A anemia falciforme é uma hemoglobinopatia de grande heterogeneidade clínica, que vem sendo abordada como uma condição inflamatória crônica nas últimas décadas. A maioria dos pacientes com anemia falciforme faz uso da hidroxiuréia (HU), uma droga citotóxica que induz a produção de hemoglobina fetal (HbF). Apesar de amplamente utilizada, os detalhes do mecanismo de ação da HU não estão completamente estabelecidos. Este trabalho propôs-se a estudar a expressão gênica de células eritróides de pacientes com anemia falciforme diferenciadas in vitro e tratadas com HU, através da técnica de DD-PCR, bem como dar continuidade aos estudos imunogenéticos em andamento neste laboratório, através da análise de citocinas séricas pró- e anti-inflamatórias e do estudo de polimorfismos nos genes que codificam as moléculas de adesão ICAM-1 e PECAM-1, nestes pacientes. As análises de DD-PCR revelaram genes envolvidos em tradução, transcrição e outros processos, dos quais 3 foram escolhidos para discussão detalhada, com base em sua função (NACA, LXN e THRA). Os polimorfismos estudados (ICAM-1 rs5498, PECAM-1 53 G/A e PECAM-1 rs668) não apresentaram relação com o quadro clínico da doença, e as freqüências alélicas e genotípicas foram semelhantes em pacientes e controles. Os níveis das citocinas pró- e anti-inflamatórias (interleucinas 2, 4, 5 e 10, interferon-gama e TNF-alfa), investigadas através de citometria de fluxo, não foram diferentes na comparação entre controles e pacientes. / Sickle cell disease (SCD) is a hemoglobinopathy that presents extremely variable clinical manifestations. It has been approached as an inflammatory disorder within the past decades and several works have tried to determine which factors are involved in such characteristic. Most of the SCD patients are under treatment with hydroxyurea (HU), a cytotoxic drug which induces the production of fetal hemoglobin. Despite its widespread use, the mechanisms by which HU acts to improve the clinical picture of SCD patients are not fully understood. The present study aimed to investigate the gene expression of erythroid cells from SCD patients differentiated in vitro and cultivated with HU, as well as to continue the ongoing immunogenetic studies on SCD patients in our lab, by analyzing plasma cytokines and investigating polymorphisms on the adhesion molecules iICAM-1 and PECAM-1 n a group of SCD patients. Our DD-PCR analysis revealed several genes involved in transcription and translation, among other processes, and we chose 3 of those genes to discuss in more detail (NACA, LXN and THRA). The polymorphisms studied here (ICAM-1 rs5498, PECAM-1 53 G/A and PECAM-1 rs668) were not correlated with the clinical aspects of SCD, and the genotypic and allelic frequencies were similar among patients and controls. The levels of pro- and anti-inflammatory cytokines (interleukins 2, 4, 5 and 10, interferon-gamma and TNF-alpha) were similar in patients and controls.

Resumo não disponível

Objetivos: A proposta deste estudo foi comprovar a efetividade da eritropoetina na prevenção e no tratamento da anemia da prematuridade e comparar dois esquemas terapêuticos: uso diário versus uso duas vezes por semana, na mesma dose semanal, em RN de muito baixo peso. Delineamento: Ensaio clínico, randomizado e com grupo controle. Métodos: Foram incluídos no estudo 45 recém-nascidos prematuros internados na Unidade de Neonatologia do HCPA com até 33 semanas de idade gestacional, peso de nascimento de até 1.550 g, idade pós-natal entre 10 e 35 dias e clinicamente estáveis. Os recémnascidos foram randomizados em 3 grupos: os do grupo 1 receberam 7 doses diárias de eritropoetina de 100 U/kg cada, por semana, enquanto nos do grupo 2 foram administradas duas doses semanais de 350 U/kg cada e os do grupo 3 não receberam a medicação testada. Um protocolo com os dados de identificação, data, peso de nascimento e idade gestacional foi preenchido. A seguir foi coletado material para: hemograma, contagem de plaquetas e reticulócitos e nível ferritina. Os primeiros testes foram repetidos semanalmente, sendo a ferritina dosada uma vez a cada 15 dias. Todo volume de sangue retirado para testes laboratoriais, bem como o volume e o número de transfusões sangüíneas realizadas foram computados ao longo do estudo. Em todos os pacientes foram realizadas avaliações clínicas diárias, através de exame físico, controle dos sinais vitais, balanço hídrico, aporte calórico e pesagem. Semanalmente foram medidos o comprimento e o perímetro cefálico. O acompanhamento foi realizado até que os recém-nascidos completassem 2.000 g de peso ou até a alta hospitalar. Nos pacientes dos grupos 1 e 2 foram administrados 3 mg/kg/dia de sulfato ferroso, durante a primeira semana, sendo aumentada a dose para 6 mg/kg/dia, a partir da segunda semana. No grupo 3 a suplementação de ferro iniciou de acordo com a rotina do médico assistente (quando o recém-nascido atingia 30 dias de vida). Todos os recém-nascidos que participaram do estudo receberam vitaminas: A (2.000 U/dia), C (35 mg/dia), D (400 U/dia) e E (20 U/dia). Resultados: Ao todo foram avaliados 42 prematuros,15 do grupo 1, 14 do grupo 2 e 13 do grupo 3. Os três grupos apresentaram composição semelhante quanto ao peso de nascimento, idade gestacional e peso, comprimento, perímetro cefálico e idade pós-natal na entrada do estudo. Observou-se estabilidade clínica em todos pacientes estudados, não tendo nenhum necessitado de ventilação mecânica. A medicação foi bem tolerada por todos os que a receberam, não tendo sido observados efeitos colaterais. Não houve diferenças estatisticamente significativas entre os 3 grupos quanto a ganho de peso, comprimento e perímetro cefálico ao longo do estudo. Os aportes hídrico, calórico e protéico foram semelhantes entre os grupos. As médias dos valores hematológicos: hematócrito, hemoglobina, plaquetas, reticulócitos, leucócitos totais e ferritina, no início do acompanhamento dos pacientes, foram semelhantes nos 3 grupos. A análise das médias dos valores das plaquetas, leucócitos totais e ferritina, ao término do estudo, não evidenciou diferença estatisticamente significativa entre os grupos. Já a média final do hematócrito e da hemoglobina dos pacientes que não receberam eritropoetina foi significativamente menor em relação à daqueles que receberam a medicação, sendo os valores de p, respectivamente, 0,025 e 0,011. A média da contagem absoluta de reticulócitos, no final da segunda semana de tratamento, foi significativamente maior nos pacientes que receberam a medicação, quando comparadas à dos que não utilizaram eritropoetina (p = 0,0001), mas que ao final do estudo foram iguais. Não houve diferença estatisticamente significativa quanto ao volume de sangue retirado para testes laboratoriais entre os grupos (p = 0,839). Houve correlação negativa significativa do volume de sangue retirado para testes laboratoriais com o peso de nascimento e com a idade gestacional. Foi encontrada correlação significativa e positiva entre o volume de sangue transfundido e o volume retirado para exames, bem como entre este último e o número de transfusões sangüíneas por pacientes entre os grupos (p = 0,091). Os grupos 1 e 2 foram menos transfundidos excessivamente (2 ou mais) que o grupo 3. Esta diferença foi significativa (p = 0,043). Estas diferenças não foram encontradas quando comparou-se os dois regimes de tratamentos. Conclusões: A administração de eritropoetina, na dose de 700 kg/ semana, diminui, de forma significativa o número de transfusões excessivas. Estas diferenças não foram encontradas quando comparou-se os dois regimes de tratamento. O uso de eritropoetina não influenciou no ganho de peso, crescimento (aumento do perímetro cefálico e comprimento) e tempo de internação dos pacientes. Conclui-se também que, quanto menor a idade gestacional e o peso de nascimento, maior a quantidade de sangue retirado para exames laboratoriais e que, quanto maior é a quantidade de sangue retirado para testes de laboratório, maiores são o volume e o número de transfusões sangüíneas realizadas. A eritropoetina mostrou-se um medicamento seguro, bem tolerado e sem paraefeitos a curto prazo. / Objectives: The goal of this study was to prove the efficacy of erythropoietin in the treatment of anemia of prematurity and to compare two different therapeutic regimens: daily use versus twice-weekly use of the same drug dose very low birth weight neonates. Design of the study: Randomized, controlled clinical trial. Methods: Forty-five premature newborns admitted to the Neonatology Unit of Hospital de Clínicas de Porto Alegre were included in this study. They were born with up to 33 weeks gestational age, weighed up to 1.550 g, had from 10 to 35 days of life and clinically stable. They were all clinically stable. The newborns were randomized into three groups: patients in group 1 received seven daily doses of 100 U/kg erythropoietin per week, patients in group 2 received two 350 U/kg erythropoietin doses per week, and patients in group 3 did not receive the drug. Upon entry in the study, a protocol with identification data, birth weight and gestational age was filled out for each patient. Baseline hemogram, platelet count, reticulocyte count and ferritin levels were obtained and the same tests were repeated weekly except for ferritin levels, which were measured every 15 days. The volumes of all blood collections and transfusions were recorded throughout the study. All patients were examined daily and had their vital signs, hydration balance, caloric intake and weight recorded. Length and occipitofrontal circumference were recorded once a week. The patients were followed up to attaining a weight of 2 kg or up to hospital discharge (whenever this happened before the newborn attained a weight of 2 kg). In the patients of groups 1 and 2, ferrous sulfate at a dose of 3 mg/kg/day was administered after the second week of life. In the patients of group 3 the iron supplementation was started according to the assistant physician’s routine (usually after 30 days of life). All newborns that were included in this study received vitamin A (2.000 U/day), C (35 mg/day), D (400 U/day) and E (20 U/day). Results: A total of 42 premature newborns was studied: 15 in group 1, 14 in group 2, and 13 in group 3. The patients in the three groups had a similar characteristics in terms of birth weight, gestational age, and weight, length, OFC and post-natal age by the time of enrollment in the study. All patients remained clinically stable throughout the study, and no one required ventilatory support. The medication was well tolerated by all patients in groups 1 and 2 , and no adverse effects were observed. There was no statistically significant difference regarding weight gain, length and occipito-frontal circumference among the 3 groups throughout the study, the p values being, respectively, 0.492, 0.347 and 0.981. All three groups had similar water, protein and calory intakes. At baseline, the average of the measurements of hematologic parameters (hematocrit, hemoglobin, patelets, reticulocyte count, white blood cell count and ferritin levels) were similar in all three groups. Similarly, at the end of the study, no significant difference was observed in the average of the measurements of the platelet count, white blood cell count and ferritin levels among the three groups studied. However, the final average of hematocrit and hemoglobin of the patients that did not receive erythropoietin was significantly lower that those of the patients who received the drug, with p values of 0.025 and 0.011, respectively. The average of the absolute reticulocyte count was significantly higher in the patients who received erythropoietin after two weeks of treatment when compared to those patients who did not receive the drug (p = 0.0001). There was no statistically significant difference among the total blood volume collected for routine blood tests among patients in the three groups (p = 0.839). There was a significant negative correlation between the total blood volume collected and the birth weight and gestational age. There was a significant positive correlation between the total volume of transfused blood and the volume of blood collected for laboratory tests, as well as between the latter and the number of blood transfusions per patient, among the three groups (p = 0.091). Patients in groups 1 and 2 received less excessive transfusions (2 or more) than patients in group 3. This difference was significant (p = 0.043). Conclusions: The administration of 700 U/kg/week erythropoietin significantly reduces the number of excessive blood transfusions producing a increase of the measurement of hematocrit, hemoglobin and reticulocyte. There is no significant difference in the volume of blood transfused between patients that received erythropoietin daily compared to those who received the drug twice-weekly. The use of erythropoietin did not influence weight gain, growth (measured as length and occipito-frontal circumference) and the total time of hospital stay. It can also be concluded that the smaller the weight at birth and gestational age, the more blood is collected for laboratory tests. Also, the more blood is collected for laboratory tests, the greater was the number of blood transfusions. Erythropoietin showed to be a safe and well tolerated medication, with no obvious short-term side effects in the group of patients studied.

Made available in DSpace on 2014-06-10T02:01:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000458576-Texto+Completo-0.pdf: 2496234 bytes, checksum: a5fbda3b24fe44718463f1105006f49d (MD5) Previous issue date: 2014 / Objective: To evaluate the prevalence of anemia among elderly people related to the socioeconomic, hygienic, sanitary and health conditions in older people attended by the Family Health Strategy (FHS) in the city of Porto Alegre, Rio Grande do Sul, Brazil.Methods: Observational, cross-sectional and exploratory study in which community health workers applied a questionnaire, that contained epidemiological information, and the project researchers collect the blood sampling. This study is part of the"Clinical and epidemiological study of the elderly people attended by the FHS in the city of Porto Alegre". The initial sample calculated for this project was 1080 senior citizens, it were chosen 36 from each of the 30 ESF teams. For this work was establish a minimun sample size of 540 senior citizens, considering 2,5% of error for an expected prevalence of anemia of 10,0%. The hematological parameters evaluated were hemoglobin concentration, mean corpuscular volume (MCV), mean corpuscular hemoglobin concentration (MCHC) and red cell distribution width (RDW).Results: Were assessed 556 senior citizens, aged 60 or older, of both sexes. The prevalence of anemia, assessed by hemoglobin measurement was 8,8%, representing 10,1% for men and 8,1 % for women . A normochromic normocytic anemia was the type of anemia most commonly found (34,0%), suggesting chronic disease. Furthermore, the prevalence of normocytic and hypochromic anemia was 32,0%, suggesting an evolution of anemia by chronic disease in early stages of iron deficiency. Analysing health and socioeconomic conditions, significant differences were found among age range, race, educational level, presence or absence of primary caregiver, hospitalization, thyroid disease, report of weakness and use of antianemics medications.Conclusion: Numerous are the triggering factors of low hemoglobin levels. Factors such as age, race, family income, education, care, associated diseases are relevant to influence this event. Anemia should not be considered only associated with aging condition, but to many diseases that are common in this population and therefore deserves appropriate medical attention. Characterization of anemia should be carefully performed to aid its correct treatment. / Objetivo: Avaliar a prevalência de anemia em idosos relacionando com as condições socioeconômicas, higiênicas e sanitárias e de saúde dos idosos atendidos pela Estratégia Saúde da Família do município de Porto Alegre, Rio Grande do Sul, Brasil.Métodos: Estudo transversal exploratório observacional, no qual agentes comunitários de saúde aplicaram um questionário, que continha informações epidemiológicas e os pesquisadores do projeto realizaram a coleta de sangue. Este estudo faz parte do “Estudo epidemiológico e clínico dos idosos atendidos pela ESF do município de Porto Alegre” (EMISUS). A amostra inicial calculada para este projeto era de 1080 idosos, sendo sorteados 36 de cada uma das 30 equipes da ESF. Para este trabalho foi definido um tamanho amostral mínimo de 540 idosos, considerando 2,5% de erro aceitável para uma prevalência de anemia esperada de 10,0%. Os parâmetros hematológicos avaliados foram concentração de hemoglobina, volume corpuscular médio (VCM), concentração de hemoglobina corpuscular média (CHCM) e amplitude de distribuição das hemácias (RDW).Resultados: Foram avaliados 556 idosos com 60 anos ou mais, de ambos os sexos. A prevalência de anemia, avaliada pela dosagem de hemoglobina, foi de 8,8%, representando 10,1% para os homens e 8,1% para as mulheres. A anemia normocítica e normocrômica foi o tipo de anemia mais comumente encontrada (34,0%), sugestiva de doença crônica. Além disso, a prevalência de anemia normocítica e hipocrômica foi de 32,0%, sugerindo uma evolução da anemia por doença crônica nas fases inicias de deficiência de ferro. Na análise das condições socioeconômicas e de saúde, diferenças significativas foram encontradas em entre a faixa etária, cor, escolaridade, presença ou não de cuidador principal, internação hospitalar, doenças da tireóide, relato de fraqueza e utilização de antianêmicos.Conclusão: Inúmeros são os fatores desencadeantes dos baixos níveis de hemoglobina. Fatores como faixa etária, raça, renda mensal familiar, escolaridade, cuidados e doenças associadas são relevantes para influenciar neste acontecimento. A anemia não deve ser considerada uma condição associada somente ao processo de envelhecimento, mas sim às inúmeras doenças, que são frequentes nesta população e, portanto, merece atenção clínica adequada. A caracterização da anemia deve ser cuidadosamente realizada para auxiliar no tratamento correto.

A deficiência de ferro, quando severa denominada de anemia, é a deficiência nutricional mais comum globalmente, em especial nos países em desenvolvimento. A deficiência de ferro há muito tempo tem sido relacionada à diminuição da atividade do sistema imunológico e da capacidade de trabalho. Mais recentemente, o excesso de ferro tem sido associado ao aumento do risco de doenças crônico-degenerativas e de câncer. Existem evidências inconclusivas de que a carência de ferro poderia elevar o nível de danos no DNA. Mais ainda, com base nesse conceito pode-se pensar na hipótese de que a carência de ferro eleve a suscetibilidade ao câncer, especialmente nos tecidos que sofrem efeitos mais severos da carência de ferro. Portanto, os primeiros objetivos deste trabalho foram: (a) avaliar experimentalmente quais as repercussões da deficiência de ferro na estabilidade genômica em crianças e adolescentes; e (b) revisar a literatura acerca da associação entre a deficiência de ferro e o risco de câncer no trato gastrintestinal. Outro aspecto que não pode ser negligenciado é o fato de que o ferro é extremamente pró-oxidante nos sistemas biológicos, como no caso da anemia falciforme, e que a toxicidade de sua sobrecarga endógena precisa ser avaliada. Com efeito, o segundo objetivo deste trabalho foi avaliar tais efeitos em humanos com anemia falciforme (sobrecarga endógena) e em camundongos suplementados com ferro (sobrecarga exógena). A resposta ao problema global de carência de ferro está centrada no tratamento com doses profiláticas de ferro e a um incremento contínuo da oferta de ferro na dieta (p.ex. programas de suplementação nas farinhas e suplementos nutricionais), o que tem impacto ainda desconhecido sobre a estabilidade genômica. Daí emerge o terceiro objetivo desse estudo: avaliar se a vitamina C, o suco de laranja ou uma dieta rica em antioxidantes poderia diminuir a toxicidade ao DNA gerada pela suplementação com ferro em camundongos. Soma-se a esse objetivo, avaliar se o composto quelante de ferro desferoxamida ou a vitamina C (vitamina chave na biodisponibilização do ferro não heme) administrados na fase adulta podem melhorar os efeitos de perda de memória e dano no DNA induzidos por um tratamento com ferro no período perinatal em ratos, uma vez que o mal de Parkinson e Alzheimer têm progressão lenta e emergência tardia e estão associados ao acúmulo de ferro no cérebro. O quarto objetivo do trabalho foi definir a concentração ideal de ferro para células em cultura, em paralelo a avaliação de marcadores nucleares e mitocondriais de estabilidade genômica e da análise da expressão de genes ferro-dependentes envolvidos no reparo de DNA. Em resumo, o objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito para a instabilidade genômica da deficiência e do excesso de ferro em modelos murinos e grupos populacionais humanos (crianças com alta vulnerabilidade: deficiência; pacientes de anemia falciforme: excesso), testar estratégias para reduzir a toxicidade do ferro para a memória e para o DNA (pela administração de alimentos, vitaminas e medicamentos), e, finalmente, determinar qual a dose ideal de ferro para manter a estabilidade genômica de células em cultura. Para tal, as metodologias principais empregadas foram: ensaios cometa neutro e alcalino, para avaliação de danos primários ao DNA; teste de micronúcleos em medula óssea de camundongos e em células em cultura citocinese-bloqueadas para determinação de clastogenênese/aneugênese; Particle Induced X-ray Emission (PIXE) para avaliação do nível de ferro nos tecidos; polimerase chain-reaction quantitativo em tempo real (QRTPCR) para avaliação do comprimento de telômeros e do número de cópias do genoma mitocondrial e nível de expressão de genes de reparo de DNA. Adicionalmente, testes de memória foram utilizados em ratos e avaliações do consumo de nutrientes foram empregados nas crianças e adolescentes com carência de ferro. Os resultados da pesquisa apontam um aumento de danos no DNA, tanto em situações de excesso como de deficiência de ferro. Para o caso da deficiência de ferro, observou-se em crianças e adolescentes avaliados um padrão geral de má-alimentação, marcado pela carência de várias vitaminas, especialmente ácido fólico e niacina e incidência de verminoses. A revisão bibliográfica apontou evidências preliminares do aumento do risco de câncer no trato intestinal em função de baixa ingestão de ferro, bem como uma quantidade de ferro ideal para minimizar este risco (20 mg/dia Fe, valor maior do que as recomendações nutricionais atuais para humanos). Os mecanismos associados a esse aumento de risco incluem desequilíbrio nas respostas imunes contra células malignas, no metabolismo de compostos tóxicos, bem como na regulação redox e na biossíntese e reparo do DNA. Quanto às estratégias para reduzir a toxicidade do ferro, os resultados indicam que a vitamina C, comumente associada à suplementação com ferro, pode aumentar a toxicidade de ferro e é inefetiva para reduzir o déficit de memória induzido desse metal. O suco de laranja, uma alternativa saudável à vitamina C no aumento da biodisponibilidade do ferro não heme, parece ser mais adequada para reduzir a toxicidade do composto, da mesma forma que a dieta rica em antioxidantes testada. O quelante de ferro mais empregado globalmente (desferoxamida) foi efetivo em reverter o déficit de memória e os danos induzidos pelo ferro. Quanto à definição da dose ótima de ferro para o cultivo celular, evidenciou-se que a suplementação com ferro a longo-prazo, tanto na forma de sulfato ou como ferro ligado à transferrina pode contribuir no aumento da estabilidade genômica. Esses dados provêm de por metodologias de vanguarda, como comprimento de telômeros e estabilidade mitocondrial acessados por QTRTPCR, e indicam que a concentração ideal de ferro se situa numa faixa bastante estreita (6-20 μM Fe no meio de cultura). A análise da expressão de genes de reparo, executada em paralelo aos experimentos de suplementação com ferro nas células, revelou um novo mecanismo de controle pós-trascricional de genes dos genes WRN e MUTYH, que codificam, respectivamente, para uma DNA helicase e uma DNA glicosilase, ambas contendo ferro. Os resultados ora apresentados visam fornecer subsídios para manter a estabilidade genômica, reduzir o risco de câncer e maximizar a saúde dos indivíduos estudados, sendo aplicáveis globalmente pela da universalidade do cenário de desequilíbrio nutricional de ferro. Os avanços da pesquisa contribuem à incorporação do conceito de estabilidade genômica às recomendações nutricionais, que tradicionalmente sugerem níveis mínimos de nutrientes para diminuir a incidência de doenças associadas à deficiência e não visam deficiências nutricionais sutis e crônicas. Os resultados também contribuem a nutrigenômica: área incipiente de interface entre a genética e a nutrição, que aborda a interação entre os genes e os alimentos e, de uma forma particular, em estudar como os nutrientes afetam o genoma humano. Considerando a possibilidade de efeitos adversos do tratamento de ferro em indivíduos debilitados do ponto de vista bioquímico (p.ex. falta de antioxidantes) e as sugestões de associação entre o aumento da ingestão de ferro e acréscimo na incidência de câncer nos países de primeiro mundo, faz-se necessária uma definição parcimoniosa da melhor estratégia de suplementação/tratamento com ferro, no intuito de evitar instabilidade genômica em indivíduos com alimentação depauperada em nutrientes fundamentais à estabilidade genômica. Os resultados dos estudos in vitro desenvolvidos neste trabalho auxiliam no desenvolvimento de meios de cultura fisiológicos, lançam luzes sobre o problema da definição dos níveis ótimos de ferro para maximização da estabilidade genômica (p.ex. para células-tronco e protocolos de transplante) e evidenciam um novo mecanismo de controle do ferro sobre a expressão de genes de reparo de DNA. / Iron deficiency, named anemia when severe, is the far most common micronutrient deficiency worldwide, particularly among citizens of developing countries. Iron deficiency has been linked for a long time to immune system impairment and reduction in work capacity. Iron excess has been also associated, lately, with increased risk of chronic degenerative diseases and cancer. There are inconclusive evidences iron deficiency could increase the DNA damage level. Based in this concept, one could hypothesize iron deficiency increases cancer susceptibility, especially in tissues that suffer higher effect of iron deprivation. Therefore, the first aims of this research were: (a) to evaluate experimentally the repercussions of iron deficiency over genome stability and cancer risk in gastrointestinal tract; and (b) to review the literature towards the potential association between iron deficiency and gastrointestinal cancer risk increase. Another aspect that deserves attention is the fact of iron been extremely pro-oxidant in biological systems, as in sickle cell disease. Indeed, the second aim of this research was to evaluate such effects in humans with sickle cell disease (endogenous overload) and in mice supplemented with iron (exogenous overload). The answer to the global issue of iron deficiency is centered in treatment with prophylactic or curative iron doses and there is a general increase in dietary iron levels (e.g. flour supplementation programs and nutritional supplements) which has and not fully elucidated impact over genomic stability. Form this issue, emerges the third aim of this research: to evaluate if vitamin C, orange juice or a diet rich in antioxidants could reduce iron genotoxicity associated to iron supplementation. Summed to this objective, is the evaluation if the iron chelator desferoxamide and vitamin C (vitamin has a key role in iron bioavailability) administered in adulthood could ameliorate the memory impairment and DNA damage increase induced by iron treatment during neonatal period; particularly given the fact Parkinson and Alzheimer diseases have slow progression and are associated to selective accumulation of iron in brain. The fourth objective of the research was to define the ideal concentration of iron to cell cultures, in parallel to the evaluation of nuclear and mitochondrial markers of genomic stability as well as of the analyses of expression of iron-dependent genes involved in DNA synthesis and repair. All objectives can be summarized, as to evaluate the effect over genomic stability of iron deficiency and overload in murine models and human populations (children and adolescents with low socioeconomic background: deficiency and sickle cell disease: overload), to test strategies to reduced iron toxicity to memory and DNA (through the administration of foods, vitamins and medicines, and, finally, to determine the ideal dose for genome maintenance in cell cultures. The main methods used were: neutral and alkaline comet assay, to evaluate primary DNA damages; micronucleus test in mice bone marrow and cytokinesis-block cell cultures, to determine clastogenenicity/aneugenicity; Particle Induces X-ray Emission (PIXE), to determine iron level in tissues; and quantitative polymerase chain-reaction (QRTPCR) to evaluate telomere length, mtDNA copy numbers and mRNA level of DNA repair genes. Additionally, memory tests and nutrient consumption evaluations were used. Results suggested an increase in DNA damage either for iron deficiency or overload. Regarding iron deficiency, children and adolescents with low socioeconomic status evaluated had a poor nutritional profile, marked by nutritional deficiency, particularly of folic acid and a high prevalence of parasitosis. In the review article regarding the association between iron deficiency and cancer risk increase, the review of a few experimental studies in murine animals and some epidemiological studies in humans indicated preliminary evidences towards an association between iron deficiency and increased cancer risk. Moreover, the mechanism by which iron deficiency could induce early onset and progression of tumors in gastrointestinal tract was discussed, including: impairment of iron-dependent metabolic functions (e.g. depressed immune defenses against malignant cells, reduced metabolization of toxic compounds, and unbalance in antioxidant defenses and DNA biosynthesis and repair). Regarding the strategies to reduce iron supplementation-associated toxicity, results suggest vitamin C was ineffective to reduce iron genotoxicity, could increase iron toxicity and was not able to repair ironinduced memory impairment. On the other hand, orange juice, a healthy alternative to vitamin C, could reduce iron toxicity, similarly to the also tested diet rich in antioxidants. Desferoxamide, the most used iron chelator worldwide, was effective to reverse iron induced memory deficit and DNA damages induced by iron; however, its clinical usage is difficult. Regarding the definition of the optimal dose for genomic stability for cells in culture, we observed an increase in cell proliferation and genomic stability (comet assay, telomere length and micronucleus) either for iron sulfate or holotransferrin, however in a very narrow range. The analyses of expression of iron-related genes showed a new posttranscriptional regulation mechanism for iron-containing DNA helicase WRN and DNA glycosylase MUTYH. The results herein presented aim to provide subsides to maintain genomic stability, reduce cancer risk and to maximize the health, being widely applicable in face to the universality of iron deficiency. The research advances can contribute to the incorporation of the concept of genomic stability to nutritional recommendations; which traditionally are based in minimal levels of nutrients to diminish the incidence of diseases (e.g. anemia for iron) and are not focused in subtle nutrient deficiencies that can have chronic effects. Results also contribute to nutrigenomics: incipient area of interface between nutrition and genetics, which aims to evaluate how nutrients influence human genome. Considering the potential noxious outcomes of iron treatment in nutrient deprived individuals (i.e. with low antioxidant defenses or shortage of B vitamins), and the increase of dietary iron content, there is an urgency for the definition of the best supplementation strategy to prevent genomic stability. In vitro studies to define the adequate iron concentration can be useful for the definition of the optimal levels of iron to maximize genomic stability that could also be applied in improving cell culture protocols, for example to ex vivo culture of bone marrow previous to grafting after radiotherapy. In vivo studies also shed light upon a new mechanism for iron-dependent DNA repair regulation.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Ciências da Saúde, Departamento de Nutrição, 2006. / Submitted by Guimaraes Jacqueline (jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2013-03-10T14:53:55Z No. of bitstreams: 1 2006_ IvanaAragaoLiraVasconcelos.pdf: 1239935 bytes, checksum: 984005058522245fc6e03088138b7335 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2013-03-10T14:54:12Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2006_ IvanaAragaoLiraVasconcelos.pdf: 1239935 bytes, checksum: 984005058522245fc6e03088138b7335 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-03-10T14:54:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2006_ IvanaAragaoLiraVasconcelos.pdf: 1239935 bytes, checksum: 984005058522245fc6e03088138b7335 (MD5) / As gestantes constituem um dos grupos mais vulneráveis à anemia ferropriva. Uma das estratégias de melhor custo-benefício para o controle e prevenção da carência de ferro é a fortificação de alimentos. A partir junho de 2004, vigora a resolução nº. 344, da Agência Nacional de Vigilância Sanitária, que tornou obrigatória a fortificação das farinhas de trigo e de milho com ferro e ácido fólico. Um dos requisitos essenciais para a escolha do alimento a ser fortificado é que ele seja largamente consumido pela população, tendo a vantagem de requerer menos mudanças nos hábitos alimentares, embora não signifique que a educação nutricional e o marketing social devam ser desprezados. Objetivos Avaliar a percepção sobre a fortificação compulsória e o consumo de seus veículos com ferro das gestantes atendidas no pré-natal do Hospital Universitário de Brasília. Métodos Dois estudos, sendo um do tipo antes e depois e o outro do tipo transversal. No primeiro estudo, para linha de base foram investigadas 228 gestantes entre maio e agosto de 2004 e outras 228 gestantes, pareadas com o primeiro momento, no mesmo período de 2005. No segundo estudo, foram entrevistadas 369 gestantes do mesmo serviço pré-natal entre abril e maio de 2006. Dados gestacionais, antropométricos, sócio-econômicos, demográficos, comportamentais, consumo e padrão alimentar foram coletados, sendo esses últimos por meio de QFA com 55 itens e 7 intervalos de freqüência. Resultados O consumo per capita total médio de farinhas foi estimado em 121,7g (98,7-115,8) no 1º momento e 119,5g (93,6-109,5) no 2º momento (entre os momentos p=0,750), com maior contribuição das farinhas de trigo. Os veículos mais consumidos foram pão francês, biscoitos, bolo, macarrão e cuscuz de milho. As gestantes do estudo receberiam 19% da IDR em ferro, se a fortificação estiver ocorrendo de acordo com a legislação e o aporte total de ferro no 2º momento seria significativamente maior (p=0,000) em relação ao 1º momento. Apenas 23,8% das gestantes do segundo estudo definiram o alimento fortificado adequadamente e 19,5% tinham conhecimento sobre a fortificação. Conclusões A farinha de trigo mostrou-se um bom veículo para um aporte suplementar de ferro. Porém, é necessário um efetivo controle da fortificação, tanto quanto à quantidade de ferro adicionada quanto à qualidade e biodisponibilidade dos compostos de ferro utilizados. O desconhecimento sobre o programa de fortificação observado permite sugerir que a divulgação não foi iniciada e que, juntamente a outras ações de educação nutricional, é necessária para o sucesso da implementação. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The pregnant women are one of the groups most vulnerable to the iron deficiency anemia. One of the strategies of better cost-benefit for the control and prevention of its lack is the food fortification. The Resolution RDC nº. 344, of Agência Nacional de Vigilância Sanitária, made the fortification of iron and folic acid mandatory to wheat and maize flour, in june of 2004. It's essential that food vehicles chosen are widely consumed by vulnerable groups. The fortification have the advantage to require little changes in the food habits, but the nutritional education and the social marketing must not be rejected. Objectives: To evaluate the perception about mandatory fortification and the consumption of its food vehicles with iron of pregnant women assisted by the University Hospital of Brasí­lia. Methods: Two studies: one of the type before and later and the other of the crossover study. In the first study, for base line (between may and august of 2004) had been investigated 228 pregnant women and others 228 pregnant women, paired with the first moment, in the same period of 2005. In the second study, had been interviewed 369 pregnant women of the same hospital service, between april and may of 2006. Pregnant factors, anthropometric, socioeconomic, demographic, behavior data and food consumption patterns had been collected, the last for Food Frequency Questionnaire (FFQ) applied with 7 intervals of frequency and 55 foods. Results: The per capita total mean of flour was esteem in 121,7g (98,7-115,8) in first moment and 119,5g (93,6-109,5) in second moment (between the moments p=0,750), with bigger wheat flour contribution. The food vehicles more consumed had been bread, biscuits, cake, pasta and couscous. Pregnant women would receive 19% from the DRI in iron, if fortification was occurring as the legislation and the iron total of the second moment would be statically higher (p=0,000). Only 23,8% of the second study had defined the fortified food adequately and 19,5% had knowledge of fortification. Conclusions: the wheat flour is appropriate vehicle for iron fortification about wide consumption, however are necessary studies that evaluate the real iron amount in the flours and iron compounds availability. The unfamiliarity on the observed in second study about fortification program allows to suggest that its spreading was not initiated and that, with others nutritional education actions, it's necessary for the success of the implementation.

Anemia é doença freqüente e sua prevalência aumenta com a idade. Sua relação com demência vem sendo estudada nas últimas décadas, com resultados conflitantes. Este trabalho tem por objetivos (a) Estimar, de acordo com os critérios estabelecidos pela Organização Mundial da Saúde, a prevalência de anemia em amostra populacional de idosos do distrito do Butantã; (b) Verificar se anemia evolui como doença persistente ou recorrente nessa população e quais etiologias são as determinantes mais freqüentes dessa evolução; e (c) Avaliar se existe associação entre anemia e demência nessa amostra. Foram avaliados os 1.948 participantes do São Paulo Ageing & Health Study (braço brasileiro do 10/66 Dementia Research Group) submetidos à avaliação de demência e coleta de hemograma. Encontrou-se anemia em 203 (10,4%) indivíduos. 777 participantes (39,9%) com níveis de hemoglobina no início do estudo 13,5g/dl foram convidados a uma etapa de reavaliação, ocorrida, em mediana, 25,9 meses (intervalo interquartil: 25,1-30,9 meses) após a entrada no estudo. Essa etapa consistiu em uma entrevista estruturada, exame clínico e realização de exames laboratoriais para determinar a presença e causa de anemia. Foram realizados hemograma completo, contagem de reticulócitos, índice de segmentação neutrofílica, dosagens séricas de ácido fólico, vitamina B12, proteína C-reativa, uréia, creatinina, ferro, capacidade total de ligação de ferro, ferritina e saturação de transferrina. Para análise, os participantes dessa fase foram divididos em dois grupos: (1) participantes com anemia no início do estudo (n=203) e (2) participantes com hemoglobina 13,5 g/dl, porém sem anemia no início do estudo (n=574). No grupo 1, 145 (71,4%) participantes completaram o seguimento. 40 (27,6%) estavam vivos e sem anemia; 57 (39,3%) tinham anemia persistente/recorrente e 48 (33,1%) faleceram antes da reavaliação, principalmente por causas cardiovasculares ou neoplásicas. As causas mais freqüentes de anemia persistente/recorrente foram doença renal (62%), inflamação crônica (35%), megaloblástica (18%), ferropriva (11%), outras (5%) e inexplicada (12%). No grupo 2, 341 (59,4%) completaram o seguimento. Anemia foi incidente em 34 (10,0%) indivíduos. As causas mais comuns foram doença renal (35%), inflamação crônica (29%), ferropriva (15%), megaloblástica (12%), outras (6%) e inexplicadas (26%). Demência foi diagnosticada em 99 (5,1%) dos 1.948 participantes com hemograma válido. A análise univariada mostrou relação positiva entre anemia e demência (razão de chances=2,0; intervalo de 95% de confiança=1,17-3,41). Entretanto, após ajuste para idade essa diferença evanesceu (razão de chances=1,33; intervalo de 95% de confiança=0,76-2,33). Não houve mudança do resultado após ajuste para variáveis conhecidas. Não se encontrou tampouco associação entre anemia e os subtipos de demência doença de Alzheimer, demência vascular e outros tipos de demência. / Anemia is a frequent disease and its prevalence increases with ageing. Relationship between anemia and dementia has been studied in the past decades, with conflicting results. This study has the following objectives: (a) To estimate, according to World Health Organization criteria, anemia prevalence in an elderly community sample in the borough of Butantã, São Paulo, Brazil; (b) To verify if anemia evolves as a persistent or recurrent disease in this population and which causes most frequently determine this evolution; and (c) To evaluate if there is an association between anemia and dementia in this population sample. 1,948 participants from the São Paulo Ageing and Health Study (Brazilian arm of the 10/66 Dementia Research Group), who had undergone a cognitive evaluation and total blood cell count at study baseline were evaluated. Anemia was found in 203 (10.4%) individuals. 777 participants (39.9%), with baseline hemoglobin levels 13.5 g/dl were invited to a reevaluation step, that occurred at a median time of 25.9 months (interquartile range: 25.1-30.9 months) after study entrance. This step consisted of a structured interview, clinical exam and blood sample collection to determine the presence and cause of anemia. Total blood cell and reticulocyte counts were performed. Serum determinations included folic acid, vitamin B12, C-reactive protein, urea, creatinine, iron, ferritin, total iron-binding capacity and transferrin saturation. For analysis purposes, these individuals were divided in two groups: (1) participants with anemia at study baseline (n=203) and (2) participants with hemoglobin levels 13.5 g/dl, but without anemia at study baseline (n=574). In group 1, 145 (71.4%) subjects completed follow-up. 40 (27.6%) were alive and without anemia; 57 (39.3%) had persistent/recurrent anemia and 48 (33.1%) died before reevaluation, mostly from cardiovascular disease or cancer. Most frequent causes of persistent/recurrent anemia were renal disease (62%), chronic inflammation (35%), megaloblastic (18%), iron-deficiency (11%), other (5%) and unexplained (12%). In group 2, 341 (59.4%) individuals completed follow-up. Anemia was incident in 34 (10.0%) of them. Most frequent causes were chronic inflammation (29%), renal disease (35%), iron-deficiency (15%), megaloblastic (12%), other (6%) and unexplained (26%). Dementia was diagnosed in 99 (5.1%) of 1,948 participants with a valid blood cell count. Univariate analysis found a positive relationship between anemia and dementia (odds ratio=2.0; 95% confidence index=1.17-3.41). However, after age- adjustment this difference vanished (odds ratio=1.33, 95% confidence index=0.76-2.33). No change occurred after adjustment for other known variables. No association between anemia and dementia subtypes Alzheimers disease, vascular dementia or other dementia was found either.

Resumo não disponível

Objetivos: A proposta deste estudo foi comprovar a efetividade da eritropoetina na prevenção e no tratamento da anemia da prematuridade e comparar dois esquemas terapêuticos: uso diário versus uso duas vezes por semana, na mesma dose semanal, em RN de muito baixo peso. Delineamento: Ensaio clínico, randomizado e com grupo controle. Métodos: Foram incluídos no estudo 45 recém-nascidos prematuros internados na Unidade de Neonatologia do HCPA com até 33 semanas de idade gestacional, peso de nascimento de até 1.550 g, idade pós-natal entre 10 e 35 dias e clinicamente estáveis. Os recémnascidos foram randomizados em 3 grupos: os do grupo 1 receberam 7 doses diárias de eritropoetina de 100 U/kg cada, por semana, enquanto nos do grupo 2 foram administradas duas doses semanais de 350 U/kg cada e os do grupo 3 não receberam a medicação testada. Um protocolo com os dados de identificação, data, peso de nascimento e idade gestacional foi preenchido. A seguir foi coletado material para: hemograma, contagem de plaquetas e reticulócitos e nível ferritina. Os primeiros testes foram repetidos semanalmente, sendo a ferritina dosada uma vez a cada 15 dias. Todo volume de sangue retirado para testes laboratoriais, bem como o volume e o número de transfusões sangüíneas realizadas foram computados ao longo do estudo. Em todos os pacientes foram realizadas avaliações clínicas diárias, através de exame físico, controle dos sinais vitais, balanço hídrico, aporte calórico e pesagem. Semanalmente foram medidos o comprimento e o perímetro cefálico. O acompanhamento foi realizado até que os recém-nascidos completassem 2.000 g de peso ou até a alta hospitalar. Nos pacientes dos grupos 1 e 2 foram administrados 3 mg/kg/dia de sulfato ferroso, durante a primeira semana, sendo aumentada a dose para 6 mg/kg/dia, a partir da segunda semana. No grupo 3 a suplementação de ferro iniciou de acordo com a rotina do médico assistente (quando o recém-nascido atingia 30 dias de vida). Todos os recém-nascidos que participaram do estudo receberam vitaminas: A (2.000 U/dia), C (35 mg/dia), D (400 U/dia) e E (20 U/dia). Resultados: Ao todo foram avaliados 42 prematuros,15 do grupo 1, 14 do grupo 2 e 13 do grupo 3. Os três grupos apresentaram composição semelhante quanto ao peso de nascimento, idade gestacional e peso, comprimento, perímetro cefálico e idade pós-natal na entrada do estudo. Observou-se estabilidade clínica em todos pacientes estudados, não tendo nenhum necessitado de ventilação mecânica. A medicação foi bem tolerada por todos os que a receberam, não tendo sido observados efeitos colaterais. Não houve diferenças estatisticamente significativas entre os 3 grupos quanto a ganho de peso, comprimento e perímetro cefálico ao longo do estudo. Os aportes hídrico, calórico e protéico foram semelhantes entre os grupos. As médias dos valores hematológicos: hematócrito, hemoglobina, plaquetas, reticulócitos, leucócitos totais e ferritina, no início do acompanhamento dos pacientes, foram semelhantes nos 3 grupos. A análise das médias dos valores das plaquetas, leucócitos totais e ferritina, ao término do estudo, não evidenciou diferença estatisticamente significativa entre os grupos. Já a média final do hematócrito e da hemoglobina dos pacientes que não receberam eritropoetina foi significativamente menor em relação à daqueles que receberam a medicação, sendo os valores de p, respectivamente, 0,025 e 0,011. A média da contagem absoluta de reticulócitos, no final da segunda semana de tratamento, foi significativamente maior nos pacientes que receberam a medicação, quando comparadas à dos que não utilizaram eritropoetina (p = 0,0001), mas que ao final do estudo foram iguais. Não houve diferença estatisticamente significativa quanto ao volume de sangue retirado para testes laboratoriais entre os grupos (p = 0,839). Houve correlação negativa significativa do volume de sangue retirado para testes laboratoriais com o peso de nascimento e com a idade gestacional. Foi encontrada correlação significativa e positiva entre o volume de sangue transfundido e o volume retirado para exames, bem como entre este último e o número de transfusões sangüíneas por pacientes entre os grupos (p = 0,091). Os grupos 1 e 2 foram menos transfundidos excessivamente (2 ou mais) que o grupo 3. Esta diferença foi significativa (p = 0,043). Estas diferenças não foram encontradas quando comparou-se os dois regimes de tratamentos. Conclusões: A administração de eritropoetina, na dose de 700 kg/ semana, diminui, de forma significativa o número de transfusões excessivas. Estas diferenças não foram encontradas quando comparou-se os dois regimes de tratamento. O uso de eritropoetina não influenciou no ganho de peso, crescimento (aumento do perímetro cefálico e comprimento) e tempo de internação dos pacientes. Conclui-se também que, quanto menor a idade gestacional e o peso de nascimento, maior a quantidade de sangue retirado para exames laboratoriais e que, quanto maior é a quantidade de sangue retirado para testes de laboratório, maiores são o volume e o número de transfusões sangüíneas realizadas. A eritropoetina mostrou-se um medicamento seguro, bem tolerado e sem paraefeitos a curto prazo. / Objectives: The goal of this study was to prove the efficacy of erythropoietin in the treatment of anemia of prematurity and to compare two different therapeutic regimens: daily use versus twice-weekly use of the same drug dose very low birth weight neonates. Design of the study: Randomized, controlled clinical trial. Methods: Forty-five premature newborns admitted to the Neonatology Unit of Hospital de Clínicas de Porto Alegre were included in this study. They were born with up to 33 weeks gestational age, weighed up to 1.550 g, had from 10 to 35 days of life and clinically stable. They were all clinically stable. The newborns were randomized into three groups: patients in group 1 received seven daily doses of 100 U/kg erythropoietin per week, patients in group 2 received two 350 U/kg erythropoietin doses per week, and patients in group 3 did not receive the drug. Upon entry in the study, a protocol with identification data, birth weight and gestational age was filled out for each patient. Baseline hemogram, platelet count, reticulocyte count and ferritin levels were obtained and the same tests were repeated weekly except for ferritin levels, which were measured every 15 days. The volumes of all blood collections and transfusions were recorded throughout the study. All patients were examined daily and had their vital signs, hydration balance, caloric intake and weight recorded. Length and occipitofrontal circumference were recorded once a week. The patients were followed up to attaining a weight of 2 kg or up to hospital discharge (whenever this happened before the newborn attained a weight of 2 kg). In the patients of groups 1 and 2, ferrous sulfate at a dose of 3 mg/kg/day was administered after the second week of life. In the patients of group 3 the iron supplementation was started according to the assistant physician’s routine (usually after 30 days of life). All newborns that were included in this study received vitamin A (2.000 U/day), C (35 mg/day), D (400 U/day) and E (20 U/day). Results: A total of 42 premature newborns was studied: 15 in group 1, 14 in group 2, and 13 in group 3. The patients in the three groups had a similar characteristics in terms of birth weight, gestational age, and weight, length, OFC and post-natal age by the time of enrollment in the study. All patients remained clinically stable throughout the study, and no one required ventilatory support. The medication was well tolerated by all patients in groups 1 and 2 , and no adverse effects were observed. There was no statistically significant difference regarding weight gain, length and occipito-frontal circumference among the 3 groups throughout the study, the p values being, respectively, 0.492, 0.347 and 0.981. All three groups had similar water, protein and calory intakes. At baseline, the average of the measurements of hematologic parameters (hematocrit, hemoglobin, patelets, reticulocyte count, white blood cell count and ferritin levels) were similar in all three groups. Similarly, at the end of the study, no significant difference was observed in the average of the measurements of the platelet count, white blood cell count and ferritin levels among the three groups studied. However, the final average of hematocrit and hemoglobin of the patients that did not receive erythropoietin was significantly lower that those of the patients who received the drug, with p values of 0.025 and 0.011, respectively. The average of the absolute reticulocyte count was significantly higher in the patients who received erythropoietin after two weeks of treatment when compared to those patients who did not receive the drug (p = 0.0001). There was no statistically significant difference among the total blood volume collected for routine blood tests among patients in the three groups (p = 0.839). There was a significant negative correlation between the total blood volume collected and the birth weight and gestational age. There was a significant positive correlation between the total volume of transfused blood and the volume of blood collected for laboratory tests, as well as between the latter and the number of blood transfusions per patient, among the three groups (p = 0.091). Patients in groups 1 and 2 received less excessive transfusions (2 or more) than patients in group 3. This difference was significant (p = 0.043). Conclusions: The administration of 700 U/kg/week erythropoietin significantly reduces the number of excessive blood transfusions producing a increase of the measurement of hematocrit, hemoglobin and reticulocyte. There is no significant difference in the volume of blood transfused between patients that received erythropoietin daily compared to those who received the drug twice-weekly. The use of erythropoietin did not influence weight gain, growth (measured as length and occipito-frontal circumference) and the total time of hospital stay. It can also be concluded that the smaller the weight at birth and gestational age, the more blood is collected for laboratory tests. Also, the more blood is collected for laboratory tests, the greater was the number of blood transfusions. Erythropoietin showed to be a safe and well tolerated medication, with no obvious short-term side effects in the group of patients studied.

A deficiência de ferro, quando severa denominada de anemia, é a deficiência nutricional mais comum globalmente, em especial nos países em desenvolvimento. A deficiência de ferro há muito tempo tem sido relacionada à diminuição da atividade do sistema imunológico e da capacidade de trabalho. Mais recentemente, o excesso de ferro tem sido associado ao aumento do risco de doenças crônico-degenerativas e de câncer. Existem evidências inconclusivas de que a carência de ferro poderia elevar o nível de danos no DNA. Mais ainda, com base nesse conceito pode-se pensar na hipótese de que a carência de ferro eleve a suscetibilidade ao câncer, especialmente nos tecidos que sofrem efeitos mais severos da carência de ferro. Portanto, os primeiros objetivos deste trabalho foram: (a) avaliar experimentalmente quais as repercussões da deficiência de ferro na estabilidade genômica em crianças e adolescentes; e (b) revisar a literatura acerca da associação entre a deficiência de ferro e o risco de câncer no trato gastrintestinal. Outro aspecto que não pode ser negligenciado é o fato de que o ferro é extremamente pró-oxidante nos sistemas biológicos, como no caso da anemia falciforme, e que a toxicidade de sua sobrecarga endógena precisa ser avaliada. Com efeito, o segundo objetivo deste trabalho foi avaliar tais efeitos em humanos com anemia falciforme (sobrecarga endógena) e em camundongos suplementados com ferro (sobrecarga exógena). A resposta ao problema global de carência de ferro está centrada no tratamento com doses profiláticas de ferro e a um incremento contínuo da oferta de ferro na dieta (p.ex. programas de suplementação nas farinhas e suplementos nutricionais), o que tem impacto ainda desconhecido sobre a estabilidade genômica. Daí emerge o terceiro objetivo desse estudo: avaliar se a vitamina C, o suco de laranja ou uma dieta rica em antioxidantes poderia diminuir a toxicidade ao DNA gerada pela suplementação com ferro em camundongos. Soma-se a esse objetivo, avaliar se o composto quelante de ferro desferoxamida ou a vitamina C (vitamina chave na biodisponibilização do ferro não heme) administrados na fase adulta podem melhorar os efeitos de perda de memória e dano no DNA induzidos por um tratamento com ferro no período perinatal em ratos, uma vez que o mal de Parkinson e Alzheimer têm progressão lenta e emergência tardia e estão associados ao acúmulo de ferro no cérebro. O quarto objetivo do trabalho foi definir a concentração ideal de ferro para células em cultura, em paralelo a avaliação de marcadores nucleares e mitocondriais de estabilidade genômica e da análise da expressão de genes ferro-dependentes envolvidos no reparo de DNA. Em resumo, o objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito para a instabilidade genômica da deficiência e do excesso de ferro em modelos murinos e grupos populacionais humanos (crianças com alta vulnerabilidade: deficiência; pacientes de anemia falciforme: excesso), testar estratégias para reduzir a toxicidade do ferro para a memória e para o DNA (pela administração de alimentos, vitaminas e medicamentos), e, finalmente, determinar qual a dose ideal de ferro para manter a estabilidade genômica de células em cultura. Para tal, as metodologias principais empregadas foram: ensaios cometa neutro e alcalino, para avaliação de danos primários ao DNA; teste de micronúcleos em medula óssea de camundongos e em células em cultura citocinese-bloqueadas para determinação de clastogenênese/aneugênese; Particle Induced X-ray Emission (PIXE) para avaliação do nível de ferro nos tecidos; polimerase chain-reaction quantitativo em tempo real (QRTPCR) para avaliação do comprimento de telômeros e do número de cópias do genoma mitocondrial e nível de expressão de genes de reparo de DNA. Adicionalmente, testes de memória foram utilizados em ratos e avaliações do consumo de nutrientes foram empregados nas crianças e adolescentes com carência de ferro. Os resultados da pesquisa apontam um aumento de danos no DNA, tanto em situações de excesso como de deficiência de ferro. Para o caso da deficiência de ferro, observou-se em crianças e adolescentes avaliados um padrão geral de má-alimentação, marcado pela carência de várias vitaminas, especialmente ácido fólico e niacina e incidência de verminoses. A revisão bibliográfica apontou evidências preliminares do aumento do risco de câncer no trato intestinal em função de baixa ingestão de ferro, bem como uma quantidade de ferro ideal para minimizar este risco (20 mg/dia Fe, valor maior do que as recomendações nutricionais atuais para humanos). Os mecanismos associados a esse aumento de risco incluem desequilíbrio nas respostas imunes contra células malignas, no metabolismo de compostos tóxicos, bem como na regulação redox e na biossíntese e reparo do DNA. Quanto às estratégias para reduzir a toxicidade do ferro, os resultados indicam que a vitamina C, comumente associada à suplementação com ferro, pode aumentar a toxicidade de ferro e é inefetiva para reduzir o déficit de memória induzido desse metal. O suco de laranja, uma alternativa saudável à vitamina C no aumento da biodisponibilidade do ferro não heme, parece ser mais adequada para reduzir a toxicidade do composto, da mesma forma que a dieta rica em antioxidantes testada. O quelante de ferro mais empregado globalmente (desferoxamida) foi efetivo em reverter o déficit de memória e os danos induzidos pelo ferro. Quanto à definição da dose ótima de ferro para o cultivo celular, evidenciou-se que a suplementação com ferro a longo-prazo, tanto na forma de sulfato ou como ferro ligado à transferrina pode contribuir no aumento da estabilidade genômica. Esses dados provêm de por metodologias de vanguarda, como comprimento de telômeros e estabilidade mitocondrial acessados por QTRTPCR, e indicam que a concentração ideal de ferro se situa numa faixa bastante estreita (6-20 μM Fe no meio de cultura). A análise da expressão de genes de reparo, executada em paralelo aos experimentos de suplementação com ferro nas células, revelou um novo mecanismo de controle pós-trascricional de genes dos genes WRN e MUTYH, que codificam, respectivamente, para uma DNA helicase e uma DNA glicosilase, ambas contendo ferro. Os resultados ora apresentados visam fornecer subsídios para manter a estabilidade genômica, reduzir o risco de câncer e maximizar a saúde dos indivíduos estudados, sendo aplicáveis globalmente pela da universalidade do cenário de desequilíbrio nutricional de ferro. Os avanços da pesquisa contribuem à incorporação do conceito de estabilidade genômica às recomendações nutricionais, que tradicionalmente sugerem níveis mínimos de nutrientes para diminuir a incidência de doenças associadas à deficiência e não visam deficiências nutricionais sutis e crônicas. Os resultados também contribuem a nutrigenômica: área incipiente de interface entre a genética e a nutrição, que aborda a interação entre os genes e os alimentos e, de uma forma particular, em estudar como os nutrientes afetam o genoma humano. Considerando a possibilidade de efeitos adversos do tratamento de ferro em indivíduos debilitados do ponto de vista bioquímico (p.ex. falta de antioxidantes) e as sugestões de associação entre o aumento da ingestão de ferro e acréscimo na incidência de câncer nos países de primeiro mundo, faz-se necessária uma definição parcimoniosa da melhor estratégia de suplementação/tratamento com ferro, no intuito de evitar instabilidade genômica em indivíduos com alimentação depauperada em nutrientes fundamentais à estabilidade genômica. Os resultados dos estudos in vitro desenvolvidos neste trabalho auxiliam no desenvolvimento de meios de cultura fisiológicos, lançam luzes sobre o problema da definição dos níveis ótimos de ferro para maximização da estabilidade genômica (p.ex. para células-tronco e protocolos de transplante) e evidenciam um novo mecanismo de controle do ferro sobre a expressão de genes de reparo de DNA. / Iron deficiency, named anemia when severe, is the far most common micronutrient deficiency worldwide, particularly among citizens of developing countries. Iron deficiency has been linked for a long time to immune system impairment and reduction in work capacity. Iron excess has been also associated, lately, with increased risk of chronic degenerative diseases and cancer. There are inconclusive evidences iron deficiency could increase the DNA damage level. Based in this concept, one could hypothesize iron deficiency increases cancer susceptibility, especially in tissues that suffer higher effect of iron deprivation. Therefore, the first aims of this research were: (a) to evaluate experimentally the repercussions of iron deficiency over genome stability and cancer risk in gastrointestinal tract; and (b) to review the literature towards the potential association between iron deficiency and gastrointestinal cancer risk increase. Another aspect that deserves attention is the fact of iron been extremely pro-oxidant in biological systems, as in sickle cell disease. Indeed, the second aim of this research was to evaluate such effects in humans with sickle cell disease (endogenous overload) and in mice supplemented with iron (exogenous overload). The answer to the global issue of iron deficiency is centered in treatment with prophylactic or curative iron doses and there is a general increase in dietary iron levels (e.g. flour supplementation programs and nutritional supplements) which has and not fully elucidated impact over genomic stability. Form this issue, emerges the third aim of this research: to evaluate if vitamin C, orange juice or a diet rich in antioxidants could reduce iron genotoxicity associated to iron supplementation. Summed to this objective, is the evaluation if the iron chelator desferoxamide and vitamin C (vitamin has a key role in iron bioavailability) administered in adulthood could ameliorate the memory impairment and DNA damage increase induced by iron treatment during neonatal period; particularly given the fact Parkinson and Alzheimer diseases have slow progression and are associated to selective accumulation of iron in brain. The fourth objective of the research was to define the ideal concentration of iron to cell cultures, in parallel to the evaluation of nuclear and mitochondrial markers of genomic stability as well as of the analyses of expression of iron-dependent genes involved in DNA synthesis and repair. All objectives can be summarized, as to evaluate the effect over genomic stability of iron deficiency and overload in murine models and human populations (children and adolescents with low socioeconomic background: deficiency and sickle cell disease: overload), to test strategies to reduced iron toxicity to memory and DNA (through the administration of foods, vitamins and medicines, and, finally, to determine the ideal dose for genome maintenance in cell cultures. The main methods used were: neutral and alkaline comet assay, to evaluate primary DNA damages; micronucleus test in mice bone marrow and cytokinesis-block cell cultures, to determine clastogenenicity/aneugenicity; Particle Induces X-ray Emission (PIXE), to determine iron level in tissues; and quantitative polymerase chain-reaction (QRTPCR) to evaluate telomere length, mtDNA copy numbers and mRNA level of DNA repair genes. Additionally, memory tests and nutrient consumption evaluations were used. Results suggested an increase in DNA damage either for iron deficiency or overload. Regarding iron deficiency, children and adolescents with low socioeconomic status evaluated had a poor nutritional profile, marked by nutritional deficiency, particularly of folic acid and a high prevalence of parasitosis. In the review article regarding the association between iron deficiency and cancer risk increase, the review of a few experimental studies in murine animals and some epidemiological studies in humans indicated preliminary evidences towards an association between iron deficiency and increased cancer risk. Moreover, the mechanism by which iron deficiency could induce early onset and progression of tumors in gastrointestinal tract was discussed, including: impairment of iron-dependent metabolic functions (e.g. depressed immune defenses against malignant cells, reduced metabolization of toxic compounds, and unbalance in antioxidant defenses and DNA biosynthesis and repair). Regarding the strategies to reduce iron supplementation-associated toxicity, results suggest vitamin C was ineffective to reduce iron genotoxicity, could increase iron toxicity and was not able to repair ironinduced memory impairment. On the other hand, orange juice, a healthy alternative to vitamin C, could reduce iron toxicity, similarly to the also tested diet rich in antioxidants. Desferoxamide, the most used iron chelator worldwide, was effective to reverse iron induced memory deficit and DNA damages induced by iron; however, its clinical usage is difficult. Regarding the definition of the optimal dose for genomic stability for cells in culture, we observed an increase in cell proliferation and genomic stability (comet assay, telomere length and micronucleus) either for iron sulfate or holotransferrin, however in a very narrow range. The analyses of expression of iron-related genes showed a new posttranscriptional regulation mechanism for iron-containing DNA helicase WRN and DNA glycosylase MUTYH. The results herein presented aim to provide subsides to maintain genomic stability, reduce cancer risk and to maximize the health, being widely applicable in face to the universality of iron deficiency. The research advances can contribute to the incorporation of the concept of genomic stability to nutritional recommendations; which traditionally are based in minimal levels of nutrients to diminish the incidence of diseases (e.g. anemia for iron) and are not focused in subtle nutrient deficiencies that can have chronic effects. Results also contribute to nutrigenomics: incipient area of interface between nutrition and genetics, which aims to evaluate how nutrients influence human genome. Considering the potential noxious outcomes of iron treatment in nutrient deprived individuals (i.e. with low antioxidant defenses or shortage of B vitamins), and the increase of dietary iron content, there is an urgency for the definition of the best supplementation strategy to prevent genomic stability. In vitro studies to define the adequate iron concentration can be useful for the definition of the optimal levels of iron to maximize genomic stability that could also be applied in improving cell culture protocols, for example to ex vivo culture of bone marrow previous to grafting after radiotherapy. In vivo studies also shed light upon a new mechanism for iron-dependent DNA repair regulation.