Se realizó un análisis clínico-electrocardiográfico integral de los hemibloqueos comprendiendo incidencia, edad, etiología, evaluación cuantitativa de los criterios diagnósticos, relación con los trastornos de conducción aurículo-ventricular, y pronóstico. Con tal motivo se estudiaron 221hemibloqueos encontrados en 7,130 pacientes adultos de sexo masculino en un servicio de cardiología y medicina. Los hemibloqueos fueron diagnosticados mediante los criterios señalados por Rosenbaum, Castellanos, y Prior y Blount.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Ciências da Saúde, Programa de Pós-graduação em Ciências da Saúde, 2014. / Submitted by Ruthléa Nascimento (ruthleanascimento@bce.unb.br) on 2014-05-20T13:13:42Z No. of bitstreams: 1 2014_PollyannaAlmeidaCostadosSantos.pdf: 3822000 bytes, checksum: bf7c29f498ed44424aa1ba40647463b4 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2014-05-26T11:49:01Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_PollyannaAlmeidaCostadosSantos.pdf: 3822000 bytes, checksum: bf7c29f498ed44424aa1ba40647463b4 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-05-26T11:49:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_PollyannaAlmeidaCostadosSantos.pdf: 3822000 bytes, checksum: bf7c29f498ed44424aa1ba40647463b4 (MD5) / O espectro óculo-aurículo-vertebral (OAVS) caracteriza-se por malformações congênitas envolvendo o primeiro e segundo arcos branquiais, de origem genética, ambiental ou uma associação de ambas, que ocorrem durante a sétima semana de gestação. Os pacientes podem apresentar dermóides epibulbares ou lipodermóides, apêndices pré-auriculares, anotia ou microtia, assimetria mandibular e anormalidades nas vértebras cervicais. O objetivo deste estudo foi identificar genes ou regiões cromossômicas relacionadas a OAVS utilizando as técnicas de MLPA e análise cromossômica por microarray. Foram estudados 27 casos, sendo 20 isolados e sete familiais. Foram testados dez pacientes por MLPA, utilizando sondas para os genes GSC, PPM1A, WNT5B, NKD2, OTX2, DAAM, SIX1, SIX6, GSC2, MAPK1 e BAPX1, sendo que todos apresentaram resultados normais. Pela análise cromossômica por microarray, foram testados 26 pacientes. Dentre eles, 14 (53,8%) não apresentaram anormalidades além daquelas já descritas como CNVs polimórficas. Os outros 12 pacientes apresentaram rearranjos cromossômicos diversos: del22q11.2, del12q24.21, LOH 3p26.3-14.3, del2p25.3 e dup2p25.3, dup4q21.1, dup20p12.3-12.2, dup1q31.1 e dup10q23.31, dup11p15.5, LOH 12q15-q22, dup12p12.1, dup6q21. Dentre os microrrearranjos encontrados, três foram de novo, um de herança materna e um de herança paterna. Nos outros sete pacientes a origem do rearranjo ainda não foi determinada. As alterações cromossômicas identificadas são não recorrentes reforçando a heterogeneidade da síndrome. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The oculo-auriculo-vertebral spectrum (OAVS), is characterized by malformations involving the first and second branchial arches, and can be genetic and/or caused by environmental effects that occur during the seventh week of pregnancy. Patients may present epibulbar or lipodermoids, preauricular tags, anotia or microtia, mandibular asymmetry and abnormalities of cervical vertebrae. The aim of this study was to identify genes or chromosomal regions related to OAVS using MLPA and chromosome microarray analysis. Twenty-seven cases were studied, being 20 sporadic and seven familial. Ten patients were tested by MLPA, using probes for GSC, PPM1A, WNT5B, NKD2, OTX2, DAAM, SIX1, SIX6, GSC2, MAPK1 and BAPX1 genes, and all presented normal results. Twenty-six patients were tested by chromosome microarray analysis. Among these, 14 (53.8 %) had no chromosomal abnormalities other than already described polymorphic CNVs. The other 12 patients showed various chromosome rearrangements: del22q11.2, del12q24.21, LOH 3p26.3-14.3, del2p25.3 and dup2p25.3, dup4q21.1, dup20p12.3-12.2, dup1q31.1 and dup10q23.31, dup11p15.5, LOH 12q15-q22, dup12p12.1, dup6q21. Between these rearrangements, , three were de novo, one maternally inherited and one paternally inherited. In the other seven patients the origin of the rearrangements have not been determined yet. The chromosome abnormalities identified are non-recurrent, reinforcing the heterogeneity of the syndrome.

A síndrome aurículo-condilar (ACS) apresenta um modelo de herança autossômica dominante e é principalmente caracterizada por malformações auriculares, articulação temporomandibular anormal e hipoplasia do côndilo e da mandíbula. Devido às estruturas acometidas, é considerada uma patologia de primeiro e segundo arcos faríngeos. Com somente alguns casos clínicos descritos na literatura, o gene causador da ACS não é conhecido. Estudos recentes de nosso grupo mapearam o primeiro lócus associado à síndrome, 1p21.1-q23.3 (família ACS1), enquanto que na segunda família estudada por nós (ACS2), não houve evidência de ligação com os marcadores desta região, sugerindo heterogeneidade genética a esta doença. Nossos principais objetivos no presente trabalho foram: identificar o gene responsável por ACS1 e mapear o lócus associado à ACS2. Para o estudo de ACS1, dada a grande extensão da região candidata, com aproximadamente 1004 genes, utilizamos uma abordagem alternativa: análise de transcriptoma durante a diferenciação condrogênica a partir de células-tronco mesenquimais para seleção e subseqüente seqüenciamento de genes candidatos. Através do estudo de expressão gênica entre controle e paciente ACS1, selecionamos e realizamos o seqüenciamento de dois genes. Não detectamos nenhuma alteração patogênica nestes genes e, portanto, é pouco provável que um destes seja responsável pela ACS1. Já na família com ACS2, através de estudo de ligação com uso de microarrays de SNP e marcadores microssatélites, mapeamos o segundo lócus associado à ACS. Estudos complementares estão sendo realizados para a identificação dos alelos causadores de ACS1 e ACS2. Estes resultados, além de sua importância para o aconselhamento genético, poderão contribuir para a compreensão do desenvolvimento embrionário das estruturas acometidas nessa síndrome. / The auriculo-condylar syndrome is an autosomal dominant disease characterized by malformed ears, abnormal temporomandibular joint and condyle and mandible hypoplasia. It is considered a syndrome of the first and second pharyngeal arches. With only a few clinical cases reported in the literature, the gene that causes ACS is not known. Recent studies from our group mapped the first locus associated to the syndrome, 1p21.1-q23.3 (ACS1 family), while in the second family studied by us (ACS2), there was no evidence of linkage with this region, suggesting genetic heterogeneity of this disease. Our main objective in this study was to identify the gene responsible for ACS1 and map the locus associated to ACS2. In the study of ACS1, given the large extent of the candidate region, with approximately 1004 genes, we used an alternative approach: transcriptome analysis during chondrogenic differentiation of stem cells of a patient and a control for screening and subsequent sequencing of candidate genes. The two genes selected through this strategy were sequenced in ACS1 patients, however, not pathogenic mutation was identified. Therefore, it is very unlikely that mutations in these genes are causative of ACS1. In the family with ACS2, through linkage study using SNP microarray and microsatellite markers, we mapped the second locus associated to ACS. Additional studies are being conducted in order to identify the alleles causing ACS1 and ACS2. These results will not only contribute to a better genetic counseling for families with ACS but they will also contribute to the understanding of the embryonic development of the structures affected in this syndrome.

Neste trabalho, estudamos duas malformações craniofaciais mendelianas, decorrentes de um distúrbio do desenvolvimento dos primeiro e segundo arcos faríngeos: a síndrome de Treacher Collins (STC) e a síndrome Aurículo-condilar (SAC). A identificação de genes e de mecanismos moleculares associados a essas condições, além de contribuir para a compreensão do desenvolvimento das estruturas derivadas desses arcos faríngeos, é fundamental para o desenvolvimento do diagnóstico molecular, uma ferramenta importante para diagnóstico diferencial e aconselhamento genético. Contribuímos para uma melhor caracterização clínica da SAC com a descrição de uma nova família com 11 afetados. Após excluirmos quatro genes/regiões candidatas para síndromes de 1º e 2º arcos faríngeos, realizamos estudos de ligação usando marcadores polimórficos ao longo do genoma. Mapeamos o primeiro lócus associado à SAC, 1p21.1-q23.3 (lod score=3.0), e nossos dados sugerem que há heterogeneidade genética para essa patologia. Com relação ao estudo da STC, realizamos uma extensa revisão da nomenclatura das mutações patogênicas descritas na literatura, além de investigar mecanismos mutacionais atípicos na STC, corroborando a hipótese de que mutações nos exons que sofrem splicing alternativo são capazes de gerar o fenótipo da síndrome. Demos continuidade à caracterização do espectro de mutações no gene TCOF1 e investigamos a correlação genótipo-fenótipo numa amostra de 58 pacientes com STC. A análise dos dados de polimorfismos da região codificadora do gene permitiu que fizéssemos inferências sobre o regime de seleção ao qual o TCOF1 está submetido, e os resultados sugeriram que o gene TCOF1 está sob seleção purificadora, que atua sobre mutações fracamente deletérias. Também inferimos a fase para um conjunto de polimorfismos da região codificadora, verificando se havia associação de algum haplótipo à gravidade do quadro clínico ou à predisposição para a doença. Dada a observação de ausência de correlação haplótipo/genótipo-fenótipo, testamos a hipótese de que variações nos níveis de expressão do alelo normal poderiam ser responsáveis pela variabilidade clínica observada nos pacientes portadores da STC. Para tanto, iniciamos o estudo funcional das regiões regulatórias do gene TCOF1 , inclusive, de regiões distantes do promotor mínimo, preditas como enhancers. Identificamos polimorfismos em sua região promotora, sendo um deles capaz de diminuir os níveis de transcrição e de afetar a ligação do fator de transcrição YY1 ao promotor do TCOF1 . Caracterizamos a ação de YY1 como repressora in vitro. Testamos também a hipótese de haploinsuficiência como mecanismo associado à STC. Quantificamos os níveis de transcritos do TCOF1 em indivíduos afetados e normais e observamos uma diferença significativa. Nosso trabalho corrobora a hipótese de haploinsuficiência e mostra pela primeira vez que pacientes têm degradação de transcritos. Também investigamos a possibilidade de os níveis de transcritos estarem correlacionados à variabilidade fenotípica. Comparamos os dados de expressão de cada paciente à freqüência de nove sinais clínicos principais da STC, mas nenhuma correlação foi observada. Investigamos o padrão de metilação da ilha CpG do gene TCOF1 em pacientes e em controles, com o intuito de verificar se diferentes níveis de metilação inter-individual estariam associados à grande variação na expressão gênica. Demonstramos que a metilação da ilha CpG não é o mecanismo regulatório por trás dessa ampla variação de expressão do TCOF1 / In the present study, we investigate two craniofacial mendelian disorders, resulting from abnormalities in the development of the first and second pharyngeal arches: the Treacher Collins Syndrome (TCS ) and the auriculo condylar syndrome (ACS). The identification of genes and molecular mechanisms associated to these conditions, in addition to contributing to the understanding of the development of structures derived from these pharyngeal arches, is fundamental for the development of molecular diagnostics, an important tool for differential diagnosis and genetic counseling. We contributed to a better clinical characterization of ACS with a description of a new family with 11 affected individuals. After excluding four candidate genes/regions for syndromes of the 1st and 2nd pharyngeal arches, we carried out linkage studies using polymorphic markers throughout the genome. We mapped the first locus associated to ACS, 1p21.1-q23.3 (lod score=3.0), and our data suggest genetic heterogeneity exists for this pathology. With respect to the study of TCS , we carried out an extensive review of the nomenclature for the pathogenic mutations described in the literature, in addition to investigating atypical mutation mechanisms in TCS , corroborating the hypothesis that mutations in the exons that undergo alternative splicing can result in the TCS phenotype. We continued the characterization of the mutation spectrum for TCOF1 and we investigated the genotype-phenotype correlation in a sample of 58 patients with TCS . The analysis of polymorphisms in the coding region allowed us to make inferences about the selective regime experienced by TCOF1 , and our results suggested that TCOF1 is under purifying selection, which acts upon weakly deleterious mutations. We also inferred the phase for a set of polymorphisms in the coding region, testing whether there was association between any haplotype and the severity of the phenotype or the susceptibility to the disease. Given the observation of no correlation between haplotype/genotype and phenotype, we tested the hypothesis that variation in the levels of expression of the normal allele could be responsible for the clinical variability observed in TCS patients. To do this, we started a functional study of the TCOF1 regulatory regions, including regions distant from the minimal promoter, predicted to be enhancers. We identified polymorphisms in the promoter region, one of which reduced the levels of transcription and affected the binding of the YY1 transcription factor to the TCOF1 promoter. Using an in vitro assay we characterized YY1 as a repressor. We also tested the hypothesis of haploinsufficiency as a mechanism associated to TCS . We quantified the levels of TCOF1 transcripts in normal and affected individuals and found a significant difference. Our study corroborates the haploinsufficiency hypothesis and for the first time shows that patients have transcript degradation. We also investigated the possibility that transcripts levels are correlated to phenotypic variability. We compared the expression data for each patient with the frequency of nine clinical signs of TCS , but no correlation was found. We investigated the pattern of methylation on the CpG island of TCOF1 in patients and controls, in order to test whether different levels of methylation among individuals were associated to the great variation in gene expression. We demonstrated that methylation of the CpG island is not the regulatory mechanisms underlying the broad variation in TCOF1 expression.

Neste trabalho, estudamos duas malformações craniofaciais mendelianas, decorrentes de um distúrbio do desenvolvimento dos primeiro e segundo arcos faríngeos: a síndrome de Treacher Collins (STC) e a síndrome Aurículo-condilar (SAC). A identificação de genes e de mecanismos moleculares associados a essas condições, além de contribuir para a compreensão do desenvolvimento das estruturas derivadas desses arcos faríngeos, é fundamental para o desenvolvimento do diagnóstico molecular, uma ferramenta importante para diagnóstico diferencial e aconselhamento genético. Contribuímos para uma melhor caracterização clínica da SAC com a descrição de uma nova família com 11 afetados. Após excluirmos quatro genes/regiões candidatas para síndromes de 1º e 2º arcos faríngeos, realizamos estudos de ligação usando marcadores polimórficos ao longo do genoma. Mapeamos o primeiro lócus associado à SAC, 1p21.1-q23.3 (lod score=3.0), e nossos dados sugerem que há heterogeneidade genética para essa patologia. Com relação ao estudo da STC, realizamos uma extensa revisão da nomenclatura das mutações patogênicas descritas na literatura, além de investigar mecanismos mutacionais atípicos na STC, corroborando a hipótese de que mutações nos exons que sofrem splicing alternativo são capazes de gerar o fenótipo da síndrome. Demos continuidade à caracterização do espectro de mutações no gene TCOF1 e investigamos a correlação genótipo-fenótipo numa amostra de 58 pacientes com STC. A análise dos dados de polimorfismos da região codificadora do gene permitiu que fizéssemos inferências sobre o regime de seleção ao qual o TCOF1 está submetido, e os resultados sugeriram que o gene TCOF1 está sob seleção purificadora, que atua sobre mutações fracamente deletérias. Também inferimos a fase para um conjunto de polimorfismos da região codificadora, verificando se havia associação de algum haplótipo à gravidade do quadro clínico ou à predisposição para a doença. Dada a observação de ausência de correlação haplótipo/genótipo-fenótipo, testamos a hipótese de que variações nos níveis de expressão do alelo normal poderiam ser responsáveis pela variabilidade clínica observada nos pacientes portadores da STC. Para tanto, iniciamos o estudo funcional das regiões regulatórias do gene TCOF1 , inclusive, de regiões distantes do promotor mínimo, preditas como enhancers. Identificamos polimorfismos em sua região promotora, sendo um deles capaz de diminuir os níveis de transcrição e de afetar a ligação do fator de transcrição YY1 ao promotor do TCOF1 . Caracterizamos a ação de YY1 como repressora in vitro. Testamos também a hipótese de haploinsuficiência como mecanismo associado à STC. Quantificamos os níveis de transcritos do TCOF1 em indivíduos afetados e normais e observamos uma diferença significativa. Nosso trabalho corrobora a hipótese de haploinsuficiência e mostra pela primeira vez que pacientes têm degradação de transcritos. Também investigamos a possibilidade de os níveis de transcritos estarem correlacionados à variabilidade fenotípica. Comparamos os dados de expressão de cada paciente à freqüência de nove sinais clínicos principais da STC, mas nenhuma correlação foi observada. Investigamos o padrão de metilação da ilha CpG do gene TCOF1 em pacientes e em controles, com o intuito de verificar se diferentes níveis de metilação inter-individual estariam associados à grande variação na expressão gênica. Demonstramos que a metilação da ilha CpG não é o mecanismo regulatório por trás dessa ampla variação de expressão do TCOF1 / In the present study, we investigate two craniofacial mendelian disorders, resulting from abnormalities in the development of the first and second pharyngeal arches: the Treacher Collins Syndrome (TCS ) and the auriculo condylar syndrome (ACS). The identification of genes and molecular mechanisms associated to these conditions, in addition to contributing to the understanding of the development of structures derived from these pharyngeal arches, is fundamental for the development of molecular diagnostics, an important tool for differential diagnosis and genetic counseling. We contributed to a better clinical characterization of ACS with a description of a new family with 11 affected individuals. After excluding four candidate genes/regions for syndromes of the 1st and 2nd pharyngeal arches, we carried out linkage studies using polymorphic markers throughout the genome. We mapped the first locus associated to ACS, 1p21.1-q23.3 (lod score=3.0), and our data suggest genetic heterogeneity exists for this pathology. With respect to the study of TCS , we carried out an extensive review of the nomenclature for the pathogenic mutations described in the literature, in addition to investigating atypical mutation mechanisms in TCS , corroborating the hypothesis that mutations in the exons that undergo alternative splicing can result in the TCS phenotype. We continued the characterization of the mutation spectrum for TCOF1 and we investigated the genotype-phenotype correlation in a sample of 58 patients with TCS . The analysis of polymorphisms in the coding region allowed us to make inferences about the selective regime experienced by TCOF1 , and our results suggested that TCOF1 is under purifying selection, which acts upon weakly deleterious mutations. We also inferred the phase for a set of polymorphisms in the coding region, testing whether there was association between any haplotype and the severity of the phenotype or the susceptibility to the disease. Given the observation of no correlation between haplotype/genotype and phenotype, we tested the hypothesis that variation in the levels of expression of the normal allele could be responsible for the clinical variability observed in TCS patients. To do this, we started a functional study of the TCOF1 regulatory regions, including regions distant from the minimal promoter, predicted to be enhancers. We identified polymorphisms in the promoter region, one of which reduced the levels of transcription and affected the binding of the YY1 transcription factor to the TCOF1 promoter. Using an in vitro assay we characterized YY1 as a repressor. We also tested the hypothesis of haploinsufficiency as a mechanism associated to TCS . We quantified the levels of TCOF1 transcripts in normal and affected individuals and found a significant difference. Our study corroborates the haploinsufficiency hypothesis and for the first time shows that patients have transcript degradation. We also investigated the possibility that transcripts levels are correlated to phenotypic variability. We compared the expression data for each patient with the frequency of nine clinical signs of TCS , but no correlation was found. We investigated the pattern of methylation on the CpG island of TCOF1 in patients and controls, in order to test whether different levels of methylation among individuals were associated to the great variation in gene expression. We demonstrated that methylation of the CpG island is not the regulatory mechanisms underlying the broad variation in TCOF1 expression.

Considerada uma doença de primeiro e segundo arcos faríngeos (FaSPAD), a Síndrome Aurículo-Condilar (ACS) apresenta como principais características micrognatia, malformação auricular típica chamada de question mark ear (QME) e hipoplasia do côndilo mandibular. Variabilidade clínica inter e intrafamiliar, bem como heterogeneidade genética são observadas na ACS. A doença segrega tanto de maneira autossômica dominante quanto recessiva. Variantes patogênicas tem sido identificadas em GNAI3, PLCB4 e EDN1 como responsáveis pela maioria dos casos investigados. Ainda, estudos não publicados do nosso grupo sugerem a ocorrência de um quarto locus causativo de ACS. No presente trabalho tivemos por objetivo identificar as variantes causativas de ACS em casos anteriormente descritos e casos ainda não reportados e nos propusemos a investigar a heterogeneidade clínica da ACS. Identificamos variantes patogênicas nos genes PLCB4 e GNAI3 em 5 de 6 casos de ACS. No caso restante (1⁄6), restringimos o quarto locus candidato a conter variante causativa de ACS. Estudos adicionais estão sendo realizados afim de identificá-la. Sugerimos também que todas as variantes em GNAI3, aqui e anteriormente descritas, interfiram direta ou indiretamente com a ligação GDP⁄GTP, agindo com um mecanismo dominante negativo. Além disso, nossas observações clínicas mostram que alterações auriculares não-específicas não são sugestivas de ACS e que, devido à grande variabilidade clínica da doença, é importante avaliar em detalhe parentes de primeiro grau do probando. Também, alterações extra-craniofaciais foram vistas em pacientes com mutações missense em heterozigose em PLCB4 e sugerimos a atenção dos geneticistas clínicos para tais achados / Considered as a first and second pharyngeal arch disease (FaSPAD), the Auriculocondylar Syndrome (ACS) presents with micrognathia, a typical ear malformation called question mark ear (QME), and mandibular condyle hypoplasia as main features. Intra and inter-familial clinical variability as well as genetic heterogeneity are observed in ACS. The disease segregates in both autosomal dominant and recessive manner. Pathogenic variants have been identified in GNAI3, PLCB4, and EDN1 in the majority of the investigated cases. Furthermore, non-published studies of our group indicate a fourth locus associated with ACS. In the present study, our aim was to identify the causative variants of ACS in previously and not reported cases and also to investigate the clinical heterogeneity of ACS. We identified pathogenic variants in PLCB4 and GNAI3 in 5 out of 6 ACS cases. In the remaining case (1⁄6), we narrow down the fourth candidate region to contain causative variant of ACS. Additional studies are being conducted to identify it. We also hypothesized that all GNAI3 variants, herein and previously described, interfere with the GDP⁄GTP binding, acting through a dominant negative mechanism. Furthermore, our clinical observations lead us to conclude that non-specific ear malformations are not suggestive of ACS and that, due to the great clinical variability, it is important to evaluate in detail the first-degree relatives of the proband. Moreover, extra-craniofacial alterations were found in a patient with PLCB4 heterozygous pathogenic variant, and we advise clinical geneticists to be aware about such findings