O diabetes mellitus (DM) é definido como doença metabólica, caracterizado pela hiperglicemia, causada pela disfunção da secreção de insulina, atividade da insulina ou ambas. É classificado em quatro classes clínicas i) diabetes mellitus tipo 1 (DM1), ii) diabetes mellitus tipo 2 (DM2), iii) diabetes mellitus gestacional (DMG), iv) outros tipos específicos. Dentre os genes conhecidos por influenciarem o mecanismo de produção e liberação de insulina no organismo humano, o gene da insulina (INS) é o mais bem caracterizado nas classes clínicas do DM. A região promotora do gene INS tem sido alvo de estudo em diversas amostras populacionais do mundo, devido a sua capacidade de modular os níveis de expressão de insulina no timo e no pâncreas, de acordo, com a classe alélica que compõe o genótipo do indivíduo. Localizada a 596pb acima do sítio de transcrição do gene da insulina, é estruturada em alelos minissatélites distribuídos in tandem (ACAGGGGTGTGGGG). O alelo classe I (30 - 60 repetições) tem sido associado com predisposição ao DM1, enquanto o alelo classe III (120 - 170 repetições) tem efeito de proteção ao DM1, no entanto, esse alelo tem apresentado correlação ao DM2, à obesidade em crianças e jovens e, aumento de riscos cardiovasculares. O presente trabalho tem como objetivo analisar o polimorfismo da região promotora do gene da insulina sobre os fenótipos do DM e a possível influência desse em características demográficas, clínicas e laboratoriais desses pacientes. Foram analisados 189 pacientes com DM1, 116 pacientes com DM2, 68 pacientes com DMG e 339 indivíduos controle da região de Ribeirão Preto, SP. O DNA genômico foi extraído por salting-out, seguido da amplificação e digestão enzimática do fragmento referente a região promotora do gene INS, o qual contém na sequência downstream, o polimorfismo -23HphI, cujo desequilíbrio de ligação (r2 1) com o polimorfismo INSVNTR, permite inferir os genótipos por intermédio da análise do polimorfismo -23HphI. Observamos que o alelo classe I e o genótipo classe I : classe I estão relacionados à predisposição ao DM1, enquanto o alelo classe III, predominantemente em homozigose, está associado à proteção ao DM1. Em relação ao DM2, o genótipo classe I : classe III foi associado à susceptibilidade a doença e, nenhum genótipo foi correlacionado ao DMG. De acordo com os dados demográficos, clínicos e laboratoriais, variáveis como gênero e pigmentação da pele têm influenciado na frequência do polimorfismo INSVNTR em pacientes com DM1, como por exemplo, a maior frequência de homens com genótipo classe I : classe I no conjunto DM1. Em contrapartida, nesse mesmo grupo de pacientes, o genótipo classe III : classe III evidenciou maior susceptibilidade ao desenvolvimento de retinopatia (p=0,0020; OR= 0,05333; 95% I.C. 0,007839 - 0,3629). Em pacientes com DM2, a comparação entre gêneros evidenciou maior frequência do genótipo classe III : classe III em mulheres. E, em relação ao DMG, os genótipos de classe I : classe I e classe I : classe III estavam associados ao menor nível de glicose no plasma sanguíneo em relação as pacientes que exibiam o genótipo classe III : classe III. Esse é o primeiro estudo de associação do polimorfismo INS-VNTR comparando as três principais classes clínicas de DM oriundas de uma mesma amostra geográfica, sendo evidenciado um perfil genotípico padrão de susceptibilidade de acordo com o tipo de DM. / Diabetes mellitus (DM) is defined as a metabolic disorder characterized by hyperglycemia caused by impaired insulin secretion, insulin activity or both. It is classified into four clinical classes i) type 1 diabetes mellitus (T1DM), ii) type 2 diabetes mellitus (T2DM), iii) gestational diabetes mellitus (GDM), iv) other specific types. Among the genes known to influence the mechanism of production and release of insulin, the insulin gene (INS) has been well characterized in disease susceptibility. The INS promoter has been studied in different worldwide populations due to its ability to modulate expression levels of insulin in the thymus and pancreas, in accordance with the type of diabetes. The major polymorphic site is located 596bp upstream from the translation initiation site of the INS gene and it is structured into minisatellite alleles (ACAGGGGTGTGGGG). The shorter class I alleles (30 60 repeats) confers predisposition to DM1 and the longer class III (120 170 repeats) confers protection to DM1; however, the latter allele has also shown to be correlated with DM2, obesity in children and juvenile individuals, and increased cardiovascular risks. This study aims to analyze the association of a polymorphic site at promoter region of the INS gene with diabetes phenotypes, with the purpose of evaluating this region as a possible genetic marker of the disease, and the possible influence on demographic, clinical and laboratory features in a sample of the urban Brazilian population. We analyzed 189 T1DM patients, 116 T2DM patients, 68 GDM patients and 339 healthy individuals from the region of Ribeirão Preto, SP. DNA extraction was performed using a salting-out procedure, followed by amplification and restriction enzyme digestion of the fragment relating to INS gene promoter, which contains another polymorphism, -23HphI, which is in perfect linkage disequilibrium (r2 1) with the INS-VNTR, making it an useful genetic marker. We observed that the class I allele and class I : class I genotype are associated with predisposition to T1DM, whereas, class III allele, predominantly in homozygosity, is associated to T1DM protection. In relation to T2DM, the class I : class III genotype has been associated with susceptibility to disease. Finally, no genotype was correlated with GDM. Data stratification according to demographical, clinical and laboratory variables, indicated that gender, skin color seemed to influence the frequency of the INS-VNTR polymorphism; i. e., the class I : class I genotype was more frequent in male T1DM patients. On the other hand, the presence of the class III : class III genotype was associated with susceptibility the development of retinopathy (p=0,0020; OR= 0,05333; 95% I.C. 0,007839 - 0,3629). In T2DM patients, a trend association was observed between the class III : class III genotype with female diabetic patients. In relation to GDM, the genotypes class I : class I and class I : class III were associated with decreased glucose levels in relation to patients exhibiting the class III : class III genotype. This is the first study of the INS-VNTR polymorphism encompassing the major types if DM patients from the same geographical region, which showed a differential pattern of susceptibility according to the underlying type of DM.

INTRODUÇÃO: A retinopatia diabética (RD) é uma das complicações mais frequentes dos diabetes mellitus tipo 1 (DM1). Durante a hiperglicemia, as células endoteliais da retina são expostas a altas concentrações de glicose e são incapazes de conter seu influxo. Isso resulta na ativação de vias deletérias intracelulares que culminam com o aumento de espécies reativas de oxigênio (ROS) e lesão neuronal e vascular. O estado pró inflamatório e pró trombótico ativa vias pró-oxidantes como a da NADPH oxidase. O excesso de ROS não é devidamente tamponado pelas vias antioxidantes (tais como as vias da glutationa e da tiorredoxina) em situações de hiperglicemia crônica, o que contribui para perpetuar o dano. OBJETIVO: Caracterizar uma população de pacientes DM1 quanto ao grau de RD e analisar a associação desta complicação microvascular com cinco polimorfismo de um único nucleotídeo (SNP) em genes pertencentes a vias pró- e antioxidantes. MÉTODOS: Pacientes acompanhados no ambulatório de diabetes de dois hospitais terciários do estado de São Paulo foram submetidos a fotos digitais do fundo de olho que incluíam os sete campos padronizados no estudo Early Treatment Diabetic Retinopathy Study (ETDRS) ou a uma oftalmoscopia binocular indireta; ambos foram avaliados por um único oftalmologista em cada um dos hospitais. A genotipagem dos SNPs foi feita por reação em cadeia de polimerase após transcrição reversa com duas sondas marcadas para cada reação. Os seguintes SNPs foram estudados: rs713041 (gene GPX4), rs17883901 (gene GCLC), rs6610650 (gene CYBB), -675 T/A (gene CYBA) e rs7211 (gene TXNIP). Os dados clínicos foram coletados por consulta ao prontuário médico ou questionário. Foi utilizado o modelo de regressão logística nominal politômica, tendo como categoria de referência a ausência de RD (ARD) ou dicotômica, tendo como categorias de referência a ausência de RD proliferativa (RDP) ou ARD. Após correção de Bonferroni, um valor de p <= 0,02 foi considerado significante. RESULTADOS: Um total de 341 pacientes (62% mulheres; idade média de 35 [±11] anos; com 22 [±9] anos de duração do DM1 e HbA1c de 8,6% [±1,6]) foi incluído. A prevalência de RDP foi de 30%, enquanto 42% dos pacientes apresentavam RD não proliferativa (RDNP). Somente os SNPs cuja distribuição dos genótipos respeitou o equilíbrio de Hardy-Weinberg foram analisados. Após ajuste para potenciais fatores de confusão, a presença do alelo T no SNP rs713041 (+718 C/T) no GPX4 foi inversamente associada à prevalência de RDP em pacientes do sexo feminino, com um odds ratio (OR) de 0,36 (intervalo de confiança [IC] de 95% de 0,17 a 0,75; p = 0,007) na análise dicotômica de RDP versus ausência de RDP. A presença do alelo T no SNP rs17883901 (-129 C/T) no GCLC conferiu risco para RDP na análise politômica (OR de 4,23; IC 95% de 1,38 a 12,93; p=0,01) e conferiu risco para a presença de qualquer grau de RD na análise dicotômica (ARD versus RDNP + RDP; OR de 3,07; IC 95% de 1,22 a 8,95; p=0,02). Não houve associação entre o SNP rs6610650 (gene CYBB) e RD nessa população. CONCLUSÃO: Os SNPs funcionais rs713041 no GPX4 e rs17883901 no GCLC modularam a susceptibilidade a RD na população de pacientes com DM1 estudada / INTRODUCTION: Diabetic retinopathy (DR) is one of the most frequent complications of type 1 diabetes mellitus (T1D). During hyperglycemia, retinal endothelial cells are exposed to high glucose concentrations and are unable to contain their influx. This results in the activation of deleterious intracellular pathways that culminate with the increase of reactive oxygen species (ROS) and neuronal and vascular injury. The pro-inflammatory and prothrombotic state activates pro-oxidant pathways such as NADPH oxidase. The excess of ROS is not adequately buffered by the antioxidant pathways (such as glutathione and thioredoxin pathways) in situations of chronic hyperglycemia, which contributes to perpetuate the damage. OBJECTIVE: To characterize a population of T1D patients regarding DR degree and to analyze the association of this microvascular complication with five single nucleotide polymorphisms (SNP) in genes belonging to pro- and antioxidant pathways. METHODS: Patients followed at the diabetes outpatient clinic of two tertiary hospitals in the state of São Paulo were submitted to digital photos of the eye fundus that included the seven fields standardized in the Early Treatment Diabetic Retinopathy Study (ETDRS) or to binocular indirect ophthalmoscopy; both were evaluated by a single ophthalmologist in each one of the hospitals. SNP genotyping was performed by polymerase chain reaction after reverse transcription with two labeled probes for each reaction. The following SNPs were studied: rs713041 (GPX4 gene), rs17883901 (GCLC gene), rs6610650 (CYBB gene), -675 T/A (CYBA gene) and rs7211 (TXNIP gene). The clinical data were collected by consulting the medical chart or by questionnaire. The polytomous nominal logistic regression model was used, having as reference category the absence of DR (ADR) or the dichotomous nominal logistic regression model was used, having as reference categories the absence of proliferative DR (PDR) or ADR. After Bonferroni correction, a p value <= 0.02 was considered significant. RESULTS: A total of 341 patients (62% female; mean age of 35 [± 11] years-old; diabetes duration of 22 [± 9] years and HbA1c of 8.6% [± 1.6]) was included. The prevalence of PDR was 30%, while 42% of the patients had non-proliferative DR (NPDR). Only SNPs whose distribution of genotypes respected the Hardy-Weinberg equilibrium were analyzed. After adjusting for potential confounding factors, the presence of the T allele at rs713041 (+718 C/T) in GPX4 was inversely associated with the prevalence of PDR in female patients, with an odds ratio (OR) of 0.36 (95% confidence interval [CI] 0.17-0.75; p = 0.007) in the dichotomous analysis of PDR versus absence of PDR. The presence of the T allele at rs17883901 (-129 C/T) in GCLC conferred risk for PDR in the polytomous analysis (OR of 4.23; 95% CI 1.38 to 12.93; p = 0.01) and for any degree of DR in the dichotomous analysis (ADR versus NPDR + PDR; OR of 3.07; 95% CI 1.22-8.95; p = 0.02). There was no association between the SNP rs6610650 (CYBB gene) and DR in this population. CONCLUSION: The functional SNPs rs713041 in GPX4 and rs17883901 in GCLC modulated the susceptibility to DR in the studied population of patients with T1D

Orientador: Ricardo de Lima Zollner / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-11T22:15:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Domingos_PriscilaPerez_D.pdf: 2379926 bytes, checksum: df7f068098f3454b58caf0a13e61f196 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: O camundongo não obeso diabético (NOD) é caracterizado por desenvolver naturalmente diabetes mellitus tipo 1 (DM-1) com similaridade ao diabetes mellitus tipo 1 em humanos. A manifestação espontânea do diabetes neste modelo animal é caracterizado por infiltração progressiva das ilhotas de Langerhans por células mononucleares linfócitos T (CD4+ e CD8+) e destruição das células ß pancreáticas produtoras de insulina. O fator de crescimento neural (NGF) e algumas citocinas estão associados a regeneração neural, além de atuarem sobre células do sistema imune. Em adição a estes efeitos, NGF age na liberação de insulina pelas células betas das ilhotas pancreáticas, tornando-se foco de interesse com relação as suas propriedades moduladoras no processo inflamatório na ilhota pancreática. O gangliosídeo GM1 liga-se ao receptor de alta afinidade (TrkA) do NGF-ß, mimetizando seus efeitos. No presente trabalho, avaliamos a ação modulatória de GM1 e NGF em cultura de ilhotas pancreáticas, provenientes de camundongos NOD. Foram avaliados por meio de RT-PCR a expressão gênica de NGF-ß, TrkA e insulina e, por ensaio imunoenzimático, a concentração de citocinas IL-1ß, IL-12, TNF-a, INF-y e insulina. Nossos resultados sugerem ação moduladora similar entre GM1 e NGF sobre as ilhotas de NOD não diabéticos e pré-diabéticos. NGF e GM1 aumentam a expressão gênica de NGF e TrkA e diminuem a expressão gênica de insulina em NOD não diabéticos e pré-diabéticos. Além disso, aumentam a liberação de insulina e diminui a de citocinas inflamatórias IL-1ß, IL-12, TNF-a, IFN-y que caracterizam a resposta Th1. / Abstract: The non-obese diabetic mice (NOD) lineage is characterized by developing type 1 diabetes mellitus (DM-1) naturally, bearing a similarity to DM-1 in human beings. The spontaneous manifestation of diabetes is characterized by gradual infiltration in pancreatic islets by mononuclear cells lymphocytes T (CD4+ and CD8+) and destruction of the ß-cells producers of insulin. One consequence of this effect, is the release of neurotrophins trying modulate the insulin release by the ß cells of pancreatic islets. Thus, the neurotrophins have been the focus of interest in the modulation of the inflammatory process in the pancreatic islets. The ganglioside GM1 binds to the high affinity receptor (TrkA) of the NGF-ß, enhancing its effect. In the present work, we evaluate the immune modulation properties of GM1 and NGF in culture of pancreatic islets from NOD mice. The gene expression of NGF-ß, TrkA and insulin for immune enzymatic assay, the concentration of cytokines IL 1ß, IL-12, TNF-a, IFN-y and insulin were evaluated by RT-PCR and ELISA. Our results suggest similar modulation action between GM1 and NGF on islets of NOD non-diabetic and pre-diabetic. GM1 and NGF action increases the gene expression of NGF and TrkA and the decrease of insulin in mice NOD non-diabetic and pre-diabetic. Moreover, GM1 and NGF increase the insulin release and decrease inflammatory cytokines that characterize the Th1 reply. / Doutorado / Ciencias Basicas / Doutor em Clínica Médica

O diabetes mellitus tipo 1 (DM-1) e a esclerose múltipla (EM) são doenças auto-imunes órgão-específicas, inflamatórias, mediadas por células T e B auto-reativas e caracterizadas pela destruição seletiva de células b pancreáticas produtoras de insulina e do sistema nervoso central, respectivamente. Acredita-se que a desregulação da expressão de genes reguladores da maquinaria apoptótica possa contribuir para o desenvolvimento da auto-imunidade, visto que algumas dessas moléculas participam nos processos de tolerância central e periférica de linfócitos auto-reativos. O objetivo deste projeto foi analisar a expressão de moléculas reguladoras das vias intrínseca, extrínseca e da Família de proteínas inibidoras da apoptose (IAP) em 33 indivíduos saudáveis, 15 pacientes com DM-1 e 18 com EM submetidos à terapia de imunossupressão em altas doses seguida do transplante autólogo de células-tronco hematopoéticas (IAD/TACTH). As células mononucleares (CMN) foram isoladas do sangue periférico dos controles e de pacientes nos períodos pré-mobilização (pré-mob), pré-condicionamento (pré-cond), D+180, D+360, D+540 e D+720 pós-transplante. As CMN foram utilizadas para extração de RNA, síntese de cDNA, quantificação da expressão por PCR em tempo real dos genes a1, bcl-2, bcl-w, bcl-xL, mcl-1, bad, bak, bax, bid, bik, bim, bok, noxa, fas, fasL, c-FLIPL, cIAP-1 e cIAP-2 e protéica de Bcl-2, Bcl-xL, Bak, Bim e c-FLIPL por western-blotting. Os resultados de expressão gênica foram representados por unidades relativas de expressão em medianas nas diferentes amostras. Os pacientes com DM-1 apresentaram diminuição da expressão dos genes anti-apoptóticos bcl-2 (mediana: 0,98; p=0,04), bcl-w (0,08; p=0,04), mcl-1 (1254; p=0,03) e cIAP-1 (1,24; p=0,003) nas CMN dos pacientes no período pré-mob em relação aos indivíduos saudáveis (medianas: bcl-2: 7,58; bcl-w: 0,52; mcl-1: 1659; cIAP-1: 14,5), enquanto a expressão de cIAP-2 (60,8; p=0,0005) estava aumentada em relação aos controles (23,3). Foi observada redução significativa na expressão dos genes pró-apoptóticos bad (0,002; p<0,0001), bax (0,01; p=0,002) e fasL (1,66; p=0,001) no período pré-mob comparada aos controles sadios (bad: 0,23; bax: 2,79; fasL: 3,56). Os níveis de RNAm de bid (0,10; p=0,001) e bok (0,72; p=0,006) estavam elevados no pré-mob em relação ao grupo controle (bid: 0,004; bok: 0,31). As moléculas bcl-2, bcl-w, bcl-xL, mcl-1, bad, bax, bok, fasL e cIAP-1 atingiram níveis de RNAm similares aos controles após o TACTH. Foi verificado que a expressão de bcl-w, cIAP-1 e noxa estava maior nos pacientes com DM-1 em remissão quando comparados àqueles em recaída. A diminuição da expressão de a1, bcl-2 e bcl-w e o aumento de fas e noxa correlacionaram-se às porcentagens de hemoglobina glicosilada, concentração de auto-anticorpos GAD65, e aos níveis séricos de peptídeo-C após o transplante. Os pacientes com EM mostraram uma expressão reduzida dos genes anti-apoptóticos bcl-w (0,11; p=0,02) e cIAP-1 (1,87; p=0,04) no pré-mob comparada aos valores dos controles (bcl-w: 0,27; cIAP-1: 7,75) e maior expressão dos genes a1 (90,8; p=0,001) e cIAP-2 (58,8; p=0,009) em relação aos controles (a1: 12,7; cIAP-2: 22,3). As moléculas pró-apoptóticas bad (0,007; p=0,01) e bax (0,0007; p=0,004) mostraram menor expressão nas CMN no período pré-mob do que nos controles (bad: 0,27; bax: 1,24). Os genes bid (20,7; p=0,004), bik (0,84; p=0,02) e bok (1,77; p=0,0001) possuíam maior expressão no período pré-mob em relação aos indivíduos sadios (bid: 2,64; bik: 0,33; bok: 0,26). Não foram observadas diferenças significativas na expressão das moléculas da via extrínseca da apoptose nos pacientes com EM (p>0,05) nos períodos avaliados. Os valores de expressão de bcl-w, bak, bax, bik, bok e cIAP-1 atingiram níveis semelhantes aos controles após o transplante. A expressão dos genes bcl-2, cIAP-1, bad e bax estava maior nos pacientes em remissão da EM quando comparados àqueles em progressão neurológica. O aumento da expressão dos genes pró-apoptóticos bax, bak e bimEL correlacionou-se inversamente aos valores de EDSS dos pacientes com EM após o TACTH. Os resultados de expressão protéica foram equivalentes aos de expressão gênica nas duas doenças, com exceção dos dados das proteínas Bcl-2 e Bim. Em conjunto, os resultados demonstraram a desregulação da expressão de várias moléculas anti- e pró-apoptóticas nas CMN dos pacientes com DM-1 e EM. Esses achados sugerem a associação de alterações nos processos de apoptose celular com o surgimento e persistência de células auto-reativas no DM-1 e EM. Os dados indicam que essas alterações, principalmente a diminuição da expressão de moléculas pró-apoptóticas, como bak e bax, possam contribuir para a patogênese do DM-1 e EM. Além disso, a terapia de IAD/TACTH foi capaz de modular a expressão da maioria dos genes anormalmente expressos nas CMN dos pacientes com DM-1 e EM, já que esses atingiram níveis de expressão similares ao grupo controle após o transplante. Esta normalização da expressão de vários genes analisados correlacionou-se com a remissão clínica da doença na maioria dos pacientes / Type 1 diabetes mellitus (T1DM) and multiple sclerosis (MS) are inflammatory, organ-specific autoimmune diseases characterized by selective destruction of insulin-producing pancreatic -cells and central nervous system, respectively, by autoreactive B and T cells. Deregulation of apoptotic machinery is supposed to contribute to self-tolerance breakdown and autoimmune diseases pathogenesis, since apoptotic molecules have an important role in B and T lymphocytes central and peripheral tolerance mechanisms. The aim of this study was to evaluate the expression of pro and anti-apoptotic molecules from intrinsic and extrinsic apoptotic pathways and IAP Family members in 33 healthy individuals, 15 T1DM and 18 MS patients submitted to high-dose immunossupression therapy followed by autologous hematopoietic stem cell transplantation (HDI/AHSCT). Peripheral blood mononuclear cells (PBMC) were isolated from controls and patients at pre-mobilization (pre-mob), pre-conditioning (pre-cond), D+180, D+360, D+540 and D+720 post-transplantation. PBMC were used for RNA extraction, cDNA synthesis, gene quantification of a1, bcl-2, bcl-w, bcl-xL, bad, bak, bax, bid, bik, bimEL, bok, noxa, fas, fasL, c-FLIPL, cIAP-1 and cIAP-2 by Real Time PCR and Bcl-2, Bcl-xL, Bak, BimEL and c-FLIPL proteins detection by western-blotting. Results are expressed as median of relative expression units. Results from T1DM patients indicated that antiapoptotic molecules bcl-2 (median: 0,98; p=0,04), bcl-w (0,08; p=0,04), mcl-1 (1254; p=0,03) and cIAP-1 (1,24; p=0,003) were downregulated at pre-mob compared with healthy controls (medians bcl-2: 7,58; bcl-w: 0,52; mcl-1: 1659; cIAP-1: 14,5), while cIAP-2 (60,8; p=0,0005) gene expression was upregulated compared to healthy controls (23,3). We observed a significant decrease in proapoptotic bad (0,002; p<0,0001), bax (0,01; p=0,002) and fasL (1,66; p=0,001) genes expression in patients PBMC at pre-mob period compared to healthy subjects (bad: 0,23; bax: 2,79; fasL: 3,56). mRNA levels of bid (0.10; p=0.001) and bok (0.72; p=0.006) were elevated at pre-mob period when compared to control group (bid: 0.004; bok: 0.31). The bcl-2, bcl-w, bcl-xL, mcl-1, bad, bak, bax, bok, fasL and cIAP-1 mRNA levels reached controls levels after HDI/AHSCT. We observed that bcl-w, cIAP-1 and noxa gene expression were increased in T1DM patients in remission when compared to relapsed patients. The decreased antiapoptotic gene expression and increased in proapoptotic molecules correlated with decreased glicosilated hemoglobin percentages (Hb A1C) and anti-GAD65 antibodies and increased peptide-C levels. Results from MS patients showed decreased bcl-w (0,11; p=0,02) and cIAP-1 gene expression (1,87; p=0,04) in patients PBMC at pre-mob period compared to healthy controls (bcl-w: 0,27; cIAP-1: 7,75) and increased expression of a1 (90,8; p=0,001) and cIAP-2 (58,8; p=0,009) compared to controls (a1: 12,7; cIAP-2: 22,3). Proapoptotic molecules bad (0.007; p=0.01) and bax (0.0007; p=0.004) showed decreased gene expression at pre-mob compared to control group (bad: 0.27; bax: 1.24). bid (20.7; p=0.004), bik (0.84; p=0.01) and bok genes (1.77; p=0.0001) showed increased expression at pre-mob compared to healthy controls (bid: 2.64; bik: 0.33; bok: 0.26). Significant differences were not observed in the expression of the extrinsic pathway genes in pre-mob and healthy controls samples (p>0.05). bcl-w, bak, bax, bik, bok and cIAP-1 expression values reached healthy control values after transplantation. We observed that bcl-2, cIAP-1, bad and bax gene expression was increased in MS patients in disease remission when compared to patients with neurologic progression. Significant correlation of increased proapoptotic genes expression with decreased EDSS values in MS patients after HDI/AHSCT was observed. Results of protein quantification of apoptotic molecules in PBMC of T1DM and MS patients were similar to the gene expression results of these molecules, except for Bcl-2 and Bim proteins. Taken together, these data indicate a deregulated expression of anti- and proapoptotic genes in T1DM and MS patients PBMC. These data suggest an association of deregulated apoptosis with emergence and maintenance of autoreactive lymphocytes in analyzed patients. Based on these results, we suggest that this altered gene expression profile, mainly the decreased proapoptotic genes expression, as bak and bax, may contribute to T1DM and MS pathogenesis. Furthermore, we showed that the HDI/AHSCT therapy was able to modulate and normalize the expression of most genes abnormally expressed in T1DM and MS patients at pre-transplant period. Many analyzed genes achieved expression levels similar to healthy controls. The normalization of the expression of many evaluated genes correlated to disease remission in the majority of the patients.

O transplante de ilhotas pancreáticas humanas representa uma estratégia promissora para a cura do diabetes mellitus tipo 1 (DM1), mas a aplicação a todos os pacientes diabéticos ainda é impraticável devido à limitada disponibilidade de ilhotas ou células &#946; e à necessidade de utilização de drogas imunossupressoras pelo paciente transplantado. O tratamento com imunossupressores após o transplante de ilhotas pode ser abolido quando se realiza o microencapsulamento das ilhotas pancreáticas. Neste trabalho investigou-se um novo biomaterial, Biodritina® (alginato/sulfato de condroitina) adequado ao microencapsulamento que gelifica na presença de íons de cálcio ou bário. A biocompatibilidade das microcápsulas tem sido avaliada segundo o grau de pureza do alginato utilizado na sua confecção. Amostras de alginato comercial purificado foram analisadas, comprovando-se a presença de impurezas (polifenóis, endotoxinas, proteínas) em níveis elevados, que impedem sua aplicação clínica. Optou-se, portanto pela utilização do alginato comercial ultrapurificado nos experimentos descritos neste trabalho. Das formulações de biomateriais avaliadas, as microcápsulas de bário-Biodritina apresentaram o melhor desempenho em testes de estabilidade físico-química. Estas microcápsulas mantiveram sua morfologia e estabilidade estrutural após permanecerem 30 dias na cavidade peritoneal de camundongos, conforme demonstrado por microscopia eletrônica de varredura (MEV). Análises histológicas mostraram que microcápsulas de bário-Biodritina explantadas, não possuíam adesão celular em sua superfície. Estudos de permeabilidade demonstraram que o tamanho médio dos poros das microcápsulas de bário-Biodritina permite passagem de proteínas de até 70 kDa, enquanto os poros daquelas de cálcio-Biodritina comportam proteínas de até 100 kDa. Experimentos de coResumo | x cultivo de macrófagos peritoneais com ilhotas de rato microencapsuladas demonstraram uma capacidade imunoprotetora maior das microcápsulas de bário-Biodritina em relação às de cálcio- Biodritina, sendo que as primeiras não ativaram os macrófagos. A manutenção da viabilidade e função de ilhotas humanas microencapsuladas com bário-Biodritina foi confirmada através de ensaio funcional in vitro, no qual ilhotas microencapsuladas apresentaram níveis de secreção de insulina idênticos aos de ilhotas nuas. A prova de conceito do biomaterial foi realizada através do implante de ilhotas humanas microencapsuladas em bário-Biodritina em camundongos com DM1 induzido por estreptozotocina. A hiperglicemia desses animais foi corrigida pelo implante por um período superior a 60 dias, durante os quais o teste oral de tolerância à glicose mostrou-se normal, demonstrando completa funcionalidade e eficiência das ilhotas microencapsuladas com bário-Biodritina. Partindo de observações de que animais inoculados com a peçonha do escorpião Tityus serrulatus apresentam nesidioblastose, foi realizado o fracionamento do veneno por HPLC de fase reversa e 24 frações obtidas foram submetidas a ensaios de proliferação celular através da incorporação de 3H-timidina em células de insulinoma de rato RINm5F. Uma dessas frações foi capaz de induzir a proliferação das células RINm5F e quando aplicada a ilhotas humanas isoladas, elevou o índice de secreção de insulina e induziu um aumento da expressão dos mRNAs de insulina e PCNA. Portanto, demonstrou-se que o biomaterial bário-Biodritina possui as características necessárias para microencapsular células/ilhotas com eficiência e que a \"fração ativa\" do veneno do escorpião T. serrulatus induz proliferação de células RINm5F e melhora a secreção de insulina de ilhotas humanas. / Islet transplantation has been proposed as a promising therapeutic strategy for the cure of type 1 diabetes mellitus (DM), however, its application to all diabetic patients is still not possible due to the limited source of islets or &#946; cells and to the need of an immunosuppressive treatment of the recipient to avoid graft rejection. The use of immunosupressors may be abolished when pancreatic islets are microencapsulated prior to transplantation. Here, we investigated the use of a new biomaterial suitable for cell microencapsulation, namely, Biodritin&#174;, composed of alginate and chondroitin sulphate, which is capable of gelation in the presence of barium or calcium ions. Microcapsules biocompatibility has been evaluated according to the purity of the alginate used in its production. Samples of purified commercial alginate were analyzed, but the high levels of contaminants (proteins, endotoxins and polyphenols) detected prevented its use in clinical applications. On the other hand, also commercially available ultrapure alginate fulfills the requirements for this application, therefore, this biomaterial was chosen for our experiments. Among the different biomaterial formulations evaluated, barium-Biodritin microcapsules displayed the best performance in the physico-chemical tests. Scanning electronic microscopy revealed that barium-Biodritin microcapsules maintained their morphology and structural stability after being implanted for 30 days in the peritoneal cavity of mice. No cellular adhesion was detected on the surface of explanted barium-Biodritin microcapsules by histological analysis. Permeability studies determined the medium pore size of barium-Biodritin microcapsules, which allows proteins of up to 70 kDa to pass through the biomaterial, while calcium-Biodritin pores accomodate proteins of up to 100 kDa. Co-culture of peritoneal macrophages with microencapsulated rat islets, revealed a superior immunoprotective capacity of barium-Biodritin microcapsules, which were capable of protecting the islets with no macrophage activation. Microencapsulated and naked human islets presented identical insulin secretion levels upon stimulation with glucose in vitro, confirming that barium-Biodritin microencapsulation maintains the function and viability of human islets. Proof-of-concept experiments in which barium-Biodritin microencapsulated human islets were implanted into chemically-induced diabetic mice, showed that these animals maintained normal blood glucose levels for more than 60 days, during which oral glucose tolerance tests were normal, demonstrating the complete functionality and efficiency of barium-Biodritin microencapsulated human islets. From the observation that animals inoculated with the venom of the scorpion Tityus serrulatus presented nesidioblastosis, we decided to fractionate the venom to isolate the active principle. The venom was fractionated by reversed phase HPLC and 24 fractions were obtained and submitted to cellular proliferation assays, in which rat insulinoma RINm5F cells evaluated for 3H-timidina incorporation. One of these fractions was capable of inducing cell proliferation and was also applied to isolated human islets. Treated islets presented a higher insulin secretion index and an increase in insulin and PCNA mRNA expression. In conclusion, we demonstrated that the barium-Biodritin biomaterial possesses all characteristics required for efficient cell/islet microencapsulation and that the active fraction of Tityus serrulatus venom induces the proliferation of RINm5F cells and improves insulin secretion in human islets.

INTRODUÇÃO: Fatores associados à etiopatogenia das complicações diabéticas, incluindo hiperglicemia e estresse oxidativo, podem causar alterações epigenéticas que modificam a expressão de genes em células-alvo, sem alterar sua sequência de DNA. São considerados mecanismos epigenéticos: (1) as modificações pós-traducionais das histonas; (2) a metilação do DNA e (3) a ação dos micro-RNAs (miRNAs); todos já foram reconhecidos na patogênese da \"memória metabólica\", situação na qual a hiperglicemia continua a exercer efeitos deletérios prolongados mesmo depois de ser normalizada. A sirtuína-1 é uma enzima que causa modificações pós-traducionais das histonas por sua atividade de histona desacetilase, silenciando a transcrição gênica. O silenciamento gênico também pode ocorrer pela ação da DNA metiltransferase 1 (DNMT1), enzima que adiciona um grupamento metil (CH3) na posição 5 de resíduos de citosina localizadas em ilhas CpG presentes nas regiões promotoras dos genes. Os miRNAs constituem uma classe de pequenos RNAs não codificadores com cerca de 19 a 25 nucleotídeos que controlam a expressão gênica por meio da repressão da tradução ou da degradação do RNA mensageiro-alvo. As hipóteses do presente estudo são (1) que exista um perfil sérico de miRNAs associado à presença ou ausência de complicações crônicas e (2) que existam variantes em genes relacionados à desacetilação das histonas e à metilação de citosinas que poderiam predispor ao aparecimento das complicações diabéticas, o que se constituiria na \"genética da epigenética\". OBJETIVOS: (1) caracterizar e comparar o perfil de miRNAs sérico de pacientes com diabetes mellitus tipo 1 (DM1) sem nenhuma complicação microvascular versus aqueles com três complicações microvasculares: retinopatia diabética (RD), doença renal diabética (DRD) e neuropatia diabética, para identificar vias epigeneticamente moduladas nesses dois grupos de pacientes e (2) avaliar a frequência de polimorfismos de um único nucleotídeo nos genes que codificam as enzimas DNMT1 e sirtuína-1 e suas associações com cada uma das complicações microvasculares em pacientes com DM1. MÉTODOS: O perfil sérico de 381 miRNAs foi avaliado com o uso do estojo comercial Taqman® Human MicroRNA Array A em 10 pacientes bem caracterizados clínica e laboratorialmente divididos em dois grupos: Pacientes com DM1 sem complicações [sem DRD (Clearance de creatinina > 90 ml/min/1,73 m2 e excreção urinária de albumina < 20 mg/g de creatinina), sem polineuropatia sensitivo-motora distal (ausência de sintomas sugestivos de neuropatia, sensibilidade térmica e dolorosa e reflexo aquileu normais), sem neuropatia autonômica cardiovascular (NAC) e sem RD] e Pacientes com DM1 com complicações [DRD (Clearance de creatinina < 60 ml/min/1,73 m2 e excreção urinária de albumina > 200 mg/g de creatinina), com polineuropatia sensitiva-motora distal, com NAC instalada e RD moderada ou grave]. Os cinco miRNAs mais diferencialmente expressos foram validados em uma casuística bem caracterizada de 20 pacientes com DM1 sem nenhuma complicação e 27 com todas as complicações microvasculares, com o emprego do estojo comercial TaqMan(TM) Advanced miRNA cDNA Synthesis. A avaliação da frequência de polimorfismos de um único nucleotídeo nos genes que codificam as enzimas DNMT1 (rs8112895, rs7254567, rs11085721, rs17291414, rs10854076) e sirtuína-1 (rs10997870; rs12766485) foi realizada após a genotipagem por reação em cadeia da polimerase em tempo real, em uma casuística composta por 466 pacientes com DM1. RESULTADOS: Do total de 377 miRNAs-alvo avaliados no soro dos pacientes com DM1, um total de 21 miRNAs estava superexpresso no grupo com complicações. Dos 5 miRNAs para os quais foi realizada a validação na casuística de 47 pacientes com DM1, dois foram confirmados como superexpressos na população com complicações (hsa-miR-518d-3p e hsa-miR-618). O polimorfismo rs11085721 no gene que codifica a DNMT1 associou-se à presença de NAC no sexo feminino, sendo o alelo raro C considerado de risco e conferindo um odds ratio (intervalo de confiança de 95%) de 2,44 (1,26-5,28). Nenhum polimorfismo da sirtuína-1 associou-se às complicações microvasculares avaliadas. CONCLUSÃO: o perfil de miRNAs séricos difere entre pacientes com DM1 com e sem complicações. O achado de uma variante em um gene que codifica a enzima de uma via epigenética conferir suscetibilidade a uma complicação crônica sugere que também exista a \"genética da epigenética\" modulando o desenvolvimento das complicações / INTRODUCTION: Factors associated with the etiopathogenesis of diabetic complications, including hyperglycemia and oxidative stress, may cause epigenetic changes that modify the expression of genes in target cells without altering their DNA sequence. The following mechanisms are considered epigenetics: (1) post-translational modifications of histones; (2) methylation of DNA and (3) action of micro-RNAs (miRNAs); all have already been recognized in the pathogenesis of \"metabolic memory\", a situation in which hyperglycemia exerts prolonged deleterious effects even after its normalization. Sirtuin-1 is an enzyme that causes post-translational modifications of histones by their histone deacetylase activity, silencing gene transcription. Gene silencing may also occur through the action of DNA methyltransferase 1 (DNMT1), an enzyme that adds a methyl group (CH3) at position 5 of cytosine residues located in CpG islands from gene-promoter regions. miRNAs are a class of small non-coding RNAs with about 19 to 25 nucleotides that control gene expression by promoting translation repression or degradation of target messenger RNAs. The hypotheses of the present study are (1) there is a serum profile of miRNAs associated with the presence or absence of chronic complications and (2) there are variants in genes related to histone deacetylation and cytosine methylation that could predispose to diabetes complications, which would constitute the \"genetics of epigenetics\". OBJECTIVES: (1) to characterize and compare the serum miRNA profile of patients with type 1 diabetes mellitus (T1D) without any microvascular complications versus those with three microvascular complications: diabetic retinopathy (DR), diabetic kidney disease (DKD) and diabetic neuropathy to identify signaling pathways epigenetically modulated in these two groups of patients and (2) to assess the frequency of single nucleotide polymorphisms in the genes encoding DNMT1 and sirtuin-1 and their associations with each of the microvascular complications in T1D patients. METHODS: The serum profile of 381 miRNAs was evaluated using the Taqman® Human MicroRNA Array A kit in 10 clinical and laboratory well-characterized patients divided into two groups: Patients without microvascular complications: without DKD (creatinine clearance> 90 ml/min/1.73 m2 and urinary albumin excretion < 20 mg / g creatinine), without distal sensory-motor polyneuropathy (absence of symptoms suggestive of neuropathy and normal thermal and pain sensitivity and Achilles reflex), without cardiovascular autonomic neuropathy (CAN) and without DR; and T1D patients with complications: with DKD (creatinine clearance < 60 ml / min / 1.73 m2 and urinary albumin excretion> 200 mg / g creatinine), with distal sensory-motor polyneuropathy, with CAN and with DR moderate or severe. The five most differentially expressed miRNAs were validated in a well-characterized case series of 20 patients with no complications and 27 patients with all microvascular complications using the TaqMan (TM) Advanced miRNA cDNA Synthesis kit. The evaluation of the frequency of single nucleotide polymorphisms in genes encoding the DNMT1 (rs8112895, rs7254567, rs11085721, rs1729414, rs10854076) and sirtuin-1 (rs10997870; rs12766485) was performed by genotyping using real-time polymerase chain reaction in a sample of 466 T1D patients. RESULTS: Of the total of 377 target miRNAs evaluated in the serum of T1D patients, 21 miRNAs were overexpressed in the group with complications. Of the 5 miRNAs for which validation was performed in 47 patients, two were confirmed as overexpressed in the group with complications (hsa-miR-518d-3p and hsa-miR-618). The polymorphism rs11085721 in the gene encoding DNMT1 was associated with the presence of CAN in female patients, with the minor allele C being considered of risk and conferring an odds ratio (95% confidence interval) of 2.44 (1.26 - 5.28). Polymorphisms in the gene encoding Sirtuin-1 did not associate with microvascular complications. CONCLUSION: the serum miRNA profile differs between patients with and without microvascular complications. A variant in a gene encoding a enzyme of an epigenetic pathway conferring susceptibility to a chronic complication suggests that there is also the \"genetics of epigenetics\" modulating the development of complications

A nefropatia diabética (ND) decorre da hiperglicemia crônica, de fatores de risco como a hipertensão arterial e a dislipidemia e de uma susceptibilidade genética já evidenciada em inúmeros estudos clínicos. Uma das características histológicas da ND é o acúmulo de proteínas de matriz extracelular no mesângio, para o qual contribuem várias vias bioquímicas. O GLUT-1, codificado pelo gene SLC2A1, é o principal transportador de glucose da célula mesangial e sua expressão está aumentada no glomérulo de animais diabéticos, o que constitui uma alça de feedback positivo pela qual a glicose extracelular aumentada estimula ainda mais sua própria captação, piorando a lesão mesangial. O GLUT-2, codificado pelo gene SLC2A2, é expresso nas células tubulares e nos podócitos e sua expressão também está aumentada na ND. A expressão deste transportador de glicose é regulada pelo fator de transcrição HNF-1. Participa, ainda, da lesão renal induzida pela hiperglicemia o fator de crescimento transformante - (TGF-), que exerce vários efeitos deletérios, tais como diminuir a atividade de metaloproteinases de matriz e promover fibrose renal. Esse fator de crescimento determina a ativação transcricional de genes-alvo, mas necessita de outros ativadores e co-ativadores da transcrição, tais como a proteína SMIF, codificada pelo gene DCP1A. Tendo em vista a participação das proteínas mencionadas acima na patogênese da ND, o presente estudo teve o objetivo de avaliar a associação de polimorfismos de um único nucleotídeo (SNPs) nos genes SLC2A1, SLC2A2, HNF1A, TGFB1 e DCP1A com a doença renal em portadores de diabetes mellitus tipo 1 (DM1). Um total de 449 pacientes (56,4% do sexo feminino, idade média de 36,0±11,0 anos) com mais de 10 anos de doença foram incluídos e classificados de acordo com o estágio de ND: (1) Ausência de ND: excreção urinária de albumina (EUA) normal (< 30 mg/24h ou < 20 g/min) e creatinina plasmática < 1,7 mg/dL sem tratamento anti-hipertensivo; (2) ND incipiente: microalbuminúria (EUA de 30 299 mg/24h ou 20 199 g/min) e creatinina plasmática < 1,7 mg/dL sem tratamento anti-hipertensivo e (3) ND Franca: macroalbuminúria (EUA > 300 mg/24h ou > 200 g/min) ou proteinúria ou tratamento para reposição renal. Também foram avaliadas as associações dos SNPs com o ritmo de filtração glomerular estimado (RFGe). Os SNPs foram genotipados pela metodologia de reação em cadeia da polimerase em tempo real, com o uso de sondas fluorescentes. As associações dos SNPs com a ND foram avaliadas por análise de regressão logística e os odds ratios (OR) e respectivos intervalos de confiança (IC) de 95% foram calculados após ajuste para possíveis confundidores, que foram incluídos como co-variáveis no modelo de regressão. Valores de P < 0.05 (bicaudal) foram considerados estatisticamente significantes. As seguintes associações foram observadas: (1) gene SLC2A1: genótipos CT+TT do SNP rs841848 conferiram risco para a ND incipiente na população global (OR 1,88; CI95% 1,06-3,34; P= 0,03) e nos pacientes do sexo masculino (OR 2,67; CI95% 1,13-6,35; P=0,0247) e para a ND franca (OR 2,70; CI95% 1,18-6,31; e P= 0,0197) apenas nos pacientes do sexo masculino; genótipos GA+AA do SNP rs1385129 conferiram risco para a ND franca na população do sexo masculino (OR 3,09; CI95% 1,34-7,25; P=0,0085); genótipos AT + TT do SNP rs3820589, conferiram proteção contra a ND incipiente na população global (OR 0,36; CI95% 0,16-0,78; P=0,0132) e na população do sexo feminino (OR 0,14; CI95% 0,02-0,52; P=0,0122). (2) gene SLC2A2: genótipos GA+GG do SNP rs5396 conferiram proteção contra ND franca nos pacientes do sexo masculino (OR 0,29; CI95% 0,12-0,69; P=0,0052); os genótipos AG+GG do SNP rs6800180 conferiram proteção contra a ND franca nos pacientes do sexo masculino (OR 0,16; CI95% 0,14-0,90; P=0,0324). (3) gene HNF1A: genótipos AC + CC do SNP rs1169288 conferiram risco para ND franca na população global (OR 2,23; CI95% 1,16-4,38; P=0,0175); genótipos CG+GG do SNP rs1169289 conferiram risco para ND franca na população global (OR 3,43; CI95% 1,61-7,73; P=0,002); (4) Gene TGFB1: genótipos CT + TT do SNP 1800468 conferiram risco para ND incipiente na população total (OR 2,99; CI95% 1,26-7,02; P 0,0116) e o alelo polimórfico T do SNP rs1800469 conferiu risco para um menor RFGe (p=0,0271). (5) gene DCP1A: o alelo polimórfico A do SNP rs11925433 também se associou com um menor RFGe (p=0,0075). Em conclusão, SNPs em genes que codificam as proteínas envolvidas na patogênese da ND GLUT-1, GLUT-2, HNF-1, TGF- e SMIF conferem susceptibilidade para essa complicação crônica nos portadores de DM1 avaliados no presente estudo / Diabetic nephropathy (DN) results from chronic hyperglycemia, risk factors such as hypertension and dyslipidemia as well as from genetic susceptibility, already demonstrated in numerous clinical studies. A histological feature of DN is the accumulation of extracellular matrix proteins in the mesangium after activation of multiple biochemical pathways. GLUT-1, encoded by gene SLC2A1, is the major glucose transporter in mesangial cell and its expression is increased in the glomeruli of diabetic animals, comprising a positive feedback loop whereby high extracellular glucose stimulates its own uptake and worsening mesangial injury. GLUT-2, encoded by SLC2A2 gene, is expressed in podocytes and tubular cells and its expression is also increased in DN. The expression of this glucose transporter is regulated by the transcription factor HNF-1. Transforming growth factor - (TGF-) also participates in renal injury induced by hyperglycemia, exerting several deleterious effects, such as to decrease the activity of matrix metalloproteinases and to promote renal fibrosis. This growth factor determines the transcriptional activation of target genes, but needs other activators and co-activators, such as the protein named SMIF, encoded by the gene DCP1A. Given the involvement of the aforementioned proteins in the pathogenesis of DN, the present study aimed to evaluate the association of single nucleotide polymorphisms (SNPs) in the genes SLC2A1, SLC2A2, HNF1A, TGFB1 e DCP1A with renal disease in patients with type 1 diabetes mellitus (T1DM). A total of 449 patients (56.4% female, mean age 36.0±11.0 years) with disease duration > 10 years were included and grouped according to DN stages: (1) absence of DN: normal urinary albumin excretion (UAE) (< 30 mg/24h or < 20 g/min) and plasmatic creatinine < 1.7 mg/dL without antihypertensive treatment; (2) incipient DN: microalbuminuria (UAE 30 299 mg/24h or 20 199 g/min) and plasmatic creatinine < 1.7 mg/dL without antihypertensive treatment and (3) overt DN: macroalbuminúria (UAE > 300 mg/24h or > 200 g/min) or proteinuria or renal replacement therapy. Associations of SNPs with estimated glomerular filtration rate (eGFR) were also evaluated. All SNPs were genotyped by real time polymerase chain reaction using fluorescent-labelled probes. Associations of the SNPs with DN were assessed by logistic regression analyses and odds ratios (OR) were calculated after adjustments for possible confounders included as covariables in the regressive model. P values <0.05 (two-tails) were considered significant. The following associations were observed: (1) SLC2A1: genotypes CT+TT from rs841848 conferred risk to incipient DN in the overall population (OR 1.88; 95%IC 1.06-3.34; P= 0.03) and in the male patients (OR 2.67; CI95% 1.13-6.35; P=0.0247) and to overt DN (OR 2.70; CI95% 1.18-6.31; e P= 0.0197) only in the male patients; genotypes GA+AA from rs1385129 conferred risk to overt DN in the male population (OR 3.09; CI95% 1.34-7.25; P=0.0085); genotypes AT + TT from rs3820589 conferred protection against incipient DN in the overall population (OR 0.36; CI95% 0.16-0.78; P=0.0132) and in the female population (OR 0.14; CI95% 0.02-0.52; P=0.0122). (2) SLC2A2: genotypes GA+GG from rs5396 conferred protection against overt DN in the male patients (OR 0.29; CI95% 0.12-0.69; P=0.0052); genotypes AG+GG from rs6800180 conferred protection against overt DN in the male patients (OR 0.16; CI95% 0.14-0.90; P=0.0324). (3) HNF1A: genotypes AC + CC from rs1169288 conferred risk to overt DN in the overall population (OR 2.23; CI95% 1.16-4.38; P=0.0175); genotypes CG+GG from rs1169289 conferred risk to overt DN in the overall population (OR 3.43; CI95% 1.61-7.73; P=0.002); (4) TGFB1: genotypes CT + TT from 1800468 conferred risk to incipient DN in the overall population (OR 2.99; CI95% 1.26-7.02; P=0.0116) and the polymorphic allele T from SNP rs1800469 conferred risk to a lower eGFR (p=0.0271). (5) DCP1A: the polymorphic allele A from SNP rs11925433 was also associated with a lower eGFR (p=0.0075). In conclusion, SNPs in the genes encoding proteins GLUT-1, GLUT-2, HNF-1, TGF- e SMIF, all involved in the pathogenesis of DN, conferred susceptibility to this chronic complication in the T1DM patients evaluated in the present study

INTRODUÇÃO: Fatores associados à etiopatogenia das complicações diabéticas, incluindo hiperglicemia e estresse oxidativo, podem causar alterações epigenéticas que modificam a expressão de genes em células-alvo, sem alterar sua sequência de DNA. São considerados mecanismos epigenéticos: (1) as modificações pós-traducionais das histonas; (2) a metilação do DNA e (3) a ação dos micro-RNAs (miRNAs); todos já foram reconhecidos na patogênese da \"memória metabólica\", situação na qual a hiperglicemia continua a exercer efeitos deletérios prolongados mesmo depois de ser normalizada. A sirtuína-1 é uma enzima que causa modificações pós-traducionais das histonas por sua atividade de histona desacetilase, silenciando a transcrição gênica. O silenciamento gênico também pode ocorrer pela ação da DNA metiltransferase 1 (DNMT1), enzima que adiciona um grupamento metil (CH3) na posição 5 de resíduos de citosina localizadas em ilhas CpG presentes nas regiões promotoras dos genes. Os miRNAs constituem uma classe de pequenos RNAs não codificadores com cerca de 19 a 25 nucleotídeos que controlam a expressão gênica por meio da repressão da tradução ou da degradação do RNA mensageiro-alvo. As hipóteses do presente estudo são (1) que exista um perfil sérico de miRNAs associado à presença ou ausência de complicações crônicas e (2) que existam variantes em genes relacionados à desacetilação das histonas e à metilação de citosinas que poderiam predispor ao aparecimento das complicações diabéticas, o que se constituiria na \"genética da epigenética\". OBJETIVOS: (1) caracterizar e comparar o perfil de miRNAs sérico de pacientes com diabetes mellitus tipo 1 (DM1) sem nenhuma complicação microvascular versus aqueles com três complicações microvasculares: retinopatia diabética (RD), doença renal diabética (DRD) e neuropatia diabética, para identificar vias epigeneticamente moduladas nesses dois grupos de pacientes e (2) avaliar a frequência de polimorfismos de um único nucleotídeo nos genes que codificam as enzimas DNMT1 e sirtuína-1 e suas associações com cada uma das complicações microvasculares em pacientes com DM1. MÉTODOS: O perfil sérico de 381 miRNAs foi avaliado com o uso do estojo comercial Taqman® Human MicroRNA Array A em 10 pacientes bem caracterizados clínica e laboratorialmente divididos em dois grupos: Pacientes com DM1 sem complicações [sem DRD (Clearance de creatinina > 90 ml/min/1,73 m2 e excreção urinária de albumina < 20 mg/g de creatinina), sem polineuropatia sensitivo-motora distal (ausência de sintomas sugestivos de neuropatia, sensibilidade térmica e dolorosa e reflexo aquileu normais), sem neuropatia autonômica cardiovascular (NAC) e sem RD] e Pacientes com DM1 com complicações [DRD (Clearance de creatinina < 60 ml/min/1,73 m2 e excreção urinária de albumina > 200 mg/g de creatinina), com polineuropatia sensitiva-motora distal, com NAC instalada e RD moderada ou grave]. Os cinco miRNAs mais diferencialmente expressos foram validados em uma casuística bem caracterizada de 20 pacientes com DM1 sem nenhuma complicação e 27 com todas as complicações microvasculares, com o emprego do estojo comercial TaqMan(TM) Advanced miRNA cDNA Synthesis. A avaliação da frequência de polimorfismos de um único nucleotídeo nos genes que codificam as enzimas DNMT1 (rs8112895, rs7254567, rs11085721, rs17291414, rs10854076) e sirtuína-1 (rs10997870; rs12766485) foi realizada após a genotipagem por reação em cadeia da polimerase em tempo real, em uma casuística composta por 466 pacientes com DM1. RESULTADOS: Do total de 377 miRNAs-alvo avaliados no soro dos pacientes com DM1, um total de 21 miRNAs estava superexpresso no grupo com complicações. Dos 5 miRNAs para os quais foi realizada a validação na casuística de 47 pacientes com DM1, dois foram confirmados como superexpressos na população com complicações (hsa-miR-518d-3p e hsa-miR-618). O polimorfismo rs11085721 no gene que codifica a DNMT1 associou-se à presença de NAC no sexo feminino, sendo o alelo raro C considerado de risco e conferindo um odds ratio (intervalo de confiança de 95%) de 2,44 (1,26-5,28). Nenhum polimorfismo da sirtuína-1 associou-se às complicações microvasculares avaliadas. CONCLUSÃO: o perfil de miRNAs séricos difere entre pacientes com DM1 com e sem complicações. O achado de uma variante em um gene que codifica a enzima de uma via epigenética conferir suscetibilidade a uma complicação crônica sugere que também exista a \"genética da epigenética\" modulando o desenvolvimento das complicações / INTRODUCTION: Factors associated with the etiopathogenesis of diabetic complications, including hyperglycemia and oxidative stress, may cause epigenetic changes that modify the expression of genes in target cells without altering their DNA sequence. The following mechanisms are considered epigenetics: (1) post-translational modifications of histones; (2) methylation of DNA and (3) action of micro-RNAs (miRNAs); all have already been recognized in the pathogenesis of \"metabolic memory\", a situation in which hyperglycemia exerts prolonged deleterious effects even after its normalization. Sirtuin-1 is an enzyme that causes post-translational modifications of histones by their histone deacetylase activity, silencing gene transcription. Gene silencing may also occur through the action of DNA methyltransferase 1 (DNMT1), an enzyme that adds a methyl group (CH3) at position 5 of cytosine residues located in CpG islands from gene-promoter regions. miRNAs are a class of small non-coding RNAs with about 19 to 25 nucleotides that control gene expression by promoting translation repression or degradation of target messenger RNAs. The hypotheses of the present study are (1) there is a serum profile of miRNAs associated with the presence or absence of chronic complications and (2) there are variants in genes related to histone deacetylation and cytosine methylation that could predispose to diabetes complications, which would constitute the \"genetics of epigenetics\". OBJECTIVES: (1) to characterize and compare the serum miRNA profile of patients with type 1 diabetes mellitus (T1D) without any microvascular complications versus those with three microvascular complications: diabetic retinopathy (DR), diabetic kidney disease (DKD) and diabetic neuropathy to identify signaling pathways epigenetically modulated in these two groups of patients and (2) to assess the frequency of single nucleotide polymorphisms in the genes encoding DNMT1 and sirtuin-1 and their associations with each of the microvascular complications in T1D patients. METHODS: The serum profile of 381 miRNAs was evaluated using the Taqman® Human MicroRNA Array A kit in 10 clinical and laboratory well-characterized patients divided into two groups: Patients without microvascular complications: without DKD (creatinine clearance> 90 ml/min/1.73 m2 and urinary albumin excretion < 20 mg / g creatinine), without distal sensory-motor polyneuropathy (absence of symptoms suggestive of neuropathy and normal thermal and pain sensitivity and Achilles reflex), without cardiovascular autonomic neuropathy (CAN) and without DR; and T1D patients with complications: with DKD (creatinine clearance < 60 ml / min / 1.73 m2 and urinary albumin excretion> 200 mg / g creatinine), with distal sensory-motor polyneuropathy, with CAN and with DR moderate or severe. The five most differentially expressed miRNAs were validated in a well-characterized case series of 20 patients with no complications and 27 patients with all microvascular complications using the TaqMan (TM) Advanced miRNA cDNA Synthesis kit. The evaluation of the frequency of single nucleotide polymorphisms in genes encoding the DNMT1 (rs8112895, rs7254567, rs11085721, rs1729414, rs10854076) and sirtuin-1 (rs10997870; rs12766485) was performed by genotyping using real-time polymerase chain reaction in a sample of 466 T1D patients. RESULTS: Of the total of 377 target miRNAs evaluated in the serum of T1D patients, 21 miRNAs were overexpressed in the group with complications. Of the 5 miRNAs for which validation was performed in 47 patients, two were confirmed as overexpressed in the group with complications (hsa-miR-518d-3p and hsa-miR-618). The polymorphism rs11085721 in the gene encoding DNMT1 was associated with the presence of CAN in female patients, with the minor allele C being considered of risk and conferring an odds ratio (95% confidence interval) of 2.44 (1.26 - 5.28). Polymorphisms in the gene encoding Sirtuin-1 did not associate with microvascular complications. CONCLUSION: the serum miRNA profile differs between patients with and without microvascular complications. A variant in a gene encoding a enzyme of an epigenetic pathway conferring susceptibility to a chronic complication suggests that there is also the \"genetics of epigenetics\" modulating the development of complications

A nefropatia diabética (ND) decorre da hiperglicemia crônica, de fatores de risco como a hipertensão arterial e a dislipidemia e de uma susceptibilidade genética já evidenciada em inúmeros estudos clínicos. Uma das características histológicas da ND é o acúmulo de proteínas de matriz extracelular no mesângio, para o qual contribuem várias vias bioquímicas. O GLUT-1, codificado pelo gene SLC2A1, é o principal transportador de glucose da célula mesangial e sua expressão está aumentada no glomérulo de animais diabéticos, o que constitui uma alça de feedback positivo pela qual a glicose extracelular aumentada estimula ainda mais sua própria captação, piorando a lesão mesangial. O GLUT-2, codificado pelo gene SLC2A2, é expresso nas células tubulares e nos podócitos e sua expressão também está aumentada na ND. A expressão deste transportador de glicose é regulada pelo fator de transcrição HNF-1. Participa, ainda, da lesão renal induzida pela hiperglicemia o fator de crescimento transformante - (TGF-), que exerce vários efeitos deletérios, tais como diminuir a atividade de metaloproteinases de matriz e promover fibrose renal. Esse fator de crescimento determina a ativação transcricional de genes-alvo, mas necessita de outros ativadores e co-ativadores da transcrição, tais como a proteína SMIF, codificada pelo gene DCP1A. Tendo em vista a participação das proteínas mencionadas acima na patogênese da ND, o presente estudo teve o objetivo de avaliar a associação de polimorfismos de um único nucleotídeo (SNPs) nos genes SLC2A1, SLC2A2, HNF1A, TGFB1 e DCP1A com a doença renal em portadores de diabetes mellitus tipo 1 (DM1). Um total de 449 pacientes (56,4% do sexo feminino, idade média de 36,0±11,0 anos) com mais de 10 anos de doença foram incluídos e classificados de acordo com o estágio de ND: (1) Ausência de ND: excreção urinária de albumina (EUA) normal (< 30 mg/24h ou < 20 g/min) e creatinina plasmática < 1,7 mg/dL sem tratamento anti-hipertensivo; (2) ND incipiente: microalbuminúria (EUA de 30 299 mg/24h ou 20 199 g/min) e creatinina plasmática < 1,7 mg/dL sem tratamento anti-hipertensivo e (3) ND Franca: macroalbuminúria (EUA > 300 mg/24h ou > 200 g/min) ou proteinúria ou tratamento para reposição renal. Também foram avaliadas as associações dos SNPs com o ritmo de filtração glomerular estimado (RFGe). Os SNPs foram genotipados pela metodologia de reação em cadeia da polimerase em tempo real, com o uso de sondas fluorescentes. As associações dos SNPs com a ND foram avaliadas por análise de regressão logística e os odds ratios (OR) e respectivos intervalos de confiança (IC) de 95% foram calculados após ajuste para possíveis confundidores, que foram incluídos como co-variáveis no modelo de regressão. Valores de P < 0.05 (bicaudal) foram considerados estatisticamente significantes. As seguintes associações foram observadas: (1) gene SLC2A1: genótipos CT+TT do SNP rs841848 conferiram risco para a ND incipiente na população global (OR 1,88; CI95% 1,06-3,34; P= 0,03) e nos pacientes do sexo masculino (OR 2,67; CI95% 1,13-6,35; P=0,0247) e para a ND franca (OR 2,70; CI95% 1,18-6,31; e P= 0,0197) apenas nos pacientes do sexo masculino; genótipos GA+AA do SNP rs1385129 conferiram risco para a ND franca na população do sexo masculino (OR 3,09; CI95% 1,34-7,25; P=0,0085); genótipos AT + TT do SNP rs3820589, conferiram proteção contra a ND incipiente na população global (OR 0,36; CI95% 0,16-0,78; P=0,0132) e na população do sexo feminino (OR 0,14; CI95% 0,02-0,52; P=0,0122). (2) gene SLC2A2: genótipos GA+GG do SNP rs5396 conferiram proteção contra ND franca nos pacientes do sexo masculino (OR 0,29; CI95% 0,12-0,69; P=0,0052); os genótipos AG+GG do SNP rs6800180 conferiram proteção contra a ND franca nos pacientes do sexo masculino (OR 0,16; CI95% 0,14-0,90; P=0,0324). (3) gene HNF1A: genótipos AC + CC do SNP rs1169288 conferiram risco para ND franca na população global (OR 2,23; CI95% 1,16-4,38; P=0,0175); genótipos CG+GG do SNP rs1169289 conferiram risco para ND franca na população global (OR 3,43; CI95% 1,61-7,73; P=0,002); (4) Gene TGFB1: genótipos CT + TT do SNP 1800468 conferiram risco para ND incipiente na população total (OR 2,99; CI95% 1,26-7,02; P 0,0116) e o alelo polimórfico T do SNP rs1800469 conferiu risco para um menor RFGe (p=0,0271). (5) gene DCP1A: o alelo polimórfico A do SNP rs11925433 também se associou com um menor RFGe (p=0,0075). Em conclusão, SNPs em genes que codificam as proteínas envolvidas na patogênese da ND GLUT-1, GLUT-2, HNF-1, TGF- e SMIF conferem susceptibilidade para essa complicação crônica nos portadores de DM1 avaliados no presente estudo / Diabetic nephropathy (DN) results from chronic hyperglycemia, risk factors such as hypertension and dyslipidemia as well as from genetic susceptibility, already demonstrated in numerous clinical studies. A histological feature of DN is the accumulation of extracellular matrix proteins in the mesangium after activation of multiple biochemical pathways. GLUT-1, encoded by gene SLC2A1, is the major glucose transporter in mesangial cell and its expression is increased in the glomeruli of diabetic animals, comprising a positive feedback loop whereby high extracellular glucose stimulates its own uptake and worsening mesangial injury. GLUT-2, encoded by SLC2A2 gene, is expressed in podocytes and tubular cells and its expression is also increased in DN. The expression of this glucose transporter is regulated by the transcription factor HNF-1. Transforming growth factor - (TGF-) also participates in renal injury induced by hyperglycemia, exerting several deleterious effects, such as to decrease the activity of matrix metalloproteinases and to promote renal fibrosis. This growth factor determines the transcriptional activation of target genes, but needs other activators and co-activators, such as the protein named SMIF, encoded by the gene DCP1A. Given the involvement of the aforementioned proteins in the pathogenesis of DN, the present study aimed to evaluate the association of single nucleotide polymorphisms (SNPs) in the genes SLC2A1, SLC2A2, HNF1A, TGFB1 e DCP1A with renal disease in patients with type 1 diabetes mellitus (T1DM). A total of 449 patients (56.4% female, mean age 36.0±11.0 years) with disease duration > 10 years were included and grouped according to DN stages: (1) absence of DN: normal urinary albumin excretion (UAE) (< 30 mg/24h or < 20 g/min) and plasmatic creatinine < 1.7 mg/dL without antihypertensive treatment; (2) incipient DN: microalbuminuria (UAE 30 299 mg/24h or 20 199 g/min) and plasmatic creatinine < 1.7 mg/dL without antihypertensive treatment and (3) overt DN: macroalbuminúria (UAE > 300 mg/24h or > 200 g/min) or proteinuria or renal replacement therapy. Associations of SNPs with estimated glomerular filtration rate (eGFR) were also evaluated. All SNPs were genotyped by real time polymerase chain reaction using fluorescent-labelled probes. Associations of the SNPs with DN were assessed by logistic regression analyses and odds ratios (OR) were calculated after adjustments for possible confounders included as covariables in the regressive model. P values <0.05 (two-tails) were considered significant. The following associations were observed: (1) SLC2A1: genotypes CT+TT from rs841848 conferred risk to incipient DN in the overall population (OR 1.88; 95%IC 1.06-3.34; P= 0.03) and in the male patients (OR 2.67; CI95% 1.13-6.35; P=0.0247) and to overt DN (OR 2.70; CI95% 1.18-6.31; e P= 0.0197) only in the male patients; genotypes GA+AA from rs1385129 conferred risk to overt DN in the male population (OR 3.09; CI95% 1.34-7.25; P=0.0085); genotypes AT + TT from rs3820589 conferred protection against incipient DN in the overall population (OR 0.36; CI95% 0.16-0.78; P=0.0132) and in the female population (OR 0.14; CI95% 0.02-0.52; P=0.0122). (2) SLC2A2: genotypes GA+GG from rs5396 conferred protection against overt DN in the male patients (OR 0.29; CI95% 0.12-0.69; P=0.0052); genotypes AG+GG from rs6800180 conferred protection against overt DN in the male patients (OR 0.16; CI95% 0.14-0.90; P=0.0324). (3) HNF1A: genotypes AC + CC from rs1169288 conferred risk to overt DN in the overall population (OR 2.23; CI95% 1.16-4.38; P=0.0175); genotypes CG+GG from rs1169289 conferred risk to overt DN in the overall population (OR 3.43; CI95% 1.61-7.73; P=0.002); (4) TGFB1: genotypes CT + TT from 1800468 conferred risk to incipient DN in the overall population (OR 2.99; CI95% 1.26-7.02; P=0.0116) and the polymorphic allele T from SNP rs1800469 conferred risk to a lower eGFR (p=0.0271). (5) DCP1A: the polymorphic allele A from SNP rs11925433 was also associated with a lower eGFR (p=0.0075). In conclusion, SNPs in the genes encoding proteins GLUT-1, GLUT-2, HNF-1, TGF- e SMIF, all involved in the pathogenesis of DN, conferred susceptibility to this chronic complication in the T1DM patients evaluated in the present study

O diabetes mellitus tipo 1 (DM-1) e a esclerose múltipla (EM) são doenças auto-imunes órgão-específicas, inflamatórias, mediadas por células T e B auto-reativas e caracterizadas pela destruição seletiva de células b pancreáticas produtoras de insulina e do sistema nervoso central, respectivamente. Acredita-se que a desregulação da expressão de genes reguladores da maquinaria apoptótica possa contribuir para o desenvolvimento da auto-imunidade, visto que algumas dessas moléculas participam nos processos de tolerância central e periférica de linfócitos auto-reativos. O objetivo deste projeto foi analisar a expressão de moléculas reguladoras das vias intrínseca, extrínseca e da Família de proteínas inibidoras da apoptose (IAP) em 33 indivíduos saudáveis, 15 pacientes com DM-1 e 18 com EM submetidos à terapia de imunossupressão em altas doses seguida do transplante autólogo de células-tronco hematopoéticas (IAD/TACTH). As células mononucleares (CMN) foram isoladas do sangue periférico dos controles e de pacientes nos períodos pré-mobilização (pré-mob), pré-condicionamento (pré-cond), D+180, D+360, D+540 e D+720 pós-transplante. As CMN foram utilizadas para extração de RNA, síntese de cDNA, quantificação da expressão por PCR em tempo real dos genes a1, bcl-2, bcl-w, bcl-xL, mcl-1, bad, bak, bax, bid, bik, bim, bok, noxa, fas, fasL, c-FLIPL, cIAP-1 e cIAP-2 e protéica de Bcl-2, Bcl-xL, Bak, Bim e c-FLIPL por western-blotting. Os resultados de expressão gênica foram representados por unidades relativas de expressão em medianas nas diferentes amostras. Os pacientes com DM-1 apresentaram diminuição da expressão dos genes anti-apoptóticos bcl-2 (mediana: 0,98; p=0,04), bcl-w (0,08; p=0,04), mcl-1 (1254; p=0,03) e cIAP-1 (1,24; p=0,003) nas CMN dos pacientes no período pré-mob em relação aos indivíduos saudáveis (medianas: bcl-2: 7,58; bcl-w: 0,52; mcl-1: 1659; cIAP-1: 14,5), enquanto a expressão de cIAP-2 (60,8; p=0,0005) estava aumentada em relação aos controles (23,3). Foi observada redução significativa na expressão dos genes pró-apoptóticos bad (0,002; p<0,0001), bax (0,01; p=0,002) e fasL (1,66; p=0,001) no período pré-mob comparada aos controles sadios (bad: 0,23; bax: 2,79; fasL: 3,56). Os níveis de RNAm de bid (0,10; p=0,001) e bok (0,72; p=0,006) estavam elevados no pré-mob em relação ao grupo controle (bid: 0,004; bok: 0,31). As moléculas bcl-2, bcl-w, bcl-xL, mcl-1, bad, bax, bok, fasL e cIAP-1 atingiram níveis de RNAm similares aos controles após o TACTH. Foi verificado que a expressão de bcl-w, cIAP-1 e noxa estava maior nos pacientes com DM-1 em remissão quando comparados àqueles em recaída. A diminuição da expressão de a1, bcl-2 e bcl-w e o aumento de fas e noxa correlacionaram-se às porcentagens de hemoglobina glicosilada, concentração de auto-anticorpos GAD65, e aos níveis séricos de peptídeo-C após o transplante. Os pacientes com EM mostraram uma expressão reduzida dos genes anti-apoptóticos bcl-w (0,11; p=0,02) e cIAP-1 (1,87; p=0,04) no pré-mob comparada aos valores dos controles (bcl-w: 0,27; cIAP-1: 7,75) e maior expressão dos genes a1 (90,8; p=0,001) e cIAP-2 (58,8; p=0,009) em relação aos controles (a1: 12,7; cIAP-2: 22,3). As moléculas pró-apoptóticas bad (0,007; p=0,01) e bax (0,0007; p=0,004) mostraram menor expressão nas CMN no período pré-mob do que nos controles (bad: 0,27; bax: 1,24). Os genes bid (20,7; p=0,004), bik (0,84; p=0,02) e bok (1,77; p=0,0001) possuíam maior expressão no período pré-mob em relação aos indivíduos sadios (bid: 2,64; bik: 0,33; bok: 0,26). Não foram observadas diferenças significativas na expressão das moléculas da via extrínseca da apoptose nos pacientes com EM (p>0,05) nos períodos avaliados. Os valores de expressão de bcl-w, bak, bax, bik, bok e cIAP-1 atingiram níveis semelhantes aos controles após o transplante. A expressão dos genes bcl-2, cIAP-1, bad e bax estava maior nos pacientes em remissão da EM quando comparados àqueles em progressão neurológica. O aumento da expressão dos genes pró-apoptóticos bax, bak e bimEL correlacionou-se inversamente aos valores de EDSS dos pacientes com EM após o TACTH. Os resultados de expressão protéica foram equivalentes aos de expressão gênica nas duas doenças, com exceção dos dados das proteínas Bcl-2 e Bim. Em conjunto, os resultados demonstraram a desregulação da expressão de várias moléculas anti- e pró-apoptóticas nas CMN dos pacientes com DM-1 e EM. Esses achados sugerem a associação de alterações nos processos de apoptose celular com o surgimento e persistência de células auto-reativas no DM-1 e EM. Os dados indicam que essas alterações, principalmente a diminuição da expressão de moléculas pró-apoptóticas, como bak e bax, possam contribuir para a patogênese do DM-1 e EM. Além disso, a terapia de IAD/TACTH foi capaz de modular a expressão da maioria dos genes anormalmente expressos nas CMN dos pacientes com DM-1 e EM, já que esses atingiram níveis de expressão similares ao grupo controle após o transplante. Esta normalização da expressão de vários genes analisados correlacionou-se com a remissão clínica da doença na maioria dos pacientes / Type 1 diabetes mellitus (T1DM) and multiple sclerosis (MS) are inflammatory, organ-specific autoimmune diseases characterized by selective destruction of insulin-producing pancreatic -cells and central nervous system, respectively, by autoreactive B and T cells. Deregulation of apoptotic machinery is supposed to contribute to self-tolerance breakdown and autoimmune diseases pathogenesis, since apoptotic molecules have an important role in B and T lymphocytes central and peripheral tolerance mechanisms. The aim of this study was to evaluate the expression of pro and anti-apoptotic molecules from intrinsic and extrinsic apoptotic pathways and IAP Family members in 33 healthy individuals, 15 T1DM and 18 MS patients submitted to high-dose immunossupression therapy followed by autologous hematopoietic stem cell transplantation (HDI/AHSCT). Peripheral blood mononuclear cells (PBMC) were isolated from controls and patients at pre-mobilization (pre-mob), pre-conditioning (pre-cond), D+180, D+360, D+540 and D+720 post-transplantation. PBMC were used for RNA extraction, cDNA synthesis, gene quantification of a1, bcl-2, bcl-w, bcl-xL, bad, bak, bax, bid, bik, bimEL, bok, noxa, fas, fasL, c-FLIPL, cIAP-1 and cIAP-2 by Real Time PCR and Bcl-2, Bcl-xL, Bak, BimEL and c-FLIPL proteins detection by western-blotting. Results are expressed as median of relative expression units. Results from T1DM patients indicated that antiapoptotic molecules bcl-2 (median: 0,98; p=0,04), bcl-w (0,08; p=0,04), mcl-1 (1254; p=0,03) and cIAP-1 (1,24; p=0,003) were downregulated at pre-mob compared with healthy controls (medians bcl-2: 7,58; bcl-w: 0,52; mcl-1: 1659; cIAP-1: 14,5), while cIAP-2 (60,8; p=0,0005) gene expression was upregulated compared to healthy controls (23,3). We observed a significant decrease in proapoptotic bad (0,002; p<0,0001), bax (0,01; p=0,002) and fasL (1,66; p=0,001) genes expression in patients PBMC at pre-mob period compared to healthy subjects (bad: 0,23; bax: 2,79; fasL: 3,56). mRNA levels of bid (0.10; p=0.001) and bok (0.72; p=0.006) were elevated at pre-mob period when compared to control group (bid: 0.004; bok: 0.31). The bcl-2, bcl-w, bcl-xL, mcl-1, bad, bak, bax, bok, fasL and cIAP-1 mRNA levels reached controls levels after HDI/AHSCT. We observed that bcl-w, cIAP-1 and noxa gene expression were increased in T1DM patients in remission when compared to relapsed patients. The decreased antiapoptotic gene expression and increased in proapoptotic molecules correlated with decreased glicosilated hemoglobin percentages (Hb A1C) and anti-GAD65 antibodies and increased peptide-C levels. Results from MS patients showed decreased bcl-w (0,11; p=0,02) and cIAP-1 gene expression (1,87; p=0,04) in patients PBMC at pre-mob period compared to healthy controls (bcl-w: 0,27; cIAP-1: 7,75) and increased expression of a1 (90,8; p=0,001) and cIAP-2 (58,8; p=0,009) compared to controls (a1: 12,7; cIAP-2: 22,3). Proapoptotic molecules bad (0.007; p=0.01) and bax (0.0007; p=0.004) showed decreased gene expression at pre-mob compared to control group (bad: 0.27; bax: 1.24). bid (20.7; p=0.004), bik (0.84; p=0.01) and bok genes (1.77; p=0.0001) showed increased expression at pre-mob compared to healthy controls (bid: 2.64; bik: 0.33; bok: 0.26). Significant differences were not observed in the expression of the extrinsic pathway genes in pre-mob and healthy controls samples (p>0.05). bcl-w, bak, bax, bik, bok and cIAP-1 expression values reached healthy control values after transplantation. We observed that bcl-2, cIAP-1, bad and bax gene expression was increased in MS patients in disease remission when compared to patients with neurologic progression. Significant correlation of increased proapoptotic genes expression with decreased EDSS values in MS patients after HDI/AHSCT was observed. Results of protein quantification of apoptotic molecules in PBMC of T1DM and MS patients were similar to the gene expression results of these molecules, except for Bcl-2 and Bim proteins. Taken together, these data indicate a deregulated expression of anti- and proapoptotic genes in T1DM and MS patients PBMC. These data suggest an association of deregulated apoptosis with emergence and maintenance of autoreactive lymphocytes in analyzed patients. Based on these results, we suggest that this altered gene expression profile, mainly the decreased proapoptotic genes expression, as bak and bax, may contribute to T1DM and MS pathogenesis. Furthermore, we showed that the HDI/AHSCT therapy was able to modulate and normalize the expression of most genes abnormally expressed in T1DM and MS patients at pre-transplant period. Many analyzed genes achieved expression levels similar to healthy controls. The normalization of the expression of many evaluated genes correlated to disease remission in the majority of the patients.