Acari followed by Collembola, were Oribatida and Entomobryomorpha were the most predominating, respectively. In Chapter I, results showed of ammonium glufosinate favored an increase of springtails (Entomobryomorpha) and mites (Eupodes sp. Scheloribates sp. Galumnidae and Mesostigmata). Paraquat favored springtails (Entomobryomorpha) and mites (Pygmephoridae, Scheloribates sp. and Mesostigmata). Mite population (Pygmephoridae and Scheloribates sp.) increase with glyphosate treatment; and mites (Scheloribates sp.) with saflufenacil application; while in the glyphosate with saflufenacil association there was an increased springtails (Entomobryomorpha) density. The Haplotaxida Order show a greater sensitivity to glufosinato herbicides, paraquat and saflufenacil. In Chapter II, results showed that the glyphosate commercial formulation and analytical standard did not show cytotoxic effect at 5, 10 or 26ppm concentrations over the A. cepa cells; and only commercial formulation presented genotoxic. The gluphosinate shows no cytotoxic action, but tested plant cells, evidenced little genotoxic effect. Paraquat commercial formulation reduced cell division at the test concentrations (2, 4 and 11ppm) without genotoxic evidence. Saflufenacil did not affect cell division and express a weak genotoxicity using 0,25ppm concentration in plant cells test. / Com a introdução do sistema de plantio direto ocorreram mudanças no manejo de plantas daninhas, onde se intensificou o controle químico. O uso intenso de herbicidas pode ter efeito na ecologia de organismos não alvo presentes no solo. Nesse sentido foram conduzidos dois trabalhos objetivando avaliar o efeito de herbicidas sobre a composição da mesofauna edáfica em soja geneticamente modificada e resistência ao herbicida glifosato (soja RR®) (Capítulo I) e verificar o efeito citotóxico e de genotoxicidade de diferentes concentrações dos herbicidas glifosato, glufosinato, paraquat e saflufenacil, aplicados na operação de dessecação em pré-semeadura da soja RR® (Capítulo II). No capítulo I, os resultados mostraram que glufosinato favoreceu o aumento de colêmbolos (Entomobryomorpha) e ácaros (Eupodes sp. e Scheloribates sp. predadores Galumnidae e Mesostigmata). Paraquat favoreceu o aumento de colêmbolos (Entomobryomorpha) e ácaros (Pygmephoridae, Scheloribates sp. e Mesostigmata). A população dos ácaros (Pygmephoridae e Scheloribates sp.) aumentou com o tratamento glifosato; e dos ácaros (Scheloribates sp) com a aplicação de saflufenacil. Enquanto que na associação de glifosato com saflufenacil houve aumento da densidade de colêmbolos (Entomobryomorpha). A Ordem Haplotaxida apresentou maior sensibilidade aos herbicidas glufosinato, paraquat e saflufenacil. No capítulo II, os resultados mostraram que a formulação comercial e o padrão analítico do glifosato não apresentaram efeito citotóxico nas concentrações de 5, 10 ou 26ppm em células de Allium cepa; e apenas a formulação comercial apresentou ação genotóxica. O glufosinato não apresentou ação citotóxica, porém em células da planta teste se evidenciou pouca ação genotóxica. A formulação comercial de paraquat reduziu a divisão celular nas concentrações testadas (2, 4 e 11ppm), sem evidências de ação genotóxica. Saflufenacil não afetou a divisão celular e apresentou baixa ação genotóxica na concentração de 0,25ppm em células da planta teste.