As sirtuínas 1-7 (SIRT) constituem uma família altamente conservada de desacetilases de histonas que, de modo geral, participam da regulação da longevidade em diversos organismos, modulando a resposta celular frente ao stress oxidativo e promovendo mecanismo de reparo de DNA, parada do ciclo celular, estabilidade telomérica, senescência e apoptose celulares. O envolvimento das SIRTs no processo tumorigênico tem sido bastante investigado, contudo ainda não existe descrição do estudo desses genes nos adenomas hipofisários. O objetivo desse estudo foi avaliar a expressão gênica das SIRT1-7 nos somatotropinomas e adenomas hipofisários clinicamente não funcionantes (ACNF) e sua relação com o tamanho e a invasividade do tumor. A expressão das sirtuínas foi ainda correlacionada à expressão dos marcadores de senescência CDKN1A (p21) e CDKN2A (p16) e do proto-oncogene PTTG (pituitary tumor transforming gene). Foram selecionados 68 pacientes, 37 somatotropinomas e 31 portadores de ACNF. Desses casos, 33 apresentavam tumores invasivos e 35 eram não invasivos. A quantificação do RNAm das SIRT1-7, CDKN1A, CDKN2A e PTTG foi realizada nas amostras tumorais pela técnica de PCR em tempo real utilizando o método de quantificação relativa 2-??Ct. A hiperexpressão da SIRT1 foi observada em 86,5% dos somatotropinomas versus 41,9% dos ACNF (P < 0.01), não sendo observada perda de expressão desse gene. A SIRT3 foi mais hipoexpressa nos ACNF em relação aos somatotropinomas (77,4% e 40,5%, respectivamente; P < 0.01). A SIRT4 foi hipo e hiperexpressa, respectivamente, em 45,2% e 12,9% dos ACNF e 16,2% e 24,3% dos somatotropinomas (P=0.03). A hipoexpressão da SIRT7 também foi maior nos ACNF (67,7%) versus somatotropinomas (32,4%; P=0.01) e, para ambos os subtipos, o percentual de casos apresentando hiperexpressão desse RNAm foi baixo. O padrão de expressão das SIRT2 e 5 não diferiu entre os subtipos tumorais e não se mostrou alterado em relação ao pool de hipófises normais. Não foi observada diferença estatisticamente significante na expressão dos genes das sirtuínas entre os grupos de tumores invasivos e não invasivos. Contudo, a expressão das SIRT1 e 3 foi relacionada ao tamanho tumoral; nos casos com hiperexpressão da SIRT1 a média do maior diâmetro tumoral foi 2.4 ± 1.1 enquanto nos pacientes com expressão normal foi de 3.3 ± 1.3 (P < 0.01). Já os casos com perda de expressão da SIRT3 apresentaram tumores maiores (3.1 ± 1.2) em relação aos casos com expressão normal (2.2 ± 1.1; P < 0.01). A expressão de todas as SIRTs apresentou correlação positiva moderada (SIRT1-5,7) ou forte (SIRT6) com a expressão do CDKN1A. Uma correlação positiva foi observada também em relação a expressão do CDKN2A. Contudo, essa foi fraca e presente apenas para as SIRTs 3-5. Em relação ao PTTG, foi observado apenas uma fraca correlação com a expressão da SIRT1 e SIRT3. Em conclusão, esses resultados sugerem que a hiperexpressão de SIRT1 e a hipoexpressão das SIRTs 3, 4 e 7 podem estar relacionadas ao processo tumorigênico nos somatotropinomas e ACNFs, respectivamente e, em especial as SIRT1 e 3, ao controle da proliferação celular nesses adenomas / Sirtuins 1-7 (SIRT) are a highly conserved family of histone deacetylases. In general, these proteins are involved in the regulation of longevity in several organisms, modulating the cellular response to oxidative stress. SIRTs can also regulate DNA repair, telomeric stability, cell senescence and apoptosis. Due to their functions, there is a growing interest in the role of sirtuins in tumorigenesis. However, these genes were not investigated in pituitary tumors so far. In this study, SIRT1-7 gene expression was evaluated in somatotropinomas and nonfunctioning pituitary adenomas (NFPA) and related to tumor size and invasiveness. SIRT1-7 expression was also correlated with cellular senescence markers CDKN1A (p21) e CDKN2A (p16) and with the proto-oncogene PTTG (pituitary tumor transforming gene). Sixty-eight patients were selected, 37 with somatotropinomas and 31 with NFPA. Tumor invasion was observed in 33 patients. SIRT1-7, CDKN1A, CDKN2A and PTTG mRNA levels was evaluated from pituitary tumor samples by the real-time PCR using 2-??Ct relative quantification. Pronounced differences in SIRT1, 3, 4 and 7 expressions were identified between somatotropinomas and NFPA. Overexpression of SIRT1 was observed in 86.5% of somatotropinomas versus 41.9% of NFPA (P < 0.01) whereas underexpression was not detected. SIRT3 was more underexpressed in NFPA than somatotropinomas (77.4% and 40.5%, respectively, P < 0.01). SIRT4 was under and overexpressed, respectively, in 45.2% and 12.9% of NFPA and 16.2% and 24.3% of somatotropinomas (P=0.03). SIRT7 underexpression was also higher in NFPAs (67.7%) versus somatotropinomas (32.4%; P=0.01) with few cases showing overexpression. SIRT2 and 5 expressions did not differ between tumors subtypes and was not altered in relation to the normal pituitary gland pool. No statistically significant difference was observed in the expression of these genes between invasive and non-invasive tumor groups. However, SIRT1 and 3 expressions were related to tumor size. Mean of the largest tumor diameter was 2.4 ± 1.1 and 3.3 ± 1.3 (P < 0.01) in adenomas with SIRT1 over- and normal expression, respectively. On the other hand, cases with SIRT3 underepression exhibited larger tumors (3.1 ± 1.2) compared to cases with SIRT3 normal expression (2.2 ± 1.1, P < 0.01). Moderated (SIRT1-5.7) or strong (SIRT6) positive correlation was observed between sirtuins and CDKN1A expression. A weak correlation was observed with respect to CDKN2A expression and SIRTs 3-5. Regarding PTTG mRNA, only a weak correlation with SIRT1 and SIRT3 expression was observed. In conclusion, these results suggest that overexpression of SIRT1 and underexpression of SIRTs 3, 4 and 7 could be related to the tumorigenic process in somatotropinomas and NFPAs, respectively. SIRT1 and 3 could also play a role in control of pituitary adenomas cell proliferation

O Distrito Grafitífero Aracoiába-Baturité apresenta depósitos do tipo gnaisse grafitoso (minério disseminado) e veio (minério maciço) com diferentes origens genéticas e com características físicas e ambientes geológicos de formação próprios. O minério tipo gnaisse grafitoso é de origem sedimentar, singenético, com teores de 1,5 a 8% de C, que se distribuem ao longo de duas extensas faixas paralelas, hospedadas na Subunidade Baturité, que constitui um importante metalotecto regional. A associação de grafita metamórfica disseminada em metassedimentos da Sequência Acarápe constitui um geoindicador de antiga bacia sedimentar neoproterozóica e, também, pode ser considerado como zona de geosutura resultante do subsequente fechamento de um oceano primitivo. As rochas desta subunidade correspondem na paleogeografia da Sequência Acarápe aos fácies de sopé de talude e de planície abissal. O minério tipo veio (fluido depositado) é epigenético e, com teores entre 20% e 70% de C, forma corpos tabulares e bolsões, controlados em escala local por estruturas de alívio (falhas, fraturas, zonas de contato, eixos de dobras etc.) que permitiram a percolação de soluções penumatolíticas relacionadas ao corpo plutônico de Pedra Aguda. As variações dos valores das relações entre isótopos estáveis de carbono (&#948;13C) na grafita do minério disseminado são de -26,72 a -23,52 e do minério maciço de -27,03 a -20,83, revelando sinal de atividades biológicas (bioassinaturas) e permitem afirmar que a grafita das amostras acima são derivadas de matéria orgânica. Foram apresentados os principais guias de prospecção para grafita e testados os seguintes métodos geofísicos: Eletro-Resistividade; GPR - Ground Penetrating Radar; Magnetometria; VLF (Very Low Frequency); e Polarização Induzida Espectral (IPS) / Resistividade (ER). A conjugação dos métodos de Polarização Induzida Espectral (IPS) e Eletro Resistividade (ER) foi o que demonstrou a melhor eficiência. Com relação à determinação do teor de carbono por termogravimetria (ATG), que é o método mais utilizado para este elemento. Verificou-se, que as faixas de queima atribuídas ao carbono no minério do Distrito de Aracoiába-Baturité (340&#61616; a 570C e de 570 a 1050C) eram diferentes das faixas do minério de Minas Gerais (350&#61616;C a 650&#61616;C e 650&#61616;C a 1.050&#61616;C). Esta constatação indica a necessidade de se determinar previamente as faixas de temperatura para cada região pesquisada. / The Aracoiába-Baturité Graphite-bearing District has graphitic gneiss deposits (disseminated ore) and vein (solid ore) with different genetic origins and their own physical characteristics and geological environments. The graphite gneiss ore is of sedimentary, syngenetic origin, with 1.5% to 8% C content, which is distributed along two long parallel belts, hosted in the Baturité Sub-unit, which consists of a major regional metallotect. The association of metamorphic graphite disseminated in metasediments of the Acarápe Sequence consists of a geoindicator of an old Neo-Proterozoic sedimentary basin and also can be considered a geosuture zone, the result of the subsequent closing of a primitive ocean. The rocks of this subunit correspond in the paleogeography of the Acarápe Sequence to the facies of the bottom of a slope and of an abyssal plain. The vein ore (deposited fluid) is epigenetic and, with C contents of between 20% and 70%, forms tabular bodies and pockets, controlled on a local scale by relief structures (faults, fractures, contact zones, fold axes, etc.), which allowed seepage of pneumatolithic solutions relating to the plutonic body of Pedra Aguda. The variations in the values of the ratios between stable carbon isotopes (&#948;13C) in the graphite of the disseminated ore are -26.72 to -23.52 and of the solid ore -27.03 to -20.83, showing a sign of biological activities (biosignatures), and it can be said that the graphite of the above samples is derived from organic matter. The main prospecting guides for graphite were presented and the following geophysical methods tested: Electro-resistivity (ER); Ground Penetrating Radar (GPR); Magnetometry; Very Low Frequency (VLF); and Spectral Induced Polarization (SIP) / Electro-resistivity (ER). It was found that the combination of the Spectral Induced Polarization (SIP) and Electro-resistivity (ER) methods proved the most efficient. In relation to determining the carbon content using thermogravimetry (TG), which is the most commonly used method for this element, it was found that the bands of burning attributed to the carbon in the ore in the Aracoiába-Baturité District (340 to 570C and from 570oC to 1050C) were different from the bands of the ore in Minas Gerais (350C to 650C and 650C to 1050C). This finding suggests the need to determine beforehand the temperature ranges for each region studied.

Os problemas da poluição atmosférica atingem todos os grandes centros urbanos, em particular as megacidades com população maior do que 10 milhões de habitantes. Emissões veiculares e industriais destacam-se entre as principais responsáveis pelas altas concentrações de poluentes do ar nesses centros urbanos. Os diferentes componentes da poluição atmosférica, a dose e o tempo de exposição, podem levar a diversos impactos na saúde humana. Esse estudo teve por objetivo avaliar a genotoxicidade da poluição atmosférica (PM2,5 e NO2) e sua correlação com modificações no perfil de metilação das citocinas IL-10 e TNF-alfa, em trabalhadores da cidade de São Paulo/SP ocupacionalmente expostos. Participaram deste estudo 57 indivíduos do gênero masculino, com idades variando entre 28 e 66 anos de idade, trabalhadores em turnos diários de atividades externas na cidade de São Paulo e, portanto, ocupacionalmente expostos à poluição atmosférica. Foram recrutadas 3 categorias de profissionais: 1) controladores de tráfego (n=18); 2) taxistas (n=21) e profissionais do Instituto Florestal (n=18). Esses trabalhadores foram divididos em dois grupos em função dos locais de trabalho e exposição: 1) grupo área urbana (AU), composto pelos controladores de tráfego e taxistas e 2) grupo área periurbana (APU), composto pelos profissionais do Instituto Florestal. Amostradores individuais de poluição atmosférica foram utilizados para a coleta dos poluentes PM2,5 e NO2. A análise da genotoxicidade foi realizada pelo teste de micronúcleos nas células epiteliais da mucosa oral e em linfócitos do sangue periférico. O perfil de metilação das citocinas IL-10 e TNFalfa foi realizado por sequenciamento de nova geração. Nossos resultados mostraram uma diferença na concentração do PM2,5 entre os grupos (AU=32,92?g.m-3, APU=25,77ug.m-3; p=0,0311). Não foi encontrada diferença na concentração de NO2 entre os grupos. Foram encontradas diferenças nas frequências de micronúcleos, tanto em mucosa oral (AU=2,78%, APU=1,16%; p < 0,0001) quanto em linfócitos periféricos (AU=1,51%, APU=0,73%; p < 0,0001). Também foi encontrada diferença na metilação média do gene IL-10 entre os grupos (AU=25%, APU=30%; p=0,0120). Não foi encontrada diferença na metilação média do gene TNF-alfa entre os grupos. Concluímos que os trabalhadores da área urbana da cidade estão expostos a maiores concentrações de PM2,5, possuem maiores frequências de micronúcleos tanto em células da mucosa oral quanto em linfócitos periféricos e apresentam um perfil de hipometilação do gene IL-10 em comparação com os trabalhadores da área periurbana da cidade / The problems of air pollution affect all major urban centers, particularly megacities with populations greater than 10 million. Vehicular and industrial emissions stand out among the main responsible for the high concentrations of air pollutants in these urban centers. The different components of air pollution, the dose and time of exposure, can lead to different impacts on human health. This study aimed to evaluate the genotoxicity of air pollution (PM2,5 and NO2) and its correlation with changes in the methylation profile of the cytokines IL-10 and TNF-alpha in workers of São Paulo/SP occupationally exposed. The study included 57 male individuals, with age range between 28 and 66 years old, workers in daily shifts of outdoor activities in the São Paulo city and therefore occupationally exposed to air pollution. Were recruited professional of three categories: 1) traffic controllers (n=18); 2) taxi drivers (n=21) and professionals from the Forestry Institute (n=18). These workers were divided into two groups according to workplaces and exposure: 1) urban area group (UA), composed of traffic controllers and taxi drivers and 2) peri-urban area group (PUA), composed of professionals from the Forestry Institute. Individual samplers of air pollution were used for the collection of PM2,5 and NO2 pollutants. The analysis was performed by genotoxicity micronucleus test in the buccal mucosa epithelial cells and in peripheral blood lymphocytes. The methylation profile of the cytokines IL-10 and TNF-alpha was done by next generation sequencing. Our results showed a difference in PM2,5 concentration between the groups (UA=32,92ug.m-3, PUA=25,77ug.m-3; p=0,0311). No difference was found in NO2 concentrations between groups. Differences were found in the frequency of micronuclei in both buccal mucosa (UA=2,78%, PUA=1,16%; p < 0,0001) and in peripheral lymphocytes (UA=1,51%, PUA=0,73%; p < 0.0001). Difference was also found in average methylation of the IL-10 gene between the groups (UA=25%, PUA=30%; p=0,0120). There was no difference in the average methylation of TNF-alpha gene between the groups. We conclude that the workers of the urban area of the city are exposed to higher concentrations of PM2,5, have higher frequencies of micronuclei in both the buccal mucosa cells and in peripheral lymphocytes and have a hypomethylation profile of IL-10 gene in comparison with workers the peri-urban area of the city

Os problemas da poluição atmosférica atingem todos os grandes centros urbanos, em particular as megacidades com população maior do que 10 milhões de habitantes. Emissões veiculares e industriais destacam-se entre as principais responsáveis pelas altas concentrações de poluentes do ar nesses centros urbanos. Os diferentes componentes da poluição atmosférica, a dose e o tempo de exposição, podem levar a diversos impactos na saúde humana. Esse estudo teve por objetivo avaliar a genotoxicidade da poluição atmosférica (PM2,5 e NO2) e sua correlação com modificações no perfil de metilação das citocinas IL-10 e TNF-alfa, em trabalhadores da cidade de São Paulo/SP ocupacionalmente expostos. Participaram deste estudo 57 indivíduos do gênero masculino, com idades variando entre 28 e 66 anos de idade, trabalhadores em turnos diários de atividades externas na cidade de São Paulo e, portanto, ocupacionalmente expostos à poluição atmosférica. Foram recrutadas 3 categorias de profissionais: 1) controladores de tráfego (n=18); 2) taxistas (n=21) e profissionais do Instituto Florestal (n=18). Esses trabalhadores foram divididos em dois grupos em função dos locais de trabalho e exposição: 1) grupo área urbana (AU), composto pelos controladores de tráfego e taxistas e 2) grupo área periurbana (APU), composto pelos profissionais do Instituto Florestal. Amostradores individuais de poluição atmosférica foram utilizados para a coleta dos poluentes PM2,5 e NO2. A análise da genotoxicidade foi realizada pelo teste de micronúcleos nas células epiteliais da mucosa oral e em linfócitos do sangue periférico. O perfil de metilação das citocinas IL-10 e TNFalfa foi realizado por sequenciamento de nova geração. Nossos resultados mostraram uma diferença na concentração do PM2,5 entre os grupos (AU=32,92?g.m-3, APU=25,77ug.m-3; p=0,0311). Não foi encontrada diferença na concentração de NO2 entre os grupos. Foram encontradas diferenças nas frequências de micronúcleos, tanto em mucosa oral (AU=2,78%, APU=1,16%; p < 0,0001) quanto em linfócitos periféricos (AU=1,51%, APU=0,73%; p < 0,0001). Também foi encontrada diferença na metilação média do gene IL-10 entre os grupos (AU=25%, APU=30%; p=0,0120). Não foi encontrada diferença na metilação média do gene TNF-alfa entre os grupos. Concluímos que os trabalhadores da área urbana da cidade estão expostos a maiores concentrações de PM2,5, possuem maiores frequências de micronúcleos tanto em células da mucosa oral quanto em linfócitos periféricos e apresentam um perfil de hipometilação do gene IL-10 em comparação com os trabalhadores da área periurbana da cidade / The problems of air pollution affect all major urban centers, particularly megacities with populations greater than 10 million. Vehicular and industrial emissions stand out among the main responsible for the high concentrations of air pollutants in these urban centers. The different components of air pollution, the dose and time of exposure, can lead to different impacts on human health. This study aimed to evaluate the genotoxicity of air pollution (PM2,5 and NO2) and its correlation with changes in the methylation profile of the cytokines IL-10 and TNF-alpha in workers of São Paulo/SP occupationally exposed. The study included 57 male individuals, with age range between 28 and 66 years old, workers in daily shifts of outdoor activities in the São Paulo city and therefore occupationally exposed to air pollution. Were recruited professional of three categories: 1) traffic controllers (n=18); 2) taxi drivers (n=21) and professionals from the Forestry Institute (n=18). These workers were divided into two groups according to workplaces and exposure: 1) urban area group (UA), composed of traffic controllers and taxi drivers and 2) peri-urban area group (PUA), composed of professionals from the Forestry Institute. Individual samplers of air pollution were used for the collection of PM2,5 and NO2 pollutants. The analysis was performed by genotoxicity micronucleus test in the buccal mucosa epithelial cells and in peripheral blood lymphocytes. The methylation profile of the cytokines IL-10 and TNF-alpha was done by next generation sequencing. Our results showed a difference in PM2,5 concentration between the groups (UA=32,92ug.m-3, PUA=25,77ug.m-3; p=0,0311). No difference was found in NO2 concentrations between groups. Differences were found in the frequency of micronuclei in both buccal mucosa (UA=2,78%, PUA=1,16%; p < 0,0001) and in peripheral lymphocytes (UA=1,51%, PUA=0,73%; p < 0.0001). Difference was also found in average methylation of the IL-10 gene between the groups (UA=25%, PUA=30%; p=0,0120). There was no difference in the average methylation of TNF-alpha gene between the groups. We conclude that the workers of the urban area of the city are exposed to higher concentrations of PM2,5, have higher frequencies of micronuclei in both the buccal mucosa cells and in peripheral lymphocytes and have a hypomethylation profile of IL-10 gene in comparison with workers the peri-urban area of the city

Cette thèse part de la proposition d’une rencontre possible entre psychanalyse et génétique médicale par le biais des soins offerts aux enfants porteurs de syndromes génétiques, notamment le syndrome de l’X fragile. Nous avons trouvé dans les recherches en épigénétique une voie de rapprochement de ces différents champs du savoir. L’idée selon laquelle l’environnement est capable de modifier l’expression des gènes représente la rupture d’un certain déterminisme génétique autrefois accepté, et ouvre un espace où penser la singularité. Notre travail propose d’élargir le concept d’environnement, en y considérant la relation de l’enfant avec l'Autre, lieu du langage, comme opérateur de marques sur son corps : marques symboliques, constituées dès le tout début de la rencontre de l’infans et de ceux qui s’occupent de lui. C’est justement dans cet espace d’échange avec l'Autre qu’a lieu l’émergence d’un sujet. Nous avons opté pour les concepts de sujet et de transfert pour soutenir l’articulation de la clinique psychanalytique et de la génétique médicale en ce qui concerne le traitement. Nous avons donc exposé trois cas cliniques issus de notre pratique, d’enfants traversés par le diagnostic de l’X fragile afin d’illustrer de quelle manière les conceptions de sujet et de transfert se reflètent dans la clinique. Tenant compte que la psychothérapie est également prise comme objet d’étude de l’épigénétique, et qu’elle est donc considérée comme un environnement capable de provoquer, voire de renverser des marques épigénétiques, l’enjeu de notre travail repose sur la proposition suivante : et pourquoi pas la psychanalyse également ? La psychothérapie psychanalytique, ancrée sur le transfert, ne peut-elle pas, elle aussi, laisser des marques sur le petit patient ? / The current thesis assumes a possible encounter between psychoanalysis and medical genetics based on the treatment applied to children carrying genetic syndromes such as the Fragile X Syndrome. Epigenetic studies are a way to approximate different knowledge fields. The assumption that the environment is able to change gene expression strays from the genetic determinism we once believed and opens the way for us to reason about singularity. The proposition in the present study lies on expanding the concept of environment, by taking into consideration the relation between the child and the Other in the environment in question, as well as the place of language as the operator marking the child’s body. These symbolic marks start emerging in the first encounter between the infans and caregivers. The subject emerges precisely within an environment of exchanges that is set with the Other. The concepts of subject and transference were chosen to support the treatment articulation between psychoanalytic clinic and medical genetics. Thus, the present study reports three clinical cases followed by the authors, which involved children diagnosed with fragile X syndrome. These cases illustrate how the aforementioned concepts affect the clinical practice. Since psychotherapy has also been taken as the object of epigenetic studies, and as it is considered an environment able to cause, and even reverse, epigenetic marks, the current study relies on the following proposition: why not psychoanalysis as well? Can the psychoanalytic psychotherapy, anchored in the concept of transference, leave marks on the little patient too? / Esta tese parte da proposição de um encontro possível entre psicanálise e genética médica através do tratamento oferecido às crianças com síndromes genéticas, notadamente a Síndrome do X Frágil. Encontramos nas pesquisas em epigenética uma via de aproximação entre os distintos campos de saber. A ideia de que o ambiente é capaz de alterar a expressão dos genes quebra com um certo determinismo genético outrora acreditado, abrindo espaço para se pensar a singularidade. Nosso trabalho propõe a ampliação do conceito de ambiente, considerando nele a relação da criança com o Outro, lugar da linguagem, como operadora de marcas no seu corpo: marcas simbólicas, constituídas desde os primórdios do encontro do infans com seus cuidadores. É justamente nesse ambiente de trocas com o Outro que se dá a emergência de um sujeito. Os conceitos de sujeito e transferência foram escolhidos para sustentarmos a articulação da clínica psicanalítica com a genética médica no que concerne o tratamento. Assim, expusemos três casos clínicos oriundos de nossa prática, de crianças atravessadas pelo diagnóstico de X frágil no intuito de ilustrar de que forma as concepções de sujeito e transferência incidem na clínica. Levando-se em conta que a psicoterapia tem sido igualmente tomada como objeto de estudo da epigenética, sendo, desta forma, considerada como ambiente capaz de provocar e até mesmo reverter marcas epigenéticas, a aposta de nosso trabalho repousa na seguinte proposição: e por que não a psicanálise também? Será que a psicoterapia psicanalítica, ancorada na transferência, não pode ela também provocar marcas no pequeno paciente?

Recent advances in high throughput technology have opened the door to systematic studies of epigenetic mechanisms. One of the key components in the regulation of the cell cycle and differentiation is the retinoblastoma protein (pRB), a component of the RB/E2F tumor suppressor pathway that is frequently deregulated in cancer. The RBP2/KDM5A histone demethylase was shown to interact with pRB and regulate pRB function during differentiation. However, how precisely differentiation is coupled with halted cell cycle progression and whether an epigenetic mechanism is involved remain unknown. In the present study, I analyzed gene expression levels of human histone methyltransferases (HMT) and demethylases (HDM), as well as their targets in human cancers; and focused on RB/KDM5A connection in control of cell cycle and differentiation. In particular, I used Drosophila as a model to describe a novel mechanism where the RB/E2F pathway interacts with the Hippo tumor suppressor pathway to synergistically control cell cycle exit upon differentiation. Studying the role of miR-11, I found that the inhibition of dE2F1-induced cell death is its highly specialized function. Furthermore, I studied the induction of differentiation and apoptosis as the consequences of KDM5A deletion in cells derived from Rb knockout mice. I concluded that during differentiation, KDM5A plays a critical role at the enhancers of cell type-specific genes and at the promoters of E2F targets; in cooperation with other repressor complexes, it silences cell cycle genes. I found that KDM5A binds to transcription start sites of the majority of genes with H3K4 methylation. These are highly expressed genes, involved in certain biological processes, and occupied by KDM5A in an isoform-specific manner. KDM5A plays a unique and non-redundant role in histone demethylation and its promoter binding pattern highly overlaps with the opposing enzyme, MLL1. Finally, I found that HMT and HDM enzymes exhibit a distinct co-expression pattern in different cancer types, and this determines the level of expression of their target genes. / Los avances recientes en las tecnologías de alto flujo han abierto el camino a los estudios sistemáticos de los mecanismos epigenéticos. La proteína retinoblastoma (pRB), uno de los elementos de la ruta de supresión de tumores RB/E2F que se encuentra desregulado con frecuencia en el cáncer, es uno de los componentes esenciales de la regulación del ciclo celular y la diferenciación. Sin embargo, aún no se conoce de qué manera precisa la diferenciación se acopla a la detención del avance del ciclo celular y si hay algún mecanismo epigenético vinculado a este proceso. En este estudio, he analizado los niveles de expresión de histona metiltransferasas (HMT) y desmetilasas humanas (HDM), así como sus dianas en cánceres humanos, y me he centrado en la conexión de RB/KDM5A en el control del ciclo celular y la diferenciación. Específicamente, utilicé Drosophila como modelo para describir un mecanismo nuevo mediante el cual RB/E2F interactúa con la ruta Hippo de supresión de tumores para controlar de manera sinérgica la detención del ciclo celular relacionada con la diferenciación. Mediante la investigación del papel de miR-11, determiné que su función altamente especializada es la inhibición de la muerte celular inducida por dE2F1. Además, estudié la inducción de la diferenciación y la apoptosis como consecuencia de la pérdida de KDMA5 en células obtenidas a partir de ratones sin Rb. Extraje como conclusión que, durante la diferenciación, KDMA5 desempeña un papel esencial sobre los estimuladores de los genes específicos de los tipos celulares, así como en los promotores de las dianas de E2F; en cooperación con otros complejos represores silencia a los genes del ciclo celular. Investigué el mecanismo de reclutamiento de KDM5A y encontré que se une al sitio de inicio de la transcripción de la mayoría de los genes que poseen metilación en H3K4. Estos genes tienen elevados niveles de expresión, están involucrados en determinados procesos biológicos y están ocupados por diferentes isoformas de KDM5A. KDM5A desempeña un papel único y no redundante en la desmetilación de las histonas y que en gran medida se solapa con la enzima con la función opuesta, MLL1. Para terminar, encontré que las enzimas HMT y HDM muestran patrones de co-expresión distintos en diferentes tipos de cáncer, y que este hecho determina los niveles de expresión de sus genes diana.

Made available in DSpace on 2015-05-14T12:56:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1722534 bytes, checksum: d8557488d35ade21ba45951fd8412a2f (MD5) Previous issue date: 2014-02-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / DNA methylation, characterized by the addition of a methyl group in cytosines within CpG dinucelotides can modified gene transcription, leading to decrease or even silence a gene. The ability of the environmental factors to induce epigenetic changes has been investigated and many studies have shown a relationship between them. Studies show that pesticides, metal ions, drugs, diet, alcohol dependence and smoking are associated with epigenetic changes. Smoking is often associated with the risk of cancer in various tissues and cardiovascular diseases, being considered the leading cause of preventable death. The MLH1 gene is related to the repair of badly paired bases of DNA (DNA mismatch repair (MMR)). The hTERT gene comprises the catalytic subunit of telomerase enzyme, which is considered a biological clock, a marker indicating that the cellular senescence can be installed inevitably form. The TP53 is a tumor suppressor gene and its hypermethylation is related to the development of various cancers. The aim of this work was to investigate the smoking habit influence on DNA methylation status in the promoter of cancer-related genes, MLH1, hTERT and TP53 in oral epithelial cells of healthy subjects. Samples of oral epithelium of smokers, nonsmokers and former smokers were collected by rinsing and DNA was extracted. After, DNA Methylation analysis was performed by Methylation Sensitive Restriction Enzymes, using two restriction enzymes, the HpaII and HhaI, which cleave different sites. Following the enzymatic digestion, DNA was amplified by PCR, subjected to electrophoresis on a 6% polyacrylamide gel and stained with silver nitrate. Statistical analysis was performed by Chi-square test at a significance level of 5%. The investigated CpG dinucleotides located at HhaI and HpaII sites in the MLH1 gene promoter were observed to be fully methylated in DNA majority samples from the smoker group and statistical differences were found between nonsmokers and smokers and between smokers and former smokers (p<0.05). The same was observed in the hTERT gene promoter at HhaI site (p<0.05) and for HpaII site the unmethylated condition was more frequent in smoker in comparison to nonsmokers (p<0.05). For TP53 no differences were found among groups (p>0.05) which the fully methylated condition was found to be an usual event in healthy oral epithelial cells. We conclude that smoking may induce changes in DNA methylation status in cancer-related genes, such as MLH1 and hTERT of healthy oral epithelial cells and the cessation of smoking reversed the process. / A metilação de DNA é uma modificação química na molécula de DNA, e consiste na presença de um radical metil em dinucleotídeos CpG, presente principalmente em regiões promotoras do gene. Uma das principais funções da metilação de DNA é regular a transcrição gênica, sendo que a presença do radical metil pode suprimir por completo a expressão gênica. Estudos mostram que o meio ambiente pode modular a metilação de DNA. Como exemplo de fatores ambientais temos: a radiação ultravioleta, agrotóxicos, dieta, fármacos, uso crônico do álcool e o hábito de fumar. O fumo é frequentemente associado ao risco de câncer em diversos tecidos e doenças cardiovasculares, sendo considerado a maior causa de morte evitável. O gene MLH1 está relacionado ao reparo de bases mal pareadas do DNA (DNA mismatch repair (MMR)). O gene hTERT compõe a subunidade catalítica da enzima telomerase, a qual é considerada um relógio biológico, um marcador que indica que a senescência celular poderá se instalar de forma inevitável. O TP53 é um gene supressor tumoral e sua hipermetilação está relacionada ao desenvolvimento de diversos tipos de câncer. Assim, o objetivo deste estudo foi investigar o efeito do tabagismo no perfil de metilação de DNA em genes relacionados ao câncer, MLH1, hTERT e TP53 em células da mucosa bucal de indivíduos saudáveis. Para tanto, amostras de epitélio da mucosa bucal de indivíduos fumantes, não fumantes e ex-fumantes foram coletadas por bochecho e o DNA dessas células foi extraído. Após esse processo, a análise de metilação de DNA foi feita utilizando o método de Digestão Enzimática Sensível à Metilação, utilizando-se de duas enzimas de restrição, a HhaI e a HpaII, as quais clivam sítios diferentes. Em seguida à digestão enzimática, DNA foi amplificado por PCR, submetido à eletroforese em gel de poliacrilamida a 6% e corado pelo nitrato de prata. A análise estatística foi realizada pelo Teste de Qui-Quadrado ao nível de significância de 5%. Os dinucleotídeos CpG localizados nos sítios HhaI e HpaII no promotor do gene MLH1 mostraram-se totalmente metilados na maioria dos indivíduos do grupo fumante e diferenças significativas foram observadas entre fumantes e não fumantes e entre fumantes e ex-fumantes (p<0,05). O mesmo foi observado para o sítio HhaI no promotor do gene hTERT (p<0,05) e para o sítio HpaII a condição não metilada foi mais frequente em fumantes em comparação com não fumantes (p<0,05). Para o gene TP53 não foram encontradas diferenças entre os grupos (p>0,05), sendo a condição totalmente metilada um evento usual das células saudáveis da mucosa bucal. Assim, concluímos que o fumo está associado a alterações no perfil de metilação de DNA em genes relacionados ao câncer, como MLH1 e hTERT em células epiteliais saudáveis da mucosa bucal e a cessação do hábito de fumar reverteu o processo.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:21:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4293.pdf: 642637 bytes, checksum: 6b7a62fa5cf6f1f58e418c8414593c06 (MD5) Previous issue date: 2012-02-29 / Financiadora de Estudos e Projetos / Tenderness is the main trait appreciated by consumers of bovine meat, however Nellore animals that comprise the largest part of Brazilian cattle, have lower tenderness when compared with European animals. In this way, it is essential understand the variability of genes associated to tenderness as well as their mechanisms of allelic expression, considering that deviations of expression depending on the parental origin of the allele have been described for some genes, and these phenomena must be understood to be incorporated in animal breeding programs. Therefore, the aim of this study was to evaluate the variability of SNPs in candidate genes for tenderness and investigate the expression pattern of their alleles. For this purpose, genotypes of SNPs in CAST, CAPN1, DGAT1, leptin, KCNJ11 and IGFBP3 genes were determined in 30 sires, in which the genes DGAT1, leptin and IGFBP3 were not polymorphic. After this, polymorphic SNPs in population of sires were genotyped in their offspring by TaqMan® assay in real time PCR, followed by allelic expression analysis. In the expression analysis, to discriminate each allele of the gene it was utilized one SNP, or two in the case of KCNJ11. All genes presented biallelic expression in adult muscular tissue. However, with exception of CAPN1 for which the allelic expression difference was not significant, the allelic expression ratio was significantly different of 1 for SNP of CAST (1.3±0.03) and the two SNPs of KCNJ11 SNP 2126T>C (1.2±0.04) and SNP 2942C>T (1.46±0.04). Differential allelic expression (DAE) found in SNP 2126T>C of KCNJ11 and in CAST were not influenced by parental origin of allele, but the differences in allelic expression for SNP 2942C>T of gene KCNJ11 showed parental origin effect and influence by genotype of the other SNP of KCNJ11. It was conclude that the CAST, CAPN1 and KCNJ11 are polymorphic in this population, they are not imprinted, but CAST and KCNJ11 showed differential allelic expression. / A maciez é o principal atributo apreciado pelos consumidores da carne bovina, no entanto, animais da raça Nelore, que compõem a maior parte do rebanho brasileiro, apresentam carne menos macia, quando comparados a animais de origem europeia. Assim, é fundamental compreender a variabilidade de genes associados à maciez além de seus mecanismos de expressão alélica, já que desvios da expressão em função da origem parental do alelo têm sido descritos para alguns genes e tais fenômenos precisam ser compreendidos para serem incorporados nos programas de melhoramento animal. Portanto, o objetivo deste trabalho foi avaliar a variabilidade de SNPs contidos em genes candidatos a influenciar a maciez da carne e compreender o padrão de expressão de seus alelos. Para isso, os genótipos para SNPs contidos nos genes CAST, CAPN1, DGAT1, leptina, KCNJ11 e IGFBP3 foram determinados em uma população de 30 touros, nos quais os genes DGAT1, leptina e IGFBP3 não se mostraram polimórficos. Os SNPs polimórficos na população de touros foram então genotipados na progênie, por ensaio TaqMan® em PCR em tempo real, seguida da avaliação da expressão alélica dos mesmos. Na análise de expressão utilizou-se um SNP para discriminar cada alelo do gene, ou dois SNPs, no caso do KCNJ11. O padrão de expressão de todos os genes foi bialélico no tecido muscular adulto. Entretanto, com exceção do CAPN1, para o qual a diferença de expressão alélica não foi significativa, as razões de expressão alélica foram significativamente diferentes de 1 para os genes CAST (1,3±0,03) e os dois SNPs analisados do KCNJ11 SNP 2126T>C (1,2±0,04) e SNP 2942C>T (1,46±0,04). A expressão alélica diferencial (EAD) encontrada no SNP 2126T>C do KCNJ11 e no CAST não foram influenciadas pela origem parental do alelo, mas a diferença de expressão alélica no SNP 2942C>T do gene KCNJ11 apresentou efeito de origem parental, além da influencia do genótipo do outro SNP do KCNJ11. Concluiu-se então que os genes CAST, CAPN1 e KCNJ11 são polimórficos na população, não são imprinted, mas os genes CAST e KCNJ11 apresentam expressão alélica diferencial.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:21:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5633.pdf: 1339694 bytes, checksum: c96c2cb2d5b7dcda944ea18353c62f47 (MD5) Previous issue date: 2013-08-02 / The Meat tenderness, a trate of economic importance in animal production, is influenced by the intensity of the degradation of myofibrillar proteins in post-mortem. The &#956;-calpain is the main enzyme responsible for meat tenderness of skeletal muscle, and, conversely, the calpastatin, which is encoded by the CAST gene, acts as endogenous inhibitor of calpain and thus decreases the extent of proteolysis in skeletal muscle. Polymorphisms in CAST were associated with enzyme activity and shear force, indicating the great importance of the study of CAST gene regulation. It is known that the transcription of most genes is stably suppressed in most tissues and only remains active in their tissue of expression and in certain developmental stages, and that can be controlled by epigenetic events such as methylation of DNA cytosine that is identified by sequencing of bisulfite-treated DNA. The aim of this study was to evaluate if there was preferential expression, of tissue, genotype and stage of development for the CAST gene in liver, muscle and skin of fetuses and muscle and liver of homozygous and heterozygous adult cattle for the A> G exon 30/3'UTR polymorphism, evaluated by real-time PCR with SYBR ® fluorophore, and to verify if the differential expression is regulated by the methylation status of promoter region. Differential gene expression analyses were normalized to the reference gene RPS-9. When we analyzed the tissue-specific expression in fetuses, the CAST gene was 2 times more expressed in liver than in skin (p <0.05) and almost two times more expressed in liver than in muscle (p <0.05). It was also found that this gene was 1.83 x up regulated in adult muscle when compared to fetal muscle (p <0.05), showing differential expression in the developmental stage. Differences in expression between genotypes were also found, when comparing the homozygous genotype to the heterozygous genotype (used as calibrator). Fetal samples of muscle and skin of individuals with GG genotype presented higher expression (p <0.05) of CAST gene (2x and 1,74 x, respectively, compared to heterozygous) and muscle of animals with AA genotypes also presented higher expression (1.4x compared to AG). In adult animals, the gene was up regulated in liver and muscle of individuals with GG genotype (2x and 1.63x more than AG, respectively) and was less expressed in the liver of homozygote AA (0,32x less than AG) (p <0.05). The presence of a CpG island in the promoter region of the gene CAST was identified and the methylation status was studied after bisulfite treatment, cloning of the fragment and sequencing of clones. The CpG island was hypomethylated in different tissues: 0.63% of methylated CpG dinucleotides in fetal muscle, 0.43% in fetal liver and 0.61% in adult muscle. According to the different genotypes the island was methylated in 0.61%, 0 49%, 0.60% in animal with AA genotype, 0.81%, 0.35%, 0.34% in AG, 0.4%, 0.45% ,0.9% in GG in fetal muscle, fetal liver and adult muscle respectively. In our results we show that the CpG island is hypomethylated and can allow transcription of the gene but the methylation does not explain the differences in expression within tissues, developmental stage and genotypes of the CAST gene. / A maciez da carne, uma característica de grande interesse econômico, é influenciada pela intensidade da degradação de proteínas miofibrilares no período pós-mortem. A &#956;-calpaína é a principal enzima responsável pelo amaciamento do músculo esquelético, e de maneira oposta, a calpastatina que é codificada pelo gene CAST, atua como inibidor endógeno das calpaínas e, portanto, diminui a taxa e extensão da proteólise no músculo esquelético. Polimorfismos no gene CAST já foram associados à atividade da enzima e à força de cisalhamento, indicando a grande importância no estudo da regulação desse gene. Sabe-se que a transcrição da maior parte dos genes é reprimida estavelmente na maioria dos tecidos e só permanece ativa nos seus tecidos de expressão e em determinados estádios do desenvolvimento, e que isso pode ser controlado por eventos epigenéticos como a metilação de citosinas do DNA, passível de identificação por sequenciamento de DNA tratado com bissulfito. Os objetivos deste estudo foram avaliar se ocorre expressão preferencial de tecido, de genótipo e de estádio do desenvolvimento para o gene CAST em fígado, músculo e pele de fetos e músculo e fígado de animais adultos em bovinos homozigotos e heterozigotos para o polimorfismo A>G no éxon 30/3 UTR por meio de PCR em tempo real com o fluoróforo SYBR®. Além disso, foi verificado se a expressão diferencial do gene é regulada pelo status de metilação no seu promotor. Todas as expressões foram normalizadas para o gene referência RPS-9. Em fetos o gene CAST foi duas vezes mais expresso (p<0,05) em fígado do que em pele e quase duas vezes mais expresso (p<0,05) em fígado do que em músculo. Também foi encontrado aumento na expressão do gene de 1,83 x (p<0,05) em músculo adulto quando comparado a músculo fetal, evidenciando expressão diferencial de estádio de desenvolvimento. Quando analisadas as diferenças de expressão entre genótipos, comparando o genótipo homozigoto com o genótipo heterozigoto (usado como calibrador) foi encontrado, em amostras de fetos, um aumento de expressão (p<0,05) do gene CAST em músculo e pele de indivíduos GG (2x e 1,74x, respectivamente, em relação a heterozigotos) e músculo de indivíduos AA (1,4x em reação a AG). Em amostras de animais adultos, o gene foi mais expresso em fígado e músculo de indivíduos GG (2x e 1,63x mais que AG, respectivamente) e foi menos expresso (p<0,05) em fígado de indivíduos homozigotos AA (0,32x menos que AG). Foi identificada a presença de uma ilha CpG na região promotora do gene CAST e foi realizado tratamento do DNA com bissulfito, a clonagem do fragmento e o sequenciamento de clones. A ilha CpG mostrou-se hipometilada nos diferentes tecidos: 0,63% de dinucleotídeos CpG metilados em músculo fetal, 0,43% em fígado fetal e 0,61% em músculo adulto; e nos diferentes genótipos: 0,61%, 0,49% e 0,60% em AA, 0,81%, 0,35%, 0,34% em AG, 0,4%, 0,45% e 0,9% em GG em músculo fetal, fígado fetal e músculo adulto respectivamente. Assim a hipometilação da ilha CpG pode permitir a transcrição do gene, mas não explica as diferenças de expressão entre tecidos, estádio de desenvolvimento e genótipo para o genes CAST.

Submitted by Vasti Diniz (vastijpa@hotmail.com) on 2017-09-05T12:51:09Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1137139 bytes, checksum: e12ef38589083b7a6e2b1cbb011a5ed4 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-05T12:51:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1137139 bytes, checksum: e12ef38589083b7a6e2b1cbb011a5ed4 (MD5) Previous issue date: 2015-02-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / DNA methylation is a key process for the regulation of gene expression by reversible inactivation of genes. Environmental factors such as solar radiation, can alter the DNA methylation profile. MMP-9 protein is part of a collagenases family whose function is to remodel the extracellular matrix, which presents itself very active in the early stages of cancer and photoaging. MicroRNAs are non-coding RNA molecules that act as post-transcriptional regulators of gene expression by degrading or repressing the target messenger RNA. It is estimated that about 10% of microRNA expression is controlled via DNA methylation. The microRNA-137 has tumor suppressor function in various types of cancer, including squamous cell carcinoma and melanoma. The aim of our study was to analyze the influence of sun exposure on the DNA methylation profile of matrix metalloprotease-9 (MMP9) and microRNA-137 (MIR137) genes of skin cells. To this purpose, skin samples were analyzed, which were obtained from sun-exposed and sun-protected areas from 28 corpses of both sexes, aged 30-89 years with no history of skin diseases obtained from the Brazilian Service of Death Investigation. Genomic DNA was extracted using Trizol and with the aid of a tissue homogenizer. The DNA methylation analysis was performed using Methylation Specific PCR (MSP) by previous modification of the DNA with sodium bisulfite. The amplified samples were subjected to electrophoresis on polyacrylamide gel followed by staining with silver nitrate. Statistical analysis was performed using the McNemar paired test at a significance level of 5%. No differences were found among the areas (p>0.05), with the partially methylated condition found to be a common event in skin for both MMP9 (96.4% of samples) and MIR137 (60.4% of samples). We conclude that sun exposure does not induce changes in DNA methylation status in the studied CpG sites. / A metilação do DNA constitui um dos principais processos para a regulação da expressão gênica através da inativação reversível dos genes. Fatores ambientais tais como a radiação solar, podem alterar o perfil de metilação de DNA. A proteína MMP-9 faz parte de uma família de colagenases cuja função é a remodelação da matriz extracelular, apresentando-se muito ativa em fases iniciais do câncer e do fotoenvelhecimento. Os microRNAs são moléculas de RNA não codificantes que agem como reguladores pós-transcricionais da expressão gênica através da degradação ou repressão do RNA mensageiro alvo. Estima-se que cerca de 10% da expressão de microRNAs é controlada via metilação de DNA. O microRNA-137 possui função de supressor tumoral em vários tipos de câncer, incluindo o carcinoma espinocelular e melanoma. O objetivo do trabalho foi analisar a influência da exposição solar sobre o perfil de metilação de DNA dos genes da metaloprotease de matriz-9 (MMP9) e microRNA-137 (MIR137) em células da pele. Para isso, foram analisadas amostras de pele obtidas de uma área exposta e não exposta ao sol de 28 cadáveres de ambos os sexos, com idade entre 30-89 anos sem histórico de doenças de pele obtidas no Serviço de Verificação de Óbitos da Paraíba (SVO). O DNA genômico foi extraído dos tecidos utilizando-se Trizol e após homogeneização com auxílio de um homogeneizador de tecidos. A análise de metilação de DNA foi realizada pela técnica de PCR Específica para Metilação (MSP), através da prévia modificação do DNA com bissulfito de sódio. As amostras amplificadas foram submetidas à eletroforese em gel de poliacrilamida seguidas de coloração por nitrato de prata. A análise estatística foi realizada pelo teste pareado McNemar ao nível de significância de 5%. A análise revelou que não há diferença significativa entre as regiões exposta e não exposta ao sol, sendo a condição parcialmente metilada a mais frequente para ambos os genes MMP9 (96,4% das amostras) e MIR137 (60,4% das amostras) (p>0,05). Deste modo, concluímos que não há influência da exposição solar no perfil de metilação de DNA nos sítios CpG estudados.