La régulation de l'adressage dendritique de la tyrosine hydroxylase (TH), l'enzyme limitante de la biosynthèse des catécholamines, permettrait de moduler avec précision l'étendue du territoire cérébral soumis à l'influence catécholaminergique et ainsi de moduler de nombreuses fonctions neurovégétatives et centrales. Ce type de régulation a notamment été observé au niveau des neurones catécholaminergiques du noyau du faisceau solitaire (NTS) et du locus coeruleus (LC), sans pour autant que les acteurs moléculaires et cellulaires impliqués n'aient été élucidés in vivo. Nous avons recherché si les angiotensines cérébrales pouvaient être potentiellement impliquées dans cette régulation, en utilisant le modèle du rat TGR(ASrAOGEN)680 (TGR), caractérisé par une inhibition de la synthèse du seul précurseur connu des angiotensines cérébrales, l'angiotensinogène astrocytaire. Nous avons mis en évidence une très forte diminution de la quantité de protéine TH dans le NTS et le LC chez ces rats, spécifiquement au cours de la 4ème semaine postnatale. Ce phénomène est notamment caractérisé par une accumulation de la protéine TH dans le corps cellulaire des neurones de ces deux structures et un blocage de son adressage dendritique, alors que le transport vers les aires de terminaisons est maintenu. Le blocage de l'adressage dendritique est associé à l'invalidation du processus de phosphorylation de la protéine MARCKS, voie de signalisation notamment induite par la stimulation du récepteur AT1 aux angiotensines qui avait été clairement impliquée in vitro dans le transport neuritique de la TH. L'étude de la répartition de la TH dans les aires de terminaison du LC à l'âge adulte a permis de montrer l'existence d'une hyper-innervation catécholaminergique du gyrus dentelé et des cortex frontal et cingulaire chez les rats TGR, vraisemblablement impliquée dans les altérations que nous avons observées de l'alternance des cycles d'éveil et de sommeil et de la réactivité à un stress de nouveauté. Ainsi, nos travaux révèlent que les angiotensines cérébrales sont impliquées à 4 semaines dans l'initiation de l'adressage dendritique de la protéine TH dans les neurones noradrénergiques, et de ce fait, dans la mise en place fonctionnelle du rétrocontrôle inhibiteur exercé par la noradrénaline libérée localement par les dendrites de ces neurones

<p>Members of the Transforming Growth factor-β (TGF-β) superfamily and its subclass Bone Morphogenetic Proteins (BMP) play important roles for nervous system development. </p><p>In order to study the BMP role for catecholaminergic neurons <i>in vivo</i>, we generated three knock-in mice, expressing the transgenes specifically in the targeting cells. </p><p>Two genetic modifications result in expression of dominant negative (dn) BMP receptors (BMPRII and ALK2). The tissue-specific expression was achieved by the transgene insertion into 3’- untranslated region of the endogenous gene for tyrosine hydroxylase (TH), the first enzyme in catecholamine biosynthesis. An Internal Ribosome Entry site (IRES) preceded inserted cDNAs, allowing for functional bicistronic mRNA production. While almost no defects in Th-IRES-dnALK2, the Th-IRES-dnBMPRII mouse demonstrated declined levels of catecholamines, including dopamine in the striatum. Losses of midbrain dopaminergic neurons (MDN) might cause the effect. Additionally, intermediate lines of these mice, preserving a neo-cassette, oriented opposite to the locus transcription, demonstrate dramatic decrease of catecholamine level, hence, represent models for rare catecholamine-deficiency diseases, including L-DOPA-responsive dystonia.</p><p>The third mouse, expressing in the same way Cre-recombinase (Th-IRES-Cre), represents a tool for catecholaminergic cell-limited deletion of any gene, which has to be flanked by loxP sites. Besides TH-positive areas, unexpected sites of Cre-recombination were identified, indicating regions of transient TH expression. Surprising recombination in oocytes opens a possibility to use our mouse as a general Cre-deletor.</p><p>Using TH-IRES-Cre mouse we generated tissue-specific knockout mice for two BMP signal transducers: Smad1 and Smad4 (also crucial for TGF-β). While no phenotype in Smad1 knockout, TH-IRES-Cre/Smad4 mouse revealed several defects including decreased level of striatal dopamine. </p><p>These results demonstrate a positive role of BMPs for MDN fate<i> in vivo</i>. Generated mice represent a tool-box for comprehensive study of the BMP function in catecholaminergic neurons. This study is of potential interest for understanding some aspects of Parkinson’s disease.</p>

La récente définition de Brachypodium distachyon comme modèle des graminées en fait un organisme de choix pour l'étude de leur paroi cellulaire, en particulier dans le cadre de leur utilisation comme matière première renouvelable pour le bioéthanol de seconde génération. Les lignines, dont les trois unités (H, G et S) proviennent de la polymérisation des monolignols, sont associées aux acides hydroxycinnamiques dans la paroi des céréales et représentent l'obstacle majeur à l'exploitation industrielle de la biomasse lignocellulosique. L'acquisition de connaissances sur les mécanismes dirigeant leur mise en place et leur organisation permettrait d'identifier des facteurs modulant les rendements de production qui y sont associés. Quatre familles de gènes ont été étudiées et l'implication dans la voie de biosynthèse des monolignols de trois gènes a été montrée : BdF5H2 possède une activité férulate-5-hydroxylase permettant la synthèse des précurseurs des unités S des lignines, BdCOMT3 est l'isoforme principale des acide cafféique O-Méthyltransférases et sa perte partielle de fonction cause une diminution de la quantité de lignine, la modification du rapport S/G et une baisse de quantité d'acide p-coumarique dans deux lignées mutantes indépendantes. Enfin, BdCAD1 est l'isoforme principale des alcools cinnamylique déshydrogénases : sa perte de fonction dans deux lignées indépendantes cause la diminution de la quantité globale de lignine et d'acide p-coumarique, une baisse du rapport S/G ainsi que l'accumulation de sinapaldéhyde. Par ailleurs ces deux lignées présentent des rendements de saccharification augmentés de plus d'un quart par rapport au sauvage.

Members of the Transforming Growth factor-β (TGF-β) superfamily and its subclass Bone Morphogenetic Proteins (BMP) play important roles for nervous system development. In order to study the BMP role for catecholaminergic neurons in vivo, we generated three knock-in mice, expressing the transgenes specifically in the targeting cells. Two genetic modifications result in expression of dominant negative (dn) BMP receptors (BMPRII and ALK2). The tissue-specific expression was achieved by the transgene insertion into 3’- untranslated region of the endogenous gene for tyrosine hydroxylase (TH), the first enzyme in catecholamine biosynthesis. An Internal Ribosome Entry site (IRES) preceded inserted cDNAs, allowing for functional bicistronic mRNA production. While almost no defects in Th-IRES-dnALK2, the Th-IRES-dnBMPRII mouse demonstrated declined levels of catecholamines, including dopamine in the striatum. Losses of midbrain dopaminergic neurons (MDN) might cause the effect. Additionally, intermediate lines of these mice, preserving a neo-cassette, oriented opposite to the locus transcription, demonstrate dramatic decrease of catecholamine level, hence, represent models for rare catecholamine-deficiency diseases, including L-DOPA-responsive dystonia. The third mouse, expressing in the same way Cre-recombinase (Th-IRES-Cre), represents a tool for catecholaminergic cell-limited deletion of any gene, which has to be flanked by loxP sites. Besides TH-positive areas, unexpected sites of Cre-recombination were identified, indicating regions of transient TH expression. Surprising recombination in oocytes opens a possibility to use our mouse as a general Cre-deletor. Using TH-IRES-Cre mouse we generated tissue-specific knockout mice for two BMP signal transducers: Smad1 and Smad4 (also crucial for TGF-β). While no phenotype in Smad1 knockout, TH-IRES-Cre/Smad4 mouse revealed several defects including decreased level of striatal dopamine. These results demonstrate a positive role of BMPs for MDN fate in vivo. Generated mice represent a tool-box for comprehensive study of the BMP function in catecholaminergic neurons. This study is of potential interest for understanding some aspects of Parkinson’s disease.

Thesis (Ph. D.)--University of Washington, 2007. / Vita. Includes bibliographical references (leaves 83-100).

Made available in DSpace on 2015-07-22T20:49:22Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-09-24. Added 1 bitstream(s) on 2015-08-11T03:26:00Z : No. of bitstreams: 1 Publico-120.pdf: 952558 bytes, checksum: 1bf84fc7ff3623ea692faec0f6256685 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Objetivo: investigar a associação do polimorfismo do CYP 17 com leiomioma uterino, uma vez que os hormônios esteróides têm papel na patogênese dessa doença e a enzima codificada pelo CYP 17 está envolvida na biossíntese desses hormônios. Casuística e métodos: foram comparadas, em estudo caso-controle, 121 mulheres com leiomioma uterino sintomático que se submeteram a tratamento cirúrgico (Caso) e 120 mulheres na peri ou na pós-menopausa, sem diagnóstico prévio ou atual de leiomioma (Controle). Os grupos foram analisados quanto à presença do polimorfismo do gene CYP 17. A genotipagem do CYP 17 foi realizada por meio da reação em cadeia da polimerase com polimorfismo de comprimento de fragmento de restrição (PCR-RFLP) com a enzima de restrição Mspa1. Nas mulheres com a doença, o DNA foi proveniente de material de histerectomia e, nos controles, por meio de sangue coletado em punção venosa periférica. Para a análise estatística, foi realizado o teste do qui-quadrado seguido de regressão logística. O nível de significância adotado foi de 5% (p<0,05) e o intervalo de confiança foi de 95% (95% IC). Finalmente, confirmou-se o equilíbrio de Hardy-Weinberg para as amostras. Resultados: comparando-se mulheres com leiomiomas uterino e controles, notamos ausência de diferença significativa na distribuição do genótipo do CYP 17 (p 0,165) entre os dois grupos. Conclusões: não houve associação do polimorfismo do CYP 17 com a ocorrência de leiomioma uterino na população estudada. / Objective: Uterine leiomyoma is the most common pelvic tumor in women of reproductive age. It has been well established that endogenous sex hormones are involved in the pathogenesis of the disease, and polymorphisms in genes encoding for enzymes that act in the steroid hormones metabolism, as the CYP17, may therefore play a role in the genesis of fibroids. Variations in this gene have been thought to be candidates influencing the susceptibility to hormone-related diseases. A single nucleotide polymorphism (T→C) [rs1042386] in the promoter region of CYP17 is speculated to alter its transcription. The present study was conducted to investigate the association between this polymorphism and the presence of uterine leiomyoma in Brazilian women. Methods: Genotyping of the CYP17 was performed in 121 uterine fibroid patients and 120 unaffected women using polymerase chain reaction and restriction fragment length polymorphism analysis. Results: No significant difference in the CYP17 genotype distribution was noted between cases and controls (p=0.165) Conclusion: These findings suggest that the CYP17 gene polymorphism studied is unlikely to be associated with risk for uterine leiomyoma in Brazilian women. / FAPESP: 03/04533-1 / TEDE / BV UNIFESP: Teses e dissertações

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:37:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JoseRLPC_DISSERT.pdf: 5508734 bytes, checksum: 81d9b9240f44158090493b3b76b26129 (MD5) Previous issue date: 2011-10-27 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / The 3-hydroxytyramine/dopamine (DA) is a monoamine of catecholamineric group and consists in the progenitor substantia of synthesis of noradrenaline and adrenaline, having the enzyme tyrosine hydroxylase as a regulator of this process. Nuclei of midbrain expressing DA are the retrorubral field (RRF, A8 group), the substantia nigra pars compacta (SNc, A9 group) and the ventral tegmental area (VTA, A10 group). These nuclei are involved in three complex circuitry called mesostriatal, mesocortical and mesolimbic, which are related directly with various behavioral manifestations such as motor control, reward signaling in behavioural learning, motivation and pathological manifestations of Parkinson s disease and schizophrenia. The aim of this study was describe the morphology of midbrain dopaminergic neurons (A8, A9 and A10) of the rock cavy (Kerodon rupestris), a rodent belonging to the family Caviidae typical of the Brazilian Northeast, which is being adopted as a model for neuroanatomical studies in laboratory of neuroanatomy of the Federal University of Rio Grande do Norte. Coronal sections of brains of the rock cavies were submitted to staining by Nissl s method and immunohistochemistry against tyrosine hydroxylase. The nuclear organization of the midbrain dopaminergic nuclei of the rock cavy is very similar to that found in other animals of the order Rodentia, except by the presence of the tail of substantia nigra, which was found only in the studied species. We concluded that the midbrain dopaminergic nuclei are phylogenetically stable among species, but we think to be it necessary to expand the studies about the particularity found the rock cavy, investigating its occurrence in other species of rodents or investigating its functional relevance / A 3-hidroxitiramina/dopamina (DA) ? uma monoamina do grupo das catecolaminas e consiste na subst?ncia precursora da s?ntese de noradrenalina e adrenalina, tendo a enzima tirosinahidroxilase (TH) como reguladora deste processo. Os n?cleos do mesenc?falo que expressam DA s?o a zona retrorubral (RRF, grupo A8), a subst?ncia negra pars compacta (SNc, grupo A9) e a ?rea tegmental ventral (VTA, grupo A10). Tais n?cleos est?o envolvidos em tr?s complexas circuitarias, chamadas mesostriatal, mesol?mbica e mesocortical, as quais est?o relacionadas diretamente com diversas manifesta??es comportamentais como controle da motricidade, sinaliza??o de recompensa na aprendizagem comportamental, motiva??o e nas manifesta??es patol?gicas da Doen?a de Parkinson e esquizofrenia. O objetivo deste estudo foi descrever a morfologia dos n?cleos dopamin?rgicos do mesenc?falo (A8, A9 e A10) do moc? (Kerodon rupestris), um roedor pertencente ? fam?lia Caviidae t?pico da regi?o Nordeste do Brasil, que est? sendo adotado como modelo para estudos neuroanat?micos no Laborat?rio de Neuroanatomia da Universidade Federal do Rio Grande do Norte. Sec??es coronais do enc?falo do moc? foram submetidas ? colora??o pelo m?todo de Nissl e imunoistoqu?mica contra tirosina-hidroxilase. A organiza??o nuclear do sistema dopamin?rgico do mesenc?falo do moc? ? muito semelhante ao que foi encontrado em outros animais da ordem Rodentia, exceto na presen?a da cauda da subst?ncia negra, que foi encontrada apenas na esp?cie em quest?o. Conclu?mos que os n?cleos dopamin?rgicos do mesenc?falo s?o filogeneticamente est?veis entre as esp?cies, por?m percebemos a necessidade de se ampliar os estudos acerca da particularidade encontrada no moc?, seja investigando a sua ocorr?ncia em outras esp?cies de roedores, seja investigando a sua relev?ncia funcional

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A hipóxia isquemia (HI) pré-natal é uma das principais causas de mortalidade e doenças neurológicas crônicas em neonatos, que podem apresentar déficits remanentes como: retardamento, paralisia cerebral, dificuldade de aprendizado ou epilepsia. Estes prejuízos, provavelmente, estão relacionados com o atraso no desenvolvimento neural, astrogliose e com a perda de neurônios e oligodendrócitos. Déficits funcionais e cognitivos estão associados à degeneração de vias dopaminérgicas e de estruturas hipocampais. A enzima tirosina hidroxilase (TH) é a enzima limitante na síntese de dopamina e seus níveis são alterados em eventos de HI. O óxido nítrico (NO) é um gás difusível que atua modulando diferentes sistemas, participando de eventos como plasticidade sináptica e neuromodulação no sistema nervoso central e é produzido em grandes quantidades em eventos de injúria e inflamação, como é o caso da HI. O presente estudo teve por objetivos avaliar, utilizando o modelo criado por Robinson e colaboradores em 2005, os efeitos da HI sobre o comportamento motor e avaliar o desenvolvimento de estruturas encefálicas relacionadas a este comportamento como a substância negra (SN) e o complexo hipocampal. A HI foi induzida a partir do clampeamento das artérias uterinas da rata grávida, por 45 minutos no décimo oitavo dia de gestação (grupo HI). Em um grupo de fêmeas a cirurgia foi realizada, mas não houve clampeamento das artérias (grupo SHAM). A avaliação do comportamento motor foi realizada com os testes ROTAROD e de campo aberto em animais de 45 dias. Os encéfalos foram processados histologicamente nas idades de P9, P16, P23 e P90, sendo então realizada imunohistoquímica para TH e histoquímica para NADPH diaforase (NADPH-d), para avaliação do NO. Nossos resultados demonstraram redução da imunorreatividade para a TH em corpos celulares na SN aos 16 dias no grupo HI e aumento na imunorreatividade das fibras na parte reticulada aos 23 dias, com a presença de corpos celulares imunorreativos nesta região no grupo HI. Demonstramos também aumento do número de células marcadas para NADPH-d no giro dentado nos animais HI, nas idades analisadas, assim como aumento na intensidade de reação no corno de Ammon (CA1 e CA3) aos 9 dias no grupo HI, e posterior redução nesta marcação aos 23 e 90dias neste mesmo grupo. Nos testes comportamentais, observamos diminuição da atividade motora no grupo HI com uma melhora do desempenho ao longo dos testes no ROTAROD, sem entretanto atingir o mesmo nível do grupo SHAM. Os animais HI não apresentaram maior nível de ansiedade em relação ao grupo SHAM, descartando a hipótese das alterações observadas nos testes de motricidade estarem relacionadas a fatores ansiogênicos. O modelo de clampeamento das artérias uterinas da fêmea se mostrou uma ferramenta importante no estudo das alterações decorrentes do evento de HI pré-natal, por produzir diversos resultados que são similares aos ocorridos em neonatos que passam por este evento. / Perinatal hypoxia-ischemia (HI) is one of the major causes of mortality and chronic neurological diseases in newborns that can show permanent effects such as mental retardation, cerebral palsy, learning difficulty and epilepsy. It is probable that these impairs may be related to a delay in the neural development, astrogliosis and to the death of neurons and oligodendrocytes. Cognitive and functional deficits are related to degeneration of dopaminergic pathways and hippocampus. The enzyme tyrosine hydroxylase (TH) is a limiting step in the dopamine synthesis and its levels are impaired in HI insults. Nitric oxide (NO) is a diffusible gas that acts by modulating different systems and participates in several phenomena such as synaptic plasticity and neuromodulation in the central nervous system and is produced in higher levels in events of injury and inflamation as in the case of HI. This study aimed to evaluate the effects of HI on the motor behavior and to evaluate the development of brain structures related to this behavior as the substantia nigra (SN) and the hippocampal complex, using the model developed by Robinson and colleagues in 2005. HI was induced by clamping the uterine arteries of pregnant rats, for 45 minutes, on the eighteenth day of gestation (group HI). In a group of females, the surgery was performed, but no clamping of the arteries (group SHAM) was made. Assessment of motor behavior was performed with the ROTAROD test and open field test in animals of 45 days (P45) of age. The brains were processed histologically at ages P9, P16, P23 and P90, and then submitted to immunohistochemistry for TH and NADPH diaphorase (NADPH-d) histochemistry for evaluation of NOS. Our results demonstrated an apparent decrease in TH immunoreactivity in cell bodies in the SN at P16 in the HI group and an increase in immunoreactivity of the fibers in the SN pars reticulata at P23 with the presence of TH immunoreactive cell bodies at this same region in the HI group. We also showed an increase in the number of NADPH-d stained cells in the dentate gyrus in the HI group, at all ages, as also an increase in the intensity of staining in the Ammons horn (CA1 and CA3) at P9 in the HI group and, after that, a decrease in this staining at P23 and P90 in this same group. In the behavioral tests we observed a decrease in the motor activity in the HI group with a partial recovery all over the several sessions in the ROTAROD test, however this group did not reach the same performance as the SHAM group. HI animals did not show a higher level of anxiety when compared to SHAM animals, ruling out the hypothesis that anxiogenic factors may be impairing the results in the motor behavior tests. Our results showed that the model of uterine arteries clamping could be an important tool in the study of the effects of perinatal HI, by producing several consequences that are very similar to the effects observed in newborn children who suffered an HI event.

A hiperplasia adrenal congênita (HAC), mais comumente causada por deficiência da 21-hidroxilase (21OH), apresenta um espectro de manifestações clínicas, que varia desde virilização da genitália externa de fetos femininos com perda de sal neonatal até manifestações hiperandrogênicas que se iniciam tardiamente. A forma clássica, de maior gravidade, é subdividida em perdedora de sal (PS) e virilizante simples (VS). A doença é elegível para inclusão em programas de triagem neonatal, e o principal problema enfrentado é a taxa elevada de resultados falso-positivos (FP), de até 1%. Cerca de 50-70% destes são atribuídos ao estresse neonatal por doença, à prematuridade e ao baixo peso ao nascimento (PN). Em 7-17% dos FP, a dosagem da 17OHP no teste confirmatório pelo método de radioimunoensaio (RIE) no soro, um dos mais utilizados em nosso país, permanece alterada. A adição da dosagem de outros esteroides como o 21-deoxicorisol (21-DF) e, sobretudo, a utilização de metodologia mais específica, como a cromatografia líquida com detecção por espectrometria de massas (CL-MS/MS), pode aumentar o valor preditivo positivo (VPP). O estudo molecular do gene CYP21A2 também pode ser útil na confirmação diagnóstica, porém com maior custo e complexidade. No final de 2013, a triagem da HAC-21OH foi incluída no Programa Nacional de Triagem Neonatal (PNTN). A eficácia de dosagens hormonais no soro por diferentes metodologias como teste confirmatório não tem sido estudada na literatura. Objetivos: determinar o esteroide adrenal cuja dosagem oferece maior especificidade como teste confirmatório na triagem neonatal da HAC. Determinar os valores de referência da 17OHP e do 21-DF na população brasileira por CL-MS/MS. Casuística: 708.437 recém-nascidos (RN) submetidos à triagem no laboratório da APAE-São Paulo de janeiro de 2014 a dezembro de 2015. Métodos: os RNs que apresentaram 17OHP neonatal acima do valor de referência para o P99,5 para o PN foram convocados para dosagem dos esteroides no soro (RIE e CL-MS/MS). Os RNs com resultados 17OHP >= 10 ng/ml (CL-MS/MS) no soro foram convocados para estudo molecular do CYP21A2. Resultados: O VPP do teste de triagem no papel de filtro (P99,5) foi 3% e a taxa de FP de 0,037%; 65/252 (25%) resultados permaneceram alterados na dosagem 17OHP/RIE (VPP 30%) e 32/289 (11%) continuaram alterados após o teste confirmatório 17OHP/CL-MS/MS (VPP 49%); 58 casos de HAC clássica foram diagnosticados (47PS; 11VS), 57 pela triagem e 1 falso-negativo (forma VS), resultando em incidência de 1:12.200. Outros 32 casos assintomáticos e com 17OHP/CL-MS/MS elevada (indeterminados) foram acompanhados até normalização ou confirmação diagnóstica da forma não clássica da HAC pelo genótipo do CYP21A2. A relação (17OHP+delta4)/cortisol foi a que apresentou maior área sob a curva ROC, e o ponto de corte >= 9,7 detectou todos os portadores de forma clássica (S=100%). Valores entre 9,7 e 24,8 compreenderam pacientes com a forma VS, forma não clássica (NC) e não afetados e o ponto de corte >= 24,9 apresentou VPP de 100% (E=100%) para as formas clássicas da HAC. Em 10 casos com resultados indeterminados da 17OHP, o estudo molecular permitiu a alta do seguimento neonatal (4 portadores da forma NC; 4 sem mutações identificadas e 2 heterozigotos). Conclusão: A dosagem no soro da 17OHP por CL-MS/MS foi superior à dosagem por RIE. A aplicação dos pontos de corte obtidos pela curva ROC dos diferentes testes confirmatórios no soro permitiria a resolução de 30/32 indeterminados, sendo que a relação (17OHP+delta4)/cortisol foi especialmente útil nestes casos. O estudo molecular foi importante, sobretudo, para elucidação dos casos indeterminados / Congenital adrenal hyperplasia (CAH) is most commonly caused by 21- hydroxylase deficiency and clinical presentation depends on the degree of enzyme activity impairment, varying from virilization of external genitalia in females and neonatal salt loss and hyperandrogenic signs in both genders. The classical form is subdivided in salt-wasting (SW) and simple virilizing (SV). The disease is suitable for neonatal screening programs. The high false-positive (FP) result rate, up to 1%, is the main issue, in most cases attributed to either prematurity or neonatal stress caused by coexistence of stress conditions. In serum confirmatory tests, 17-hydroxy-progesterone (17OHP) levels by radioimmunoassay (RIA), one of the main methodologies performed in our country, remains elevated in 7-17% of cases. The addition of other steroids, such as 21-deoxycortisol (21-DF), and the use of a more specific methodology, liquid chromatography followed by tandem mass spectrometry (LC-MS/MS), increase de positive predictive value (PPV) of confirmatory tests. The CYP21A2 genotyping is also useful in diagnosing CAH, although its higher cost and complexity are potential limitations. Objectives: to determine the adrenal steroid with higher specificity to confirm CAH diagnosis in the newborn screening. To determine the reference values of serum 17OHP and 21-DF by LC-MS/MS in the Brazilian population in neonatal period. Patients: 708,437 newborns (NBs) screened in Laboratório da APAE SÃO PAULO between January 2014 and December 2015. Methods: NBs with neonatal 17OHP (N17OHP) on filter paper above the 99.5th percentile were recalled to serum sample collection and steroids dosage by RIA and LC-MS/MS; Molecular CYP21A2 analysis was offered to those with 17OHP >= 10 ng/ml (LC-MS/MS). Results: FP rate on filter paper was 0.037% and these NBs were recalled for serum tests: 65/252 (25%) results of 17OHP by RIA and 32/289 (11%) of 17OHP by LC-MS/MS remained altered. PPV of RIA and LC-MS/MS were 30% and 49%, respectively. Fifty-eight CAH classical cases were diagnosed (47SW;11SV) and other 32 asymptomatic NBs presented increased serum 17OHP by LC-MS/MS and were followed until diagnostic elucidation. In the ROC curves analyses between false and true-positives, 17OHP/LC-MS/MS had the highest accuracy as a single steroid measurement, for which the 48.3 ng/ml cutoff had 100% sensitivity for classical forms. Serum 21DF was not superior than 17OHP/LC-MS/MS. The product of (17OHP+delta4)/cortisol ratio presented the highest accuracy: the cutoff of 24.9 had a PPV of 100% to detect saltwasting form, while values between 9.7-24.8 comprised FP, NC and SV patients and molecular tests could be useful for differential diagnosis in this latter group. Conclusions: Serum 17OHP by LC-MS/MS was superior than 17OHP by RIA. The efficacy of confirmatory tests was improved using 17OHP by LC-MS/MS and, for the asymptomatic NBs with undetermined results, the (17OHP+delta4)/cortisol ratio presented the highest diagnostic efficacy. The CYP21A2 genotyping was particularly useful in asymptomatic NBs with persistently increased serum 17OHP

Orientador: Maricilda Palandi de Mello / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Insituto de Campinas / Made available in DSpace on 2018-08-13T00:56:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Coeli_FernandaBorchers_D.pdf: 7777269 bytes, checksum: 053a66d2bc3df6ad0d5de7c2038f3246 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: A hiperplasia congênita da adrenal é causada pela deficiência de uma das cinco enzimas responsáveis pela síntese do cortisol na esteroidogênese, sendo que mais de 90% dos casos ocorrem devido à deficiência de 21-hidroxilase (21-OH). O genoma haplóide humano possui duas cópias em tandem do gene que codifica para a 21-OH, denominados CYP21A2 e o CYP21A1P. Embora as duas cópias, CYP21A1P e CYP21A2, tenham aproximadamente 98% de homologia, CYP21A1P é classificado como um pseudogene, devido a algumas alterações deletérias em sua seqüência. Foram mapeados no braço curto do cromossomo 6, assim como os genes RP, C4 e TNX também duplicados em tandem. Este loco é denominado modulo RCCX, onde cada letra representa um gene. Uma conseqüência esperada deste tipo de organização é que esta favorece eventos de crossingover desigual, produzindo cromátides irmãs assimétricas e pares de gametas com um número variável de unidades completas. O crossover desigual não gera somente um tipo definido de deleção (alelos monomodulares), de duplicação (alelo trimodular) ou de conversão (alelo bimodular), mas pode, dependendo da sua exata localização, produzir um grande número de alelos diferentes, com significados funcionais variáveis. O objetivo deste trabalho foi investigar a variabilidade dos genes híbridos CYP21A21P/CYP21A2 quanto à região de recombinação nos alelos monomodulares, bimodulares e trimodulares de indivíduos com deficiência de 21- hidroxilase. Foram incluídos 55 pacientes com deficiência de 21 - hidroxilase, que foram avaliados por Southern blot, Multiplex ligation-dependent probe amplification (MLPA), PCR - Alelo especifico (ASO-PCR) e seqüenciamento. Na triagem por Southern blot foram identificados 26 alelos mono-, 26 bi- e 5 trimodulares com prováveis genes híbridos. Foi identificado um alelo monomodular novo portador da variante C4A [6,4 kb] que se mostrou único inclusive quanto à formação híbrida CYP21A21P/CYP21A2. Com a técnica de MLPA foi possível mapear três regiões principais de recombinação dos genes híbridos CYP21A21P/CYP21A2 nas três configurações alélicas. Além disso, foram identificados possíveis híbridos dos genes C4A e B, tanto nas configurações mono quanto nas bimodulares. Assim, ficaram definidos 5 haplótipos monomodulares, 7 bimodulares e 3 trimodulares. As técnicas de ASO-PCR e sequenciamento para análise dos híbridos CYP21A21P/CYP21A2 e dos CYP21A21P nos alelos bi e trimodulares refinaram a caracterização subdividindo estes haplótipos em 10 mono, 15 bi e 5 trimodulares. Dado o alto grau de variabilidade encontrado não foi possível se identificar efeito fundador de nenhum haplótipo específico para a deficiência de 21-hidroxilase. Por outro lado, um haplótipo novo correspondendo a cerca de 15% dos monomodulares foi caracterizado como portador das mutações p.P34L e p.H62L e um haplótipo igualmente não descrito portador da p.H62L foi encontrado entre os bimodulares. SNPs no terminal 5'UTR, no íntron 2 e no éxon 7 responderam pela diferenciação principal entre os híbridos tanto nos haplótipos de mesmo grupo como na comparação entre os de grupos diferentes. Este trabalho indica que a combinação de quatro técnicas e o estudo de segregação nas famílias foram fundamentais para o esclarecimento dos genótipos dos pacientes. Os genes híbridos podem estar relacionados às formas clínicas perdedora de sal, não perdedora de sal e não clássica dependendo da região onde ocorre a recombinação para sua formação. / Abstract: Congenital adrenal hyperplasia is caused by deficiency of one of the five enzymes responsible for cortisol synthesis in the steroidogenesis. More than 90% of the cases occur due to deficiency of 21-hidroxilase (21-OH). The haploid human genome bears two copies in tandem of 21-OH coding gene, CYP21A2 and CYP21A1P. Although the two copies are approximately 98% homologous, CYP21A1P is a pseudogene, due to some deleterious mutations. They map to the short arm of chromosome 6, as well as RP, C4 and TNX genes which are also duplicated in tandem. This locus is called RCCX module, each letter representing one gene. An expected consequence of such organization is that it favors events of unequal crossing-overs, producing pairs of gametes with different number of complete units. The aim of this investigation was to estimate the variability of CYP21A21P/CYP21A2 chimeric genes based on the region of recombination in the monomodular, bimodular and trimodular alleles in patients with 21-hydroxylase deficiency. Fifty-five patients were included for Southern blot, Multiplex ligationdependent probe amplification (MLPA), Allele-specific PCR (ASO-PCR) and sequencing analyses. Southern blot identified alleles which were: mono (n = 26), bi (n = 26) and trimodular (n = 5) with chimeric genes. A novel monomodular allele was identified that carry C4A [6,4 kb] variant and also bore an unique CYP21A21P/CYP21A2 formation. MLPA technique mapped three main recombination regions in CYP21A21P/CYP21A2 chimerical genes in the three RCCX configurations. Moreover, it indicated possible chimeric C4A and B genes in both mono- and bimodular configurations. Therefore, five mono-, seven bi- and three trimodular haplotypes had been defined. Both ASO-PCR and sequencing techniques for CYP21A21P/CYP21A2 and CYP21A21P analysis had refined the characterization subdividing these haplotypes in ten mono-, fifteen bi- and five trimodular. Considering the high degree of variability observed it was not possible to identify a founder effect of any specific haplotype for the deficiency of 21-hidroxilase. Conversely, a novel haplotype corresponding to about 15% of the monomodular alleles was characterized as carrying the mutations p.P34L and p.H62L and, similarly one haplotype carrying the p.H62L was found among bimodular alleles. SNPs in the 5 ' UTR, intron 2 and exon 7 were responsible for the main differentiation among chimerical genes within a group as well as upon comparison between different groups. The results presented here indicate that the combination of four different techniques and the study of segregation in the families had been essential for defining the genotypes of the patients. It is also shown that CYP21A21P/CYP21A2 chimeric genes can be related to different clinical forms: salt losing, non-salt losing and non-classical depending on the region where the recombination for its formation occurs. / Doutorado / Genetica Animal e Evolução / Doutor em Genetica e Biologia Molecular