A neoplasia endócrina múltipla tipo 2 (NEM-2) é uma síndrome tumoral herdada por mutações germinativas no proto-oncogene RET (RET) e transmitida por herança autossômica dominante. Atualmente, a indicação de tireoidectomia total preventiva é recomendada a indivíduos portadores de mutações no RET. Analisamos a aplicação do método Eletroforese em Gel Sensível à Conformação (CSGE) no rastreamento de mutações hot-spots do RET. Sete famílias com NEM-2 foram rastreadas pelo CSGE, seqüenciamento gênico e análise do Polimorfismo Conformacional de Cadeia Simples (SSCP). Usando o CSGE e SSCP, identificamos cinco das seis (83,3%) mutações verificadas pelo seqüenciamento: Cys620Arg, Cys634Arg, Cys634Tyr, Val648Ile e Met918Thr. Foram analisados 128 amplicons englobando mutações hot-spots do RET e 116 dentre 128 (90.6%) concordaram com o seqüenciamento genético. Os polimorfismos 691 e 769 também foram documentados pelo CSGE e SSCP. Os dados obtidos por CSGE e SSCP foram totalmente (100%) concordantes. O CSGE revelou ser metodologia sensível, rápida, fácil de ser executada e de baixo custo na detecção de mutações nos códons 620, 634, 648, e 918, as quais constituem grande maioria (~95%) dos pacientes com NEM-2. Quanto à mutação Val804Met (prevalência na população inferior a 3%), o método necessita ser otimizado. Concluímos que o CSGE é uma metodologia efetiva para o rastreamento de mutações que mais freqüentemente ocorrem no RET como causadora de NEM-2. / Multiple endocrine neoplasia type 2 (MEN2) is an autosomal dominant inherited tumor syndrome caused by activating germline mutations in RET proto-oncogene (RET). Presently, the prophylactic total thyroidectomy is recommended to all RET mutations carriers. Here we tested the Conformation Sensitive Gel Electrophoresis (CSGE) as a screening method for the RET hot-spot mutations. Seven MEN2 families were studied by CSGE, as well as by Single Strand Conformational Polymorphism (SSCP) and direct sequencing analysis. Using CSGE and SSCP, we were able to detect five out of the six (83.3%) RET mutations verified by direct sequencing analysis: Cys620Arg, Cys634Arg, Cys634Tyr, Val648Ile and Met918Thr. RET polymorphisms 691 and 769 were verified by CSGE and SSCP. In our sample, data obtained using CSGE were fully concordant (100%) with SSCP findings. Thus, CSGE showed to be a sensitive, fast, low-cost, and ease procedure to detect RET mutations in codons 620, 634, 648, and 918 which are reported as the most prevalent RET variants (~95%) in large MEN2 series. As to the Val804Met mutation (prevalence in the population lower than 3%), this method still needs to be optimized. We concluded that CSGE is an effective screening method for the most frequent RET hot-spot disease-causing mutations.

A neoplasia endócrina múltipla tipo 2 (NEM-2) é uma síndrome tumoral herdada por mutações germinativas no proto-oncogene RET (RET) e transmitida por herança autossômica dominante. Atualmente, a indicação de tireoidectomia total preventiva é recomendada a indivíduos portadores de mutações no RET. Analisamos a aplicação do método Eletroforese em Gel Sensível à Conformação (CSGE) no rastreamento de mutações hot-spots do RET. Sete famílias com NEM-2 foram rastreadas pelo CSGE, seqüenciamento gênico e análise do Polimorfismo Conformacional de Cadeia Simples (SSCP). Usando o CSGE e SSCP, identificamos cinco das seis (83,3%) mutações verificadas pelo seqüenciamento: Cys620Arg, Cys634Arg, Cys634Tyr, Val648Ile e Met918Thr. Foram analisados 128 amplicons englobando mutações hot-spots do RET e 116 dentre 128 (90.6%) concordaram com o seqüenciamento genético. Os polimorfismos 691 e 769 também foram documentados pelo CSGE e SSCP. Os dados obtidos por CSGE e SSCP foram totalmente (100%) concordantes. O CSGE revelou ser metodologia sensível, rápida, fácil de ser executada e de baixo custo na detecção de mutações nos códons 620, 634, 648, e 918, as quais constituem grande maioria (~95%) dos pacientes com NEM-2. Quanto à mutação Val804Met (prevalência na população inferior a 3%), o método necessita ser otimizado. Concluímos que o CSGE é uma metodologia efetiva para o rastreamento de mutações que mais freqüentemente ocorrem no RET como causadora de NEM-2. / Multiple endocrine neoplasia type 2 (MEN2) is an autosomal dominant inherited tumor syndrome caused by activating germline mutations in RET proto-oncogene (RET). Presently, the prophylactic total thyroidectomy is recommended to all RET mutations carriers. Here we tested the Conformation Sensitive Gel Electrophoresis (CSGE) as a screening method for the RET hot-spot mutations. Seven MEN2 families were studied by CSGE, as well as by Single Strand Conformational Polymorphism (SSCP) and direct sequencing analysis. Using CSGE and SSCP, we were able to detect five out of the six (83.3%) RET mutations verified by direct sequencing analysis: Cys620Arg, Cys634Arg, Cys634Tyr, Val648Ile and Met918Thr. RET polymorphisms 691 and 769 were verified by CSGE and SSCP. In our sample, data obtained using CSGE were fully concordant (100%) with SSCP findings. Thus, CSGE showed to be a sensitive, fast, low-cost, and ease procedure to detect RET mutations in codons 620, 634, 648, and 918 which are reported as the most prevalent RET variants (~95%) in large MEN2 series. As to the Val804Met mutation (prevalence in the population lower than 3%), this method still needs to be optimized. We concluded that CSGE is an effective screening method for the most frequent RET hot-spot disease-causing mutations.

INTRODUÇÃO: Na Neoplasia Endócrina Múltipla tipo 2 (NEM2), o desenvolvimento do Carcinoma Medular de Tireoide (CMT), Feocromocitoma (FEO) e Hiperparatireoidismo primário (HPT) está associado à mutações germinativas ativadoras no proto-oncogene RET. Casos de CMT esporádico podem apresentar mutações somáticas no RET (~40%). A variabilidade fenotípica observada em casos de CMT e FEO familiais associados à NEM2 indica o envolvimento de eventos genéticos adicionais que seriam responsáveis pelas diferenças clínicas observadas nos indivíduos afetados (idade de desenvolvimento, progressão e agressividade do tumor). Outras alterações genéticas no RET como duplas mutações, SNPs e haplótipos específicos podem influenciar na susceptibilidade, agressividade e modulação do fenótipo NEM2. Entretanto, os estudos de outros genes envolvidos no processo da tumorigênese NEM2 ainda estão em andamento. Recentemente foi mostrado que RET ativado controla a expressão de proteínas inibidoras do ciclo celular (p18 e p27). Mutações germinativas no gene p27 foram recentemente associadas à susceptibilidade de tumores neuroendócrinos e estão associadas à síndrome NEM4 (Neoplasia endócrina múltipla tipo 4). Mutações somáticas, inativadoras de p27, são raramente encontradas em vários tipos de tumores. Entretanto, diversos estudos documentaram que a redução na expressão e a sublocalização citoplamática de p27 são controladas por alterações pós-transducionais e/ou epigenéticas. OBJETIVOS: o estudo teve como objetivos avaliar a participação de genes, recentemente associados ao RET ativado, em tumores de pacientes com NEM2 e também verificar se polimorfismos no gene p27 estariam atuando como moduladores de fenótipo em uma grande família com NEM2. CASUÍTICA: foram analisadas 66 amostras tumorais advindas de 36 pacientes com diagnóstico clínico e genético de NEM2 e 28 indivíduos pertencentes a uma grande família com NEM2A-CMTF e mutação C620R no gene RET. MÉTODOS: As análises somáticas do p27 e também de p15, p18 e RET foram realizadas por PCR e sequenciamento direto de DNA e análise de microssatélites para p27 foi realizada por PCR e eletroforese capilar. Análises de expressão e localização da proteína p27 celular foram realizadas por Western blot e imunohistoquímica. A análise da modulação de fenótipo na família com NEM2A foi realizada por meio da amplificação do éxon 1 do gene p27 na amostra de sangue total. RESULTADOS: Não foram encontradas mutações somáticas no gene p27 e também nos genes p15 e p18. Entretanto, verificamos baixa expressão proteica de p27 em tumores CMT e FEO, a qual se encontrava relacionada com o tipo e agressividade do códon mutado no RET, principalmente em tumores que apresentavam mutação RET no códon 634 (controle x 634 p=0,05; controle x 634/791 p= 0,032; 620 x 634 p=0,045; 620 x 634/791 p= 0,002; 620 x 634 + 634/791 p=0,036). Notou-se também correlação positiva entre os níveis de expressão de p27 na localização nuclear, analisada por imunohistoquímica, e o genótipo TT do SNP p27 p.V109G (p=0,03). CONCLUSÕES: Alterações moleculares somáticas no gene p27 nos tumores NEM2 não são frequentes. Entretanto, a redução na expressão e a localização citoplasmática de p27 provavelmente estão associadas a alterações somáticas em outros genes que controlam os processos de fosforilação da proteína p27 (eventos pós-transducionais) / INTRODUCTION: In Multiple Endocrine Neoplasia type 2 (MEN2) the development of medullary thyroid carcinoma (MTC), pheochromocytoma (PHEO) and primary hyperparathyroidism (HPT) are associated with activating germline mutations in RET proto-oncogene. Cases of sporadic MTC may have somatic RET mutations (~ 40%). The phenotypic variability observed in cases with familial MTC/MEN2 and PHEO/MEN2 indicates the probable involvement of additional genetic events that could be responsible for the clinical differences observed in the affected individuals (age development, progression and aggressiveness of the tumor). Other genetic alterations such as RET double mutations, SNPs and specific haplotypes may influence susceptibility, aggressiveness and MEN2 phenotype modulation. However, studies of other genes involved in the tumorigenesis of MEN2 are still in progress. Recently, it was shown that the activated RET controls the expression of cell cycle inhibitory proteins (p18 and p27). Germline mutations in the p27 gene have recently been associated with the susceptibility to neuroendocrine tumors and are associated with the MEN4 syndrome (Multiple endocrine neoplasia type 4). Somatic inactivating mutations p27 are rarely found in many types of tumors. However, several studies have documented that reduced expression and subcellular location of p27 is controlled by post-transductional changes and/or epigenetic factors. OBJECTIVES: This study aimed to evaluate the role of genes recently associated with RET activated in tumors from MEN2 patients and also check whether polymorphisms in the p27 gene would be acting as modulators of phenotype in a large MEN2 family. PATIENTS: We analyzed 66 tumor samples from 36 patients with clinical and genetic diagnosis of MEN2 and from 28 individuals belonging to a large family with FMTC/MEN2A and RET C620R mutation. METHODS: The analyses of somatic p27, p15, p18 and RET were performed by PCR and direct sequencing of DNA and microsatellite analysis was performed for p27 by PCR and capillary electrophoresis. Expression analysis and subcellular localization of p27 protein were performed by Western blot and immunohistochemistry. The analysis of phenotype modulation in MEN2A families was performed by the amplification of exon 1 of the p27 gene in a whole blood sample. RESULTS: There were no somatic mutations in the p27 gene and also in the p15 and p18 genes. However, we verified a low p27 protein expression in MTC/MEN2 and PHEO/MEN2 that showed a definite correlation with the type and aggressiveness of the mutated RET codon, mainly in those tumors from cases with germline RET codon 634 mutations (control vs 634, p=0,05; control vs 634/791, p= 0,032; 620 vs 634, p=0,045; 620 vs 634/791, p= 0,002; 620 vs 634 + 634/791, p=0,036). It was also verified a positive correlation between the immunohistochemistry expression of nuclear p27 subcellular location and the p27 p.V109G TT genotype (p=0,03). CONCLUSIONS: The reduction in the expression of p27 and its subcellular localization are likely to be associated with somatic changes in other genes that control the processes of phosphorylation of p27 protein through post-transductional events

INTRODUÇÃO: Na Neoplasia Endócrina Múltipla tipo 2 (NEM2), o desenvolvimento do Carcinoma Medular de Tireoide (CMT), Feocromocitoma (FEO) e Hiperparatireoidismo primário (HPT) está associado à mutações germinativas ativadoras no proto-oncogene RET. Casos de CMT esporádico podem apresentar mutações somáticas no RET (~40%). A variabilidade fenotípica observada em casos de CMT e FEO familiais associados à NEM2 indica o envolvimento de eventos genéticos adicionais que seriam responsáveis pelas diferenças clínicas observadas nos indivíduos afetados (idade de desenvolvimento, progressão e agressividade do tumor). Outras alterações genéticas no RET como duplas mutações, SNPs e haplótipos específicos podem influenciar na susceptibilidade, agressividade e modulação do fenótipo NEM2. Entretanto, os estudos de outros genes envolvidos no processo da tumorigênese NEM2 ainda estão em andamento. Recentemente foi mostrado que RET ativado controla a expressão de proteínas inibidoras do ciclo celular (p18 e p27). Mutações germinativas no gene p27 foram recentemente associadas à susceptibilidade de tumores neuroendócrinos e estão associadas à síndrome NEM4 (Neoplasia endócrina múltipla tipo 4). Mutações somáticas, inativadoras de p27, são raramente encontradas em vários tipos de tumores. Entretanto, diversos estudos documentaram que a redução na expressão e a sublocalização citoplamática de p27 são controladas por alterações pós-transducionais e/ou epigenéticas. OBJETIVOS: o estudo teve como objetivos avaliar a participação de genes, recentemente associados ao RET ativado, em tumores de pacientes com NEM2 e também verificar se polimorfismos no gene p27 estariam atuando como moduladores de fenótipo em uma grande família com NEM2. CASUÍTICA: foram analisadas 66 amostras tumorais advindas de 36 pacientes com diagnóstico clínico e genético de NEM2 e 28 indivíduos pertencentes a uma grande família com NEM2A-CMTF e mutação C620R no gene RET. MÉTODOS: As análises somáticas do p27 e também de p15, p18 e RET foram realizadas por PCR e sequenciamento direto de DNA e análise de microssatélites para p27 foi realizada por PCR e eletroforese capilar. Análises de expressão e localização da proteína p27 celular foram realizadas por Western blot e imunohistoquímica. A análise da modulação de fenótipo na família com NEM2A foi realizada por meio da amplificação do éxon 1 do gene p27 na amostra de sangue total. RESULTADOS: Não foram encontradas mutações somáticas no gene p27 e também nos genes p15 e p18. Entretanto, verificamos baixa expressão proteica de p27 em tumores CMT e FEO, a qual se encontrava relacionada com o tipo e agressividade do códon mutado no RET, principalmente em tumores que apresentavam mutação RET no códon 634 (controle x 634 p=0,05; controle x 634/791 p= 0,032; 620 x 634 p=0,045; 620 x 634/791 p= 0,002; 620 x 634 + 634/791 p=0,036). Notou-se também correlação positiva entre os níveis de expressão de p27 na localização nuclear, analisada por imunohistoquímica, e o genótipo TT do SNP p27 p.V109G (p=0,03). CONCLUSÕES: Alterações moleculares somáticas no gene p27 nos tumores NEM2 não são frequentes. Entretanto, a redução na expressão e a localização citoplasmática de p27 provavelmente estão associadas a alterações somáticas em outros genes que controlam os processos de fosforilação da proteína p27 (eventos pós-transducionais) / INTRODUCTION: In Multiple Endocrine Neoplasia type 2 (MEN2) the development of medullary thyroid carcinoma (MTC), pheochromocytoma (PHEO) and primary hyperparathyroidism (HPT) are associated with activating germline mutations in RET proto-oncogene. Cases of sporadic MTC may have somatic RET mutations (~ 40%). The phenotypic variability observed in cases with familial MTC/MEN2 and PHEO/MEN2 indicates the probable involvement of additional genetic events that could be responsible for the clinical differences observed in the affected individuals (age development, progression and aggressiveness of the tumor). Other genetic alterations such as RET double mutations, SNPs and specific haplotypes may influence susceptibility, aggressiveness and MEN2 phenotype modulation. However, studies of other genes involved in the tumorigenesis of MEN2 are still in progress. Recently, it was shown that the activated RET controls the expression of cell cycle inhibitory proteins (p18 and p27). Germline mutations in the p27 gene have recently been associated with the susceptibility to neuroendocrine tumors and are associated with the MEN4 syndrome (Multiple endocrine neoplasia type 4). Somatic inactivating mutations p27 are rarely found in many types of tumors. However, several studies have documented that reduced expression and subcellular location of p27 is controlled by post-transductional changes and/or epigenetic factors. OBJECTIVES: This study aimed to evaluate the role of genes recently associated with RET activated in tumors from MEN2 patients and also check whether polymorphisms in the p27 gene would be acting as modulators of phenotype in a large MEN2 family. PATIENTS: We analyzed 66 tumor samples from 36 patients with clinical and genetic diagnosis of MEN2 and from 28 individuals belonging to a large family with FMTC/MEN2A and RET C620R mutation. METHODS: The analyses of somatic p27, p15, p18 and RET were performed by PCR and direct sequencing of DNA and microsatellite analysis was performed for p27 by PCR and capillary electrophoresis. Expression analysis and subcellular localization of p27 protein were performed by Western blot and immunohistochemistry. The analysis of phenotype modulation in MEN2A families was performed by the amplification of exon 1 of the p27 gene in a whole blood sample. RESULTS: There were no somatic mutations in the p27 gene and also in the p15 and p18 genes. However, we verified a low p27 protein expression in MTC/MEN2 and PHEO/MEN2 that showed a definite correlation with the type and aggressiveness of the mutated RET codon, mainly in those tumors from cases with germline RET codon 634 mutations (control vs 634, p=0,05; control vs 634/791, p= 0,032; 620 vs 634, p=0,045; 620 vs 634/791, p= 0,002; 620 vs 634 + 634/791, p=0,036). It was also verified a positive correlation between the immunohistochemistry expression of nuclear p27 subcellular location and the p27 p.V109G TT genotype (p=0,03). CONCLUSIONS: The reduction in the expression of p27 and its subcellular localization are likely to be associated with somatic changes in other genes that control the processes of phosphorylation of p27 protein through post-transductional events

Introdução: A Neoplasia endócrina múltipla do tipo 2 (NEM-2) é uma síndrome tumoral de herança autossômica dominante, na qual os tumores associados são carcinoma medular de tireoide (CMT), feocromocitoma (FEO) e hiperparatireoidismo primário (HPT). Esta síndrome ocorre devido a mutações ativadoras no proto-oncogene RET que alteram a via do receptor tirosina quinase RET. Essas mutações levam à ativação constitutiva de vias de sinalização desregulando o ciclo celular. Segundo os Consensos Internacionais de 2001 e 2009 sobre CMT/NEM-2, portadores de mutações no gene RET, inclusive indivíduos assintomáticos, devem ser submetidos a tireoidectomia total (TT) preventiva, aumentando a chance de cura da doença. Não é recomendado rastreamento clínico em portadores que apresentem somente polimorfismos isolados (variante não patogênica). No entanto, existem indivíduos que carregam variantes genéticas de significado clínico desconhecido (VUS), gerando dúvida quanto à conduta clínica. Atualmente, não se tem conhecimento se essas variantes podem ou não estar envolvidas no aumento do risco ao desenvolvimento de CMT. Dessa forma, o presente projeto analisou diversos aspectos como frequência alélica, estudo in silico, dados na literatura e nos bancos genéticos com o intuito de abranger o entendimento dessas variantes e auxiliar na indicação de conduta clínica adequada aos portadores de RET VUS. Objetivo: Expandir o conhecimento do potencial patogênico das VUS do gene RET, focando na classificação controversa da variante p.Y791F. Métodos: Foi realizado o rastreamento dos exons hotspots do gene RET em indivíduos adultos/idosos-controle e em pacientes com CMT através da técnica de Sequenciamento de Nova Geração (NGS) e Sequenciamento de Sanger. Foi também analisada a predição computacional da patogenicidade dessas variantes em seis diferentes programas preditivos. Foi feito o levantamento de dados em diversos bancos genéticos. Resultados: As variantes p.Y791N, p.Y791F e p.E511K foram encontradas no rastreamento genético das amostras-controle sequenciadas. Além dessas variantes, foram identificadas e estudadas famílias de pacientes com CMT portadoras das variantes p.V648I e p.K666N. A variante p.Y791F foi identificada em um novo caso somente com FEO. A análise in silico demonstrou que 4/6 programas foram mais informativos, e que 25/48 VUS demonstram alterar a estrutura físico-química da proteína RET. A frequência alélica encontrada nos bancos de dados de indivíduos-controle e indivíduos com tumores foram bastante baixas. Apenas 15/48 VUS possuem dados sobre estudos in vitro. Conclusão: Nossos dados sugerem que a variante RET p.Y791F, quando isolada e sem coocorrência com mutações conhecidas RET, se comporta como um polimorfismo benigno raro, sem associação do aumento do risco ao CMT. Já a associação de p.Y791F com mutações conhecidas RET, como a C634Y, pode levar ao desenvolvimento de fenótipos atípicos, como maior risco ao feocromocitoma. A variante p.V648I é provavelmente um polimorfismo benigno raro, evidenciado pelo seguimento clínico de aproximadamente 15 anos de uma família portadora dessa variante, sem evidências de CMT, FEO ou HPT. Há necessidade de mais dados para classificar apropriadamente as demais VUS; no entanto, devido a possibilidade das variantes p.E511K, K666N e Y791N poderem ser patogênicas, portadores devem ser monitorados clinicamente / Introduction: Multiple endocrine neoplasia type 2 (MEN-2) is a tumor syndrome with autosomal dominant inheritance, in which tumors are associated with medullary thyroid carcinoma (MTC), pheochromocytoma (FEO) and primary hyperparathyroidism (HPT). This syndrome occurs due to activating mutations in the RET proto-oncogene, which lead to constitutive activation of tyrosine kinase signaling pathways that deregulate the cell cycle. According to the International Consensus on MTC/MEN-2 of 2001 and 2009 one should recommend that RET mutation carriers, including asymptomatic individuals, should undergo prophylactic total thyroidectomy (TT), increasing the chance of cure of the disease. It is not recommended clinical screening in patients that show only isolated polymorphisms (non-pathogenic variant). However, there are individuals who carry genetic variants of unknown clinical significance (VUS), generating doubt about the best clinical management. Currently, there is no consistent knowledge whether these variants may or may not be involved with the increased risk to MTC. The present project has approached the several aspects of these VUS, such as the allele frequency, in silico pathogenic prediction, published data and public databases, in order to increase our knowledge about VUS, in an attempt to contribute by offering appropriate clinical management to VUS carriers. Objective: To expand the knowledge of the pathogenic potential of some of the VUS of the RET gene, focusing especially on the controversial genetic variant p.Y791F. Methods: We performed the mutation screening of hotspots exons of the RET gene of DNA samples of 2061 adult/elderly healthy individuals and of patients with CMT by Sanger sequencing and Next Generation Sequencing (NGS) techniques. Pathogenic predictions of the studied variants were generated using six genetic softwares. Allelic frequency of RET VUS was assessed in different public databanks. Results: Genetic screening of control samples identified the presence of p.Y791N, p.Y791F and p.E511K germline variants. Patients with MTC carrying p.V648I and p.K666N germline variants were localized and family members were screened and clinically investigated. In addition, a new case with pheochromocytoma was found to carry the p.Y791F germline variant. The in silico analyses showed that 4 out of 6 packages were more informative, suggesting physico-chemical structure alteration caused by 25 out of 48 RET VUS. Very low allele frequencies were found in the public databases including healthy individuals and tumor samples. In vitro studies have been performed only for 15 out of 48 RET VUS. Conclusion: Our data strongly suggest that the p.Y791F variant, when occurring in an isolated form, is a benign polymorphism not associated with increased risk of MTC. Conversely, its co-occurrence with bona fide RET mutations as C634Y may lead to modulation of the phenotype, as increasing the frequencies of large and bilateral pheochromocytomas in MEN2A families. Family members carrying the p.V648I variant isolate have been followed clinically for approximately 15 years. As no indication of MCT, pheochromocytoma or hyperparathyroidism development has been documented, we conclude that this variant is a rare RET benign polymorphism. More information is needed to a better characterization of other VUS as E511K, K666N and Y791N. Thus, carriers with these variants should be necessarily examined through a periodic clinical follow up

Introdução: Os receptores do peptídeo insulinotrópico dependente de glicose (GIPR) e do hormônio luteinizante (LHCGR) são receptores acoplados à proteína G com amplo padrão de expressão tecidual. A expressão anômala destes receptores tem sido descrita em casos de hiperplasia adrenal macronodular independente de ACTH (AIMAH) e em alguns adenomas, resultando em aumento da secreção hormonal (cortisol, andrógenos e aldosterona) pelo cortex adrenal. O papel destes receptores em outras formas de hiperplasia, como a doença adrenocortical nodular pigmentosa primária (PPNAD), aumento da adrenal associado à neoplasia endócrina múltipla tipo 1 (MEN1), e em carcinoma do córtex adrenal tem sido pouco investigado; sendo assim, considera-se relevante estudar a expressão destes receptores nos pacientes com tumores adrenocorticais esporádicos, nos pacientes com AIMAH, PPNAD e aumento adrenal associado à MEN1. Objetivos: 1) Caracterização molecular dos casos de neoplasia endócrina múltipla tipo 1 e PPNAD: pesquisa de mutações dos genes MEN1 e PRKAR1A e análise da perda de heterozigose (LOH) destes genes no tecido adrenal destes pacientes. 2) Quantificar a expressão do GIPR e do LHCGR em tecido adrenocortical normal, tumoral, hiperplásico e correlacionar a expressão destes com a classificação histológica dos tumores adrenocorticais. Pacientes: 55 pacientes (30 adultos) com tumores adrenocorticais (37 adenomas e 18 carcinomas); 7 pacientes com AIMAH, 4 com MEN1, 1 com PPNAD e tecidos controles (adrenal; testículo e pâncreas). Métodos: extração de DNA genômico, RNA e síntese de DNA complementar (cDNA); amplificação por PCR das regiões codificadoras dos genes MEN1 e PRKAR1A seguida por seqüenciamento automático. Pesquisa de LOH pela amplificação de microssatélites por PCR e análise pelo programa GeneScan. Quantificação da expressão do GIPR e do LHCGR por PCR em tempo real pelo método TaqMan e estudo de imunohistoquímica para GIPR nos tumores adrenocorticais. Resultados: identificação de 3 mutações (893+ 1G>A, W183X e A68fsX118) e dois polimorfirmos (S145S e D418D) no gene MEN1 e uma mutação (Y21X) no PRKAR1A. Ausência de LOH nos tecidos adrenais estudados. A expressão do GIPR e do LHCGR foi identificada em tecidos adrenais normais, tumorais e hiperplásicos. O nível de expressão do GIPR foi mais elevado nos tumores adrenocorticais malignos que nos benignos tanto no grupo pediátrico (mediana= 18,1 e 4,6, respectivamente; p <0,05), quanto no grupo adulto (mediana = 4,8 e 1,3 respectivamente; p <0,001). O nível de expressão do LHCGR, no grupo pediátrico, foi elevado tanto nos tumores benignos quanto nos malignos (mediana= 6,4 e 4,3, respectivamente). No grupo adulto os níveis de expressão deste receptor foram extremamente baixos nos tumores malignos em relação aos benignos (mediana= 0,06 e 2,3, respectivamente; p <0,001). A imunohistoquímica para o GIPR foi variável e não correlacionada à expressão do gene GIPR. Não houve diferença nos níveis de expressão do GIPR e do LHCGR nas hiperplasias do córtex adrenal. Conclusões: a presença de LOH e mutação em heterozigose composta do gene MEN1 e do PRKAR1A foram afastadas como mecanismos responsáveis pelo aumento adrenal tanto nos pacientes com MEN1 como no paciente com PPNAD. A hiperexpressão de GIPR está associada a malignidade nos tumores adrenocorticais nos grupos adulto e pediátrico e a baixa expressão de LHCGR está associada a malignidade nos tumores adrenocorticais somente no grupo adulto. / Introduction: The glucose- dependent insulinotropic peptide receptor (GIPR) and luteinizing hormone receptor (LHCGR) are G-protein coupled receptors with a wide tissue expression pattern. The aberrant expression of these receptors has been described in cases of ACTH-independent macronodular adrenal hyperplasia (AIMAH) and in some adenomas, resulting in the increase of adrenal cortex hormonal secretion (cortisol, androgens and aldosterone). The role of these receptors in other forms of adrenocortical hyperplasia, such as primary pigmented nodular adrenocortical disease (PPNAD), adrenal enlargement associated with multiple endocrine neoplasia type 1 (MEN1), and adrenocortical carcinoma has been scarcely investigated. Thus, the study of the expression of these receptors in patients with sporadical adrenocortical tumors, AIMAH, PPNAD and adrenal enlargement associated to MEN1 was considered important. Objectives: 1) Molecular study in patients with multiple endocrine neoplasia type 1 and PPNAD: mutation screening of MEN1 and PRKAR1A genes and analysis of the loss of heterozygosis (LOH) of these genes in the adrenal lesions of these patients. 2) To quantify the GIPR and LHCGR expression, in normal, tumor and hyperplasic tissue and to correlate the expression of these receptors with the adrenocortical tumor histology. Patients: 55 patients (30 adults) with adrenocortical tumors (37 adenomas and 18 carcinomas); 7 patients with AIMAH, 4 with MEN1, 1 with PPNAD and control tissue (adrenal, testis and pancreas). Methods: Extraction of genomic DNA, RNA and synthesis of complementary DNA (cDNA); PCR-amplification of the coding regions of MEN1 and PRKAR1A, followed by direct sequencing. LOH study using polymorphic marker amplification by PCR and GeneScan software analysis. Quantification of GIPR and LHCGR expression using realtime PCR -TaqMan method and GIPR immunohistochemistry study in adrenocortical tumors. Results: Identification of 3 mutations (893+ 1G>A, W183X and A68fsX118) and two polymorphic alterations (S145S and D418D) in MEN1 and a mutation (Y21X) in the PRKAR1A gene; LOH was not identified in adrenal tissue. The GIPR and LHCGR expression was identified in normal, tumor and hyperplasic adrenal tissues; the GIPR expression level was more elevated in malignant tumors compared to benign tumors in pediatric (median = 18.1 and 4.6, respectively; p <0.05) and adult patients (median = 4.8 and 1.3 respectively; p <0.001). The LHCGR expression in pediatric patients was elevated in benign as well as in malignant tumors (median = 6.4 and 4.3, respectively). In the adult group, the expression level of these receptors was extremely low in malignant tumors in relation to benign ones (median = 0.06 and 2.3, respectively; p <0.001). The GIPR immunohistochemistry was variable and did not correlate with GIPR gene expression. No difference between GIPR and LHCGR expression levels was observed in the different forms of hyperplasia. Conclusions: The presence of LOH and mutations in compound heterozygosis of MEN1 and PRKAR1A genes were ruled out as the mechanisms responsible for the adrenal enlargement in patients with multiple endocrine neoplasia type 1. GIPR overexpression is associated with malignant adrenocortical tumors in the adult and pediatric patients and low LHCGR expression is associated with malignant adrenocortical tumors only in the adult patients.

Introdução: A Neoplasia endócrina múltipla do tipo 2 (NEM-2) é uma síndrome tumoral de herança autossômica dominante, na qual os tumores associados são carcinoma medular de tireoide (CMT), feocromocitoma (FEO) e hiperparatireoidismo primário (HPT). Esta síndrome ocorre devido a mutações ativadoras no proto-oncogene RET que alteram a via do receptor tirosina quinase RET. Essas mutações levam à ativação constitutiva de vias de sinalização desregulando o ciclo celular. Segundo os Consensos Internacionais de 2001 e 2009 sobre CMT/NEM-2, portadores de mutações no gene RET, inclusive indivíduos assintomáticos, devem ser submetidos a tireoidectomia total (TT) preventiva, aumentando a chance de cura da doença. Não é recomendado rastreamento clínico em portadores que apresentem somente polimorfismos isolados (variante não patogênica). No entanto, existem indivíduos que carregam variantes genéticas de significado clínico desconhecido (VUS), gerando dúvida quanto à conduta clínica. Atualmente, não se tem conhecimento se essas variantes podem ou não estar envolvidas no aumento do risco ao desenvolvimento de CMT. Dessa forma, o presente projeto analisou diversos aspectos como frequência alélica, estudo in silico, dados na literatura e nos bancos genéticos com o intuito de abranger o entendimento dessas variantes e auxiliar na indicação de conduta clínica adequada aos portadores de RET VUS. Objetivo: Expandir o conhecimento do potencial patogênico das VUS do gene RET, focando na classificação controversa da variante p.Y791F. Métodos: Foi realizado o rastreamento dos exons hotspots do gene RET em indivíduos adultos/idosos-controle e em pacientes com CMT através da técnica de Sequenciamento de Nova Geração (NGS) e Sequenciamento de Sanger. Foi também analisada a predição computacional da patogenicidade dessas variantes em seis diferentes programas preditivos. Foi feito o levantamento de dados em diversos bancos genéticos. Resultados: As variantes p.Y791N, p.Y791F e p.E511K foram encontradas no rastreamento genético das amostras-controle sequenciadas. Além dessas variantes, foram identificadas e estudadas famílias de pacientes com CMT portadoras das variantes p.V648I e p.K666N. A variante p.Y791F foi identificada em um novo caso somente com FEO. A análise in silico demonstrou que 4/6 programas foram mais informativos, e que 25/48 VUS demonstram alterar a estrutura físico-química da proteína RET. A frequência alélica encontrada nos bancos de dados de indivíduos-controle e indivíduos com tumores foram bastante baixas. Apenas 15/48 VUS possuem dados sobre estudos in vitro. Conclusão: Nossos dados sugerem que a variante RET p.Y791F, quando isolada e sem coocorrência com mutações conhecidas RET, se comporta como um polimorfismo benigno raro, sem associação do aumento do risco ao CMT. Já a associação de p.Y791F com mutações conhecidas RET, como a C634Y, pode levar ao desenvolvimento de fenótipos atípicos, como maior risco ao feocromocitoma. A variante p.V648I é provavelmente um polimorfismo benigno raro, evidenciado pelo seguimento clínico de aproximadamente 15 anos de uma família portadora dessa variante, sem evidências de CMT, FEO ou HPT. Há necessidade de mais dados para classificar apropriadamente as demais VUS; no entanto, devido a possibilidade das variantes p.E511K, K666N e Y791N poderem ser patogênicas, portadores devem ser monitorados clinicamente / Introduction: Multiple endocrine neoplasia type 2 (MEN-2) is a tumor syndrome with autosomal dominant inheritance, in which tumors are associated with medullary thyroid carcinoma (MTC), pheochromocytoma (FEO) and primary hyperparathyroidism (HPT). This syndrome occurs due to activating mutations in the RET proto-oncogene, which lead to constitutive activation of tyrosine kinase signaling pathways that deregulate the cell cycle. According to the International Consensus on MTC/MEN-2 of 2001 and 2009 one should recommend that RET mutation carriers, including asymptomatic individuals, should undergo prophylactic total thyroidectomy (TT), increasing the chance of cure of the disease. It is not recommended clinical screening in patients that show only isolated polymorphisms (non-pathogenic variant). However, there are individuals who carry genetic variants of unknown clinical significance (VUS), generating doubt about the best clinical management. Currently, there is no consistent knowledge whether these variants may or may not be involved with the increased risk to MTC. The present project has approached the several aspects of these VUS, such as the allele frequency, in silico pathogenic prediction, published data and public databases, in order to increase our knowledge about VUS, in an attempt to contribute by offering appropriate clinical management to VUS carriers. Objective: To expand the knowledge of the pathogenic potential of some of the VUS of the RET gene, focusing especially on the controversial genetic variant p.Y791F. Methods: We performed the mutation screening of hotspots exons of the RET gene of DNA samples of 2061 adult/elderly healthy individuals and of patients with CMT by Sanger sequencing and Next Generation Sequencing (NGS) techniques. Pathogenic predictions of the studied variants were generated using six genetic softwares. Allelic frequency of RET VUS was assessed in different public databanks. Results: Genetic screening of control samples identified the presence of p.Y791N, p.Y791F and p.E511K germline variants. Patients with MTC carrying p.V648I and p.K666N germline variants were localized and family members were screened and clinically investigated. In addition, a new case with pheochromocytoma was found to carry the p.Y791F germline variant. The in silico analyses showed that 4 out of 6 packages were more informative, suggesting physico-chemical structure alteration caused by 25 out of 48 RET VUS. Very low allele frequencies were found in the public databases including healthy individuals and tumor samples. In vitro studies have been performed only for 15 out of 48 RET VUS. Conclusion: Our data strongly suggest that the p.Y791F variant, when occurring in an isolated form, is a benign polymorphism not associated with increased risk of MTC. Conversely, its co-occurrence with bona fide RET mutations as C634Y may lead to modulation of the phenotype, as increasing the frequencies of large and bilateral pheochromocytomas in MEN2A families. Family members carrying the p.V648I variant isolate have been followed clinically for approximately 15 years. As no indication of MCT, pheochromocytoma or hyperparathyroidism development has been documented, we conclude that this variant is a rare RET benign polymorphism. More information is needed to a better characterization of other VUS as E511K, K666N and Y791N. Thus, carriers with these variants should be necessarily examined through a periodic clinical follow up

Introdução: Os receptores do peptídeo insulinotrópico dependente de glicose (GIPR) e do hormônio luteinizante (LHCGR) são receptores acoplados à proteína G com amplo padrão de expressão tecidual. A expressão anômala destes receptores tem sido descrita em casos de hiperplasia adrenal macronodular independente de ACTH (AIMAH) e em alguns adenomas, resultando em aumento da secreção hormonal (cortisol, andrógenos e aldosterona) pelo cortex adrenal. O papel destes receptores em outras formas de hiperplasia, como a doença adrenocortical nodular pigmentosa primária (PPNAD), aumento da adrenal associado à neoplasia endócrina múltipla tipo 1 (MEN1), e em carcinoma do córtex adrenal tem sido pouco investigado; sendo assim, considera-se relevante estudar a expressão destes receptores nos pacientes com tumores adrenocorticais esporádicos, nos pacientes com AIMAH, PPNAD e aumento adrenal associado à MEN1. Objetivos: 1) Caracterização molecular dos casos de neoplasia endócrina múltipla tipo 1 e PPNAD: pesquisa de mutações dos genes MEN1 e PRKAR1A e análise da perda de heterozigose (LOH) destes genes no tecido adrenal destes pacientes. 2) Quantificar a expressão do GIPR e do LHCGR em tecido adrenocortical normal, tumoral, hiperplásico e correlacionar a expressão destes com a classificação histológica dos tumores adrenocorticais. Pacientes: 55 pacientes (30 adultos) com tumores adrenocorticais (37 adenomas e 18 carcinomas); 7 pacientes com AIMAH, 4 com MEN1, 1 com PPNAD e tecidos controles (adrenal; testículo e pâncreas). Métodos: extração de DNA genômico, RNA e síntese de DNA complementar (cDNA); amplificação por PCR das regiões codificadoras dos genes MEN1 e PRKAR1A seguida por seqüenciamento automático. Pesquisa de LOH pela amplificação de microssatélites por PCR e análise pelo programa GeneScan. Quantificação da expressão do GIPR e do LHCGR por PCR em tempo real pelo método TaqMan e estudo de imunohistoquímica para GIPR nos tumores adrenocorticais. Resultados: identificação de 3 mutações (893+ 1G>A, W183X e A68fsX118) e dois polimorfirmos (S145S e D418D) no gene MEN1 e uma mutação (Y21X) no PRKAR1A. Ausência de LOH nos tecidos adrenais estudados. A expressão do GIPR e do LHCGR foi identificada em tecidos adrenais normais, tumorais e hiperplásicos. O nível de expressão do GIPR foi mais elevado nos tumores adrenocorticais malignos que nos benignos tanto no grupo pediátrico (mediana= 18,1 e 4,6, respectivamente; p <0,05), quanto no grupo adulto (mediana = 4,8 e 1,3 respectivamente; p <0,001). O nível de expressão do LHCGR, no grupo pediátrico, foi elevado tanto nos tumores benignos quanto nos malignos (mediana= 6,4 e 4,3, respectivamente). No grupo adulto os níveis de expressão deste receptor foram extremamente baixos nos tumores malignos em relação aos benignos (mediana= 0,06 e 2,3, respectivamente; p <0,001). A imunohistoquímica para o GIPR foi variável e não correlacionada à expressão do gene GIPR. Não houve diferença nos níveis de expressão do GIPR e do LHCGR nas hiperplasias do córtex adrenal. Conclusões: a presença de LOH e mutação em heterozigose composta do gene MEN1 e do PRKAR1A foram afastadas como mecanismos responsáveis pelo aumento adrenal tanto nos pacientes com MEN1 como no paciente com PPNAD. A hiperexpressão de GIPR está associada a malignidade nos tumores adrenocorticais nos grupos adulto e pediátrico e a baixa expressão de LHCGR está associada a malignidade nos tumores adrenocorticais somente no grupo adulto. / Introduction: The glucose- dependent insulinotropic peptide receptor (GIPR) and luteinizing hormone receptor (LHCGR) are G-protein coupled receptors with a wide tissue expression pattern. The aberrant expression of these receptors has been described in cases of ACTH-independent macronodular adrenal hyperplasia (AIMAH) and in some adenomas, resulting in the increase of adrenal cortex hormonal secretion (cortisol, androgens and aldosterone). The role of these receptors in other forms of adrenocortical hyperplasia, such as primary pigmented nodular adrenocortical disease (PPNAD), adrenal enlargement associated with multiple endocrine neoplasia type 1 (MEN1), and adrenocortical carcinoma has been scarcely investigated. Thus, the study of the expression of these receptors in patients with sporadical adrenocortical tumors, AIMAH, PPNAD and adrenal enlargement associated to MEN1 was considered important. Objectives: 1) Molecular study in patients with multiple endocrine neoplasia type 1 and PPNAD: mutation screening of MEN1 and PRKAR1A genes and analysis of the loss of heterozygosis (LOH) of these genes in the adrenal lesions of these patients. 2) To quantify the GIPR and LHCGR expression, in normal, tumor and hyperplasic tissue and to correlate the expression of these receptors with the adrenocortical tumor histology. Patients: 55 patients (30 adults) with adrenocortical tumors (37 adenomas and 18 carcinomas); 7 patients with AIMAH, 4 with MEN1, 1 with PPNAD and control tissue (adrenal, testis and pancreas). Methods: Extraction of genomic DNA, RNA and synthesis of complementary DNA (cDNA); PCR-amplification of the coding regions of MEN1 and PRKAR1A, followed by direct sequencing. LOH study using polymorphic marker amplification by PCR and GeneScan software analysis. Quantification of GIPR and LHCGR expression using realtime PCR -TaqMan method and GIPR immunohistochemistry study in adrenocortical tumors. Results: Identification of 3 mutations (893+ 1G>A, W183X and A68fsX118) and two polymorphic alterations (S145S and D418D) in MEN1 and a mutation (Y21X) in the PRKAR1A gene; LOH was not identified in adrenal tissue. The GIPR and LHCGR expression was identified in normal, tumor and hyperplasic adrenal tissues; the GIPR expression level was more elevated in malignant tumors compared to benign tumors in pediatric (median = 18.1 and 4.6, respectively; p <0.05) and adult patients (median = 4.8 and 1.3 respectively; p <0.001). The LHCGR expression in pediatric patients was elevated in benign as well as in malignant tumors (median = 6.4 and 4.3, respectively). In the adult group, the expression level of these receptors was extremely low in malignant tumors in relation to benign ones (median = 0.06 and 2.3, respectively; p <0.001). The GIPR immunohistochemistry was variable and did not correlate with GIPR gene expression. No difference between GIPR and LHCGR expression levels was observed in the different forms of hyperplasia. Conclusions: The presence of LOH and mutations in compound heterozygosis of MEN1 and PRKAR1A genes were ruled out as the mechanisms responsible for the adrenal enlargement in patients with multiple endocrine neoplasia type 1. GIPR overexpression is associated with malignant adrenocortical tumors in the adult and pediatric patients and low LHCGR expression is associated with malignant adrenocortical tumors only in the adult patients.