A Neoplasia Endócrina Múltipla tipo 1 (NEM1, OMIM 131100) é uma doença essencialmente caracterizada por sua complexidade clínica. A NEM1 afeta tanto tecidos endócrinos quanto tecidos não-endócrinos; apresenta tanto tumores malignos quanto tumores benignos; e apresenta extensa variabilidade clínica inter e intra-familiar quanto aos tipos de tumores e quanto à ordem de desenvolvimento e detecção clínica desses tumores. Em sua forma familiar, a NEM1 é transmitida por um padrão de herança autossômico dominante com elevada penetrância e é identificada pela presença de um parente de primeiro grau apresentando ao menos um tumor NEM1-relacionado. A realização do diagnóstico de NEM1 pode ser: a) clínico, pelo reconhecimento em único paciente de tumores em pelo menos duas das três glândulas endócrinas-alvo principais (paratireóides, hipófise e pâncreas endócrino) e/ou b) genético, pela identificação de mutação germinativa no gene responsável pela doença (MEN1). A grande maioria dos casos NEM1 (90%) apresentam mutações inativadoras no gene MEN1. Não há correlações descritas até o momento entre o genótipo e o fenótipo. Não há também regiões preferenciais (hot-spots) para as mutações no gene MEN1. Além disto, há perda de heterozigose nos tumores NEM1, corroborando com a hipótese que o MEN1 seja um gene supressor de tumor. No presente trabalho, objetivamos a) identificar mutações germinativas no gene MEN1 em pacientes índices com NEM1 típica; b) rastrear parentes dos pacientes que se apresentavam sob-risco para NEM1; c) adicionalmente, estimamos preliminarmente alguns dos possíveis impactos deste do rastreamento gênico familiar no seguimento clínico desses pacientes no Hospital das Clínicas, SP. Para identificação das mutações nos casos-índices com NEM1, foi realizado seqüenciamento automático de todas as regiões codificadoras (éxons 2-10) e fronteiras éxon/íntron do gene MEN1. Para o rastreamento gênico dos familiares, foi realizado seqüenciamento direcionado ao éxon mutado no casosíndices. Quatorze (14) famílias brasileiras com NEM1 e 141 familiares sob risco foram estudados clinica e geneticamente. Doze (12) diferentes mutações MEN1 causadoras de doença foram aqui identificadas, sendo que sete (7) dentre estas mutações não haviam sido previamente descritas: 308delC, 375del21, 1243del1, I147F, L413R, L414P e W471C. As famílias com as mutações recorrentes, 360del4 e L413R, não eram relacionadas. Pela análise evolutiva, viu-se que as quatro mutações novas de ponto aqui relatadas estavam localizadas em resíduos altamente conservados, enquanto que as três novas mutações do tipo deleção ocorriam em regiões repetitivas ricas em GCs. Estas mutações são preditas codificarem proteínas truncadas, o que leva a inativação da ação anti-tumorigênica da proteína menin, e portanto, à doença NEM1. Cento e quarenta e um (141) parentes de pacientes sob-risco de apresentarem NEM1 participaram desse rastreamento. Ao todo, 53 indivíduos foram documentados serem portadores de mutação germinativa no MEN1. Os casos geneticamente diagnosticados foram convidados a aderirem ao rastreamento clínico para NEM1. De modo preliminar, estimamos também os eventuais impactos do rastreamento gênico familiar na conduta clínica da NEM1. Assim, os casos afetados foram subdivididos em 3 grupos e analisados separadamente: casos-índices (grupo I), familiares diagnosticados clinicamente (grupo II) e genicamente (grupo III). A idade média ao diagnóstico no grupo III (27±14,0 anos) foi significativamente menor que a dos grupos II (39.5±15.7; p = 0.03) e III (42.4±15.0; p = 0.01). A maioria dos pacientes dos grupos I e II apresentou 2 ou 3 tumores, enquanto que 81,8% dos casos do grupo III apresentavam 1 ou nenhum tumor relacionado à NEM1. Além disto, 45,4% dos casos no grupo III eram assintomáticos, não sendo observados nenhuma metástase ou óbito. Contrariamente, nos grupos I e II havia ocorrência de metástases provindas de tumores NEM1-relacionados e quatro mortes ligadas a tumores NEM1-relacionados foram relatadas. Os 102 familiares que não herdaram mutação MEN1 foram excluídos do rastreamento clínico. Um caso de fenocópia NEM1 foi também localizado. Em conclusão, relatamos no presente trabalho, a) a identificação de sete (7) novas mutações causadoras de doença no gene MEN1, todas elas localizadas ou em regiões evolutivamente conservadas ou em áreas repetitivas em GCs. b) foi aqui relatado o primeiro rastreamento genético sistemático de famílias com NEM1 na América do Sul, no qual 141 parentes de pacientes com NEM1 foram genotipados. Ao todo, 53 pacientes foram caracterizados como portadores de mutações germinativas no gene MEN1. c) estimamos preliminarmente os eventuais impactos do rastreamento gênico familiar na conduta clínica da NEM1. Os dados desse trabalho suportam a necessidade de se implementação de um sistemático programa de rastreamento na NEM1 em nosso País. / Multiple endocrine neoplasia type 1 (MEN1; OMIM 131100) is a high-penetrance tumor syndrome mainly characterized by the triad: parathyroid (95-100%), pituitary (30%) and enteropancreatic tumors (50%). MEN1 is clinically diagnosed by the occurrence of MEN1-related tumors in at least two of these endocrine glands in a same patient. The familial form of the disease has an autosomal dominant pattern of inheritance and it is identified when a first-degree relative presents at least one MEN1-related tumor. High prevalence of inactivating mutations in the MEN1 has been reported leading to MEN1 syndrome. No mutation hot-spots or genotypephenotype correlations have been observed. In addition, loss of heterozygosity has been found, indicating that MEN1-tumorigenesis is in accordance with Knudson´s classical hypothesis for tumor suppressor genes. This study aimed to characterize clinical features and identify MEN1 germline mutations in Brazilian families with MEN1. Fourteen Brazilian families with MEN1 and 141 at-risk relatives were clinically and genetically studied. Twelve (12) different MEN1 disease-causing mutations were identified, seven of them were previously unreported: 308delC, 375del21, 1243del1, I147F, L413R, L414P and W471C. Families with the recurrent mutations 360del4 and L413R were shown to be unrelated. The four novel missense mutations were found to be located at highly conserved residues by evolutionary analysis, whereas the three novel deletion/frameshift mutations occurred at GC-rich repetitive regions. Familial genetic screening was performed by direct sequencing. Taken together, 53 subjects were found to carry MEN1 germline mutation. To gain preliminary insights on the possible impacts of such familial genetic screening on clinical management of these MEN1 cases, they were separated in three groups: MEN1 index-cases (group I), MEN1 clinically diagnosed at-risk relatives (group II) and genetically diagnosed at-risk family members (group III). The age at the diagnosis in group III (27.0±14.0 y-old) was significantly lower than in groups I (39.5±15.7; p = 0.03) and II (42.4±15.0; p = 0.01). Patients in groups I-II mostly presented two or three MEN1 tumors, while 81.8% of cases in group III presented one or no one MEN1-related tumor. Further, in group III 45.4% of cases were asymptomatic and no metastasis or death were verified. Conversely, in groups I and II, metastases from MEN1-related tumors were frequent and four deaths due to MEN1-related tumors were reported. Moreover, one hundred and two (102) no mutation carriers were excluded of MEN1 surveillance, including one MEN1 phenocopy. In conclusion, it is reported the first systematic genetic screening of MEN1 families in South America and seven novel MEN1 disease-causing mutations were identified. Also, this study underscores the need for implementing a systematic MEN1 screening program in Brazil. At our Institution, we have begun to establish such program.

A neoplasia endócrina múltipla tipo 1 (NEM1) é uma doença genética, de herança autossômica dominante, caracterizada pelo desenvolvimento de tumores endócrinos acometendo, principalmente, hipófise, paratireoide e pâncreas/duodeno endócrinos. É causada, principalmente, por mutação germinativa no gene supressor tumoral MEN1 (11q13). A tumorigênese segue o modelo de Knudson (1971). O diagnóstico genético de famílias com NEM1 reconhece os portadores assintomáticos de mutação MEN1, permite o diagnóstico e tratamento precoce de tumores, promove a redução da morbimortalidade relacionada à NEM1 e exclui familiares não portadores de mutação do rastreamento clínico periódico. O diagnóstico genético de NEM1 tem sido realizado por meio da técnica de sequenciamento Sanger. Entretanto, limitações desta técnica a tornam menos custo efetiva, devido a sua reduzida capacidade de geração de dados, que leva a necessidade de obtenção de produtos de PCR de até 700 pb para adequada leitura do sequenciamento. Além disto, condições específicas do gene MEN1, como a ausência de \"hot spots\" mutacionais, levam a necessidade de sequenciamento de toda sua extensão (7Kb) e contribuem para tornar esta técnica laboriosa e dispendiosa. A subdivisão do gene para sequenciamento Sanger pode ocultar informações, principalmente de regiões intrônicas, que podem ser importantes para o desenvolvimento da doença. Tais dificuldades impedem a incorporação do diagnóstico gênico de NEM1 na prática clínica. Desde 2005, estão disponíveis tecnologias denominadas NGS (Next- Generation Sequencing), que consistem em ferramentas para o sequenciamento genético com capacidade aumentada de geração de dados, tornando-as mais atrativas e de melhor custo-benefício. O NGS confere, ainda, maior velocidade ao processo de obtenção de dados e detém a capacidade de realizar a leitura completa do gene, incluindo regiões promotoras e intrônicas. Por isto, torna a leitura mais ampla e informativa, sem desconsiderar aspectos qualitativos. Dentre várias opções de NGS disponíveis, plataformas leves são consideradas mais adequadas para aplicação clínica, destacando-se as plataformas Ion PGM e Illumina MiSeq. Uma forte tendência tem sido mostrada de migração do sequenciamento Sanger para o NGS, incluindo a aplicação da mesma em diagnóstico genético de doenças complexas e de câncer hereditário. Entretanto, não há estudos prévios envolvendo NGS em NEM1. Diante disto, foi avaliado a qualidade desta técnica como método de diagnóstico genético em NEM1 em comparação ao sequenciamento Sanger. Objetivos: validação da técnica de NGS utilizando como parâmetro o sequenciamento Sanger; avaliação da sensibilidade, especificidade e relação custo-benefício do NGS. Para tal, foram analisados 76 casos-índices com diagnóstico clínico de NEM1 na plataforma Illumina MiSeq. As análises foram subdivididas em duas fases. O enriquecimento da região genômica do gene MEN1 foi realizado por meio de PCR longa. Com base nos dados obtidos foi possível aferir 96% de reprodutibilidade entre as diferentes fases do estudo e aproximadamente 99% de precisão para detecção de variantes. Exatidão, sensibilidade e especificidade resultaram em 100%. Não houve falsos-positivos ou negativos. A técnica de NGS também se mostrou mais custo-efetiva do que o sequenciamento Sanger. Este estudo permitiu validar e introduzir esta técnica como ferramenta de diagnóstico gênico de NEM1 para rastreamento genético de casos-índices / The multiple endocrine neoplasia type 1 (MEN1) is a genetic, autossomic and dominant disease and is correlated with the development of endocrine tumors affecting pituitary gland, parathyroid, endocrine pancreas or duodenum. It is mainly caused by a germinative mutation in tumor suppressor gene MEN1 (11q13). The tumorigenesis follow the Knudson\'s model (1971). Genetic diagnosis of families with MEN1 is essential to recognizes asymptomatic mutation carriers, and allows an earlier detection and treatment of tumors leading to a reduction of mortality and morbidity associated to MEN1. Furthermore, it can exclude family members that do not carry mutations from the periodical screening. The genetic diagnosis for MEN1 is held using Sanger sequencing. However, limitations of this technique make it less cost-effective, mostly, the less capacity of data generation that leads to the need of PCR products up to 700 bp to obtain a suitable read. Moreover, specific conditions of the MEN1 gene contributes to make this process more laborious and expensive, like the need to read all gene sequence (7kb) to make a correct analysis due to the absence of \"hot spots\". This way, the need of \"fragmentation\" to allow the sequencing can hide important information to disease development, mostly in introns. These limitations preclude the clinical application of genetic diagnosis of MEN1. Since 2005, new technologies are available; they are called Next Generation Sequencing (NGS) and consist in a new tool that allow the same sequencing, but with a larger data generation capacity, making them more attractive and costeffective. The NGS also gives a higher speed to the process of data acquiring and allows the complete read of gene, including promoters and introns. Therefore, it makes the results more informative, not forgetting quality aspects. Among lot of options of NGS available, lighter platforms are recommended, for example, Ion PGM and Illumina MiSeq. A strong tendency has been shown in order to change the Sanger sequencing to NGS, including clinical application to genetic diagnosis of complex diseases and inherited cancer. However, there is not previous studies evaluating NGS to MEN1 genetic diagnosis. Thus, present study evaluated NGS as a genetic diagnosis method for MEN1, comparing with Sanger sequencing. This study aimed to validate the NGS method using as model the Sanger sequencing and evaluated sensibility, specificity and costeffectiveness of NGS. For this purpose, 76 index-cases with clinical MEN1 diagnosis were analyzed on Illumina MiSeq. Analyzes were divided in two phases. After analyzes, 96% of reproducibility and 99% of precision were calculated. Accuracy, sensibility and specificity were resulted in 100%. There were not falses negatives or positives. NGS showed more cost-effectiveness with lower costs. This study allowed validation of genetic screening of MEN1 indexcases applying NGS platform

Aproximadamente 80% dos casos com Neoplasia endócrina múltipla tipo 1 (NEM1) possuem mutações germinativas no gene supressor de tumor MEN1, que os predispõem a tumores nas glândulas paratireóides, pâncreas endócrino e hipófise, além de outros tumores não endócrinos. A tumorigênese dos mais de 20 diferentes tipos de neoplasias já descritas na NEM1 ocorre pela presença da mutação germinativa MEN1 associadas a um segundo evento mutacional nas células desses tecidos, levando à perda de heterozigose (LOH) do locus do gene MEN1 (11q13) e à inativação da proteína supressora de tumor codificada por esse gene, a proteína MENIN. Recentemente, mutações germinativas em outros genes foram descritas em casos com NEM1 sem mutações no gene MEN1. Esses novos genes (CDKN1A, CDKN1B, CDNK2B e CDKN2C) codificam proteínas envolvidas no controle do ciclo celular (p21, p27, p15 e p18), chamadas proteínas inibidoras de quinases dependentes de ciclinas. Outro gene, chamado AIP, que codifica uma proteína chaperona de mesmo nome, também foi recentemente descrito associado à NEM1. Esses trabalhos descreveram o papel desses novos genes na NEM1, em nível germinativo, entretanto não esclareceu se esses novos genes estão inativados nos tumores de pacientes com NEM1 com mutação MEN1. O presente estudo investigou, pela primeira vez, o status somático do gene p27Kip1 em pacientes com mutação MEN1 e identificou quatro possíveis perda de heterozigose (LOH) em tumores de paratireóides e pâncreas, sugerindo que além de 11q13LOH, os tumores NEM1 podem sofrer raras perdas adicionais do gene supressor tumoral p27Kip1. Essas são as primeiras evidências na literatura de um processo de tumorigênese multi-step na NEM1, envolvendo três eventos genéticos: 1- Mutação germinativa MEN1; 2- 11q13-LOH; 3- Perda somática do gene supressor de tumor p27Kip1/CDKN1B / Approximately 80% of cases with multiple endocrine neoplasia type 1 (MEN1) harbor a germline mutation in the tumor suppressor gene MEN1, which predisposes these patients to tumors comprehending the parathyroid and pituitary glands, endocrine pancreas and others non-endocrine tumors. The tumorigenesis of the more than 20 different types of tumors already described in the MEN1 syndrome occurs due to a MEN1 germline mutation associated with a second mutational event in the cells of these tissues, leading to loss of heterozygosity (LOH) of the MEN1 gene locus (11q13) and therefore inactivation of tumor suppressor protein encoded by this gene, MENIN protein. Recently, germline mutations in other genes have been described in cases with MEN1 without any detectable mutations in the MEN1 gene. These novel genes (CDKN1A, CDKN1B, CDNK2B and CDKN2C) encode proteins involved in the control of the cell cycle (p21, p27, p15 and p18), called cyclin dependent kinases inhibitors. Another gene, called AIP, which encodes a chaperon protein with the same name, was recently described associated with MEN1 phenotypes. These data described a role for these novel genes in the germline level, however whether they are inactivated in tumors of patients with MEN1 mutation is so far not clarified. The present study investigated for the first time, the somatic status of p27KIP1 gene mutation in patients with MEN1 and identified four possible loss of heterozygosity (LOH) in tumors of the parathyroid and pancreas, suggesting that in addition 11q13-LOH, MEN1 tumors may suffer rare loss additional tumor suppressor gene p27KIP1. These are the first evidence in the literature of a process of tumorigenesis in MEN1 multi-step, involving three genetic events: 1-MEN1germlinemutation; 2-11q13LOH; 3-Loss of somatic tumor suppressor gene p27Kip1/CDKN1B

Submitted by Rosivalda Pereira (mrs.pereira@ufma.br) on 2017-05-17T22:00:57Z No. of bitstreams: 1 SabrinaDamianse.pdf: 871013 bytes, checksum: 1d5fef56ed73d762fa195bbdb1500bab (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-17T22:00:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SabrinaDamianse.pdf: 871013 bytes, checksum: 1d5fef56ed73d762fa195bbdb1500bab (MD5) Previous issue date: 2016-07-15 / The multiple endocrine neoplasia type 1 (MEN1) is a genetic syndrome with autosomal dominant transmission, characterized by tumors of the parathyroid, anterior pituitary and pancreas. Primary hyperparathyroidism is the most common clinical presentation in MEN1 and evaluation of patients with pituitary adenomas for the presence of hyperparathyroidism could identify patients with this syndrome. The aim of this study was to identify the frequency of MEN1 by serum calcium and parathyroid hormone measurement in patients with pituitary adenomas followed at the Endocrinology Service of the Hospital Universitário da Universidade Federal do Maranhão (HUUFMA). This is a descriptive study with data collected from the patients' medical charts in june 2015 to may 2016. We evaluated 300 patients with pituitary adenoma subtypes (128 prolactinomas, 67 acromegaly, 22 corticotropinomas, 3 gonadotropinomas and 80 adenomas clinically nonfunctioning) finding a frequency of 1.3% of MEN1 patients among patients with adenomas pituitary. Patients with MEN1 were mostly female and the average age at diagnosis of pituitary adenoma was 42.7 years, ranging between 24 and 57 years old. Pituitary tumors of these patients were more often macroadenoma and the predominant subtype was somatotropinoma. At initial diagnosis, our patients had apparently sporadic pituitary lesions, however, or were confirmed with MEN1 early because they already have signs and/or symptoms of hyperparathyroidism, or have been diagnosed very late caused mild symptoms of parathyroid disease. Therefore, screening measures serum calcium and PTH in patients with pituitary adenomas are recommended, primarily, because these tests are necessary to identify the most common disease in MEN1, primary hyperparathyroidism. The study contributed to the identification of new patients with MEN 1 in those patients with pituitary adenomas with the benefit of early diagnosis, appropriate therapeutic approach and genetic counseling in family forms. / A neoplasia endócrina múltipla tipo 1 (NEM1) é uma síndrome genética, com transmissão autossômica dominante, caracterizada por tumores da paratireóide, da hipófise anterior e do pâncreas. O hiperparatireoidismo primário é apresentação clínica mais frequente na NEM1 e a avaliação dos pacientes com diagnóstico de adenomas hipofisários quanto à presença de hiperparatireoidismo poderia identificar pacientes com esta síndrome. O objetivo deste estudo foi identificar a frequência de NEM1 a partir das dosagens séricas de cálcio e paratormônio em pacientes portadores de adenomas hipofisários acompanhados no Serviço de Endocrinologia do Hospital Universitário da Universidade Federal do Maranhão (HUUFMA). Trata-se de um estudo descritivo com dados coletados a partir dos prontuários de atendimento dos pacientes no período de junho de 2015 a maio de 2016. Foram avaliados 300 pacientes com diagnóstico de adenoma hipofisário de diferentes subtipos (128 prolactinomas, 67 acromegálicos, 22 corticotropinomas, 3 gonadotropinomas e 80 adenomas clinicamente não-funcionantes) encontrando-se uma frequência de 1,3% de pacientes NEM1 dentre os portadores de adenomas hipofisários. Os pacientes com NEM1 eram, em sua maioria, do sexo feminino e a média de idade ao diagnóstico da lesão hipofisária foi de 42,7 anos, variando entre 24 e 57 anos de idade. Os tumores hipofisários desses pacientes eram mais frequentemente macroadenomas e o subtipo predominante foi somatotropinoma. Ao diagnóstico inicial, dos pacientes eram, aparentemente, portadores de lesões pituitárias esporádicas, no entanto, ou foram confirmados precocemente com NEM1, pois já possuíam sinais e/ou sintomas relacionados ao hiperparatireoidismo, ou foram diagnosticados muito tardiamente devidos sintomas leves da doença paratireoidiana. Portanto, o rastreio com dosagens de cálcio e PTH séricos em pacientes portadores de adenomas hipofisários é recomendado, principalmente, por serem exames necessários para identificar a doença mais frequente na NEM1, o hiperparatireoidismo primário. O estudo contribuiu para identificação de novos pacientes com NEM 1, naqueles portadores de adenomas hipofisários com o benefício do diagnóstico precoce, abordagem terapêutica adequada e aconselhamento genético nas formas familiares.

Understanding signalling pathways that control pancreatic endocrine tumour (PET) development and proliferation may reveal novel targets for therapeutic intervention. The pathogenesis for sporadic and hereditary PETs, apart from mutations of the MEN1 and VHL tumour suppressor genes, is still elusive. The protein product of the MEN1 gene, menin, regulates many genes. The aim of this thesis was to identify genes involved in pancreatic endocrine tumourigenesis, with special reference to Notch signalling. Messenger RNA and protein expression of NOTCH1, HES1, HEY1, ASCL1, NEUROG3, NEUROD1, DLK1, POU3F4, PDX1, RPL10, DKK1 and TPH1 were studied in human PETs, sporadic and MEN 1, as well as in tumours from heterozygous Men1 mice. For comparison, normal and MEN1 non-tumourous human and mouse pancreatic specimens were used. Nuclear expression of HES1 was consistently absent in PETs. In mouse tumours this coincided with loss of menin expression, and there was a correlation between Men1 expression and several Notch signalling factors. A new phenotype consisting of numerous menin-expressing endocrine cell clusters, smaller than islets, was found in Men1 mice. Expression of NEUROG3 and NEUROD1 was predominantly localised to the cytoplasm in PETs and islets from MEN 1 patients and Men1 mice, whereas expression was solely nuclear in wt mice. Differences in expression levels of Pou3f4, Rpl10 and Dlk1 between islets of Men1 and wt mice were observed. In addition, combined RNA interference and microarray expression analysis in the pancreatic endocrine cell line BON1 identified 158 target genes of ASCL1. For two of these, DKK1 (a negative regulator of the WNT/β-catenin signalling pathway) and TPH1, immunohistochemistry was performed on PETs. In concordance with the microarray finding, DKK1 expression showed an inverse relation to ASCL1 expression. Altered subcellular localisation of HES1, NEUROD1 and NEUROG3 and down-regulation of DKK1 may contribute to tumourigenesis.

Pancreatic endocrine tumors and gastrointestinal stromal tumors are rare. Evidence regarding prognostic factors, and in the former also treatment, is scarce. We evaluated the survival and prognostic factors in a consecutive series of 324 patients with pancreatic endocrine tumors treated at a single institution. Radical surgery, WHO classification, TNM stage, age and Ki67 ≥2% emerged as independent prognostic factors. Having a non-functioning tumor was not an independent prognostic marker, and neither was hereditary tumor disease. We present the first evaluation of the newly proposed TNM staging system for these patients. A separate analysis of well-differentiated neuroendocrine carcinomas is reported, suggesting tumor size ≥5cm and Ki67 ≥2% as negative prognostic markers in this group. The first 36 patients with advanced neuroendocrine tumors treated with temozolomide at our clinic were evaluated. The median time to progression was seven months. Fourteen percent showed partial regression and 53% stabilization of disease. Side effects were generally mild. Investigation of O6-methylguanine DNA methyltransferase revealed a low expression in a subset of tumors. Four out of five patients responding to treatment had tumors with low expression. Concomitant expression of the orexigen ghrelin and its receptor in pancreatic endocrine tumors is demonstrated. No significant difference in mean plasma ghrelin between patients and controls were found, but elevated plasma ghrelin was seen in five patients. We provide the first report of expression of ghrelin and its receptor in gastrointestinal stromal tumors. Concomitant expression was frequent, indicating the presence of an autocrine loop. The tumors also expressed the neuroendocrine marker synaptic vesicle protein 2. Together, these findings are suggestive of neuroendocrine features.

La Néoplasie Endocrinienne Multiple de type1 (NEM1) est une maladie à transmission autosomique dominante liée à l'inactivation du gène MEN1 codant pour la protéine ménine. Bien que ménine soit exprimée dans tous les tissus testés de l'organisme, elle n'a un effet oncosuppresseur que dans les cellules endocrines. L'hypothèse de mon travail est que ménine interagit avec des fonctions endocrines spécifiques. J'ai ciblé mes études sur une lignée de cellules β pancréatiques INS-1 dans laquelle j'ai étudié la réponse cellulaire au glucose et la régulation du facteur de transcription MAFA en fonction de la variation de l'expression de ménine. Nos résultats ont démontré que l'inhibition de ménine augmente l'incorporation de BrdU en réponse au glucose dans les cellules INS-1, ainsi que l'expression de plusieurs gènes impliqués dans la prolifération de ces cellules. Cette inhibition de ménine est associée avec une réduction dramatique de l'expression de MafA, et celle de certains gènes cibles de MafA. Par ailleurs, la surexpression de la forme sauvage, et non pas des formes mutées de ménine, stimule l'expression de MafA. La variation de l'expression de MafA étant également associée à une variation du taux de prolifération cellulaire. D'autre part, les études in vivo ont montré une bonne corrélation entre le niveau d'expression de ménine et celui de MafA dans les insulinomes du rat et de l'homme. En conclusion, mon travail de thèse a permis de mieux clarifier la fonction biologique de ménine dans les cellules β, et de mettre en évidence l'implication potentielle du facteur MafA dans la tumorigénèse des insulinomes / Multiple endocrine neoplasia type 1 (MEN1) is an autosomal dominant inherited syndrome caused by mutations of the MEN1 gene coding for the protein menin. Although menin is expressed in all tested tissues, its oncosuppressor effect is limited to the endocrine cells. The assumption of my work was that menin interact with specific endocrine functions. To check out this assumption, we selected the β pancreatic cell line INS-1 in which, we analysed the cellular response to glucose stimulation and the regulation of the transcription factor MAFA according to the variation of menin expression. Our results showed that menin inhibition increased BudU incorporation in response to glucose stimulation in INS-1 cells, as well as the expression of several genes involved in the proliferation of these cells. Menin inhibition was associated with a dramatic reduction of MafA expression level, and some of its targeted genes. Interestingly, wild type menin overexpression, but not mutant forms, stimulated MafA expression. Interestingly, modification of MafA expression modified proliferation rate of INS-1 cells. In addition, the in vivo studies, showed a good correlation between menin and MafA expression levels in both rat and human insulinoma. In conclusion, my thesis work results clarified the biological function of menin in β cells, and highlighted the potential implication of MafA factor in insulinoma tumorigenesis

A neoplasia endócrina múltipla tipo 1 (NEM1) é uma doença genética, de herança autossômica dominante, caracterizada pelo desenvolvimento de tumores endócrinos acometendo, principalmente, hipófise, paratireoide e pâncreas/duodeno endócrinos. É causada, principalmente, por mutação germinativa no gene supressor tumoral MEN1 (11q13). A tumorigênese segue o modelo de Knudson (1971). O diagnóstico genético de famílias com NEM1 reconhece os portadores assintomáticos de mutação MEN1, permite o diagnóstico e tratamento precoce de tumores, promove a redução da morbimortalidade relacionada à NEM1 e exclui familiares não portadores de mutação do rastreamento clínico periódico. O diagnóstico genético de NEM1 tem sido realizado por meio da técnica de sequenciamento Sanger. Entretanto, limitações desta técnica a tornam menos custo efetiva, devido a sua reduzida capacidade de geração de dados, que leva a necessidade de obtenção de produtos de PCR de até 700 pb para adequada leitura do sequenciamento. Além disto, condições específicas do gene MEN1, como a ausência de \"hot spots\" mutacionais, levam a necessidade de sequenciamento de toda sua extensão (7Kb) e contribuem para tornar esta técnica laboriosa e dispendiosa. A subdivisão do gene para sequenciamento Sanger pode ocultar informações, principalmente de regiões intrônicas, que podem ser importantes para o desenvolvimento da doença. Tais dificuldades impedem a incorporação do diagnóstico gênico de NEM1 na prática clínica. Desde 2005, estão disponíveis tecnologias denominadas NGS (Next- Generation Sequencing), que consistem em ferramentas para o sequenciamento genético com capacidade aumentada de geração de dados, tornando-as mais atrativas e de melhor custo-benefício. O NGS confere, ainda, maior velocidade ao processo de obtenção de dados e detém a capacidade de realizar a leitura completa do gene, incluindo regiões promotoras e intrônicas. Por isto, torna a leitura mais ampla e informativa, sem desconsiderar aspectos qualitativos. Dentre várias opções de NGS disponíveis, plataformas leves são consideradas mais adequadas para aplicação clínica, destacando-se as plataformas Ion PGM e Illumina MiSeq. Uma forte tendência tem sido mostrada de migração do sequenciamento Sanger para o NGS, incluindo a aplicação da mesma em diagnóstico genético de doenças complexas e de câncer hereditário. Entretanto, não há estudos prévios envolvendo NGS em NEM1. Diante disto, foi avaliado a qualidade desta técnica como método de diagnóstico genético em NEM1 em comparação ao sequenciamento Sanger. Objetivos: validação da técnica de NGS utilizando como parâmetro o sequenciamento Sanger; avaliação da sensibilidade, especificidade e relação custo-benefício do NGS. Para tal, foram analisados 76 casos-índices com diagnóstico clínico de NEM1 na plataforma Illumina MiSeq. As análises foram subdivididas em duas fases. O enriquecimento da região genômica do gene MEN1 foi realizado por meio de PCR longa. Com base nos dados obtidos foi possível aferir 96% de reprodutibilidade entre as diferentes fases do estudo e aproximadamente 99% de precisão para detecção de variantes. Exatidão, sensibilidade e especificidade resultaram em 100%. Não houve falsos-positivos ou negativos. A técnica de NGS também se mostrou mais custo-efetiva do que o sequenciamento Sanger. Este estudo permitiu validar e introduzir esta técnica como ferramenta de diagnóstico gênico de NEM1 para rastreamento genético de casos-índices / The multiple endocrine neoplasia type 1 (MEN1) is a genetic, autossomic and dominant disease and is correlated with the development of endocrine tumors affecting pituitary gland, parathyroid, endocrine pancreas or duodenum. It is mainly caused by a germinative mutation in tumor suppressor gene MEN1 (11q13). The tumorigenesis follow the Knudson\'s model (1971). Genetic diagnosis of families with MEN1 is essential to recognizes asymptomatic mutation carriers, and allows an earlier detection and treatment of tumors leading to a reduction of mortality and morbidity associated to MEN1. Furthermore, it can exclude family members that do not carry mutations from the periodical screening. The genetic diagnosis for MEN1 is held using Sanger sequencing. However, limitations of this technique make it less cost-effective, mostly, the less capacity of data generation that leads to the need of PCR products up to 700 bp to obtain a suitable read. Moreover, specific conditions of the MEN1 gene contributes to make this process more laborious and expensive, like the need to read all gene sequence (7kb) to make a correct analysis due to the absence of \"hot spots\". This way, the need of \"fragmentation\" to allow the sequencing can hide important information to disease development, mostly in introns. These limitations preclude the clinical application of genetic diagnosis of MEN1. Since 2005, new technologies are available; they are called Next Generation Sequencing (NGS) and consist in a new tool that allow the same sequencing, but with a larger data generation capacity, making them more attractive and costeffective. The NGS also gives a higher speed to the process of data acquiring and allows the complete read of gene, including promoters and introns. Therefore, it makes the results more informative, not forgetting quality aspects. Among lot of options of NGS available, lighter platforms are recommended, for example, Ion PGM and Illumina MiSeq. A strong tendency has been shown in order to change the Sanger sequencing to NGS, including clinical application to genetic diagnosis of complex diseases and inherited cancer. However, there is not previous studies evaluating NGS to MEN1 genetic diagnosis. Thus, present study evaluated NGS as a genetic diagnosis method for MEN1, comparing with Sanger sequencing. This study aimed to validate the NGS method using as model the Sanger sequencing and evaluated sensibility, specificity and costeffectiveness of NGS. For this purpose, 76 index-cases with clinical MEN1 diagnosis were analyzed on Illumina MiSeq. Analyzes were divided in two phases. After analyzes, 96% of reproducibility and 99% of precision were calculated. Accuracy, sensibility and specificity were resulted in 100%. There were not falses negatives or positives. NGS showed more cost-effectiveness with lower costs. This study allowed validation of genetic screening of MEN1 indexcases applying NGS platform

A Neoplasia Endócrina Múltipla tipo 1 (NEM1, OMIM 131100) é uma doença essencialmente caracterizada por sua complexidade clínica. A NEM1 afeta tanto tecidos endócrinos quanto tecidos não-endócrinos; apresenta tanto tumores malignos quanto tumores benignos; e apresenta extensa variabilidade clínica inter e intra-familiar quanto aos tipos de tumores e quanto à ordem de desenvolvimento e detecção clínica desses tumores. Em sua forma familiar, a NEM1 é transmitida por um padrão de herança autossômico dominante com elevada penetrância e é identificada pela presença de um parente de primeiro grau apresentando ao menos um tumor NEM1-relacionado. A realização do diagnóstico de NEM1 pode ser: a) clínico, pelo reconhecimento em único paciente de tumores em pelo menos duas das três glândulas endócrinas-alvo principais (paratireóides, hipófise e pâncreas endócrino) e/ou b) genético, pela identificação de mutação germinativa no gene responsável pela doença (MEN1). A grande maioria dos casos NEM1 (90%) apresentam mutações inativadoras no gene MEN1. Não há correlações descritas até o momento entre o genótipo e o fenótipo. Não há também regiões preferenciais (hot-spots) para as mutações no gene MEN1. Além disto, há perda de heterozigose nos tumores NEM1, corroborando com a hipótese que o MEN1 seja um gene supressor de tumor. No presente trabalho, objetivamos a) identificar mutações germinativas no gene MEN1 em pacientes índices com NEM1 típica; b) rastrear parentes dos pacientes que se apresentavam sob-risco para NEM1; c) adicionalmente, estimamos preliminarmente alguns dos possíveis impactos deste do rastreamento gênico familiar no seguimento clínico desses pacientes no Hospital das Clínicas, SP. Para identificação das mutações nos casos-índices com NEM1, foi realizado seqüenciamento automático de todas as regiões codificadoras (éxons 2-10) e fronteiras éxon/íntron do gene MEN1. Para o rastreamento gênico dos familiares, foi realizado seqüenciamento direcionado ao éxon mutado no casosíndices. Quatorze (14) famílias brasileiras com NEM1 e 141 familiares sob risco foram estudados clinica e geneticamente. Doze (12) diferentes mutações MEN1 causadoras de doença foram aqui identificadas, sendo que sete (7) dentre estas mutações não haviam sido previamente descritas: 308delC, 375del21, 1243del1, I147F, L413R, L414P e W471C. As famílias com as mutações recorrentes, 360del4 e L413R, não eram relacionadas. Pela análise evolutiva, viu-se que as quatro mutações novas de ponto aqui relatadas estavam localizadas em resíduos altamente conservados, enquanto que as três novas mutações do tipo deleção ocorriam em regiões repetitivas ricas em GCs. Estas mutações são preditas codificarem proteínas truncadas, o que leva a inativação da ação anti-tumorigênica da proteína menin, e portanto, à doença NEM1. Cento e quarenta e um (141) parentes de pacientes sob-risco de apresentarem NEM1 participaram desse rastreamento. Ao todo, 53 indivíduos foram documentados serem portadores de mutação germinativa no MEN1. Os casos geneticamente diagnosticados foram convidados a aderirem ao rastreamento clínico para NEM1. De modo preliminar, estimamos também os eventuais impactos do rastreamento gênico familiar na conduta clínica da NEM1. Assim, os casos afetados foram subdivididos em 3 grupos e analisados separadamente: casos-índices (grupo I), familiares diagnosticados clinicamente (grupo II) e genicamente (grupo III). A idade média ao diagnóstico no grupo III (27±14,0 anos) foi significativamente menor que a dos grupos II (39.5±15.7; p = 0.03) e III (42.4±15.0; p = 0.01). A maioria dos pacientes dos grupos I e II apresentou 2 ou 3 tumores, enquanto que 81,8% dos casos do grupo III apresentavam 1 ou nenhum tumor relacionado à NEM1. Além disto, 45,4% dos casos no grupo III eram assintomáticos, não sendo observados nenhuma metástase ou óbito. Contrariamente, nos grupos I e II havia ocorrência de metástases provindas de tumores NEM1-relacionados e quatro mortes ligadas a tumores NEM1-relacionados foram relatadas. Os 102 familiares que não herdaram mutação MEN1 foram excluídos do rastreamento clínico. Um caso de fenocópia NEM1 foi também localizado. Em conclusão, relatamos no presente trabalho, a) a identificação de sete (7) novas mutações causadoras de doença no gene MEN1, todas elas localizadas ou em regiões evolutivamente conservadas ou em áreas repetitivas em GCs. b) foi aqui relatado o primeiro rastreamento genético sistemático de famílias com NEM1 na América do Sul, no qual 141 parentes de pacientes com NEM1 foram genotipados. Ao todo, 53 pacientes foram caracterizados como portadores de mutações germinativas no gene MEN1. c) estimamos preliminarmente os eventuais impactos do rastreamento gênico familiar na conduta clínica da NEM1. Os dados desse trabalho suportam a necessidade de se implementação de um sistemático programa de rastreamento na NEM1 em nosso País. / Multiple endocrine neoplasia type 1 (MEN1; OMIM 131100) is a high-penetrance tumor syndrome mainly characterized by the triad: parathyroid (95-100%), pituitary (30%) and enteropancreatic tumors (50%). MEN1 is clinically diagnosed by the occurrence of MEN1-related tumors in at least two of these endocrine glands in a same patient. The familial form of the disease has an autosomal dominant pattern of inheritance and it is identified when a first-degree relative presents at least one MEN1-related tumor. High prevalence of inactivating mutations in the MEN1 has been reported leading to MEN1 syndrome. No mutation hot-spots or genotypephenotype correlations have been observed. In addition, loss of heterozygosity has been found, indicating that MEN1-tumorigenesis is in accordance with Knudson´s classical hypothesis for tumor suppressor genes. This study aimed to characterize clinical features and identify MEN1 germline mutations in Brazilian families with MEN1. Fourteen Brazilian families with MEN1 and 141 at-risk relatives were clinically and genetically studied. Twelve (12) different MEN1 disease-causing mutations were identified, seven of them were previously unreported: 308delC, 375del21, 1243del1, I147F, L413R, L414P and W471C. Families with the recurrent mutations 360del4 and L413R were shown to be unrelated. The four novel missense mutations were found to be located at highly conserved residues by evolutionary analysis, whereas the three novel deletion/frameshift mutations occurred at GC-rich repetitive regions. Familial genetic screening was performed by direct sequencing. Taken together, 53 subjects were found to carry MEN1 germline mutation. To gain preliminary insights on the possible impacts of such familial genetic screening on clinical management of these MEN1 cases, they were separated in three groups: MEN1 index-cases (group I), MEN1 clinically diagnosed at-risk relatives (group II) and genetically diagnosed at-risk family members (group III). The age at the diagnosis in group III (27.0±14.0 y-old) was significantly lower than in groups I (39.5±15.7; p = 0.03) and II (42.4±15.0; p = 0.01). Patients in groups I-II mostly presented two or three MEN1 tumors, while 81.8% of cases in group III presented one or no one MEN1-related tumor. Further, in group III 45.4% of cases were asymptomatic and no metastasis or death were verified. Conversely, in groups I and II, metastases from MEN1-related tumors were frequent and four deaths due to MEN1-related tumors were reported. Moreover, one hundred and two (102) no mutation carriers were excluded of MEN1 surveillance, including one MEN1 phenocopy. In conclusion, it is reported the first systematic genetic screening of MEN1 families in South America and seven novel MEN1 disease-causing mutations were identified. Also, this study underscores the need for implementing a systematic MEN1 screening program in Brazil. At our Institution, we have begun to establish such program.

Aproximadamente 80% dos casos com Neoplasia endócrina múltipla tipo 1 (NEM1) possuem mutações germinativas no gene supressor de tumor MEN1, que os predispõem a tumores nas glândulas paratireóides, pâncreas endócrino e hipófise, além de outros tumores não endócrinos. A tumorigênese dos mais de 20 diferentes tipos de neoplasias já descritas na NEM1 ocorre pela presença da mutação germinativa MEN1 associadas a um segundo evento mutacional nas células desses tecidos, levando à perda de heterozigose (LOH) do locus do gene MEN1 (11q13) e à inativação da proteína supressora de tumor codificada por esse gene, a proteína MENIN. Recentemente, mutações germinativas em outros genes foram descritas em casos com NEM1 sem mutações no gene MEN1. Esses novos genes (CDKN1A, CDKN1B, CDNK2B e CDKN2C) codificam proteínas envolvidas no controle do ciclo celular (p21, p27, p15 e p18), chamadas proteínas inibidoras de quinases dependentes de ciclinas. Outro gene, chamado AIP, que codifica uma proteína chaperona de mesmo nome, também foi recentemente descrito associado à NEM1. Esses trabalhos descreveram o papel desses novos genes na NEM1, em nível germinativo, entretanto não esclareceu se esses novos genes estão inativados nos tumores de pacientes com NEM1 com mutação MEN1. O presente estudo investigou, pela primeira vez, o status somático do gene p27Kip1 em pacientes com mutação MEN1 e identificou quatro possíveis perda de heterozigose (LOH) em tumores de paratireóides e pâncreas, sugerindo que além de 11q13LOH, os tumores NEM1 podem sofrer raras perdas adicionais do gene supressor tumoral p27Kip1. Essas são as primeiras evidências na literatura de um processo de tumorigênese multi-step na NEM1, envolvendo três eventos genéticos: 1- Mutação germinativa MEN1; 2- 11q13-LOH; 3- Perda somática do gene supressor de tumor p27Kip1/CDKN1B / Approximately 80% of cases with multiple endocrine neoplasia type 1 (MEN1) harbor a germline mutation in the tumor suppressor gene MEN1, which predisposes these patients to tumors comprehending the parathyroid and pituitary glands, endocrine pancreas and others non-endocrine tumors. The tumorigenesis of the more than 20 different types of tumors already described in the MEN1 syndrome occurs due to a MEN1 germline mutation associated with a second mutational event in the cells of these tissues, leading to loss of heterozygosity (LOH) of the MEN1 gene locus (11q13) and therefore inactivation of tumor suppressor protein encoded by this gene, MENIN protein. Recently, germline mutations in other genes have been described in cases with MEN1 without any detectable mutations in the MEN1 gene. These novel genes (CDKN1A, CDKN1B, CDNK2B and CDKN2C) encode proteins involved in the control of the cell cycle (p21, p27, p15 and p18), called cyclin dependent kinases inhibitors. Another gene, called AIP, which encodes a chaperon protein with the same name, was recently described associated with MEN1 phenotypes. These data described a role for these novel genes in the germline level, however whether they are inactivated in tumors of patients with MEN1 mutation is so far not clarified. The present study investigated for the first time, the somatic status of p27KIP1 gene mutation in patients with MEN1 and identified four possible loss of heterozygosity (LOH) in tumors of the parathyroid and pancreas, suggesting that in addition 11q13-LOH, MEN1 tumors may suffer rare loss additional tumor suppressor gene p27KIP1. These are the first evidence in the literature of a process of tumorigenesis in MEN1 multi-step, involving three genetic events: 1-MEN1germlinemutation; 2-11q13LOH; 3-Loss of somatic tumor suppressor gene p27Kip1/CDKN1B