Les β-hémoglobinopathies (β-thalassémies et drépanocytose) sont des anémies génétiques qui touchent des milliers de nouveaux nés chaque année dans le monde. Ces maladies sont causées par des mutations affectant l'expression de l'hémoglobine chez l'adulte. Le seul traitement disponible est la transfusion sanguine à vie, associée à une chélation du fer. Pour les patients les plus touchés, la greffe de cellule souche hématopoïétique (CSH) demeure le seul traitement curatif. Néanmoins, la transplantation autologue de cellules souches génétiquement corrigées représente une alternative thérapeutique pour les patients dépourvus de donneur compatible. Certaines délétions naturelles comprenant les gènes de la β- et δ- globine dans le locus de l'hémoglobine sont corrélées à une persistance de l'expression de l'hémoglobine fœtale (HPFH) à l'âge adulte. Ainsi il a été démontré que un taux élevé d'hémoglobine fœtale (HbF) améliore l'évolution clinique de ces deux pathologies. Afin d'identifier les régions régulatrices potentielles de la γ-globine, nous avons combiné les données issues d'analyses de mutations rencontrées chez des patients HPFH avec les sites d'hybridation de facteur de transcription. Sur la base de cette analyse, en ayant recours à la technologie CRISPR/CAS9, nous avons développé un protocole permettant de générer: (i) la délétion d'un potentiel suppresseur de l'HbF situé entre les gènes des globines δ et γ, ciblé par le répresseur de l’HbF BCL11A chez les érythroblastes adultes; (ii) la plus courte délétion associée à des taux élevés d’HbF (délétion Corfu) chez les patients β-thalassemiques; (iii) une délétion de 13.6-kb rencontrée fréquemment chez les patients HPFH et incluant les gènes des globines β et δ ainsi que le potentiel suppresseur de l'HbF. Notre travail a montré que la délétion de la région génomique de 13.6-kb entraîne une forte production de HbF et une réduction concomitante de l'expression de la β-globine soit dans des lignées cellulaires érythroïdes humaines soit dans des érythroblastes primaires dérivées des cellules souches et progéniteurs hématopoïétiques (CSPH). Par ailleurs, nous avons montré que la génération de cette délétion sur des CSPHs issus de patients drépanocytaires entraîne une augmentation de la transcription de la γ-globine dans une proportion significative d'érythroblastes, conduisant à une amélioration du phénotype drépanocytaire. Enfin, nous avons exploré le mécanisme menant à la réactivation de l'expression de la γ-globine. Nous avons évalué des changements dans la conformation de la chromatine et des modifications épigénétiques dans le locus de la β-globine lors de la délétion ou de l'inversion de la région de 13.6 kb. Dans l'ensemble, cette étude contribue à la connaissance des mécanismes favorisant l'échange de l'hémoglobine fœtale à l'adulte et fournit des indices pour une approche d'édition du génome dans le traitement de la β-thalassémies et de la drépanocytose. / Β-hemoglobinopathies (β-thalassemias and sickle cell disease) are genetic anemias affecting thousands of newborns annually worldwide. β-thalassemias and sickle cell disease (SCD) are caused by mutations affecting the adult hemoglobin expression and are currently treated by red blood cell transfusion and iron chelation regiments. For patients affected by severe β-hemoglobinopathies, allogenic hematopoietic stem cell (HSCs) transplantation is the only definitive therapy. However, transplantation of autologous, genetically corrected HSCs represents an alternative therapy for patients lacking a suitable HSC donor. Naturally occurring large deletions encompassing β- and δ-globin genes in the β-globin gene cluster, defined as Hereditary Persistence of Fetal Hemoglobin (HPFH) traits, lead to increased fetal hemoglobin (HbF) expression ameliorating both thalassemic and SCD clinical phenotypes. In this study, we integrated transcription factor binding site analysis and HPFH genetic data to identify potential HbF silencers in the β-globin locus. Based on this analysis, we designed a CRISPR/Cas9 strategy disrupting: (i) a putative δγ-intergenic HbF silencer targeted by the HbF repressor BCL11A in adult erythroblasts; (ii) the shortest deletion associated with elevated HbF levels (“Corfu” deletion) in β-thalassemic patients, encompassing the putative δγ-intergenic HbF silencer; (iii) a 13.6-kb genomic region including the δ- and β-globin genes and the putative intergenic HbF silencer. Targeting the 13.6-kb region, but not the Corfu and the putative δγ-intergenic regions, caused a robust HbF re-activation and a concomitant reduction in β-globin expression in an adult erythroid cell line and in healthy donor hematopoietic stem/progenitor cells (HSPC)-derived erythroblasts. We provided a proof of principle of this potential therapeutic strategy: disruption of the 13.6-kb region in HSPCs from SCD donors favored the β-to-γ globin switching in a significant proportion of HSPC-derived erythroblasts, leading to the amelioration of the SCD cell phenotype. Finally, we dissected the mechanisms leading to HbF de-repression demonstrating changes in the chromatin conformation and epigenetic modifications within the β-globin locus upon deletion or inversion of the 13.6-kb region. Overall, this study contributes to the knowledge of the mechanisms underlying fetal to adult hemoglobin switching, and provides clues for a genome editing approach to the treatment of SCD and β-thalassemia.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:26:05Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2003-02-19Bitstream added on 2014-06-13T18:29:24Z : No. of bitstreams: 1 carvalho_lb_me_sjrp.pdf: 1246135 bytes, checksum: f9e7b5e083804e53df6d7ddd95e67ddc (MD5) / A talassemia beta constitui um grupo heterogêneo de distúrbios genéticos da síntese de hemoglobina sendo uma das doenças monogênicas mais comums, identificada e estudada por várias décadas. É originária da região do Mediterrâneo porém, atualmente apresenta-se amplamente distribuída pelo mundo devido ao fluxo gênico pela migração das populações. No Brasil, os tipos de talassemia mais prevalentes são as talassemias alfa e beta e apresentam número variável de indivíduos portadores devido ao alto grau de miscigenação da população. As formas graves de talassemia beta são facilmente diagnosticadas entretanto, as formas mais suaves muitas vezes são interpretadas e tratadas como anemia ferropriva. O presente estudo teve como objetivo caracterizar as formas talassêmicas do tipo beta e verificar os interferentes na expressão do fenótipo como a possível co-herança com hemocromatose hereditária. Através da associação de análise hematimétrica, metodologias clássicas e análise por HPLC analisamos 332 amostras de sangue com suspeita de talassemia beta. Um total de 70 amostras foram identificadas como portadores de hemoglobinas normais (AA), 145 portadores de talassemia beta heterozigota (BTH) e 117 portadores de talassemia alfa/beta (ABT). A análise estatística por regressão linear entre as metodologias clássicas e HPLC para quantificação de hemoglobina A2 e Fetal para os três grupos foram estatisticamente significativas. A análise molecular por PCR-ASO para identificação dos mutantes para hemocromatose hereditária mostraram 11,76% de mutação C282Y e 70,58% para H63D no grupo de talassemia beta e 25% de mutação C282Y e 75% H63D para o grupo de talassemia alfa/beta. Esses resultados evidenciam a necessidade da associação de metodologias para o correto diagnóstico da talassemia beta, bem como caracterização molecular para hemocromatose... / The beta-thalassemia constitutes a heterogeneous group of genetic disorders of hemoglobin synthesis. It has been one of the most common monogenic diseases identified and studied for many decades. Its origins are from Mediterranean region, although nowadays it is spread for the whole world due to gene flow of migration populations. In Brazil, the most prevalent types of thalassemia are the alpha-thalassemia and beta-thalassemia. They present a variable number of individual carriers due to high degree of miscigenation. The serious forms of beta-thalassemia are easily identified, but the milder forms are many times diagnosed and treated as iron deficiency anemia. The objective of the present study was to characterize the thalassemic forms and verify the interferents in the expression of the phenotype as the possible co-inheritance with hereditary hemochromatosis. It was analysed, utilizing hematimetric analysis, classic methodologies and HPLC analysis, 332 blood samples suspect of beta-thalessemia. The total of 70 samples were identified as carriers of normal hemoglobins (AA), 145 carriers of beta-thalassemia heterozigote (BTH) and 117 carriers of alpha/beta-thalassemia (ABT). The statistic analysis by linear regression between classic methodologies and HPLC for quantification of hemoglobin A2 and Fetal hemoglobin were statistically differents and significants. The molecular analysis by PCR-ASO to identify the mutants with hereditary hemochromatosis showed 11,76% of mutation C282Y and 70,58% to H63D in the beta-thalassemia group and 25% of mutation C282Y and 75% of H63D in the alpha/beta- thalassemia group. These results prove the necessity of association of methodologies in order to achieve the correct diagnosis of beta-thalassemia, as well as the molecular characterization of hemochromatosis, due to the fact of its possible co-inheritance with beta-thalassemia in the vast genotypic diversity found in Brazil.

INTRODUÇÃO: As Hemoglobinopatias podem ser divididas em Talassemias e Doença Falciforme (DF), mas do ponto de vista clínico, ambas apresentam um quadro de anemia hemolítica crônica, o que acarreta uma série de complicações, entre estas a Hipertensão Pulmonar (HP). Estima-se que cerca de 20-40% da população com DF/talassemia apresente HP, sendo que este diagnóstico está associado a uma elevada morbi-mortalidade. Poucos estudos avaliaram esta prevalência em crianças. O Objetivo deste estudo foi avaliar a prevalência desta complicação na população pediátrica, e associá-la com características clínicas e laboratoriais. MÉTODOS: Estudo de Corte Transversal, com avaliação de 45 pacientes com diagnóstico de DF ou Talassemia maior/ intermédia entre 3-18 anos, atendidos de forma consecutiva no ambulatório de Hemoglobinopatias do HCPA. Os pacientes foram submetidos a um ecocardiograma para estimativa da pressão sistólica da artéria pulmonar, sendo que foi considerado como tendo risco de HP os pacientes com velocidade de regurgitação tricúspide (VRT) ≥ 2,5m/s. Foram obtidos dados clínicos e laboratoriais para avaliação dos parâmetros hemolíticos, função hepática e renal por levantamento de prontuário e comparados os grupos. RESULTADOS: 15% (6/40) dos pacientes apresentaram VRT ≥ 2,5m/s, sugestivo de HP, sendo que destes pacientes todos tinham diagnóstico de Anemia Falciforme (AF). Considerando apenas esta população, a prevalência de HP aumenta para 20% (6/30). A população com VRT ≥ 2,5m/s apresentou média de idade mais elevada, Hb mais baixa, RDW mais alargado, reticulócitos e LDH mais elevado que o grupo com VRT < 2,5m/s. A principal intercorrência clínica nesta população foi a ocorrência de priapismo (p< 0,05). CONCLUSÕES: Os pacientes com Hemoglobinopatias estão em risco aumentado para desenvolvimento de HP desde a infância, principalmente aqueles com AF. Estes pacientes apresentam os parâmetros laboratoriais sugestivos de hemólise alterados, assim como outros sintomas associados ao quadro hemolítico como o priapismo quando comparados com pacientes com VRT normal. Desta forma sugere-se a realização de triagem com ecocardiograma nesta população de forma precoce. / INTRODUCTION: The Hemoglobinopathies can be divided in Thalassemias and Sickle Cell Disease (SCD), but clinically both present with chronic hemolytic anemia, which leads to various complications, one of them being Pulmonary Hypertension (PH). About 20-40% of patients with SCD have PH, and this diagnosis is associated with a high risk of mortality. The objective of this study was to estimate the prevalence of this complication in the pediatric population, and associate clinical and laboratory characteristics. METHODS: A cross sectional descriptive study, with the evaluation of 45 patients with diagnosis of SCD or thalassemia major/intermedia between 3-18 years, which received treatment at the Hemoglobinopathies ambulatory at HCPA. The patients were submitted to an echocardiogram to estimate the pulmonary artery systolic pressure, being considered to have PH patients with a tricuspid regurgitate jet velocity (TRV) ≥ 2.5m/s. Clinical and laboratory data were obtained to evaluate hemolytic parameters, renal and liver function and compared between groups. RESULTS: 15% (6/40) of patients had a TRV ≥ 2.5m/s, suggestive of PH, of which all had Sickle Cell Anemia (SCA). Considering this group of patients alone the prevalence would be of 20% (6/30). Patients with TRV ≥ 2.5m/s had a higher median age, lower hemoglobin count, higher RDW, reticulocyte and DHL then patients with a TRV < 2.5m/s. The major clinical feature was the occurrence of priapism (p<0,05). CONCLUSIONS: Patients with diagnosis of hemoglobinopathies are at higher risk of developing PH since early childhood, especially those with SCA. These patients showed a higher level of hemolytic parameters, as well as symptoms associated with hemolysis, like priapism, when compared with patients with a normal TRV. Therefore, it would be indicated to submit these patients to an echocardiogram routinely in their early years.

Orientadores: Maria de Fatima Sonati, Carolina Lanaro / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-15T03:33:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Zaccariotto_TaniaRegina_D.pdf: 2817876 bytes, checksum: 398eb33fe8d04a2605c7871ddf95d10b (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: As fosfatidilinositol-fosfato quinases (PIPKs) são uma família de enzimas lipídio quinases responsáveis pela produção do segundo mensageiro PI4,5P2 (fosfatidilinositol 4,5 bifosfato), que tem um importante papel regulatório em uma variedade de processos celulares, inclusive na expressão gênica. As PIPKs são classificadas em 3 subfamílias -PIPK I (isoformas a, P e y), PIPK II (a, P e y) e PIPK III - que apresentam distintas funções e localização celular. Recentemente, em estudo desenvolvido em nosso laboratório, o gene da PIPKIIa apresentou-se diferencialmente expresso em reticulócitos de dois irmãos com Doença da Hb H. Sua maior expressão, bem como do gene da globina P, foi encontrada no paciente com concentração de Hb H mais elevada, sugerindo uma relação entre a PIPKIIa e a produção de globinas, particularmente da globina p. No presente trabalho, avaliamos, por PCR Quantitativa em Tempo Real (qRT-PCR), os perfis de expressão dos genes das PIPKs (I e II, isoformas a, P, y, e III) durante a eritropoese em cultura de células CD34+ do sangue periférico de 11 indivíduos sadios e de 6 pacientes com hemoglobinopatias (2 a-talassêmicos, 2 P-talassêmicos e 2 com Anemia Falciforme), comparando-os com os perfis de expressão dos genes das globinas a, P e y, nos dias 7, 10 e 13 da cultura eritróide. Na cultura de células dos indivíduos controles, os resultados revelaram que a expressão de todos os genes PIPKs aumentam durante a diferenciação eritróide e que o perfil de expressão do gene da PIPKIIa coincide com o perfil dos genes de globinas. Nas culturas de células dos pacientes, a expressão do gene da PIPKIIa tornou-se maior durante a diferenciação, enquanto os genes das outras PIPKs apresentaram resultados heterogêneos. O gene PIPKIIa esteve altamente expresso na cultura de células de um dos pacientes a-talassêmicos, enquanto na cultura de um dos P-talassêmicos apresentou expressão reduzida em relação ao controle. Os resultados também foram diferentes entre as culturas de células dos pacientes falciformes. Este é o primeiro estudo sobre o perfil de expressão dos genes dessas PIP quinases durante a eritropoese humana in vitro. Um padrão de normalidade foi estabelecido. Embora os resultados tenham sido heterogêneos entre os pacientes, o que enfatiza a complexidade dos sistemas regulatórios que atuam na formação da hemoglobina, eles fortalecem a hipótese da existência de uma relação entre PIPKIIa e produção de globina ß / Abstract: Phosphatidylinositol-phosphate-kinases (PIPKs), a family of lipid kinases, produce the second messenger PI4,5P2 (phosphatidylinositol 4,5-biphosphate), which regulates various cellular activities, incluing the gene expression. PIPKs are divided into three subfamilies [PIPK I (a, p, y), PIPK II (a, p, y) and PIPK III], which are functionally distinct and located in different subcellular compartments. In a recent study in our laboratory, the PIPKIIa gene was differentially expressed in reticulocytes from two siblings with Hb H disease. Expression of both the PIPKIIa and p globin genes were higher in the patient with the higher Hb H level, suggesting a relationship between PIPKIIa and the production of globins, particularly P-globin. The aim of this study was to determine the gene expression profiles of PIPKs (I and II - with their isoforms - and III) during erythropoiesis in peripheral blood haematopoietic CD34+ cell culture from eleven healthy volunteers and six patients with haemoglobinopathies (2 with a-thalassemia, 2 with P-thalassemia and 2 with sickle cell anaemia) using quantitative real time PCR (qRT-PCR) and to compare these profiles with the gene expression profiles of a, P and y globins on the 7th, 10th and 13th days of culture. The results for the cell cultures from healthy individuals showed that the expression of PIPKs increase during erythroid differentiation and that the PIPKIIa and globin expression profiles are similar. Expression of the PIPKIIa gene increased in the patients' cell cultures during erythroid differentiation, whereas expression of the other PIPK genes varied. PIPKIIa was overexpressed in the cell culture of an a-thalassemic patient, while its expression was reduced in the culture of a P-thalassemic patient. The results also differed between the cultures from sickle cell patients. This is the first study of the gene expression profiles of PIPKs during in vitro human erythroid differentiation. We identified a standard pattern of gene expression in the healthy group. Although the results varied between patients, our findings strengthen the hypothesis of a relationship between PIPKIIa and production of P-globin / Doutorado / Biologia Estrutural, Celular, Molecular e do Desenvolvimento / Doutor em Fisiopatologia Medica

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:29:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao everaldo.pdf: 356154 bytes, checksum: f56d49f9d8ed7b255a8e3bab2f78946d (MD5) Previous issue date: 2009-10-20 / Hemoglobinopathies are the most common inherited disorders in humans; the most frequent are hemoglobins S and C. This study evaluates the prevalence of hemoglobin patterns at the city of Goiânia, state of Goiás, Brazil, using neonatal screennig. Prevalence was compared between exams from the public and private systems. Blood samples from 90,127 newborns were obtained. Hemoglobinopathies were identified in a total of 61 (7:10.000) newborns. The prevalence in public and private systems was 7 and 3 per 10,000 respectively (p=0.081). In 3,243 (371:10,000) hemoglobinopathy traits were detected. The public system´s prevalence was 400:10,000 and in the private system it was 177:10,000 (p=0.0001). The prevalence of sickle cell disease was 4.3:10,000 live birth overall; in the public system, it was 5:10,000 and in the private system it was 2:10,000 (p=0.133). We can conclude that sickle disease is of high prevalence in children at public and private systems. The neonatal screening information is of paramount importance for early diagnosis of sickle disease and people with sickle traits / As hemoglobinopatias são as desordens hereditárias mais comuns nos seres humanos, sendo as mais freqüentes as hemoglobinas S e C. O presente estudo avaliou a prevalência de hemoglobinopatias no Município de Goiânia através da análise da triagem neonatal, e comparou as prevalências de hemoglobinopatias entre a rede pública e privada. Amostras de sangue de 92.127 recém-nascidos foram analisadas. Um total de 61 recém-nascidos apresentaram hemoglobinopatia (7:10.000). Na rede pública e privada a prevalência foi de 7 e 3 por 10.000, respectivamente (p=0,081). Traço de hemoglobinopatia foi observado em 3.423 amostras (371:10.000); a rede pública com prevalência de 400:10.000 e a privada com 177:10.000 (p=0,0001). A doença falciforme teve prevalência de 4:10.000 nascimentos, sendo 5:10.000 na rede pública com e 2:10.000 na privada (p=0,133). Conclui-se que a doença falciforme apresenta alta prevalência e acomete crianças usuárias das redes pública e privada de saúde. A triagem neonatal é de extrema importância para a detecção precoce de pacientes com doença falciforme e de portadores assintomáticos

Submitted by Cláudia Bueno (claudiamoura18@gmail.com) on 2016-03-21T16:40:17Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Tatiana Dela-Sávia Ferreira - 2011.pdf: 1604849 bytes, checksum: 188c37b273a16998219f55f4f8eb12dd (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-03-22T13:56:37Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Tatiana Dela-Sávia Ferreira - 2011.pdf: 1604849 bytes, checksum: 188c37b273a16998219f55f4f8eb12dd (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-22T13:56:37Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Tatiana Dela-Sávia Ferreira - 2011.pdf: 1604849 bytes, checksum: 188c37b273a16998219f55f4f8eb12dd (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2011-12-20 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The hemoglobinopathies are considered a world-wide problem of public health and educative-preventive measures are essential for reduction of morbimortality. The genetic counseling and the familiar selection can assist patients and their relatives to understand the basic aspects of the illness, as well as taking conscientious decisions in relation to the productivity. The present study has as objective to evaluate the effectiveness of educativepreventive measures for carriers of hemoglobinopathies and people related to the disorder in Goiás. Primordially, it was verified, by means of systematic revision of literature, if the genetic counseling assistance was offered to the carriers of alterations of the hemoglobins as an educative and preventive measure. In concurrence with the revision, genetic orientation, a modality of genetic counseling, was applied to the 77 carriers of hemoglobinopathies of the Clinics Hospital of Goiás. The level of knowledge of the same ones was evaluated before and after the practice. Moreover, a total of 156 familiar ones of these patients received laboratorial diagnosis. In the systematic revision, in 314 found studies, only 7 (2.2%) had genetic counseling in character of assistance for individuals with alterations in the hemoglobins. In the perspective on the genetic orientation for carriers of hemoglobinopathies, the majority of the patients who had low level of knowledge before this educative process (68.8%) demonstrated high level of information assimilation after the procedure (81.8%). In addition, the familiar selection identified high amount of laboratorial alterations amongst the familiar ones (71.2%), and they had been, then, clarified on the results of the examinations. It was concluded that programs of education and prevention for hemoglobinopathies, as genetic counseling assistance and laboratorial selection, even so rare studied in scientific literature, is efficient, being able to improve the quality of life of the sick people and to direct transmitters of modified genes for services of clinical diagnosis and genetic counseling. / As hemoglobinopatias são consideradas um problema mundial de saúde pública e medidas educativo-preventivas são essenciais para redução da morbimortalidade. O aconselhamento genético e a triagem familiar podem auxiliar pacientes e familiares a compreenderem os aspectos fundamentais da doença, bem como a tomarem decisões conscientes em relação à reprodutividade. O presente estudo objetivou avaliar a eficácia de medidas educativopreventivas para portadores de hemoglobinopatias e pessoas relacionadas ao distúrbio. Primordialmente, verificou-se, por meio de revisão sistemática da literatura, se o aconselhamento genético assistencial foi ofertado aos portadores de alterações das hemoglobinas como medida educativa e preventiva. Em concomitância com a revisão, a orientação genética, uma modalidade de aconselhamento genético, foi aplicada a 77 portadores de hemoglobinopatias do Hospital das Clínicas de Goiás. O nível de conhecimento dos mesmos foi avaliado antes e depois da prática. Além disso, um total de 156 familiares destes pacientes recebeu diagnóstico laboratorial. Na revisão sistemática, dos 314 estudos encontrados, somente sete (2,2%) realizaram aconselhamento genético de caráter assistencial para indivíduos com alterações nas hemoglobinas. Quanto à orientação genética para portadores de hemoglobinopatias, a maioria dos pacientes que possuía baixo nível de conhecimento antes deste processo educativo (68,8%) demonstrou alto nível de assimilação de informações após o procedimento (81,8%). Em adição, a triagem familiar identificou quantidade elevada de alterações laboratoriais dentre os familiares (71,2%), e eles foram, então, esclarecidos sobre os resultados dos exames. Concluiu-se que programas de educação e prevenção para hemoglobinopatias, como aconselhamento genético assistencial e triagem laboratorial, embora raramente descritos na literatura científica, são eficazes, podendo melhorar a qualidade de vida dos doentes e encaminhar portadores de genes alterados para serviços de diagnóstico clínico e aconselhamento genético.

Orientadores: : Maria de Fátima Sonati, Maria Heloisa de Souza Lima Blotta / Tese (Doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-22T13:55:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santos_MagnunNueldoNunesdos_D.pdf: 2763250 bytes, checksum: 97b42022bbd7d2138c530222b5f5f959 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Estudos recentes sobre o papel da inflamação na fisiopatologia da anemia falciforme (AF) sugerem que o equilíbrio da resposta imune Th1/Th2, relacionado ao perfil de citocinas produzidas, pode influenciar a morbidade nos portadores dessa doença. A haptoglobina (Hp) é uma glicoproteína plasmática cuja função primordial é ligar-se à hemoglobina (Hb) livre no plasma para prevenir a excreção renal de ferro e os efeitos oxidativos resultantes de sua presença no vaso. Além disso, é uma proteína de fase aguda positiva, com propriedades imunomodulatórias. Dois alelos codominantes, HP1 e HP2, resultam em três genótipos/fenótipos principais, Hp1-1, Hp2-1 e Hp2-2, que correspondem a proteínas com características físico-químicas e eficiências distintas. O objetivo do presente estudo foi avaliar se os genótipos da Hp poderiam influenciar o estado inflamatório na AF por meio da comparação dos níveis de determinados parâmetros a ele relacionados. Para isso, foram comparados os níveis plasmáticos ou séricos e/ou as taxas de expressão gênica (em células mononucleares) dos mediadores imunológicos IL-1?, IL-6, IL-8, IL-10 e TNF-?, das moléculas de adesão sVCAM-1, sICAM-1 e sL-selectina, do antígeno do Fator de Von Willebrand (FvW:Ag), dos Dímeros-D, da proteína C reativa (CRP), do microRNA-155 (miRNA-155) e do gene HP (ambos em células mononucleares e polimorfonucleares) em 92 pacientes adultos com AF acompanhados no Hemocentro de Pernambuco, subdivididos em Hp1-1 (n=27), Hp2-1 (n=37) e Hp2-2 (n=28). Os valores obtidos e os genótipos de Hp foram ainda comparados com dados clínicos e laboratoriais (hematológicos e bioquímicos) oriundos dos prontuários dos pacientes. Além disso, a presença do polimorfismo CCR5?32, relacionado à resposta inflamatória, foi investigada nesses pacientes. As taxas de expressão gênica e os níveis plasmáticos/séricos foram quantificados por PCR em tempo real (qPCR) e ELISA, respectivamente, enquanto os genótipos de Hp e o polimorfismo CCR5?32 foram investigados por reações de PCR. Não foram encontradas diferenças estatisticamente significativas entre os genótipos da Hp quando comparados os níveis plasmáticos/séricos dos mediadores imunológicos, das moléculas de adesão, da CRP e dos Dímeros-D, e tampouco da expressão gênica de IL-1?, IL-6, IL-8, IL-10, TNF-?, HP e do miRNA-155. Em contrapartida, foi observada uma diminuição significativa do FvW:Ag (p=0,018) no grupo de pacientes com o genótipo Hp2-2, o que pode sugerir maior disfunção endotelial; diminuição significativa da concentração plasmática de creatinina e tendência ao aumento da estimativa da Taxa de Filtração Glomerular (eTFG) (p=0,08) em um subgrupo de pacientes com idade ? 27 anos (mediana da idade) com genótipo Hp2-2. Com relação ao histórico de úlceras de perna, observamos que esse evento clínico estava relacionado a níveis significativamente aumentados de IL-8, CRP e contagem de reticulócitos, mas não aos genótipos de Hp. De nosso conhecimento, este é o primeiro estudo no Brasil a investigar se o polimorfismo da Hp pode influenciar a resposta inflamatória na AF. Com base nos resultados obtidos, é possível sugerir que ele, em associação a muitos outros fatores genéticos e ambientais, também contribua para a diversidade clínica dessa doença. No entanto, estudos experimentais serão necessários para essa investigação / Abstract: Recent studies on the role of inflammation in the pathophysiology of sickle cell anemia (SCA) suggest the Th1/Th2 balance of the immune response, relating to the profile of cytokines produced, may influence the morbidity in patients with SCA. Haptoglobin (Hp) is a plasma glycoprotein whose primary function is to bind to free hemoglobin (Hb) in the plasma, preventing excretion of iron by the kidneys and protecting blood vessels from its oxidative effects. Moreover, it is also an acute phase positive protein with immunomodulatory properties. Two codominant alleles, HP1 and HP2, result in three main genotypes/phenotypes, Hp1-1, Hp2-1 and Hp2-2, which correspond to proteins with different functional characteristics. The aim of this study was to evaluate whether the Hp genotypes may influence the inflammatory state in SCA by comparing the levels of certain parameters related to it. For this purpose, we compared the plasma or serum and/or rates of gene expression (in mononuclear cells) of immune mediators IL-1 ?, IL-6, IL-8, IL-10 and TNF-?, adhesion molecules sVCAM-1, sICAM-1 and sL-selectin, antigen von Willebrand Factor (vWF: Ag), D-dimers, C-reactive protein (CRP), microRNA-155 (miRNA-155) and Hp gene (both in mononuclear and polymorphonuclear cells) in 92 adult patients with SCA followed up at the Blood Center of Pernambuco, subdivided in Hp1-1 (n = 27), Hp2-1 (n = 37) and Hp2-2 (n = 28). The values obtained and the Hp genotypes were also compared to clinical and laboratory (hematology and biochemistry) data from patients' records. Furthermore, the presence of polymorphism CCR5?32, related to inflammatory response, was investigated in these patients. The rates of gene expression and serum/plasma were quantified by real time PCR (qPCR) and ELISA, respectively, while the Hp genotypes of polymorphism and CCR5?32 were investigated by PCR reactions. There were no statistically significant differences between Hp genotypes compared to plasma/serum levels of immune mediators, adhesion molecules, CRP and D-dimers, and neither the gene expression of IL-1?, IL-6, IL -8, IL-10, TNF-?, HP and miRNA-155. On the other hand, we observed a significant decrease of vWF:Ag (p=0.018) in patients with genotype Hp2-2, which may suggest greater endothelial dysfunction; significant decrease in plasma creatinine and a tendency to increasing the estimate of the Glomerular Filtration Rate (eGFR) (p = 0.08) in a subgroup of patients aged ? 27 years (median age) with Hp2-2 genotype. In regard to the history of leg ulcers, this clinical event was related to significantly increased levels of IL-8, CRP and reticulocyte count, but not to Hp genotypes. To our knowledge, this is the first study in Brazil that investigated whether the Hp polymorphism may influence the inflammatory response in SCA. Based on the data obtained, it is possible to suggest that, in combination with many other genetic and environmental factors, the Hp genotype also contribute to the clinical diversity of this disease. However, experimental studies will be needed for this investigation / Doutorado / Ciencias Biomedicas / Doutor em Ciências Médicas

Orientador: Fernando Ferreira Costa, Anderson Ferreira da Cunha / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-19T03:48:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Roversi_FernandaMarconi_D.pdf: 5784395 bytes, checksum: 4e1e1ded09d5938eb022c7a3e3dbc2e5 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Durante o desenvolvimento ontogenético, ocorrem alterações na expressão dos genes das globinas, caracterizando o switching de hemoglobina. Após o nascimento há o silenciamento do gene da globina ? concomitante à ativação do gene da globina ?. Todavia, algumas deleções gênicas no grupamento dos genes das globinas e algumas mutações de ponto no promotor do gene da globina ? são responsáveis pela expressão continuada do gene da globina , resultando em níveis elevados de hemoglobina fetal (HbF) na vida adulta, caracterizando, respectivamente, a Persistência Hereditária de Hemoglobina Fetal delecional e a não delecional (ndPHHF). A mutação de ponto C?G na posição -195 do promotor do gene da globina ?A caracteriza a ndPHHF tipo Brasileira (ndPHHF-B), com aumento nos níveis de HbF entre 6% e 16%. Todavia, o mecanismo molecular responsável pela reativação do gene da globina ?A na ndPHHF-B não está elucidado. Estudos anteriores demonstraram que na ndPHHF tipo Brasileira (-195) a elevação nos níveis de HbF não é mediada pelo aumento na afinidade com o fator de transcrição SP1, como ocorre na ndPHHF-B tipo Inglesa (-198). Na tentativa de compreender o mecanismo responsável pelo fenótipo de ndPHHF-B, buscamos identificar outros fatores de transcrição envolvidos na reativação do gene da globina ?A nessa ndPHHF-B. Os resultados obtidos através de ensaios de Array DNA-proteína, EMSA e ChIP mostraram uma alteração na interação de dois fatores de transcrição: NF-E1/YY1 e PAX1. A mutação -195 C?G abole o sítio de ligação para o NF-E1/YY1 e aumenta a interação do PAX1, um ativador da transcrição, com o promotor do gene da globina ?A , possivelmente levando à reativação desse gene. Também investigamos o possível envolvimento de outros genes que poderiam estar relacionados à manutenção dos níveis elevados de HbF, construindo Bibliotecas Subtrativas Supressivas para identificar transcritos diferencialmente expressos em reticulócitos de portadores de ndPHHF-B. Os resultados apontam para uma possível participação do gene MIER1 no switching da hemoglobina fetal para a adulta, uma vez que esse gene, responsável pelo remodelamento de cromatina e consequente silenciamento gênico, apresentou expressão diminuída em portadores de ndPHHF-B. Identificamos ainda outro gene, o KLF1, com expressão diminuída nesses indivíduos, o que pode favorecer a interação entre o gene da globina ?A e o LCR. Nossos resultados fornecem a primeira evidência in vitro do provável mecanismo molecular envolvido na reativação do gene da globina ?A na ndPHHF tipo Brasileira / Abstract: Hemoglobin switching occurs after birth resulting in a decrease in gamma globin gene expression. Although, some single point mutation in this gene are able to maintain its expression during adult life, leading to increased production of fetal hemoglobin (HbF) which characterize the non deletion Hereditary Persistence of Fetal Hemoglobin (ndHPFH). Among these, the Brazilian type of ndHPFH corresponds to the C?G substitution at the -195 position of the A gamma globin gene. However, the molecular mechanism responsible for this phenotype still unclear. In contrast to the British ndHPFH type (-198), where the mechanism responsible for the increase of HbF levels is mediated by the raising in the affinity for the SP1 transcription factor, the Brazilian ndHPFH mutation does not affect Sp1 binding. In order to elucidate this mechanism, we tried to identify others transcription factors involved in the reactivation of the A gamma globin gene in the Brazilian ndHPFH. Alterations in the binding of two transcription factors were identified by DNA-protein Array, EMSA and ChIP: NF-E1/YY1 and PAX-1. Our results suggest that the -195C?G in the A gamma globin promoter may abrogate NF-E1/YY1 binding and increase PAX-1 binding in this DNA region, probably resulting in the reactivation of this gene. We also investigate others genes that may be involved in hemoglobin switching and/or maintenance of elevated HbF levels in Brazilian ndHPHF using Suppression Subtractive Hybridization Library to identify transcripts that are differentially expressed in reticulocytes of ndHPFH Brazilian subjects. MIER1 expression was found to be decreased in Brazilian ndHPFH reticulocytes, compared to controls. The MIER1 gene is able to chromatin-remodeling leading to the formation of heterochromatin and, consequently, silencing genes. This MIER1 may be an important gene in gamma to beta globin gene switching, where it could help in the maintenance of a closed chromatin structure in the gamma globin gene in individuals with low HbF levels. Another gene identified was KLF1 which expression was decreased in Brazilian HPFH and favors the interaction between the A gamma globin gene and the LCR. These results provide the first in vitro evidence for the possibly molecular mechanism of reactivation of the A gamma globin gene in Brazilian nHPFH. / Doutorado / Biologia Estrutural, Celular, Molecular e do Desenvolvimento / Doutor em Fisiopatologia Medica

INTRODUÇÃO: As Hemoglobinopatias podem ser divididas em Talassemias e Doença Falciforme (DF), mas do ponto de vista clínico, ambas apresentam um quadro de anemia hemolítica crônica, o que acarreta uma série de complicações, entre estas a Hipertensão Pulmonar (HP). Estima-se que cerca de 20-40% da população com DF/talassemia apresente HP, sendo que este diagnóstico está associado a uma elevada morbi-mortalidade. Poucos estudos avaliaram esta prevalência em crianças. O Objetivo deste estudo foi avaliar a prevalência desta complicação na população pediátrica, e associá-la com características clínicas e laboratoriais. MÉTODOS: Estudo de Corte Transversal, com avaliação de 45 pacientes com diagnóstico de DF ou Talassemia maior/ intermédia entre 3-18 anos, atendidos de forma consecutiva no ambulatório de Hemoglobinopatias do HCPA. Os pacientes foram submetidos a um ecocardiograma para estimativa da pressão sistólica da artéria pulmonar, sendo que foi considerado como tendo risco de HP os pacientes com velocidade de regurgitação tricúspide (VRT) ≥ 2,5m/s. Foram obtidos dados clínicos e laboratoriais para avaliação dos parâmetros hemolíticos, função hepática e renal por levantamento de prontuário e comparados os grupos. RESULTADOS: 15% (6/40) dos pacientes apresentaram VRT ≥ 2,5m/s, sugestivo de HP, sendo que destes pacientes todos tinham diagnóstico de Anemia Falciforme (AF). Considerando apenas esta população, a prevalência de HP aumenta para 20% (6/30). A população com VRT ≥ 2,5m/s apresentou média de idade mais elevada, Hb mais baixa, RDW mais alargado, reticulócitos e LDH mais elevado que o grupo com VRT < 2,5m/s. A principal intercorrência clínica nesta população foi a ocorrência de priapismo (p< 0,05). CONCLUSÕES: Os pacientes com Hemoglobinopatias estão em risco aumentado para desenvolvimento de HP desde a infância, principalmente aqueles com AF. Estes pacientes apresentam os parâmetros laboratoriais sugestivos de hemólise alterados, assim como outros sintomas associados ao quadro hemolítico como o priapismo quando comparados com pacientes com VRT normal. Desta forma sugere-se a realização de triagem com ecocardiograma nesta população de forma precoce. / INTRODUCTION: The Hemoglobinopathies can be divided in Thalassemias and Sickle Cell Disease (SCD), but clinically both present with chronic hemolytic anemia, which leads to various complications, one of them being Pulmonary Hypertension (PH). About 20-40% of patients with SCD have PH, and this diagnosis is associated with a high risk of mortality. The objective of this study was to estimate the prevalence of this complication in the pediatric population, and associate clinical and laboratory characteristics. METHODS: A cross sectional descriptive study, with the evaluation of 45 patients with diagnosis of SCD or thalassemia major/intermedia between 3-18 years, which received treatment at the Hemoglobinopathies ambulatory at HCPA. The patients were submitted to an echocardiogram to estimate the pulmonary artery systolic pressure, being considered to have PH patients with a tricuspid regurgitate jet velocity (TRV) ≥ 2.5m/s. Clinical and laboratory data were obtained to evaluate hemolytic parameters, renal and liver function and compared between groups. RESULTS: 15% (6/40) of patients had a TRV ≥ 2.5m/s, suggestive of PH, of which all had Sickle Cell Anemia (SCA). Considering this group of patients alone the prevalence would be of 20% (6/30). Patients with TRV ≥ 2.5m/s had a higher median age, lower hemoglobin count, higher RDW, reticulocyte and DHL then patients with a TRV < 2.5m/s. The major clinical feature was the occurrence of priapism (p<0,05). CONCLUSIONS: Patients with diagnosis of hemoglobinopathies are at higher risk of developing PH since early childhood, especially those with SCA. These patients showed a higher level of hemolytic parameters, as well as symptoms associated with hemolysis, like priapism, when compared with patients with a normal TRV. Therefore, it would be indicated to submit these patients to an echocardiogram routinely in their early years.

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