Submitted by Cássia Santos (cassia.bcufg@gmail.com) on 2017-01-13T10:53:51Z No. of bitstreams: 2 Tese - Marc Alexandre Duarte Gigonzac - 2016.pdf: 12763622 bytes, checksum: 3479eadda35402525c2387337a3a0d69 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-01-16T10:58:58Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Tese - Marc Alexandre Duarte Gigonzac - 2016.pdf: 12763622 bytes, checksum: 3479eadda35402525c2387337a3a0d69 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-16T10:58:58Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese - Marc Alexandre Duarte Gigonzac - 2016.pdf: 12763622 bytes, checksum: 3479eadda35402525c2387337a3a0d69 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016-02-02 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Goiás - FAPEG / X-Fragile Syndrome (FXS) is the leading cause of inherited intellectual disability in the world and the second of genetic etiology, with an estimated prevalence of 1/4000 men and 1/8000 women. The most common molecular mechanism in SXF is due to changes in the expression of the FMR1 gene, located in Xq27.3, due to CGG trinucleotide expansions in the promoter region and subsequent methylation of the gene. In spite of presenting consistent clinical findings, they are not exclusive, and the existence of carriers of alteration in the FMR1 gene without apparent clinical manifestations makes it impossible to diagnose SXF based only on the evaluation. In the present study, a methodological proposal for the molecular diagnosis of X-Fragile Syndrome was developed from the methylation-specific triple amplification of the promoter region of the FMR1 gene combined with capillary electrophoresis. Thirty-four patients with clinical indication of SXF were referred to a laboratory of the public health network. After extraction and quantification of the DNA, the samples were amplified in an optimized protocol and the products submitted to 36cm capillary electrophoresis to verify the amount of CGG repeats and the degree of DNA methylation of each sample. Pre-mutation (3%) and six complete mutations (18%) were detected, all of which revealed a high degree of methylation. Considering the clinical signs commonly presented, the patients were also analyzed for the occurrence of Autism Spectrum Disorder (ASD), which shadowing and overlapping the SXF, verifying that 100% of the individuals with complete mutation presented the phenotype. Thus, it was possible to observe small behavioral differences in the patients analyzed, indicating a lighter clinical picture regarding aspects of social interaction and stereotypies. Thus, the new methodological proposal allows to effectively determine the CGG trinucleotide expansions in FMR1 allowing an assertive diagnosis of SXF for the families of patients attended in the public health network in Goiás. / A Síndrome do X-Frágil (SXF) é a principal causa de deficiência intelectual herdável no mundo e a segunda de etiologia genética, com uma prevalência estimada de 1/4000 homens e 1/8000 mulheres. O mecanismo molecular mais comum na SXF é decorrente de alterações na expressão do gene FMR1, localizado em Xq27.3, devido a expansões trinucleotídicas CGG na região promotora e subsequente metilação do gene. Apesar de apresentar achados clínicos consistentes, os mesmos não são exclusivos, e a existência de portadores de alteração no gene FMR1 sem manifestações clínicas aparentes impossibilitam o diagnóstico da SXF baseado apenas no exame físico. No presente estudo foi desenvolvido uma proposta metodológica para o diagnóstico molecular da Síndrome do X-Frágil a partir da amplificação tripla metilação-específica da região promotora do gene FMR1 combinada a eletroforese em capilar. Foram utilizados 34 pacientes com indicação clínica de SXF encaminhados para um laboratório da rede pública de saúde. Após extração e quantificação do DNA, as amostras foram amplificadas em protocolo otimizado e os produtos submetidos a eletroforese em capilar de 36cm para verificar a quantidade de repetições CGG e o grau de metilação do DNA de cada amostra. Foram detectadas uma pré-mutação (3%) e seis mutações completas (18%), sendo que todas estas últimas revelaram um alto grau de metilação. Considerando os sinais clínicos comumente apresentados, os pacientes foram também analisados para a ocorrência do Transtorno do Espectro do Autismo (TEA), que sombreia e se sobrepõe à SXF, verificando que 100% dos indivíduos com mutação completa apresentaram o fenótipo. Foi possível observar pequenas diferenças comportamentais nos pacientes analisados, indicando um quadro clínico mais leve quanto aos aspectos da interação social e das estereotipias. Sendo assim, a nova proposta metodológica permite determinar de forma eficaz as expansões trinucleotídicas CGG no FMR1 permitindo um diagnóstico assertivo da SXF para as famílias de pacientes atendidos na rede pública de saúde em Goiás.

Os tumores de glândula mamária, à semelhança do que ocorre na espécie humana, são as neoplasias que mais comumente acometem as fêmeas caninas, sendo os cães apontados como importante modelo de estudo desta doença. Com cerca da metade dos tumores mamários caninos considerados malignos, um problema crucial no manejo deste tipo de neoplasia é a busca por fatores prognósticos que auxiliem na escolha do tratamento adjuvante e na predição do curso clínico da doença, uma vez que neoplasias de baixo grau de malignidade , podem apresentar curso agressivo, contrariando os indicadores prognósticos clínicos usuais. Este trabalho teve por objetivo estudar alterações genéticas e epigenéticas em neoplasias mamárias de fêmeas caninas, buscando também avaliar seu valor prognóstico de sobrevida. Para tanto, neoplasias mamárias espontâneas de cães foram colhidas e classificadas de acordo com o tipo e grau histológico, além do imunofenótipo, obtido da marcação de ERα, PR, HER2 e Ki67. O padrão de metilação global do DNA e o perfil de expressão gênica dos marcadores tumorais BRCA1, BRCA2, ERRα, ERRβ, ERRγ, FGFR2 e GATA3 foram correlacionados com aqueles parâmetros. Para o estudo do padrão de metilação global do DNA foram utilizados 109 fragmentos de tecido mamário neoplásico, conservados em parafina, oriundos do arquivo do Hospital Veterinário da Universidade Metropolitana de Santos. Para imunofenotipagem e estudo imunoistoquímico da expressão de BRCA1, BRCA2, ERRα, ERRβ, ERRγ, FGFR2 e GATA3 foram colhidos em estudo prospectivo 78 fragmentos de tecido mamário neoplásico e não neoplásico, provenientes de 70 fêmeas da espécie canina com diagnóstico clínico de neoplasia mamária e que foram submetidas a tratamento cirúrgico. O material assim obtido foi conservado em nitrogênio líquido, para os estudos de expressão de RNAm por qPCR e em blocos de parafina, para os estudos histopatológicos e imunoistoquímicos. O estadiamento clínico mostrou-se fator prognóstico importante, assim como diâmetro tumoral, grau histológico do tumor, uso de quimioterapia adjuvante e recorrência. Os estudos epigenéticos demonstraram que o padrão de metilação do DNA independe do tipo histológico do tumor e de seu grau histológico, guardando correlação apenas com o grau de malignidade dos tumores; no entanto, este marcador demonstrou-se interessante previsor de recidiva tumoral, com diferença estatística significativa entre os animais que apresentaram recidiva e aqueles que não a apresentaram. Nos estudos de imunofenotipagem, foi possível observar por meio da técnica de imunoistoquímica que, tanto a expressão de ERα quanto de PR nas fêmeas caninas guardam, à semelhança da mulher, relação com o estado reprodutivo e hormonal das pacientes. Também foi observado que os marcadores ERα, PR e HER2 em sua maioria se correlacionam com o tipo e grau histológico quando transformados em variável categórica; porém, não apresentam valor prognóstico de sobrevida. No entanto, Ki67 demonstrou forte correlação com tipo e grau histológico dos tumores, com a presença de linfonodos positivos e metástase pulmonar, apresentando-se como fator prognóstico independente nas neoplasias mamárias caninas. Na busca por candidatos a marcadores tumorais, observou-se que, em sua maioria, os marcadores BRCA1, BRCA2, ERRα, ERRβ, ERRγ, FGFR2 e GATA3 não apresentaram correlação com tipo e grau histológico do tumor; porém, FGFR2 mostrou-se fator prognóstico de sobrevida para as fêmeas caninas portadoras de neoplasia. A finalidade de estudos integrados que correlacionem aspectos clínicos, morfológicos e moleculares das neoplasias é avançar em seu conhecimento e obter novas perspectivas para o sucesso no tratamento destas doenças. Esperamos que, com este trabalho, tenhamos contribuído para atingir estes objetivos. / Tumors of the mammary gland, similar to what occurs in the human species, are the most common cancers that affect the female dogs, being this species pointed out as an important model for the study of this disease. With about half of canine mammary tumors considered malignant, a crucial issue in the management of this type of cancer is the search for prognostic factors that assist in the choice of adjuvant therapy and in predicting the clinical course of the disease, since low-grade neoplasms malignancy can present aggressive course, contrary to the usual clinical prognostic indicators. This work aimed to study genetic and epigenetic changes in mammary tumors in female dogs, seeking also to evaluate its prognostic value for survival. For this purpose , spontaneous mammary tumors of dogs were collected and classified according to the histological type and grade, plus the immunophenotype obtained by evaluating ERα, PR , HER2 and Ki67 . The pattern of global DNA methylation and gene expression of tumor markers BRCA1, BRCA2, ERRα, ERRβ, ERRγ, FGFR2 and GATA3 profile were correlated with those parameters . Pattern of DNA global methylation was studied in 109 formalin-fixed paraffin-embedded neoplastic mammary tissue, obtained from the archives of the Veterinary School Hospital of the Universidade Metropolitana de Santos. Immunophenotyping and immunohistochemical study of the expression of BRCA1, BRCA2, ERRα, ERRβ, ERRγ, FGFR2 and GATA3 were performed in a prospective study with 78 fragments of neoplastic and non-neoplastic mammary tissue from 70 female dogs, with clinical diagnosis of mammary cancer and that underwent surgical treatment. The material was stored in liquid nitrogen for studies of mRNA expression by qPCR and in paraffin for histopathological and immunohistochemical studies. Clinical staging was an important prognostic factor, as well as tumor size, histological and tumor grade, use of adjuvant chemotherapy and recurrence. Epigenetic studies have shown that the pattern of DNA methylation is independent of the histological and tumor grade, keeping, however, correlation with the degree of malignancy of the tumors and interesting predictor value for tumor recurrence. Immunophenotyping studies showed that both ERα and PR expression, like in women, presented correlation with reproductive and hormonal status of the patients. It was also observed that ERα, PR and HER2 tumor markers mostly correlate with histological type and grade when considered a categorical variable, but they have not shown any prognostic survival value. However Ki67 showed strong correlation with histological type and grade of the tumors, the presence of positive lymph nodes and lung metastasis, and can be considered an independent prognostic factor in canine mammary tumors. In search for candidates for tumor markers, we found that, mostly BRCA1, BRCA2, ERRα, ERRβ, ERRγ, FGFR2 and GATA3 markers showed no correlation with histological type and grade of the tumor, although FGFR2 showed prognostic survival value for female dogs affected by breast cancer. The purpose of integrated studies correlating clinical, morphological and molecular aspects of cancer is to gain further knowledge and to glimpse new perspectives for success in treating these diseases. We hope that with this work, we have contributed to achieve these goals.

A exposição ao estresse induz um aumento dos níveis de óxido nítrico (NO) e glutamato em estruturas do cérebro de ratos, as quais estão relacionadas com o transtorno de depressão maior (DM) em humanos. Ademais, o estresse está diretamente relacionado com o aumento da metilação do DNA, uma alteração epigenética repressiva, no hipocampo de animais. Estudos anteriores demonstraram o efeito tipo antidepressivo dos inibidores da enzima óxido nítrico sintase (NOS) em animais submetidos ao estresse. Porém não se sabe se há uma relação entre o aumento do NO e glutamato induzido pelo estresse e alteração na metilação do DNA em genes relacionado com a patofisiologia da DM. Assim, o objetivo deste estudo foi investigar os efeitos dos inibidores da NOS nas alterações comportamentais e nos mecanismos intracelulares relacionado com a metilação do DNA no cérebro de ratos submetidos ao teste do desamparo aprendido (learned helplessness - LH) e em cultura celular do hipocampo desafiadas com NMDA e dexametasona. Métodos: Estudo 1: Cultura primária de células do hipocampo ou cultura imortalizada HiB5 foram desafiadas/estressadas com NMDA (30µM,1h), L-arginina (500µM,1h) e/ou dexametasona (1µM, 1h ou 24h) e pré-tratadas com inibidor seletivo da nNOS (NPA, 100nM, 30min antes do desafio) ou com inibidor da DNMT (5-Aza, 10 µM, 30 min antes do desafio). A expressão dos genes para as enzimas DNMTs, BDNF, NT4, TrkB e nNOS foram avaliadas por RT-qPCR, a expressão proteica das enzimas DNMT3b e nNOS foram avaliadas por western blotting. Estudo 2: Ratos foram submetidos à choques inescapáveis (0,4 mA; 40 choques) na sessão de pré-teste do LH, após sete dias os animais foram submetidos a sessão de teste (choques escapáveis de 0,4 mA). Os animais foram tratados com inibidores da NOS 7-nitroindazole (7-NI;60mg/kg,i.p), aminoguanidina (AMG; 30mg/kg,i.p) ou veículo por 7 dias e submetidos a sessão de teste 1h, após a última injeção. A metilação global foi analisada por imunoensaio (ELISA) e a expressão dos genes DNMT3b, BDNF, nNOS e iNOS foram avaliadas por RT-qPCR, nas estruturas: cortex, hipocampo ventral e hipocampo dorsal. Resultados: Estudo 1: O pré- tratamento com NPA, atenuou o aumento da expressão do mRNA para a enzima DNMT3b, em cultura primária do hipocampo desafiada com NMDA, dexametasona e Larginina, e também em cultura HiB5 desafiada com dexametasona. Porém, o NPA não inibiu a diminuição da expressão do BDNF (exon 1, exon 4 e exon 9), em cultura primária de células do hipocampo desafiadas com NMDA. O pré tratamento com 5-Aza, não inibiu as alterações induzidas pelo NMDA em cultura primária de hipocampo. Estudo 2: Ratos submetidos ao estresse dos choques inescapáveis na sessão de pré-teste apresentaram aumento no número de falhas em escapar dos choques na sessão de teste (desamparo aprendido), um efeito que foi atenuado pelo tratamento com AMG ou 7-NI. Interessantemente, o efeito comportamental do estresse foi acompanhado por aumento nos níveis da metilação global do DNA e DNMT3b no hipocampo ventral (vHPC), que foi atenuado pelos pré-tratamentos com AMG e 7-NI, porém não houve diferença estatisticamente significante no córtex e no hipocampo dorsal dos ratos. Conclusão: Os dados apresentados demonstraram que tanto o estresse (in vivo) quanto o desafio com glicocorticóides, NMDA e L-arginina (in vitro) são capazes de modular a expressão daenzima DNMT3b e a metilação de DNA no hipocampo. O tratamento com inibidores da NOS reduzem os efeitos do estresse in vivo (comportamental e molecular) e in vitro. Em conjunto, os dados sugerem que a liberação de glutamato e NO durante o estresse pode modular a expressão da enzima DNMT3b, levando ao aumento da metilação do DNA em genes relacionados com a resposta de adaptação ao estresse. Essa é a primeira evidência de que o NO pode modular metilação do DNA induzida por estresse. / Stress exposure increases glutamate and nitric oxide (NO) levels, as well as DNA methylation in the hippocampus. However, it is not yet known if there is a causal relationship between these events. Moreover, both nitric oxide synthase (NOS) inhibitors and DNA methylation inhibitors counteract the behavioral effects of stress. Therefore, our aim was to investigate the effects of NOS inhibitors on stress-induced changes on behaviour, DNA methylation and genes expression in the hippocampus of rats submitted to learned helplessness - LH. Moreover, the effects of direct administration of dexamethasone (glucocorticoid), NMDA and L-arginine was investigated in hippocampal cell cultures. Methods: Study 1: Primary hippocampal cell culture was challenged with NMDA (30µM,1h), L-arginine (500µM,1h) or dexamethasone (1µM,24h) and pretreated with nNOS inhibitor (NPA, 100nM, 30min before the challenge) or with DNMT inhibitor (5-Aza, 10 µM, 30 min before the challenge). DNMTs, BDNF, NT4, TrkB and nNOS gene expression was assessed by RT-qPCR. DNMT3b and nNOS levels were assessed by western blotting. Study 2: Rats were submitted to inescapable footshocks and treated with the NOS inhibitors 7-nitroindazole (7-NI; 60 mg/kg, i.p) or aminoguanidine (AMG; 30 mg/kg, i.p], or vehicle for 7 days and tested 1h after the last injection with escapable footshocks. The number of escape failures during the test, global DNA methylation (ELISA) and DNMT3b, BDNF, nNOS and iNOS mRNA expression (RT-qPCR) was evaluated. Results: NPA pretreatment attenuated DNMT3b mRNA expression in hippocampus primary cell culture challenged with NMDA, dexamethasone or L-arginine. Similarly effects were observed in HiB5 cell challenged with dexamethasone. However, NPA pretreatment did not inhibit the decrease of BDNF (exon 1, exon 4 and exon 9) induced by NMDA. Moreover, pretreatment with 5-Aza did not inhibit the decreased of BDNF induced by NMDA in primary cell culture. Study 2: Stress exposure increased the number of escape failures in the test, which was attenuated by treatment with AMG or 7-NI, an antidepressant-like effect. Interestingly, the increased DNA methylation DNMT3b mRNA expression in the ventral hippocampus (vHPC) of stressed rats were also attenuated by treatment with both AMG and 7-NI. Conclusions: NOS inhibitors attenuated stress-induced depressive-like behavior, DNA methylation and DNMT3b mRNA expression in the vHPC. In vitro, selective nNOS inhibition also blocks corticosterone-, NMDA- and L-arginine-induced DNMT3b mRNA expression in hippocampal cell culture. Altogether, our results suggest that glutamate release, leading to NO production during stress may mediate intracellular mechanisms that regulate DNMT3b expression and DNA methylation. This is the first evidence indicating that NO modulates DNA methylation induced by stress.

Submitted by Cássio da Cruz Nogueira (cassionogueirakk@gmail.com) on 2017-03-27T13:47:40Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_PerfilExpressaoMetilacao.pdf: 2486152 bytes, checksum: b0cef2815d4aac67e90b4244b18b484c (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-04-05T13:27:57Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_PerfilExpressaoMetilacao.pdf: 2486152 bytes, checksum: b0cef2815d4aac67e90b4244b18b484c (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-05T13:27:57Z (GMT). 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Já PRC2, compreende três proteínas centrais: SUZ12, EED e EZH1 ou EZH2, que é a proteína metiltransferase responsável por conferir a principal atividade enzimática ao complexo PRC2. Sabe-se que a desregulação das proteínas PcG pode alterar vias relacionadas ao desenvolvimento, ocasionando um aumento desordenado de proliferação celular, inibição da apoptose, e aumento das células tumorais. Dentre os tumores com alteração na expressão de PcG, estão os tumores mamários. Em caninos, este tipo de tumor é a neoplasia mais frequente em cadelas. Dessa forma, este trabalho teve como objetivo avaliar o padrão de metilação e expressão dos genes CBX2 e CBX7 (PRC1), e EED, EZH2 e SUZ12 (PRC2) em tumores de mama em cadelas do estado do Pará. Para isso, foram avaliadas 83 amostras de tecido neoplásico e não-neoplásico, provenientes de 40 animais, coletadas no Hospital Veterinário da Universidade Federal Rural da Amazônia. Para a análise do padrão de metilação, as amostras foram convertidas por ação do bissulfito de sódio e submetidas à técnica de Bissulfite sequence PCR para detecção das possíveis áreas metiladas. Para a análise da expressão de RNA, foi feita a conversão a cDNA e posterior quantificação dos transcritos usando a detecção por sonda Taqman. A emissão da fluorescência foi captada com o auxílio do ABI PRISM 7500 Sequence Detection System. As análises estatísticas foram realizadas pelos testes Kruskal-Wallis e Teste T Mann Whitnae, para avaliar as associações dos padrões de metilação com os níveis de expressão, e destes com progressão tumoral e demais características clinicopatológicas, sendo os resultados considerados significativos quando p< 0,05. / The Polycomb complex (PcG) consists of multiprotein factors that mediate the repression of various genes in the body. PcG proteins are divided into two distinct complexes, PRC1 and PRC2, with PRC1 having E3 ligase activity, catalyzing the mono-ubiquitination of histone H2A at lysine residues at position 119 (H2AK119ub), while PRC2 has methyltransferase activity, mediating mono, di, and trimethylation on histone H3 at lysine residues at position 27 (H3K27me2 / 3). It is known that PRC1 is subdivided into non-canonical and canonical complexes, the latter being composed of CBX proteins (CBX2, CBX4, CBX6, CBX7 or CBX8). Already PRC2, it comprises three central proteins: SUZ12, EED and EZH1 or EZH2, which is the methyltransferase protein responsible for conferring the main enzymatic activity to the PRC2 complex. It is known that deregulation of PcG proteins may alter developmental pathways, causing a disordered increase in cell proliferation, inhibition of apoptosis, and increase of tumor cells. Among the tumors with altered expression of PcG are mammary tumors. In canines, this type of tumor is the most frequent neoplasm in bitches. Thus, the objective of this study was to evaluate the methylation and expression pattern of the CBX2 and CBX7 (PRC1), and EED, EZH2 and SUZ12 (PRC2) genes in breast tumors in dogs from the state of Pará. Samples of neoplastic and non-neoplastic tissue from 40 animals collected at the Veterinary Hospital of the Federal Rural University of Amazônia. For the analysis of the methylation pattern, the samples were converted by sodium bisulfite and submitted to the Bissulfite sequence PCR technique to detect possible methylated areas. For analysis of RNA expression, cDNA conversion and subsequent quantification of transcripts were performed using Taqman probe detection. Fluorescence emission was captured with the aid of the ABI PRISM 7500 Sequence Detection System. Statistical analyzes were performed using the Kruskal-Wallis test and the Mann Whitnae test to evaluate the associations of methylation patterns with expression levels, and those with tumor progression and other clinicopathological characteristics. The results were considered significant when p <0, 05.

A endometriose é uma doença caracterizada pelo crescimento de tecido endometrial ectópico histologicamente similar ao do endométrio eutópico. Dentre sua sintomatologia, encontra-se relatos de infertilidade a qual está relacionada à diminuição da receptividade endometrial e a resistência à progesterona, importante hormônio envolvido no estabelecimento desse processo e na manutenção da gestação. A etiologia da endometriose não é bem conhecida, mas estudos sugerem que essa desordem possa estar ligada a mecanismos epigenéticos de regulação da expressão genica, tais como a metilação do DNA. A receptividade endometrial à progesterona é mediada por receptores (PR-A e PR-B) a qual parece estar suprimida nessas pacientes, possivelmente por diminuição ou inatividade destes receptores, o que poderia ser um mecanismo envolvido na infertilidade associada à endometriose. Estudos de metilação no gene codificante das isoformas A e B do receptor de progesterona (PGR) mostram que o exon 1 da isoforma PR-B encontra-se hipermetilado e tem sua expressão silenciada em pacientes portadoras da doença. Entretanto ainda não foi avaliado o perfil de metilação deste gene em mulheres inférteis com a doença, o que poderia estar envolvido na infertilidade apresentada por essas pacientes. O objetivo desde estudo foi avaliar o padrão de metilação do gene PGR em endométrio eutópico de mulheres com infertilidade relacionada à endometriose e controles inférteis, durante a fase secretora. 10 Foram realizadas biópsias endometriais de 23 pacientes, divididas em dois grupos: 12 mulheres inférteis sem endometriose (Controle infértil) e 11 mulheres inférteis com endometriose (Endometriose). Todos os endométrios coletados foram confirmados na fase secretora do ciclo através de análise histológica clássica segundo os critérios de Noyes. O DNA genômico foi extraído com o QIAamp DNA Mini Kit e modificado utilizando o EpiTec Bissulfite Kit. O padrão de metilação das isoformas PR-A e PR-B foi avaliado pela técnica HRM (High Resolution Melting) A análise de metilação da isoforma PR-A mostrou que a região analisada encontra-se hipometilada, em que a porcentagem de metilaçao encontrada foi 0% em ambos os grupos com e sem endometriose. No entanto, no grupo com endometriose, a isoforma PR-B mostrou-se parcialmente metilada na maioria das pacientes com porcentagem de metilaçao de 50% (n=8), somente uma paciente apresentou 80% de metilacão na isoforma B. Para o grupo sem endometriose a isoforma PR-B mostrou-se hipometilada (0%). A hipometilação da isoforma PR-A sugere que este gene encontrar-se na sua forma ativa, sem alterações em sua expressão. No entanto, a hipermetilação da isoforma PR-B nas mulheres com endometriose pode estar relacionada com o silenciamento gênico ou redução da sua expressão, sugerindo que a baixa resposta à progesterona nas mulheres com endometriose pode estar diretamente ligada à redução do número de seus receptores nessas pacientes / Endometriosis is a disease characterized by ectopic growth of endometrial tissue histologically similar to the eutopic endometrium. Among this symptoms, is infertility accounts which is related to decreased endometrial receptivity and resistance to progesterone, important hormone involved in the establishment of this process and the maintenance of pregnancy. The etiology of endometriosis is not well known, but studies suggest that this disorder can be linked to epigenetic mechanisms of regulation of gene expression such as DNA methylation. The endometrial responsiveness to progesterone is mediated by receptors (PR-A and PR-B) which seem to be suppressed in these patients, possibly reducing or inactivity of these receptors, which could be a mechanism involved in the infertility associated with endometriosis. Studies in methylation of the gene encoding the A and B isoforms of progesterone receptor (PGR) showed that exon 1 of the PR-B isoform is hypermethylated and silenced have its expression in patients with the disease. However it has not been rated the methylation profile of this gene in infertile women with the disease, which could be involved in the infertility presented by these patients. The goal from study was to evaluate the methylation pattern of the PGR gene in eutopic endometrium of women with infertility related to endometriosis and infertile controls during the secretory phase. Endometrial biopsies were performed on 12 23 patients, divided into two groups: 12 infertile women without endometriosis (infertile Control) and 11 infertile women with endometriosis (Endometriosis). All endometrium collected were confirmed in the secretory phase of the cycle by classical histological analysis according to the criteria of Noyes. Genomic DNA was extracted with the QIAamp DNA Mini Kit and using the modified EpiTec Bissulfite Kit. The methylation pattern of PR-A and PR-B isoforms was assessed by HRM technique (Melting High Resolution) Methylation analysis of PR isoform The analyzed showed that the region is hipometilada, wherein the percentage of methylation was found 0% in both the groups with and without endometriosis. However, in the group with endometriosis, the PR-B isoform showed partially methylated in most patients with methylation percentage of 50% (n = 8), only one patient showed methylation in 80% of isoform B. In the group without endometriosis the PR-B isoform was shown hipometilada (0%). The hypomethylation of PR-A isoform suggests that this gene be in its active form, without change in his expression. However, hypermethylation of the PR-B isoform in women with endometriosis may be associated with gene silencing or reducing the expression, suggesting that the low response to progesterone in women with endometriosis can be directly linked to the reduction of its receptors in these patients

As células-tronco embrionárias (CTEs), extraídas da massa celular interna do blastocisto, tem como características principais a capacidade de auto-renovação e a pluripotência. Durante o desenvolvimento, as células perdem seu potencial de diferenciação e adquirem um perfil de expressão gênica mais restrito, modulado por mecanismos epigenéticos, assim como por microRNAs. Membros da família miR-29 têm como transcritos alvos enzimas responsáveis pela metilação da citosina em 5mC (DNMT3a e 3b) e também da desmetilação (TET1, 2 e 3) do DNA, pela hidroxilação de 5mC em 5hmC. Recentes trabalhos sugerem que a modulação do miR-29 sobre estes alvos teria um papel no início da diferenciação em CTEs de camundongos e no aumento de eficiência da geração de iPS em células humanas. No presente trabalho, buscou-se compreender o papel regulatório do miR-29a em seus alvos epigenéticos no contexto da pluripotência e no início da diferenciação com atRA. Para tanto, duas linhagens celulares pluripotentes humanas (H1 e NTera- 2) foram submetidas a indução de diferenciação com atRA e ao ganho de função do miR-29a durante quatro dias de cultivo para análises de expressão gênica. Ademais, em NT2, realizamos ensaios funcionais por microscopia de imunofluorescência quantitativa para avaliar os efeitos do ganho e perda de função do miR-29a, DNMT3b e TET1, sobre a expressão nuclear de OCT4 e os perfis globais de 5mC e 5hmC após 96 horas de transfecção. Neste ensaio, também avaliamos o papel específico da regulação pós-transcricional de DNMT3b e TET1 pelo miR-29a, utilizando moléculas bloqueadoras dos sítios alvo (TSB) do miR-29a nestes transcritos. Observamos que sob a indução do atRA, os níveis de expressão do miR- 29a e de seus genes alvos (com exceção de DNMT3b), assim como dos marcadores de endoderme e ectoderme, aumentaram, seguido da diminuição dos marcadores de pluripotência em ambas as linhagens. A transfecção de moléculas mímicas do miR-29a, reduziu os níveis de seus transcritos alvos após dois e quatro dias em NT2 e H1, além de reduzir os níveis nucleares de DNMT3b em NT2. Ainda, ocorreu um aumento na expressão de genes da endoderme, mesoderme e ectoderme em H1 e a queda da expressão gênica e nuclear de OCT4 em NT2. Com o uso de siRNA específicos, demonstramos que o knockdown dos níveis nucleares de DNMT3b foi acompanhado de uma queda nos níveis globais de 5mC e um aumento de OCT4 e de 5hmC. Já o knockdown de TET1, elevou os níveis de 5mC, mas também os níveis de 5hmC e OCT4 nuclear. As avaliações com o uso de TSB contra os sítios de ligação do miR-29a em seus transcritos alvo, TET1 e DNMT3b, demonstraram que em células NT2, o bloqueio da ligação do miR endógeno aos seus alvos resultam no aumento dos níveis globais de 5hmC, indicando que a regulação póstranscricional destes alvos pelo miR-29 teria um importante papel na regulação epigenética de células pluripotentes. / Embryonic stem cells (CTEs), extracted from the internal cell mass of the blastocyst, are main characterized by the capacity for self-renewal and pluripotency. During development, the cells lose their differentiation potential and acquire a restricter gene expression profile, modulated by epigenetic mechanisms, as microRNAs. Members of the miR-29 family have as target transcripts enzymes for cytosine methylation in 5mC (DNMT3a and 3b) and for DNA demethylation (TET1, 2 and 3), by hydroxylation of 5mC in 5hmC. Recent studies suggest that the modulation of miR-29 on these targets plays a role in early differentiation of mouse CTEs and in increasing human iPS cell generation efficiency. In the present study, we sought to understand the regulatory role of miR-29a in its epigenetic targets in the context of pluripotency and in early differentiation with atRA. For this, two human pluripotent cell lines (H1 and NTera-2) were submitted to differentiation induction with atRA and function gain of miR-29a during four days of culture for gene expression analysis. Furthermore, in NT2, we performed functional assays by quantitative immunofluorescence microscopy to evaluate the gain- and loss-of-function of miR-29a, DNMT3b and TET1 in the OCT4 nuclear expression and global profiles of 5mC and 5hC, 96 hours posttransfection. In this assay, we also evaluated the specific role of post-transcriptional regulation of DNMT3b and TET1 by miR-29a, using target site blocking molecules (TSB) of miR-29a. We observed that under the induction of atRA, the miR-29a expression levels and its target genes (except of DNMT3b), further the markers of endoderm and ectoderm, increased, followed by decreased pluripotency markers in both cell lines. Transfection of mimic molecules of miR-29a reduced the levels of their target transcripts after two and four days in NT2 and H1, and reduced nuclear levels of DNMT3b in NT2. In addition, the expression of endoderm, mesoderm and ectoderm genes increased in H1 and gene and nuclear expression of OCT4 decreased in NT2. With the use of specific siRNA, we demonstrated that the knockdown of nuclear levels of DNMT3b was accompanied by a drop in global 5mC levels and an increase of OCT4 and 5hmC. While, the knockdown of TET1 increased the levels of 5mC, 5hmC and nuclear OCT4. Evaluations using TSB against the miR- 29a binding sites in their target transcripts, TET1 and DNMT3b, show that in NT2 cells blocking the binding of endogenous miR to their targets results in an increase in global 5hmC levels, indicating that the post-transcriptional regulation of these targets by miR-29 would play an important role in the epigenetic regulation of pluripotent cells.

Orientador: Flavia Lombardi Lopes / Banca: Silvia Helena Venturoli Perri / Banca: José Fernando Garcia / Banca: Ricardo da Fonseca / Banca: José bento Sterman Ferraz / Resumo: O objetivo desse estudo foi identificar polimorfismos de nucleotídeo único (SNPs) potencialmente sujeitos a controle epigenético exercido por metilação do DNA via seus envolvimentos na criação, remoção ou deslocamento de sítios CpG (meSNPs) e a partir de tal identificação criar um banco de dados para meSNPs, bem como determinar a possível associação desses marcadores com ilhas CpG (CGIs) e com o perfil metilacional de tecidos submetidos ao ensaio de recuperação de ilhas CpG metiladas combinado com plataformas de sequenciamento de nova geração (MIRA-seq) em bovinos. Usando as variantes anotadas para os SNPs identificados no Run5 do projeto 1000 Bull Genomes e a sequência genômica bovina de referência UMD3.1.1, identificamos e anotamos 12.836.763 meSNPs de acordo com o padrão de variação criado por cada SNP em um sítio CpG. Também analisamos a distribuição genômica desses meSNPs, sendo a maioria deles localizados em regiões intergênicas (68,00%) e intrônicas (26,32%). Globalmente, os meSNPs representam 22,53% dos 56.969.697 SNPs descritos na base de dados e 12,35% deles estão localizados em CGIs. Comparando o número observado com o número esperado de meSNPs nas CGIs e nos tecidos submetidos ao MIRA-seq, verificamos um enriquecimento médio (P<0,01) para meSNPs de 2,47 vezes em CGIs relaxadas e 1,90 vezes em CGIs rigorosas. Nos tecidos, o enriquecimento foi de 1,52 vezes em longissimus dorsi e 2,09 vezes em intestino delgado. Dez meSNPs com metilação diferencial, sendo 1 em longi... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The aim of this study was to identify single nucleotide polymorphisms (SNPs) potentially subject to epigenetic control exerted by DNA methylation via their involvement in creating, removing or displacement CpG sites (meSNPs) and from this identification create a database for meSNPs, as well as to determine its possible association with CpG islands (CGIs) and the methylation profile of tissues submitted to the methylated-CpG island recovery assay combined with next generation sequencing platforms (MIRA-seq) in cattle. Using the variant annotations for SNPs identified in Run5 of the 1000 bull genomes project and the UMD3.1.1 bovine reference genome sequence assembly, we identified and classified 12,836,763 meSNPs according to the pattern of variation caused at the CpG site. We have also analyzed the genomic distribution of the meSNPs, with the majority being located in intergenic regions (68.00%) and then in introns (26.32%) and the remainder distributed among proximal promoters (3.93%), coding regions (1.27%), untranslated regions (UTRs) (0.29%), non-coding RNAs (0.11%) and splice regions (0.08%). Overall, meSNPs represent 22.53% of 56,969,697 SNPs described in the database of which 12.35% are located in CGIs. Comparing the observed number with the expected number of meSNPs in the CGIs and tissues submitted to the MIRAseq we found a mean enrichment (P<0.01) for meSNPs of 2.47 times in the relaxed CGIs and 1.90 times in the strict CGIs. In the tissues the enrichment was of 1.52... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Introdução: A epilepsia é uma doença caracterizada principalmente pela recorrência espontânea de crises não provocadas que podem ser desencadeadas por vários fatores. A relação entre epilepsia e comorbidades psiquiátricas é reconhecida há séculos, no entanto, o amplo espectro de comorbidades neuropsiquiátricas tem sido mais apropriadamente investigado ao longo dos últimos anos. É plausível pensar em mecanismos genéticos e epigenéticos que possam estar ligados ao desenvolvimento da epilepsia e/ou pelo menos aos transtornos psiquiátricos na epilepsia, uma vez que a associação entre algumas formas de epilepsia e comorbidades psiquiátricas são altamente prevalentes. BDNF é membro da família das neurotrofinas, sendo crucial nos sistemas neurotransmissores. Acredita-se que pode desempenhar um papel na patogênese e resposta a tratamentos em diferentes doenças neuropsiquiátricas. A serotonina tem influência sobre o equilíbrio inibitório/excitatório cortical e subcortical, participando em vários processos fisiológicos e patológicos do cérebro, fato que, acredita-se que pode estar relacionado a epileptogênese. A metilação é o mecanismo de mudança epigenética mais estudado e sua ocorrência na região promotora de um gene pode levar ao silenciamento das suas funções. Objetivos: Avaliar o perfil de metilação da região promotora dos genes BDNF e SLC6A4 em uma amostra de pacientes com diagnóstico de epilepsia do lobo temporal e um grupo controle, comparando esse perfil com características clínicas e psiquiátricas que podem estar associadas à doença. Métodos: Foram analisados 172 pacientes com epilepsia do lobo temporal (ELT), selecionados no Ambulatório de Epilepsia do Hospital de Clínicas de Porto Alegre (HCPA). Nesta amostra, um total de 139 foram avaliados por entrevista estruturada de acordo com os critérios comtemplados pelo DSM-IV. Primeiramente averiguou-se a relação entre o status de metilação dos promotores dos exons I e IV do gene BDNF e a possível correlação com ELT. Outra análise realizada buscou avaliar o perfil de metilação nos promotores dos genes BDNF e SLC6A4 em pacientes com epilepsia do lobo temporal com ou sem comorbidades psiquiátricas associadas. A análise de metilação foi realizada pelo método de High Resolution Melting seguido por sequenciamento. Resultados: Pacientes com epilepsia mostraram ter o promotor do éxon I do gene BDNF mais metilado enquanto que o éxon IV mostrou uma prevalência do perfil não metilado quando comparado aos controles. Não houve diferenças entre o status de metilação e as características clínicas dos pacientes com epilepsia estudados. Com relação à segunda análise, o status metilado em relação aos promotores do gene SLC6A4 e BDNF foi encontrado em 17 pacientes (12,2%) e o não metilado ocorreu em 122 pacientes (87,8%). Não houve diferenças estatísticas entre status de metilação dos promotores e as principais características do TLE. Não houve diferenças significativas em relação as comorbidades neuropsiquiátricas estudadas. Conclusão: Observamos alterações seletivas na metilação do DNA em regiões promotoras do gene BDNF. Não houve diferenças significativas quanto ao padrão de metilaçao e as características clínicas dos pacientes com epilepsia. A contribuição da metilação seletiva em BDNF e SLC6A4 para epileptogênese, características da epilepsia ou comorbidades psiquiátricas associadas à epilepsia precisa ser melhor explorada. / Background: Epilepsy is a disorder primarily characterized by the spontaneous recurrence of unprovoked seizures that can be triggered by multiple factors. The relationship between epilepsy and psychiatry comorbidities has been recognized for centuries. However, the wide spectrum of neuropsychiatric comorbidities has been more precisely investigated over the past years. It is plausible to think that genetic and epigenetic mechanisms may be linked to the development of psychiatric disorders in epilepsy, since the association between some forms of epilepsy and psychiatric comorbidities are highly prevalent. BDNF is a member of the neurotrophin family, being crucial in neurotransmitter systems. It is believed that it may play a role in pathogenesis and treatment response in different neuropsychiatric disorders. Serotonin has an influence on the inhibitory / excitatory cortical and subcortical balance participating in various physiological and pathological processes in the brain, and it is believed that may be related to epileptogenesis. Methylation mechanism is the epigenetic change most studied and its occurrence in the promoter region of a gene can lead to the silencing of their functions. Objectives: To evaluate the methylation profile of the promoter region of BDNF and SLC6A4 genes in a sample of patients diagnosed with temporal lobe epilepsy and a control group, comparing this profile with clinical and psychiatric characteristics that may be associated with disease. Methods: A total of 172 patients with temporal lobe epilepsy (TLE) were analyzed, selected at the Epilepsy Outpatient Clinic of Hospital de Clínicas de Porto Alegre (HCPA). In this sample, a total of 139 structured interview were evaluated according to the criteria contemplated by the DSM-IV. First analysis examined the relationship between the methylation status of the promoter of exons I and IV of the BDNF gene with TLE. Further analysis was sought to evaluate the methylation profile in the promoters of BDNF and SLC6A4 genes in patients with temporal lobe epilepsy with or without psychiatric comorbidities associated. Analyses were performed by High Resolution Melting method followed by sequencing. Results: Patients with epilepsy showed more methylated status in exon I promoter of BDNF gene and exon IV showed a prevalence of unmethylated profile when compared with controls. There were no differences between the methylation status and clinical characteristics of the patients with epilepsy. Regarding the second analysis, methylated status at the promoters of SLC6A4 and BDNF genes was found in 17 patients (12.2%) and non-methylated status occurred in 122 patients (87.8%). There were no statistical differences between methylation status of the promoters and the main features of TLE or the presence of neuropsiquiatrric comorbidities. Conclusion: It is believed that selective changes in DNA methylation in BDNF promoter regions may turn out to highlight the relation of epigenetic factors in epilepsy. The contribution of selective BDNF and SLC6A4 methylation to epileptogenesis, epilepsy characteristics or psychiatric comorbidities in epilepsy needs to be further explored.

Introdução: A epilepsia é uma doença caracterizada principalmente pela recorrência espontânea de crises não provocadas que podem ser desencadeadas por vários fatores. A relação entre epilepsia e comorbidades psiquiátricas é reconhecida há séculos, no entanto, o amplo espectro de comorbidades neuropsiquiátricas tem sido mais apropriadamente investigado ao longo dos últimos anos. É plausível pensar em mecanismos genéticos e epigenéticos que possam estar ligados ao desenvolvimento da epilepsia e/ou pelo menos aos transtornos psiquiátricos na epilepsia, uma vez que a associação entre algumas formas de epilepsia e comorbidades psiquiátricas são altamente prevalentes. BDNF é membro da família das neurotrofinas, sendo crucial nos sistemas neurotransmissores. Acredita-se que pode desempenhar um papel na patogênese e resposta a tratamentos em diferentes doenças neuropsiquiátricas. A serotonina tem influência sobre o equilíbrio inibitório/excitatório cortical e subcortical, participando em vários processos fisiológicos e patológicos do cérebro, fato que, acredita-se que pode estar relacionado a epileptogênese. A metilação é o mecanismo de mudança epigenética mais estudado e sua ocorrência na região promotora de um gene pode levar ao silenciamento das suas funções. Objetivos: Avaliar o perfil de metilação da região promotora dos genes BDNF e SLC6A4 em uma amostra de pacientes com diagnóstico de epilepsia do lobo temporal e um grupo controle, comparando esse perfil com características clínicas e psiquiátricas que podem estar associadas à doença. Métodos: Foram analisados 172 pacientes com epilepsia do lobo temporal (ELT), selecionados no Ambulatório de Epilepsia do Hospital de Clínicas de Porto Alegre (HCPA). Nesta amostra, um total de 139 foram avaliados por entrevista estruturada de acordo com os critérios comtemplados pelo DSM-IV. Primeiramente averiguou-se a relação entre o status de metilação dos promotores dos exons I e IV do gene BDNF e a possível correlação com ELT. Outra análise realizada buscou avaliar o perfil de metilação nos promotores dos genes BDNF e SLC6A4 em pacientes com epilepsia do lobo temporal com ou sem comorbidades psiquiátricas associadas. A análise de metilação foi realizada pelo método de High Resolution Melting seguido por sequenciamento. Resultados: Pacientes com epilepsia mostraram ter o promotor do éxon I do gene BDNF mais metilado enquanto que o éxon IV mostrou uma prevalência do perfil não metilado quando comparado aos controles. Não houve diferenças entre o status de metilação e as características clínicas dos pacientes com epilepsia estudados. Com relação à segunda análise, o status metilado em relação aos promotores do gene SLC6A4 e BDNF foi encontrado em 17 pacientes (12,2%) e o não metilado ocorreu em 122 pacientes (87,8%). Não houve diferenças estatísticas entre status de metilação dos promotores e as principais características do TLE. Não houve diferenças significativas em relação as comorbidades neuropsiquiátricas estudadas. Conclusão: Observamos alterações seletivas na metilação do DNA em regiões promotoras do gene BDNF. Não houve diferenças significativas quanto ao padrão de metilaçao e as características clínicas dos pacientes com epilepsia. A contribuição da metilação seletiva em BDNF e SLC6A4 para epileptogênese, características da epilepsia ou comorbidades psiquiátricas associadas à epilepsia precisa ser melhor explorada. / Background: Epilepsy is a disorder primarily characterized by the spontaneous recurrence of unprovoked seizures that can be triggered by multiple factors. The relationship between epilepsy and psychiatry comorbidities has been recognized for centuries. However, the wide spectrum of neuropsychiatric comorbidities has been more precisely investigated over the past years. It is plausible to think that genetic and epigenetic mechanisms may be linked to the development of psychiatric disorders in epilepsy, since the association between some forms of epilepsy and psychiatric comorbidities are highly prevalent. BDNF is a member of the neurotrophin family, being crucial in neurotransmitter systems. It is believed that it may play a role in pathogenesis and treatment response in different neuropsychiatric disorders. Serotonin has an influence on the inhibitory / excitatory cortical and subcortical balance participating in various physiological and pathological processes in the brain, and it is believed that may be related to epileptogenesis. Methylation mechanism is the epigenetic change most studied and its occurrence in the promoter region of a gene can lead to the silencing of their functions. Objectives: To evaluate the methylation profile of the promoter region of BDNF and SLC6A4 genes in a sample of patients diagnosed with temporal lobe epilepsy and a control group, comparing this profile with clinical and psychiatric characteristics that may be associated with disease. Methods: A total of 172 patients with temporal lobe epilepsy (TLE) were analyzed, selected at the Epilepsy Outpatient Clinic of Hospital de Clínicas de Porto Alegre (HCPA). In this sample, a total of 139 structured interview were evaluated according to the criteria contemplated by the DSM-IV. First analysis examined the relationship between the methylation status of the promoter of exons I and IV of the BDNF gene with TLE. Further analysis was sought to evaluate the methylation profile in the promoters of BDNF and SLC6A4 genes in patients with temporal lobe epilepsy with or without psychiatric comorbidities associated. Analyses were performed by High Resolution Melting method followed by sequencing. Results: Patients with epilepsy showed more methylated status in exon I promoter of BDNF gene and exon IV showed a prevalence of unmethylated profile when compared with controls. There were no differences between the methylation status and clinical characteristics of the patients with epilepsy. Regarding the second analysis, methylated status at the promoters of SLC6A4 and BDNF genes was found in 17 patients (12.2%) and non-methylated status occurred in 122 patients (87.8%). There were no statistical differences between methylation status of the promoters and the main features of TLE or the presence of neuropsiquiatrric comorbidities. Conclusion: It is believed that selective changes in DNA methylation in BDNF promoter regions may turn out to highlight the relation of epigenetic factors in epilepsy. The contribution of selective BDNF and SLC6A4 methylation to epileptogenesis, epilepsy characteristics or psychiatric comorbidities in epilepsy needs to be further explored.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2014-08-06T17:42:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 321857.pdf: 1532119 bytes, checksum: 123b0685bc464488366f2d82e8f15aef (MD5) Previous issue date: 2013 / A poluição aquática é considerada uma das principais preocupações ambientais nas áreas urbanas. O aumento populacional, com o crescimento desordenado da urbanização próximo às margens dos rios introduz nestes ambientes, de forma direta e indireta, diversos compostos orgânicos e inorgânicos, muitos destes com potencial genotóxico e mutagênico. Num esforço de identificar os efeitos da exposição de organismos aquáticos a estes agentes potencialmente genotóxicos, este estudo teve por objetivo verificar o potencial genotóxico e mutagênico das águas do Rio Cubatão do Sul, importante manancial de captação e distribuição de água potável para a Região da Grande Florianópolis, sobre a espécie de peixe Oreochromis niloticus. O Rio Cubatão do Sul foi subdividido em 4 estações amostrais, de maneira a abranger as diferentes ocupações ao longo do curso de água, onde foram coletadas amostras de água quinzenalmente para a exposição de O. niloticus em laboratório por 280 dias. Foram realizados testes de frequência de células micronucleadas, testes epigenéticos e de verificação do estresse oxidativo. O teste do micronúcleo foi realizado com a determinação da frequência de células micronucleadas em eritrócitos de O. niloticus, a verificação do estresse oxidativo foi realizada com a quantificação das taxas do malondialdeído e as alterações epigenéticas verificadas através da quantificação do percentual de 5-metilcitosina. Os resultados indicaram que as amostras de água analisadas do Rio Cubatão do Sul provocaram efeitos tóxicos durante todo o período de estudo. A elevação na frequência de micronúcleos, assim como aumentos expressivos nas taxas de malondialdeído e 5-metilcitosina demonstraram que esta mistura ambiental complexa das águas do Rio Cubatão do Sul foram capazes de ocasionar danos genotóxicos em O. niloticus. A genotoxicidade verificada foi atribuída às fontes não pontuais de poluição provenientes do escoamento superficial de efluentes domésticos e agrícolas sem tratamento e serve de alerta ambiental, pois o Rio Cubatão do Sul é utilizado como manancial de água para abastecimento humano <br> / Aquatic pollution is considered a major environmental concerns in urban areas. The population increase, with the uncontrolled growth of urbanization near the river banks introduces, directly and indirectly, various organic and inorganic compounds, many of these with potential genotoxic and mutagenic. In an effort to identify the effects of exposure of aquatic organisms to these potentially genotoxic agents, this study aimed to verify the genotoxic and mutagenic potential of the waters of the Cubatão do Sul River, an important source of funding and distribution of drinking water for the region of Florianópolis on the fish species Oreochromis niloticus. The Cubatão do Sul River was divided into 4 sampling stations in order to cover the different occupations along the watercourse. The water samples were collected each 15 days, for exposure of O. niloticus in the laboratory for the period of 280 days. It was performed tests of frequency of micronucleated cells, epigenetic tests and the verification of oxidative stress. The micronucleus test was carried out to determine the frequency of cells with micronuclei in erythrocytes of O. niloticus, the verification of oxidative stress was performed with the quantification of the rates of malondialdehyde and the epigenetic alterations verified by quantifying the percentage of 5- methylcytosine. The water samples from the Cubatão do Sul River resulted in toxic effects throughout the study period. The increase in the frequency of micronuclei, as well as significant increases in rates of malondialdehyde and 5-methylcytosine demonstrated that this complex environmental mixture of water from Cubatão do Sul River was able to cause genotoxic damage in O. niloticus. The genotoxicity observed was attributed to non-point source pollution from runoff of agricultural and domestic effluents without treatment and serves as environmental alert because the Cubatão do Sul River is used as a source of water for human consumption.