Introdução: A homocistinúria clássica (HCU) é uma doença genética causada pela atividade deficiente da enzima cistationina β-sintase (CβS). Bioquimicamente, é caracterizada por distúrbios no metabolismo dos aminoácidos sulfurados (SAA), com elevação plasmática de homocisteína e metionina e redução de cistationina e cisteína. Clinicamente afeta principalmente os sistemas ocular, vascular, nervoso central e ósseo. O tratamento inclui dieta pobre em metionina e fórmula metabólica, doses farmacológicas de piridoxina (co-fator da CβS) e betaína; e suplementação com ácido fólico e vitamina B12. Pacientes que respondem à piridoxina geralmente apresentam fenótipos mais brandos. No Brasil, o perfil clínico e genético dos pacientes com a doença é pouco conhecido. Evidências recentes sugerem que os SAA, especialmente a cisteína, têm influência também no metabolismo lipídico e na composição corporal. Estas alterações parecem estar ligadas à supressão hepática da SCD-1 (estearoil-CoA desaturase-1), enzima chave na síntese de ácidos graxos monoinsaturados. Redução de massa adiposa e da expressão da SCD-1 hepática são descritas em camundongos com deficiência de CβS não tratados, mas este fenótipo é revertido com o tratamento. Estas alterações metabólicas ainda não foram estudadas em pacientes com HCU. Objetivos: 1) Descrever o perfil clínico e genético de pacientes brasileiros com HCU; e 2) Avaliar a relação entre SAA, composição corporal, atividade da SCD-1, resistência insulínica e metabolismo lipídico em pacientes com HCU em tratamento. Métodos: Estudo transversal. Dados clínicos de 66 pacientes (57 famílias) provenientes das 5 regiões do país (sul n=12, sudeste n=35, nordeste n=8, norte n=1 e centro-oeste n=1) foram analisados. Amostras de sangue de 30 pacientes não relacionados foram enviadas e o DNA genômico foi isolado para sequenciamento do gene CBS. Amostras de RNA de 6 pacientes foram coletadas para análise de expressão gênica por qRT-PCR. Estudos de expressão em E.coli foram realizados para três mutações nunca descritas. Para investigação de alterações na composição corporal e metabolismo lipídico, dois estudos foram conduzidos. No primeiro, composição corporal foi avaliada por bioimpedância elétrica (BIA) em 9 pacientes e 18 controles; e níveis plasmáticos de metionina, homocisteína total, cisteína, colina, betaína, dimetilglicina e etanolamina foram determinados nos pacientes. No segundo estudo, 11 pacientes e 16 controles foram avaliados. Composição corporal foi avaliada por Dual X-ray Absorptiometry (DXA). Os compostos sulfurados metionina, S-adenosilmetionina, S-adenosilhomocisteína, homocisteína total, cisteína e glutationa; além de lipoproteínas, ácidos graxos livres, acilcarnitinas, leptina, adiponectina, isoprostanos, glicose e insulina foram medidos em plasma. Resistência insulínica foi determinada por HOMA-IR. Os índices SCD-16 e SCD-18, que estimam a atividade hepática da SCD-1 em humanos, foram calculados através das razões produto/precursor dos ácidos graxos correspondentes. Resultados: A análise de dados clínicos revelou predominância de não responsividade à piridoxina (82%). A mediana de idade atual foi de 19 anos (mín: 5; máx: 45 anos) ao diagnóstico, de 10 anos (mín: 1; máx: 39 anos); e ao primeiro sintoma, de 5 anos (mín: 0; máx: 20 anos). As manifestações oculares foram os sintomas mais precoces, o principal motivo da suspeita diagnóstica e a manifestação mais prevalente ao diagnóstico (69% dos casos). Apenas 28% dos pacientes em tratamento tinham homocisteína total <60 μmol/L. Quanto às estratégias de tratamento, 89% dos pacientes utilizavam ácido fólico e piridoxina, 76% betaína, 32% vitamina B12 e 26% e dieta pobre em metionina com fórmula metabólica. O sequenciamento do gene CBS revelou 21 mutações diferentes, sendo as mais prevalentes: p.Ile278Thr (18,2% dos alelos), p.Thr191Met (11,3%), r.[737_828del92, 828_931ins104] (11,3%) e p.Trp323Ter (11,3%). Oito novas mutações foram encontradas. As atividades enzimáticas expressas em E.coli foram de: 1,5% para a mutação c.329A>T; 17,5% para a c.284T>C e 206% para a c.2T>C. A análise de qRT-PCR revelou redução de expressão gênica (54-95%) em todos os pacientes avaliados. Não houve diferença no percentual de gordura em ambos os métodos utilizados para avaliação da composição corporal. Já a massa magra foi menor nos pacientes na avaliação por DXA (p=0,008). Leptina plasmática, colesterol LDL e índice SCD-16 foram significativamente mais baixos nos pacientes (p<0,05). Lipoproteínas apresentaram associações com colina, etanolamina e leptina nos pacientes. Cisteína foi significativamente mais baixa nos pacientes e apresentou correlação positiva com IMC (r=0,912, p=0,001), e tendência de associação com o índice SCD-16 (r=0,624, p=0,054). Não houve diferença nos demais parâmetros avaliados. Conclusões: este estudo traz o panorama clínico e genético mais abrangente da HCU já realizado no Brasil. Observa-se que a maioria dos pacientes apresenta fenótipo grave, o que sugere subdiagnóstico das formas atenuadas/responsivas de HCU. Uma grande variabilidade alélica foi observada, mas as quatro mutações mais prevalentes são responsáveis por mais da metade dos alelos mutados. A redução de leptina, SCD-1 e colesterol LDL, e suas associações com os SAA, corroboram estudos observacionais e experimentais prévios que apontam para um papel destes aminoácidos (em especial a cisteína), na modulação do metabolismo lipídico. / Introduction: Classical homocystinuria (HCU) is a genetic disease caused by cystathionine β-synthase (CβS) deficiency. Biochemically, it is characterized by disrupted metabolism of sulfur amino acids (SAA), with elevated homocysteine and methionine and decreased cystathionine and cysteine in plasma. Clinical signs are mainly related to ocular, vascular, central nervous and skeletal systems. Treatment includes a methionine-restricted diet + metabolic formula, pharmacologically high doses of pyridoxine (cofactor of CβS) and betaine, and supplementation with folic acid and vitamin B12. Usually, patients responsive to pyridoxine present milder phenotypes. In Brazil, little is known about the clinical and genetic profile of patients diagnosed with HCU. Interestingly, recent evidence suggests that SAA, especially cysteine, modulate lipid metabolism and body composition. These changes appear to be linked to the suppression of liver SCD-1 (stearoyl-CoA desaturase-1), a key enzyme for the synthesis of monounsaturated fatty acids. Reduced fat mass and low expression of liver SCD-1 are described in HCU mice, and treatment reverses this phenotype. This phenomenon has not been studied in patients with HCU yet. Objectives: 1) to describe the clinical and genetic profile of Brazilian patients with HCU; and 2) to assess the relationship between SAA, body composition, SCD-1 activity, insulin resistance, and lipid metabolism in treated patients with HCU. Methods: A cross-sectional study was conducted. Clinical data of 66 patients (57 families) from 5 regions of Brazil (south n=12, southeast n=35, northeast n=8, north n=1, and mid-west n=1) were analyzed. Blood samples from 30 unrelated patients were collected and DNA was isolated and the CBS gene sequenced. RNA samples from 6 patients were collected and gene expression was analysed by qRT-PCR. Expression studies in E.coli of three novel mutations were performed. To study body composition and lipid metabolism, two studies were conducted. In the first, body composition was assessed by bioelectrical impedance analysis (BIA) in 9 patients and 18 controls; and plasma levels of methionine, total homocysteine, cysteine, choline, betaine, dimethylglycine, and ethanolamine were measured in patients. In the second study, 11 patients and 16 controls were evaluated. Body composition was assessed by Dual X-ray Absorptiometry (DXA). The sulfur compounds methionine, S-adenosylmethionine, S-adenosylhomocysteine, total homocysteine, cysteine, and glutathione; besides lipoproteins, free fatty acids, acylcarnitines, leptin, adiponectin, isoprostanes, glucose, and insulin were measured in plasma. Insulin resistance was determined by HOMA-IR. SCD-16 and SCD-18 indices, which estimate liver SCD-1 activity in humans, were calculated by product/precursor ratios of the corresponding fatty acids. Results: Clinical data analysis showed a high prevalence of nonresponsive patients (82%). Patients had a median age at evaluation of 19 years (range: 5-45 years); at diagnosis: 10 years (range: 1- 39 years); and first symptoms at the age of 5 years (range: 0-20 years). Eye manifestations were the earliest symptoms, the main reason for diagnostic suspicion, and the most prevalent symptom at diagnosis (69% of the cases). Only 28% of the treated patients had total homocysteine <60 μmol/L. Regarding treatment strategies, 89% of the patients used folic acid and pyridoxine, 76% betaine, 32% vitamin B12, and 26% methionine-restricted diet + formula. CBS sequencing revealed 21 distinct mutations, among which the most prevalent are: p.Ile278Thr (18.2%), p.Thr191Met (11.3%), r [737_828del92, 828_931ins104] (11.3%), and p.Trp323Ter (11.3%). Eight new mutations were found. Enzymatic activities expressed in E.coli were: 1.5% of normal for c.329A>T mutation; 17.5% for c.284T>C, and 206% for c.2T>C. qRT-PCR analysis showed reduced gene expression (54-95%) in all patients studied. Body composition analysis showed no difference in adiposity between patients and controls. However, lean mass was lower in patients according to DXA assessment (p = 0.008). Plasma leptin levels, LDL cholesterol, and SCD-16 index were significantly reduced in patients (p <0.05). Lipoproteins showed associations with choline, ethanolamine, and leptin levels in patients. Cysteine was significantly lower in patients, and positively correlated with BMI (r = 0.912, p = 0.001), and with SCD-16 index (r = 0.624, p = 0.054). No differences were observed for the remaining variables. Conclusions: This study provides the most comprehensive clinical and genetic profile of HCU ever held in Brazil. Most of the patients studied here presented a severe phenotype, suggesting underdiagnosis of milder/responsive types of HCU. A great number of private mutations was observed, but the four most prevalent mutations account for more than half of the mutated alleles. Low leptin, SCD-1 and cholesterol, and their association with SAA, are in agreement with previous observational and experimental studies that show that SAA (mainly cysteine) have an important role in the modulation of lipid metabolism.

Introdução: A homocistinúria clássica (HCU) é uma doença genética causada pela atividade deficiente da enzima cistationina β-sintase (CβS). Bioquimicamente, é caracterizada por distúrbios no metabolismo dos aminoácidos sulfurados (SAA), com elevação plasmática de homocisteína e metionina e redução de cistationina e cisteína. Clinicamente afeta principalmente os sistemas ocular, vascular, nervoso central e ósseo. O tratamento inclui dieta pobre em metionina e fórmula metabólica, doses farmacológicas de piridoxina (co-fator da CβS) e betaína; e suplementação com ácido fólico e vitamina B12. Pacientes que respondem à piridoxina geralmente apresentam fenótipos mais brandos. No Brasil, o perfil clínico e genético dos pacientes com a doença é pouco conhecido. Evidências recentes sugerem que os SAA, especialmente a cisteína, têm influência também no metabolismo lipídico e na composição corporal. Estas alterações parecem estar ligadas à supressão hepática da SCD-1 (estearoil-CoA desaturase-1), enzima chave na síntese de ácidos graxos monoinsaturados. Redução de massa adiposa e da expressão da SCD-1 hepática são descritas em camundongos com deficiência de CβS não tratados, mas este fenótipo é revertido com o tratamento. Estas alterações metabólicas ainda não foram estudadas em pacientes com HCU. Objetivos: 1) Descrever o perfil clínico e genético de pacientes brasileiros com HCU; e 2) Avaliar a relação entre SAA, composição corporal, atividade da SCD-1, resistência insulínica e metabolismo lipídico em pacientes com HCU em tratamento. Métodos: Estudo transversal. Dados clínicos de 66 pacientes (57 famílias) provenientes das 5 regiões do país (sul n=12, sudeste n=35, nordeste n=8, norte n=1 e centro-oeste n=1) foram analisados. Amostras de sangue de 30 pacientes não relacionados foram enviadas e o DNA genômico foi isolado para sequenciamento do gene CBS. Amostras de RNA de 6 pacientes foram coletadas para análise de expressão gênica por qRT-PCR. Estudos de expressão em E.coli foram realizados para três mutações nunca descritas. Para investigação de alterações na composição corporal e metabolismo lipídico, dois estudos foram conduzidos. No primeiro, composição corporal foi avaliada por bioimpedância elétrica (BIA) em 9 pacientes e 18 controles; e níveis plasmáticos de metionina, homocisteína total, cisteína, colina, betaína, dimetilglicina e etanolamina foram determinados nos pacientes. No segundo estudo, 11 pacientes e 16 controles foram avaliados. Composição corporal foi avaliada por Dual X-ray Absorptiometry (DXA). Os compostos sulfurados metionina, S-adenosilmetionina, S-adenosilhomocisteína, homocisteína total, cisteína e glutationa; além de lipoproteínas, ácidos graxos livres, acilcarnitinas, leptina, adiponectina, isoprostanos, glicose e insulina foram medidos em plasma. Resistência insulínica foi determinada por HOMA-IR. Os índices SCD-16 e SCD-18, que estimam a atividade hepática da SCD-1 em humanos, foram calculados através das razões produto/precursor dos ácidos graxos correspondentes. Resultados: A análise de dados clínicos revelou predominância de não responsividade à piridoxina (82%). A mediana de idade atual foi de 19 anos (mín: 5; máx: 45 anos) ao diagnóstico, de 10 anos (mín: 1; máx: 39 anos); e ao primeiro sintoma, de 5 anos (mín: 0; máx: 20 anos). As manifestações oculares foram os sintomas mais precoces, o principal motivo da suspeita diagnóstica e a manifestação mais prevalente ao diagnóstico (69% dos casos). Apenas 28% dos pacientes em tratamento tinham homocisteína total <60 μmol/L. Quanto às estratégias de tratamento, 89% dos pacientes utilizavam ácido fólico e piridoxina, 76% betaína, 32% vitamina B12 e 26% e dieta pobre em metionina com fórmula metabólica. O sequenciamento do gene CBS revelou 21 mutações diferentes, sendo as mais prevalentes: p.Ile278Thr (18,2% dos alelos), p.Thr191Met (11,3%), r.[737_828del92, 828_931ins104] (11,3%) e p.Trp323Ter (11,3%). Oito novas mutações foram encontradas. As atividades enzimáticas expressas em E.coli foram de: 1,5% para a mutação c.329A>T; 17,5% para a c.284T>C e 206% para a c.2T>C. A análise de qRT-PCR revelou redução de expressão gênica (54-95%) em todos os pacientes avaliados. Não houve diferença no percentual de gordura em ambos os métodos utilizados para avaliação da composição corporal. Já a massa magra foi menor nos pacientes na avaliação por DXA (p=0,008). Leptina plasmática, colesterol LDL e índice SCD-16 foram significativamente mais baixos nos pacientes (p<0,05). Lipoproteínas apresentaram associações com colina, etanolamina e leptina nos pacientes. Cisteína foi significativamente mais baixa nos pacientes e apresentou correlação positiva com IMC (r=0,912, p=0,001), e tendência de associação com o índice SCD-16 (r=0,624, p=0,054). Não houve diferença nos demais parâmetros avaliados. Conclusões: este estudo traz o panorama clínico e genético mais abrangente da HCU já realizado no Brasil. Observa-se que a maioria dos pacientes apresenta fenótipo grave, o que sugere subdiagnóstico das formas atenuadas/responsivas de HCU. Uma grande variabilidade alélica foi observada, mas as quatro mutações mais prevalentes são responsáveis por mais da metade dos alelos mutados. A redução de leptina, SCD-1 e colesterol LDL, e suas associações com os SAA, corroboram estudos observacionais e experimentais prévios que apontam para um papel destes aminoácidos (em especial a cisteína), na modulação do metabolismo lipídico. / Introduction: Classical homocystinuria (HCU) is a genetic disease caused by cystathionine β-synthase (CβS) deficiency. Biochemically, it is characterized by disrupted metabolism of sulfur amino acids (SAA), with elevated homocysteine and methionine and decreased cystathionine and cysteine in plasma. Clinical signs are mainly related to ocular, vascular, central nervous and skeletal systems. Treatment includes a methionine-restricted diet + metabolic formula, pharmacologically high doses of pyridoxine (cofactor of CβS) and betaine, and supplementation with folic acid and vitamin B12. Usually, patients responsive to pyridoxine present milder phenotypes. In Brazil, little is known about the clinical and genetic profile of patients diagnosed with HCU. Interestingly, recent evidence suggests that SAA, especially cysteine, modulate lipid metabolism and body composition. These changes appear to be linked to the suppression of liver SCD-1 (stearoyl-CoA desaturase-1), a key enzyme for the synthesis of monounsaturated fatty acids. Reduced fat mass and low expression of liver SCD-1 are described in HCU mice, and treatment reverses this phenotype. This phenomenon has not been studied in patients with HCU yet. Objectives: 1) to describe the clinical and genetic profile of Brazilian patients with HCU; and 2) to assess the relationship between SAA, body composition, SCD-1 activity, insulin resistance, and lipid metabolism in treated patients with HCU. Methods: A cross-sectional study was conducted. Clinical data of 66 patients (57 families) from 5 regions of Brazil (south n=12, southeast n=35, northeast n=8, north n=1, and mid-west n=1) were analyzed. Blood samples from 30 unrelated patients were collected and DNA was isolated and the CBS gene sequenced. RNA samples from 6 patients were collected and gene expression was analysed by qRT-PCR. Expression studies in E.coli of three novel mutations were performed. To study body composition and lipid metabolism, two studies were conducted. In the first, body composition was assessed by bioelectrical impedance analysis (BIA) in 9 patients and 18 controls; and plasma levels of methionine, total homocysteine, cysteine, choline, betaine, dimethylglycine, and ethanolamine were measured in patients. In the second study, 11 patients and 16 controls were evaluated. Body composition was assessed by Dual X-ray Absorptiometry (DXA). The sulfur compounds methionine, S-adenosylmethionine, S-adenosylhomocysteine, total homocysteine, cysteine, and glutathione; besides lipoproteins, free fatty acids, acylcarnitines, leptin, adiponectin, isoprostanes, glucose, and insulin were measured in plasma. Insulin resistance was determined by HOMA-IR. SCD-16 and SCD-18 indices, which estimate liver SCD-1 activity in humans, were calculated by product/precursor ratios of the corresponding fatty acids. Results: Clinical data analysis showed a high prevalence of nonresponsive patients (82%). Patients had a median age at evaluation of 19 years (range: 5-45 years); at diagnosis: 10 years (range: 1- 39 years); and first symptoms at the age of 5 years (range: 0-20 years). Eye manifestations were the earliest symptoms, the main reason for diagnostic suspicion, and the most prevalent symptom at diagnosis (69% of the cases). Only 28% of the treated patients had total homocysteine <60 μmol/L. Regarding treatment strategies, 89% of the patients used folic acid and pyridoxine, 76% betaine, 32% vitamin B12, and 26% methionine-restricted diet + formula. CBS sequencing revealed 21 distinct mutations, among which the most prevalent are: p.Ile278Thr (18.2%), p.Thr191Met (11.3%), r [737_828del92, 828_931ins104] (11.3%), and p.Trp323Ter (11.3%). Eight new mutations were found. Enzymatic activities expressed in E.coli were: 1.5% of normal for c.329A>T mutation; 17.5% for c.284T>C, and 206% for c.2T>C. qRT-PCR analysis showed reduced gene expression (54-95%) in all patients studied. Body composition analysis showed no difference in adiposity between patients and controls. However, lean mass was lower in patients according to DXA assessment (p = 0.008). Plasma leptin levels, LDL cholesterol, and SCD-16 index were significantly reduced in patients (p <0.05). Lipoproteins showed associations with choline, ethanolamine, and leptin levels in patients. Cysteine was significantly lower in patients, and positively correlated with BMI (r = 0.912, p = 0.001), and with SCD-16 index (r = 0.624, p = 0.054). No differences were observed for the remaining variables. Conclusions: This study provides the most comprehensive clinical and genetic profile of HCU ever held in Brazil. Most of the patients studied here presented a severe phenotype, suggesting underdiagnosis of milder/responsive types of HCU. A great number of private mutations was observed, but the four most prevalent mutations account for more than half of the mutated alleles. Low leptin, SCD-1 and cholesterol, and their association with SAA, are in agreement with previous observational and experimental studies that show that SAA (mainly cysteine) have an important role in the modulation of lipid metabolism.

Introdução: A homocistinúria clássica (HCU) é uma doença genética causada pela atividade deficiente da enzima cistationina β-sintase (CβS). Bioquimicamente, é caracterizada por distúrbios no metabolismo dos aminoácidos sulfurados (SAA), com elevação plasmática de homocisteína e metionina e redução de cistationina e cisteína. Clinicamente afeta principalmente os sistemas ocular, vascular, nervoso central e ósseo. O tratamento inclui dieta pobre em metionina e fórmula metabólica, doses farmacológicas de piridoxina (co-fator da CβS) e betaína; e suplementação com ácido fólico e vitamina B12. Pacientes que respondem à piridoxina geralmente apresentam fenótipos mais brandos. No Brasil, o perfil clínico e genético dos pacientes com a doença é pouco conhecido. Evidências recentes sugerem que os SAA, especialmente a cisteína, têm influência também no metabolismo lipídico e na composição corporal. Estas alterações parecem estar ligadas à supressão hepática da SCD-1 (estearoil-CoA desaturase-1), enzima chave na síntese de ácidos graxos monoinsaturados. Redução de massa adiposa e da expressão da SCD-1 hepática são descritas em camundongos com deficiência de CβS não tratados, mas este fenótipo é revertido com o tratamento. Estas alterações metabólicas ainda não foram estudadas em pacientes com HCU. Objetivos: 1) Descrever o perfil clínico e genético de pacientes brasileiros com HCU; e 2) Avaliar a relação entre SAA, composição corporal, atividade da SCD-1, resistência insulínica e metabolismo lipídico em pacientes com HCU em tratamento. Métodos: Estudo transversal. Dados clínicos de 66 pacientes (57 famílias) provenientes das 5 regiões do país (sul n=12, sudeste n=35, nordeste n=8, norte n=1 e centro-oeste n=1) foram analisados. Amostras de sangue de 30 pacientes não relacionados foram enviadas e o DNA genômico foi isolado para sequenciamento do gene CBS. Amostras de RNA de 6 pacientes foram coletadas para análise de expressão gênica por qRT-PCR. Estudos de expressão em E.coli foram realizados para três mutações nunca descritas. Para investigação de alterações na composição corporal e metabolismo lipídico, dois estudos foram conduzidos. No primeiro, composição corporal foi avaliada por bioimpedância elétrica (BIA) em 9 pacientes e 18 controles; e níveis plasmáticos de metionina, homocisteína total, cisteína, colina, betaína, dimetilglicina e etanolamina foram determinados nos pacientes. No segundo estudo, 11 pacientes e 16 controles foram avaliados. Composição corporal foi avaliada por Dual X-ray Absorptiometry (DXA). Os compostos sulfurados metionina, S-adenosilmetionina, S-adenosilhomocisteína, homocisteína total, cisteína e glutationa; além de lipoproteínas, ácidos graxos livres, acilcarnitinas, leptina, adiponectina, isoprostanos, glicose e insulina foram medidos em plasma. Resistência insulínica foi determinada por HOMA-IR. Os índices SCD-16 e SCD-18, que estimam a atividade hepática da SCD-1 em humanos, foram calculados através das razões produto/precursor dos ácidos graxos correspondentes. Resultados: A análise de dados clínicos revelou predominância de não responsividade à piridoxina (82%). A mediana de idade atual foi de 19 anos (mín: 5; máx: 45 anos) ao diagnóstico, de 10 anos (mín: 1; máx: 39 anos); e ao primeiro sintoma, de 5 anos (mín: 0; máx: 20 anos). As manifestações oculares foram os sintomas mais precoces, o principal motivo da suspeita diagnóstica e a manifestação mais prevalente ao diagnóstico (69% dos casos). Apenas 28% dos pacientes em tratamento tinham homocisteína total <60 μmol/L. Quanto às estratégias de tratamento, 89% dos pacientes utilizavam ácido fólico e piridoxina, 76% betaína, 32% vitamina B12 e 26% e dieta pobre em metionina com fórmula metabólica. O sequenciamento do gene CBS revelou 21 mutações diferentes, sendo as mais prevalentes: p.Ile278Thr (18,2% dos alelos), p.Thr191Met (11,3%), r.[737_828del92, 828_931ins104] (11,3%) e p.Trp323Ter (11,3%). Oito novas mutações foram encontradas. As atividades enzimáticas expressas em E.coli foram de: 1,5% para a mutação c.329A>T; 17,5% para a c.284T>C e 206% para a c.2T>C. A análise de qRT-PCR revelou redução de expressão gênica (54-95%) em todos os pacientes avaliados. Não houve diferença no percentual de gordura em ambos os métodos utilizados para avaliação da composição corporal. Já a massa magra foi menor nos pacientes na avaliação por DXA (p=0,008). Leptina plasmática, colesterol LDL e índice SCD-16 foram significativamente mais baixos nos pacientes (p<0,05). Lipoproteínas apresentaram associações com colina, etanolamina e leptina nos pacientes. Cisteína foi significativamente mais baixa nos pacientes e apresentou correlação positiva com IMC (r=0,912, p=0,001), e tendência de associação com o índice SCD-16 (r=0,624, p=0,054). Não houve diferença nos demais parâmetros avaliados. Conclusões: este estudo traz o panorama clínico e genético mais abrangente da HCU já realizado no Brasil. Observa-se que a maioria dos pacientes apresenta fenótipo grave, o que sugere subdiagnóstico das formas atenuadas/responsivas de HCU. Uma grande variabilidade alélica foi observada, mas as quatro mutações mais prevalentes são responsáveis por mais da metade dos alelos mutados. A redução de leptina, SCD-1 e colesterol LDL, e suas associações com os SAA, corroboram estudos observacionais e experimentais prévios que apontam para um papel destes aminoácidos (em especial a cisteína), na modulação do metabolismo lipídico. / Introduction: Classical homocystinuria (HCU) is a genetic disease caused by cystathionine β-synthase (CβS) deficiency. Biochemically, it is characterized by disrupted metabolism of sulfur amino acids (SAA), with elevated homocysteine and methionine and decreased cystathionine and cysteine in plasma. Clinical signs are mainly related to ocular, vascular, central nervous and skeletal systems. Treatment includes a methionine-restricted diet + metabolic formula, pharmacologically high doses of pyridoxine (cofactor of CβS) and betaine, and supplementation with folic acid and vitamin B12. Usually, patients responsive to pyridoxine present milder phenotypes. In Brazil, little is known about the clinical and genetic profile of patients diagnosed with HCU. Interestingly, recent evidence suggests that SAA, especially cysteine, modulate lipid metabolism and body composition. These changes appear to be linked to the suppression of liver SCD-1 (stearoyl-CoA desaturase-1), a key enzyme for the synthesis of monounsaturated fatty acids. Reduced fat mass and low expression of liver SCD-1 are described in HCU mice, and treatment reverses this phenotype. This phenomenon has not been studied in patients with HCU yet. Objectives: 1) to describe the clinical and genetic profile of Brazilian patients with HCU; and 2) to assess the relationship between SAA, body composition, SCD-1 activity, insulin resistance, and lipid metabolism in treated patients with HCU. Methods: A cross-sectional study was conducted. Clinical data of 66 patients (57 families) from 5 regions of Brazil (south n=12, southeast n=35, northeast n=8, north n=1, and mid-west n=1) were analyzed. Blood samples from 30 unrelated patients were collected and DNA was isolated and the CBS gene sequenced. RNA samples from 6 patients were collected and gene expression was analysed by qRT-PCR. Expression studies in E.coli of three novel mutations were performed. To study body composition and lipid metabolism, two studies were conducted. In the first, body composition was assessed by bioelectrical impedance analysis (BIA) in 9 patients and 18 controls; and plasma levels of methionine, total homocysteine, cysteine, choline, betaine, dimethylglycine, and ethanolamine were measured in patients. In the second study, 11 patients and 16 controls were evaluated. Body composition was assessed by Dual X-ray Absorptiometry (DXA). The sulfur compounds methionine, S-adenosylmethionine, S-adenosylhomocysteine, total homocysteine, cysteine, and glutathione; besides lipoproteins, free fatty acids, acylcarnitines, leptin, adiponectin, isoprostanes, glucose, and insulin were measured in plasma. Insulin resistance was determined by HOMA-IR. SCD-16 and SCD-18 indices, which estimate liver SCD-1 activity in humans, were calculated by product/precursor ratios of the corresponding fatty acids. Results: Clinical data analysis showed a high prevalence of nonresponsive patients (82%). Patients had a median age at evaluation of 19 years (range: 5-45 years); at diagnosis: 10 years (range: 1- 39 years); and first symptoms at the age of 5 years (range: 0-20 years). Eye manifestations were the earliest symptoms, the main reason for diagnostic suspicion, and the most prevalent symptom at diagnosis (69% of the cases). Only 28% of the treated patients had total homocysteine <60 μmol/L. Regarding treatment strategies, 89% of the patients used folic acid and pyridoxine, 76% betaine, 32% vitamin B12, and 26% methionine-restricted diet + formula. CBS sequencing revealed 21 distinct mutations, among which the most prevalent are: p.Ile278Thr (18.2%), p.Thr191Met (11.3%), r [737_828del92, 828_931ins104] (11.3%), and p.Trp323Ter (11.3%). Eight new mutations were found. Enzymatic activities expressed in E.coli were: 1.5% of normal for c.329A>T mutation; 17.5% for c.284T>C, and 206% for c.2T>C. qRT-PCR analysis showed reduced gene expression (54-95%) in all patients studied. Body composition analysis showed no difference in adiposity between patients and controls. However, lean mass was lower in patients according to DXA assessment (p = 0.008). Plasma leptin levels, LDL cholesterol, and SCD-16 index were significantly reduced in patients (p <0.05). Lipoproteins showed associations with choline, ethanolamine, and leptin levels in patients. Cysteine was significantly lower in patients, and positively correlated with BMI (r = 0.912, p = 0.001), and with SCD-16 index (r = 0.624, p = 0.054). No differences were observed for the remaining variables. Conclusions: This study provides the most comprehensive clinical and genetic profile of HCU ever held in Brazil. Most of the patients studied here presented a severe phenotype, suggesting underdiagnosis of milder/responsive types of HCU. A great number of private mutations was observed, but the four most prevalent mutations account for more than half of the mutated alleles. Low leptin, SCD-1 and cholesterol, and their association with SAA, are in agreement with previous observational and experimental studies that show that SAA (mainly cysteine) have an important role in the modulation of lipid metabolism.

A hiperhomocisteinemia (HHcy) tem sido associada à disfunção endotelial, em decorrência do aumento de ânion superóxido (O2-) e redução da biodisponibilidade de óxido nítrico (NO), fatos estes que poderiam acarretar disfunção erétil. O objetivo deste trabalho foi estudar as consequências da HHcy sobre as respostas à endotelina-1 (ET-1) e fenilefrina (PhE) em corpos cavernosos de ratos, bem como os mecanismos envolvidos. Os animais foram divididos em dois grupos, os quais receberam água (controle) ou DL-homocisteina tiolactona (DL-HcyT, grupo HHcy), na dose de 1 g/Kg/dia, via oral por 15 dias. Análises morfológicas, de colágeno e expressão de -actina não revelaram macroalterações na estrutura de corpos cavernosos de ratos HHcy, sugerindo que alterações na funcionalidade destes tecidos não decorrem de modificações estruturais. A HHcy acarretou aumento dos níveis de O2- em corpos cavernosos de ratos, avaliados por microscopia confocal. A reatividade vascular foi avaliada para KCl, nitroprussiato de sódio (NPS), acetilcolina (ACh), ET-1, IRL-1620 e PhE. Não foram observadas alterações na reatividade vascular para KCl ou NPS. O relaxamento induzido por ACh foi reduzido em corpos cavernosos de ratos HHcy. A contração induzida por ET-1, via receptores ETA, mostrou-se aumentada em corpos cavernosos de ratos HHcy, sugerindo possível envolvimento de O2- basais em vias intracelulares, decorrentes da ativação de receptores ETA. Observou-se prejuízo do relaxamento induzido por ET-1 e IRL-1620 em corpos cavernosos de ratos HHcy, por ativação de receptores ETB. O prejuízo do relaxamento induzido por IRL-1620 foi decorrente da produção e/ou biodisponibilidade reduzida de NO. A expressão de RNAm para pré-pró-ET-1, enzima conversora de ET-1 e receptores ETA e ETB não foram alteradas em decorrência da HHcy. O Emax da PhE foi aumentado em corpos cavernosos de ratos HHcy, em decorrência de aumento nos níveis basais de O2- e redução de fatores moduladores negativos da contração, tal como peróxido de hidrogênio (H2O2), sugerindo possível prejuízo da enzima superóxido dismutase. A participação de metabólitos derivados da isoformas da enzima óxido nítrico sintase (NOS), eNOS, nNOS e iNOS que modulam negativamente a contração da PhE, mostraram-se importantes nesta resposta. Na HHcy, os metabólitos derivados principalmente da iNOS estão prejudicados, possivelmente por redução da atividade da NOS, processo de desacoplamento e/ou redução da biodisponibilidade de NO por interação com espécies reativas de oxigênio (ERO), formando peróxinitrito. A expressão de nitrotirosina, indicador da presença de peroxinitrito, não foi alterada em corpos cavernosos de ratos HHcy. As dosagens plasmáticas de nitrato mostraram redução dos níveis de NO em ratos HHcy, sendo sugestivo de redução de sua biodisponibilidade. A HHcy não alterou a expressão de RNAm para eNOS, nNOS e iNOS em corpos cavernosos de ratos. Os metabólitos da enzima cicloxigenase-1 (COX-1) e COX-2 participam modulando negativamente a contração da PhE e a HHcy não alterou esta modulação. Concluindo, a HHcy intermediária, por sua capacidade de aumentar os níveis basais de O2-, pode afetar a função vasoativa, contração e relaxamento, do peptídeo ET-1, bem como aumentar a resposta de contração à PhE em decorrência de prejuízo de H2O2 e redução de metabólitos derivados da iNOS em corpos cavernosos de ratos. / Hyperhomocysteinemia (HHcy) has been associated with endothelial dysfunction, due to the increase in superoxide anion (O2-) and reduced bioavailability of nitric oxide (NO), these facts could result in erectile dysfunction. The objective of this work was to study the consequences of HHcy on the responses to endothelin-1 (ET-1) and phenylephrine (PhE) in rat corpus cavernosum, as well as the mechanisms involved. The animals were divided into two groups, which received water (control) or DL-homocysteine thiolactone (DL-HcyT; HHcy group) at a dose of 1 g/kg/day for 15 days orally. Morphological analysis and collagen and expression of -actin revealed no considerable alterations in the structure of the corpus cavernosum of HHcy rats, suggesting that alterations in the functionality of these tissues are not based on structural modifications. The HHcy resulted in increased levels of O2- in corpus cavernosum of rats, assessed by confocal microscopy. Vascular reactivity was assessed for substances KCl, sodium nitroprusside (SNP), acetylcholine (ACh), ET-1, IRL-1620 and PhE. There were no changes in vascular reactivity to KCl or NPS. The relaxation induced by ACh was reduced in HHcy rat corpus cavernosum. The contraction induced by ET-1, by ETA receptors, was increased in corpus cavernosum of HHcy rats, suggesting possible involvement of basal O2- in intracellular pathways by activation of ETA receptors. There was prejudice to the relaxation to ET-1 and IRL-1620 in HHcy rat corpus cavernosum by activation of ETB receptors. The decreased IRL-1620-induced relaxation was due to the reduced production and/or bioavailability of NO.The expression of mRNA for pre-pro-ET-1, endothelin converting enzyme and ETA and ETB receptors were not altered in HHcy. The Emax of PhE was increased in HHcy rat corpus cavernosum, due to increase in basal levels of O2- and reducing negative modulators factors of the contraction, such as hydrogen peroxide (H2O2), suggesting possible loss of the enzyme superoxide dismutase (SOD). The participation of metabolites derived from eNOS, nNOS and iNOS, that modulate negatively PhE-induced contraction appear to be important in this response. In HHcy, these metabolites, derived primary from iNOS, are damaged, possibly by reducing the activity of NOS, the process of decoupling and/or reduced bioavailability of NO by interaction with reactive oxidative species (ROS) to form peroxynitrite. The expression of nitrotyrosine, inidicador the presence of peroxynitrite, was not altered in HHcy rat corpus cavernosum. Plasma levels of nitrate showed reduced levels of NO in HHcy rats, being suggestive of reduced bioavailability. The HHcy did not alter the expression of mRNA for eNOS, iNOS and nNOS in rat corpus cavernosum. The metabolites of the enzyme cyclooxygenase-1 (COX-1) and COX-2 participate negatively modulating the contraction of PhE and HHcy does not seem to change this modulation. In conclusion, intermediate HHcy, by its ability to increase basal levels of O2-, may affect the vasoactive function, contraction and relaxation of ET-1 peptide, as well as increase the contraction induced by PhE due to decrease of H2O2 and reduced of the metabolites derived from iNOS in rat corpus cavernosum.

A hiperhomocisteinemia (HHcy) tem sido associada à disfunção endotelial, em decorrência do aumento de ânion superóxido (O2-) e redução da biodisponibilidade de óxido nítrico (NO), fatos estes que poderiam acarretar disfunção erétil. O objetivo deste trabalho foi estudar as consequências da HHcy sobre as respostas à endotelina-1 (ET-1) e fenilefrina (PhE) em corpos cavernosos de ratos, bem como os mecanismos envolvidos. Os animais foram divididos em dois grupos, os quais receberam água (controle) ou DL-homocisteina tiolactona (DL-HcyT, grupo HHcy), na dose de 1 g/Kg/dia, via oral por 15 dias. Análises morfológicas, de colágeno e expressão de -actina não revelaram macroalterações na estrutura de corpos cavernosos de ratos HHcy, sugerindo que alterações na funcionalidade destes tecidos não decorrem de modificações estruturais. A HHcy acarretou aumento dos níveis de O2- em corpos cavernosos de ratos, avaliados por microscopia confocal. A reatividade vascular foi avaliada para KCl, nitroprussiato de sódio (NPS), acetilcolina (ACh), ET-1, IRL-1620 e PhE. Não foram observadas alterações na reatividade vascular para KCl ou NPS. O relaxamento induzido por ACh foi reduzido em corpos cavernosos de ratos HHcy. A contração induzida por ET-1, via receptores ETA, mostrou-se aumentada em corpos cavernosos de ratos HHcy, sugerindo possível envolvimento de O2- basais em vias intracelulares, decorrentes da ativação de receptores ETA. Observou-se prejuízo do relaxamento induzido por ET-1 e IRL-1620 em corpos cavernosos de ratos HHcy, por ativação de receptores ETB. O prejuízo do relaxamento induzido por IRL-1620 foi decorrente da produção e/ou biodisponibilidade reduzida de NO. A expressão de RNAm para pré-pró-ET-1, enzima conversora de ET-1 e receptores ETA e ETB não foram alteradas em decorrência da HHcy. O Emax da PhE foi aumentado em corpos cavernosos de ratos HHcy, em decorrência de aumento nos níveis basais de O2- e redução de fatores moduladores negativos da contração, tal como peróxido de hidrogênio (H2O2), sugerindo possível prejuízo da enzima superóxido dismutase. A participação de metabólitos derivados da isoformas da enzima óxido nítrico sintase (NOS), eNOS, nNOS e iNOS que modulam negativamente a contração da PhE, mostraram-se importantes nesta resposta. Na HHcy, os metabólitos derivados principalmente da iNOS estão prejudicados, possivelmente por redução da atividade da NOS, processo de desacoplamento e/ou redução da biodisponibilidade de NO por interação com espécies reativas de oxigênio (ERO), formando peróxinitrito. A expressão de nitrotirosina, indicador da presença de peroxinitrito, não foi alterada em corpos cavernosos de ratos HHcy. As dosagens plasmáticas de nitrato mostraram redução dos níveis de NO em ratos HHcy, sendo sugestivo de redução de sua biodisponibilidade. A HHcy não alterou a expressão de RNAm para eNOS, nNOS e iNOS em corpos cavernosos de ratos. Os metabólitos da enzima cicloxigenase-1 (COX-1) e COX-2 participam modulando negativamente a contração da PhE e a HHcy não alterou esta modulação. Concluindo, a HHcy intermediária, por sua capacidade de aumentar os níveis basais de O2-, pode afetar a função vasoativa, contração e relaxamento, do peptídeo ET-1, bem como aumentar a resposta de contração à PhE em decorrência de prejuízo de H2O2 e redução de metabólitos derivados da iNOS em corpos cavernosos de ratos. / Hyperhomocysteinemia (HHcy) has been associated with endothelial dysfunction, due to the increase in superoxide anion (O2-) and reduced bioavailability of nitric oxide (NO), these facts could result in erectile dysfunction. The objective of this work was to study the consequences of HHcy on the responses to endothelin-1 (ET-1) and phenylephrine (PhE) in rat corpus cavernosum, as well as the mechanisms involved. The animals were divided into two groups, which received water (control) or DL-homocysteine thiolactone (DL-HcyT; HHcy group) at a dose of 1 g/kg/day for 15 days orally. Morphological analysis and collagen and expression of -actin revealed no considerable alterations in the structure of the corpus cavernosum of HHcy rats, suggesting that alterations in the functionality of these tissues are not based on structural modifications. The HHcy resulted in increased levels of O2- in corpus cavernosum of rats, assessed by confocal microscopy. Vascular reactivity was assessed for substances KCl, sodium nitroprusside (SNP), acetylcholine (ACh), ET-1, IRL-1620 and PhE. There were no changes in vascular reactivity to KCl or NPS. The relaxation induced by ACh was reduced in HHcy rat corpus cavernosum. The contraction induced by ET-1, by ETA receptors, was increased in corpus cavernosum of HHcy rats, suggesting possible involvement of basal O2- in intracellular pathways by activation of ETA receptors. There was prejudice to the relaxation to ET-1 and IRL-1620 in HHcy rat corpus cavernosum by activation of ETB receptors. The decreased IRL-1620-induced relaxation was due to the reduced production and/or bioavailability of NO.The expression of mRNA for pre-pro-ET-1, endothelin converting enzyme and ETA and ETB receptors were not altered in HHcy. The Emax of PhE was increased in HHcy rat corpus cavernosum, due to increase in basal levels of O2- and reducing negative modulators factors of the contraction, such as hydrogen peroxide (H2O2), suggesting possible loss of the enzyme superoxide dismutase (SOD). The participation of metabolites derived from eNOS, nNOS and iNOS, that modulate negatively PhE-induced contraction appear to be important in this response. In HHcy, these metabolites, derived primary from iNOS, are damaged, possibly by reducing the activity of NOS, the process of decoupling and/or reduced bioavailability of NO by interaction with reactive oxidative species (ROS) to form peroxynitrite. The expression of nitrotyrosine, inidicador the presence of peroxynitrite, was not altered in HHcy rat corpus cavernosum. Plasma levels of nitrate showed reduced levels of NO in HHcy rats, being suggestive of reduced bioavailability. The HHcy did not alter the expression of mRNA for eNOS, iNOS and nNOS in rat corpus cavernosum. The metabolites of the enzyme cyclooxygenase-1 (COX-1) and COX-2 participate negatively modulating the contraction of PhE and HHcy does not seem to change this modulation. In conclusion, intermediate HHcy, by its ability to increase basal levels of O2-, may affect the vasoactive function, contraction and relaxation of ET-1 peptide, as well as increase the contraction induced by PhE due to decrease of H2O2 and reduced of the metabolites derived from iNOS in rat corpus cavernosum.

A hiperplasia intimal é uma complicação comum após o implante de stent em artérias periféricas e a influência da homocisteína neste processo ainda é desconhecida. O objetivo deste estudo é comparar o espessamento intimal em aorta de suínos submetidos à hiper-homocisteinemia induzida com suínos normais, após implante de stents auto-expansíveis de nitinol. Foram utilizados 18 suínos da raça Macau, com peso médio de 30 kg. Os animais foram divididos aleatoriamente em dois grupos: o primeiro, grupo C (controle), foi alimentado com dieta normal e o outro, grupo M (metionina), recebeu dieta rica em metionina para induzir hiper-homocisteinemia durante 30 dias. Os stents utilizados para o experimento foram os auto-expansíveis, de nitinol, com 25 milímetros de comprimento e diâmetro final de oito milímetros. Foram realizadas dosagens de colesterol, triglicerídeos, colesterol HDL e homocisteína plasmática em ambos os grupos. A adequação das medidas do stent em relação às dimensões da artéria aorta dos suínos e a sua perviedade, após o implante, foram confirmadas mediante realização de arteriografias seletivas. Trinta dias após o implante do stent, os animais foram submetidos à eutanásia e as peças enviadas para exame anatomopatológico. O exame histológico mostrou intensa hiperplasia intimal no grupo controle e placas formadas por macrófagos espumosos com pouca hiperplasia intimal no grupo metionina. A análise morfométrica digital revelou maior hiperplasia intimal no grupo C em relação ao grupo M. Não ocorreram mudanças significativas nas dosagens de colesterol, triglicerídeos e colesterol HDL, em ambos os grupos. Não ocorreram variações significativas nos níveis de homocisteína plasmática dos suínos do grupo controle e, nos animais do grupo metionina, os níveis plasmáticos de homocisteína aumentaram de 17,47 para 58,90 μmol/l após 30 dias de administração de dieta rica em metionina. Concluindo, em aorta abdominal de suínos, alimentados com dieta rica em metionina por 30 dias, ocorreu uma hiperplasia intimal menor após o implante de stent auto-expansível de nitinol em comparação ao grupo controle. / Intimal hyperplasia is a common complication after stent placement in peripheral arteries and the influence of homocysteine in this process is still unknown. The purpose of this study is to compare the intimal thickening in the aorta of normal and induced hyperhomocysteinemic pigs following placement of self-expanding nitinol stents. The animals used were 18 pigs from the Macau specimen. They were over eight weeks old and average weight of 30 kg. Nitinol stents were self-expandable, 25 mm lenght and expanded diameters of 8 mm. The pigs were divided in two groups, the first (group C) was fed with a normal diet and the second group was fed with methionine rich diet to induce hyperhomocysteinemia (group M) during 30 days. Blood samples were collected for analyses of total cholesterol, triglycerides, and HDL and homocysteine concentrations. Assessment was done by angiography. After 30 days of the procedure, the animals where sacrificed and the abdominal aorta segment was removed for histological and digital morphometry analysis. Microscopic examinations of the aortas of the control group had a significant thicker intima compared with methionin group. In the comparison among groups, intimal thickening of the vessel wall at digital morphometric analysis was higher in group C than group M. There was no significant change in total cholesterol, triglycerides, and HDL concentrations in either group. There was no change in plasma homocysteine levels in group C; and in group M plasma homocysteine levels ranged from 17,47 to 59,80 μmol/l after 30 days with a methionine-rich diet. In conclusion, insertion of self-expandable nitinol stent in pig’s abdominal aorta after 30 days with a methionine-rich diet results in less intimal hyperplasia as compared to normal pigs.

A hiperplasia intimal é uma complicação comum após o implante de stent em artérias periféricas e a influência da homocisteína neste processo ainda é desconhecida. O objetivo deste estudo é comparar o espessamento intimal em aorta de suínos submetidos à hiper-homocisteinemia induzida com suínos normais, após implante de stents auto-expansíveis de nitinol. Foram utilizados 18 suínos da raça Macau, com peso médio de 30 kg. Os animais foram divididos aleatoriamente em dois grupos: o primeiro, grupo C (controle), foi alimentado com dieta normal e o outro, grupo M (metionina), recebeu dieta rica em metionina para induzir hiper-homocisteinemia durante 30 dias. Os stents utilizados para o experimento foram os auto-expansíveis, de nitinol, com 25 milímetros de comprimento e diâmetro final de oito milímetros. Foram realizadas dosagens de colesterol, triglicerídeos, colesterol HDL e homocisteína plasmática em ambos os grupos. A adequação das medidas do stent em relação às dimensões da artéria aorta dos suínos e a sua perviedade, após o implante, foram confirmadas mediante realização de arteriografias seletivas. Trinta dias após o implante do stent, os animais foram submetidos à eutanásia e as peças enviadas para exame anatomopatológico. O exame histológico mostrou intensa hiperplasia intimal no grupo controle e placas formadas por macrófagos espumosos com pouca hiperplasia intimal no grupo metionina. A análise morfométrica digital revelou maior hiperplasia intimal no grupo C em relação ao grupo M. Não ocorreram mudanças significativas nas dosagens de colesterol, triglicerídeos e colesterol HDL, em ambos os grupos. Não ocorreram variações significativas nos níveis de homocisteína plasmática dos suínos do grupo controle e, nos animais do grupo metionina, os níveis plasmáticos de homocisteína aumentaram de 17,47 para 58,90 μmol/l após 30 dias de administração de dieta rica em metionina. Concluindo, em aorta abdominal de suínos, alimentados com dieta rica em metionina por 30 dias, ocorreu uma hiperplasia intimal menor após o implante de stent auto-expansível de nitinol em comparação ao grupo controle. / Intimal hyperplasia is a common complication after stent placement in peripheral arteries and the influence of homocysteine in this process is still unknown. The purpose of this study is to compare the intimal thickening in the aorta of normal and induced hyperhomocysteinemic pigs following placement of self-expanding nitinol stents. The animals used were 18 pigs from the Macau specimen. They were over eight weeks old and average weight of 30 kg. Nitinol stents were self-expandable, 25 mm lenght and expanded diameters of 8 mm. The pigs were divided in two groups, the first (group C) was fed with a normal diet and the second group was fed with methionine rich diet to induce hyperhomocysteinemia (group M) during 30 days. Blood samples were collected for analyses of total cholesterol, triglycerides, and HDL and homocysteine concentrations. Assessment was done by angiography. After 30 days of the procedure, the animals where sacrificed and the abdominal aorta segment was removed for histological and digital morphometry analysis. Microscopic examinations of the aortas of the control group had a significant thicker intima compared with methionin group. In the comparison among groups, intimal thickening of the vessel wall at digital morphometric analysis was higher in group C than group M. There was no significant change in total cholesterol, triglycerides, and HDL concentrations in either group. There was no change in plasma homocysteine levels in group C; and in group M plasma homocysteine levels ranged from 17,47 to 59,80 μmol/l after 30 days with a methionine-rich diet. In conclusion, insertion of self-expandable nitinol stent in pig’s abdominal aorta after 30 days with a methionine-rich diet results in less intimal hyperplasia as compared to normal pigs.

A hiperplasia intimal é uma complicação comum após o implante de stent em artérias periféricas e a influência da homocisteína neste processo ainda é desconhecida. O objetivo deste estudo é comparar o espessamento intimal em aorta de suínos submetidos à hiper-homocisteinemia induzida com suínos normais, após implante de stents auto-expansíveis de nitinol. Foram utilizados 18 suínos da raça Macau, com peso médio de 30 kg. Os animais foram divididos aleatoriamente em dois grupos: o primeiro, grupo C (controle), foi alimentado com dieta normal e o outro, grupo M (metionina), recebeu dieta rica em metionina para induzir hiper-homocisteinemia durante 30 dias. Os stents utilizados para o experimento foram os auto-expansíveis, de nitinol, com 25 milímetros de comprimento e diâmetro final de oito milímetros. Foram realizadas dosagens de colesterol, triglicerídeos, colesterol HDL e homocisteína plasmática em ambos os grupos. A adequação das medidas do stent em relação às dimensões da artéria aorta dos suínos e a sua perviedade, após o implante, foram confirmadas mediante realização de arteriografias seletivas. Trinta dias após o implante do stent, os animais foram submetidos à eutanásia e as peças enviadas para exame anatomopatológico. O exame histológico mostrou intensa hiperplasia intimal no grupo controle e placas formadas por macrófagos espumosos com pouca hiperplasia intimal no grupo metionina. A análise morfométrica digital revelou maior hiperplasia intimal no grupo C em relação ao grupo M. Não ocorreram mudanças significativas nas dosagens de colesterol, triglicerídeos e colesterol HDL, em ambos os grupos. Não ocorreram variações significativas nos níveis de homocisteína plasmática dos suínos do grupo controle e, nos animais do grupo metionina, os níveis plasmáticos de homocisteína aumentaram de 17,47 para 58,90 μmol/l após 30 dias de administração de dieta rica em metionina. Concluindo, em aorta abdominal de suínos, alimentados com dieta rica em metionina por 30 dias, ocorreu uma hiperplasia intimal menor após o implante de stent auto-expansível de nitinol em comparação ao grupo controle. / Intimal hyperplasia is a common complication after stent placement in peripheral arteries and the influence of homocysteine in this process is still unknown. The purpose of this study is to compare the intimal thickening in the aorta of normal and induced hyperhomocysteinemic pigs following placement of self-expanding nitinol stents. The animals used were 18 pigs from the Macau specimen. They were over eight weeks old and average weight of 30 kg. Nitinol stents were self-expandable, 25 mm lenght and expanded diameters of 8 mm. The pigs were divided in two groups, the first (group C) was fed with a normal diet and the second group was fed with methionine rich diet to induce hyperhomocysteinemia (group M) during 30 days. Blood samples were collected for analyses of total cholesterol, triglycerides, and HDL and homocysteine concentrations. Assessment was done by angiography. After 30 days of the procedure, the animals where sacrificed and the abdominal aorta segment was removed for histological and digital morphometry analysis. Microscopic examinations of the aortas of the control group had a significant thicker intima compared with methionin group. In the comparison among groups, intimal thickening of the vessel wall at digital morphometric analysis was higher in group C than group M. There was no significant change in total cholesterol, triglycerides, and HDL concentrations in either group. There was no change in plasma homocysteine levels in group C; and in group M plasma homocysteine levels ranged from 17,47 to 59,80 μmol/l after 30 days with a methionine-rich diet. In conclusion, insertion of self-expandable nitinol stent in pig’s abdominal aorta after 30 days with a methionine-rich diet results in less intimal hyperplasia as compared to normal pigs.

Orientador: Ana Terezinha Guillaumon / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-07T00:25:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Paschoa_AdilsonFerraz_D.pdf: 1209751 bytes, checksum: 841d1a79e90d1ef1c6bb14b58b807236 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: O tromboembolismo venoso (TEV) afeta de 1 a 3 indivíduos por mil habitantes/ano. O conhecimento atual das trombofilias permite a associação com cerca de 40% dos casos de TEV. Há controvérsias quanto ao valor da pesquisa laboratorial de trombofilia para o benefício dos doentes com tromboembolismo venoso. Procuraram-se as variáveis preditivas para a pesquisa positiva de trombofilia e avaliar o impacto desses resultados nas decisões clínicas. Foram avaliados 84 doentes consecutivos com TEV confirmado por métodos de imagem no período entre janeiro de 2001 e novembro de 2003. Após o período previsto de anticoagulação definido por critérios clínicos, os doentes foram submetidos à pesquisa das principais causas de trombofilia. Os resultados laboratoriais permitiram a dois examinadores independentes reavaliar caso-a-caso a indicação de ¿mudança de conduta¿, caracterizada pela interferência no tempo de profilaxia secundária ou ¿atenção especial¿ para medidas de maior vigilância diante de situações de risco ou para a extensão da pesquisa aos familiares assintomáticos. A trombofilia foi encontrada em 35 dos 84 casos (41,66%), sendo que em 27 (32,12%) havia uma causa genética. O fator V Leiden foi a alteração mais freqüente (15,47%), seguida do conjunto de deficiência dos anticoagulantes naturais (11,9%). Não houve diferença significativa da freqüência de trombofilia relacionada à faixa etária nem diferença de idade de aparecimento do primeiro evento trombótico entre doentes trombofílicos e não trombofílicos. Houve significância estatística para ocorrência de trombofilia nos doentes com tromboflebite superficial, recorrência e na associação com fatores de risco não cirúrgicos. A ¿mudança de conduta¿ foi atribuída a 6 dos 84 doentes (7,14%), estatisticamente significativa para aqueles com recorrência em relação aos que tiveram apenas um episódio de TEV. A ¿atenção especial¿ foi atribuída a 34 dos 84 casos (40,47%).A tromboflebite superficial de aparecimento espontâneo, a ocorrência de TEV relacionada a causas não cirúrgicas e a recorrência foram os principais achados preditivos de trombofilia. A ¿mudança de conduta¿ aplicou-se a uma pequena porcentagem de doentes, e refletiu predominantemente a confirmação da necessidade de prolongamento da profilaxia secundária. A ¿atenção especial¿ diante de situações de risco e a extensão da profilaxia primária a familiares de primeiro grau assintomáticos expostos a situações de risco parecem-nos a melhor indicação para a pesquisa laboratorial da trombofilia. Palavras-chave: trombofilia, fator V Leiden, mutação G20210A, proteína S, proteína C, antitrombina, hiperhomocisteinemia, anticorpos antifosfolípides, tromboembolismo venoso / Abstract: The venous thromboembolism (VTE) affects 1 to 3 individuals per a thousand habitants/year. Nowadays its possible to associated VTE with a cause of thrombophilia in about 40% of patients. There are some inconclusive points about the real benefit of the laboratorial investigation on thrombophilia for patients with VTE. We tried to identify the variables that point to the positive test results and the impact of these results on clinical decisions.The screening for the more common causes of thrombophilia was applied to 84 consecutive patients with VTE confirmed by image examination between January 2001 and November 2003. After test results, two independent observers evaluated, in a case by case basis, the indication of a ¿change on prophylaxis¿, in order to modify the period of anticoagulant intake (secondary prophylaxis), or ¿special attention¿ when considering to have a higher medical surveillance before risk situations or for the extension of the research to the first degree asymptomatic relatives.Thrombophilia was found in 41.66% (35/84), and in 32.12% (27/84) it involved agenetic cause. The factor V Leiden was the more prevalent alteration, identified in 15.47% of the cases, followed by the natural anticoagulants disfunction (11.9%). There was no significative difference of thrombophilia frequency between ages, nor a difference of age in the onset of the first thrombotic event between thrombophilic and non-thrombophilic patients. There was a higher prevalence of thrombophilia in patients with superficial thrombophlebitis of spontaneous onset, in cases of recurrence and when associated with non-surgical predisponent factors. The ¿change on prophylaxis¿ resulted in 7.14% (6/84), and there was statistically significance for patients with recurrent episodes when compared to patients with just one. The ¿special attention¿ was applied in 40.47% (34/84). Spontaneous superficial thrombophlebitis, occurrence of VTE related to nonsurgical causes and recurrence, were the main findings which suggested thrombophilia. The ¿change of prophylaxis¿ was applied to a small percentage of patients. The ¿special attention¿ for risk situations and the extension of the primary prophylaxis to the asymptomatic family members seem to be the best indication for the laboratorial research on thrombophilia. Key words: thrombophilia, factor V Leiden, G20210A mutation, protein C, protein S, antithrombin, hyperhomocysteinaemia, antiphospholipids antibodies, venous thromboembolism / Doutorado / Cirurgia / Doutor em Cirurgia

Objetivo: Avaliar o impacto de fatores de risco no desenvolvimento de eventos tromboembólicos em pacientes com lesão medular. Métodos: Estudo observacional, prospectivo e cruzado. Pacientes elegíveis (n=100) tinham lesão medular por trauma raquimedular e mais de 18 anos. O grau de lesão sensorial e motora foi avaliado com base na escala ASIA (ASIA Impairment Scale - AIS). Amostras de sangue foram coletadas para exames de coagulação, hemogramas, análises bioquímicas e laboratoriais. Exames de ultrassonografia foram realizados nos sistemas venosos superficial e profundo dos membros inferiores. Experimentos de PCR em tempo real foram realizados com o intuito de investigar mutações nos genes da protrombina (G20210A) e do fator V de Leiden (G1691A). Resultados: O principal achado deste estudo foi a maior ocorrência de Trombose Venosa Profunda (TVP) em pacientes com fator V de Leiden e hiperhomocisteinemia. Não houve associação entre Lesão Medular por TVP, Tromboembolismo Venoso (TEV) e trombofilia. Não houve também relação com lúpus anticoagulante e anti-cardiolipina. Conclusões: Houve importante diferença na incidência de TVP em pacientes com Lesão Medular, tanto aguda quanto crônica (após um ano da lesão). A investigação de trombofilia deve ter como base os fatores clínicos, fatores de risco para TVP e história familiar de trombose / Objective: Evaluate the impact of risk factors in the development of thromboembolic events in patients with spinal cord injury. Design: Observational, prospective and cross study. Eligible patients (n=100) had spinal injury (SI) by spinal cord injury (SCI), older than 18 years of age. The degree of motor and sensory lesion was evaluated based on ASIA Impairment Scale (AIS). Blood samples were collected for coagulation exams, hemogram, laboratory and biochemical analyses. Ultrasonography analyzes were performed from deep and superficial venous systems of lower limbs. Quantitative real-time PCR experiments were performed in order to investigate mutations in the prothrombin (G20210A) and Leiden factor V (G1691A) genes. Results: The main finding of this study was the higher occurrence of Deep Venous Thromboembolism (DVT) in patients with Leiden factor V and hyper homocysteinemia. There was no association between SI for DVT, venous thromboembolism (VT) and thrombophilia. Also, there was no relation between lupus anticoagulant and anti-cardiolipin. Conclusions: There is an important difference in the incidence of DVT in patients with SI by acute SCI and after 1 year. The conduct of the investigation for thrombophilia should be based on clinical factors, risk factors for DVT and family history of thrombosis