Orientador: Maria Isabel Nogueira Cano / Resumo: O câncer de pulmão é o câncer que apresenta maior mortalidade no mundo: >1,6 milhões de óbitos por ano segundo a Organização Mundial de Saúde (OMS), sendo o câncer de pulmão de células não pequenas (NSCLC) o tipo mais frequente (~ 85%) de carcinoma pulmonar. O NSCLC apresenta dois subtipos histológicos principais: adenocarcinoma (LUAD) e carcinoma de células escamosas (LUSC). Pesquisas têm sido realizadas objetivando identificar biomarcadores moleculares úteis como alvo terapêuticos em NSCLC e os telômeros têm sido considerado alvos promissores para terapias antitumoral, devido ao seu papel crucial na integridade, estabilidade e manutenção genômica. Telômeros humanos consistem em DNA repetitivo rico em G associado a proteínas do complexo shelterin e mantido pela ação da telomerase. Estudos recentes mostraram que a expressão de TERT (subunidade catalítica da telomerase) e de alguns componentes do complexo shelterin estão alterados em câncer de pulmão. No entanto, a correlação entre alterações na função telomérica e o desenvolvimento e progressão de NSCLC não foi elucidada. Portanto, o objetivo do presente estudo foi verificar alterações na expressão de genes associados aos telômeros, incluindo os ncRNAs associados à regulação e manutenção dos telômeros em NSCLC, no intuito de identificar novos biomarcadores associados ao desenvolvimento e progressão do NSCLC. Para tanto, foram realizadas análises de expressão de 50 genes associados aos telômeros em amostras de tecido tumoral e... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: According to the World Health Organization, lung cancer has a high mortality rate associated with >1.6 million deaths per year, being Non-small cell lung cancer (NSCLC) the most frequent type (~ 85%) of lung carcinoma. Lung adenocarcinoma (LUAD) and lung squamous cell carcinoma (LUSC) are the two major histological subtypes of NSCLC. Research efforts have been made to identify molecular biomarkers useful as therapeutic targets in NSCLC and telomere have been considered very promising targets for anticancer therapies due to their crucial role in genome integrity maintenance and stability. Human telomeres consist of repetitive G-rich DNA associated with proteins of the shelterin complex, maintained by the action of telomerase. Recent studies showed that expression of TERT (telomerase reverse transcriptase component) and of some of the shelterin components are altered in lung cancer. However, the mechanisms of telomere deregulation associated with NSCLC development and progression have not been elucidated. Therefore, our aim was to study expression changes affecting telomere-associated genes and ncRNAs associated with telomere regulation and maintenance in NSCLC. Such alterations may represent novel biomarkers associated with NSCLC development and progression. For this purpose, expression analyzes of 50 telomere-associated genes were performed in samples of tumor tissue and normal lung tissue, adjacent to the tumor, from patients with NSCLC. The following techniques were used: 1... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Evidências demonstram uma associação entre o aumento dos níveis de estresse crônico e o desenvolvimento de diferentes patologias, promovendo um desgaste do organismo que acelera a taxa de declínio das funções fisiológicas levando a senescência celular. A possibilidade de identificar potenciais biomarcadores em estágios iniciais de exposição a condições adversas e acompanhá-los ao longo da progressão clínica, podem torná-los ferramentas extremamente úteis no esclarecimento de diversas desordens. As sequências finais dos cromossomos, denominadas telômeros, representam um novo biomarcador de senescência celular. São responsivos a mudanças ambientais e parecem ter um papel essencial no ajuste das respostas fisiológicas e socioambientais. O encurtamento dos telômeros ao longo do ciclo vital está associado a diferentes variáveis de estilo de vida, estresse oxidativo ou psicológico e doenças crônicas, sugerindo que o comprimento dos telômeros pode ser reconhecido como um bom indicador do estado geral de saúde e da idade biológica dos indivíduos. Dessa forma, o objetivo desse estudo foi padronizar e estabelecer uma técnica para a determinação do comprimento relativo de telômeros por qPCR (através da razão T/S), a partir de três tecidos diferentes, e validar a técnica em três desordens diferentes em relação a suas respectivas populações controle. A análise dos resultados demonstrou que foi possível padronizar a detecção do comprimento relativo de telômeros em leucócitos e em células mononucleares de sangue periférico (PBMC), baseado na técnica de qPCR. Utilizamos amostras de três coortes diferentes para validar nossa padronização de qPCR. Na primeira coorte não observamos diferenças no comprimento de telômeros em leucócitos de crianças ex-prematuras e seus controles (teste Mann-Whitney, P = 0,5219). Todavia, crianças portadoras de asma severa apresentaram telômeros de leucócitos significativamente mais curtos que as crianças portadoras de asma leve ou do grupo controle (teste Kruskal-Wallis, P = 0,0426). Ainda, detectamos um encurtamento significativo de telômeros entre o grupo asma severa, quando comparadas ao grupo controle e ao grupo asma leve (pós-teste de Dunn, P < 0,05). Além disso, observamos uma diminuição do comprimento de telômeros em PBMC de adultos portadores de obesidade severa e o seu grupo controle (teste Mann-Whitney, P = 0,0006). Esse efeito foi significativo e se manteve presente após ajuste para idade (teste Mann-Whitney, P = 0,026). Também observamos uma correlação inversa significativa entre a o comprimento de telômeros e a idade de indivíduos portadores de obesidade (r = -0,4108, P = 0,0116) e o IMC de ambos os grupos (r = -0,4174, P = 0,0005). De acordo com a análise dos resultados desse estudo, em consonância com dados obtidos na literatura, é possível inferir que telômeros podem se tornar uma importante ferramenta para auxiliar em estudos sobre as bases moleculares do desenvolvimento de diversas patologias, com a finalidade de elucidar os mecanismos que possam acelerar o processo de envelhecimento. / Evidences demonstrate an association between increased levels of chronic stress and development of various pathologies, promoting damage to the organism which accelerates the decline of physiological functions leading to cellular senescence. The ability to identify biomarkers in early stages of exposure to adverse conditions and accompany them along clinical progression can make them extremely useful tools to elucidate several disorders. Telomeres, the ends of linear chromosomes, represent a new biomarker of cellular senescence. They are responsive to environmental changes and appear to play an essential role in the setting of physiological and social responses. The telomere shortening over the life cycle is associated with different lifestyle variables, oxidative or psychological stress and chronic diseases, suggesting that telomere length can be recognized as a good indicator of general health and biological age of individuals. Thus, the aim of this study was to establish a technique to detect relative telomere length by qPCR (T/S ratio) from three different tissues and validate the technique in three different disorders in relation to their respective controls. The results demonstrated that it was possible to standardize the detection of the relative telomere length in leukocytes and in PBMC using a qPCR-based method. We used samples from three different cohorts to validate our qPCR. We didn't observed a difference in telomere length in leukocyte from ex-preterm children and control (Mann-Whitney test, P = 0.5219). The severe asthma group had significantly shorter telomeres when compared to the control and mild asthma group (Kruskal-Wallis test, P = 0,0426) and . There was a significant difference when severe asthma were compared to diferença significativa entre o grupo asma severa, quando comparada ao asma leve (teste pos-hoc de Dunn, P < 0,05). We also observed a significant difference in telomere length in PBMC in adults with obesity when compared to controls (Mann-Whitney test, P = 0.0006). This effect was still present, and remained so after adjustment for age (Mann-Whitney test, P = 0.026). We also observed a significant inverse correlation between the telomere length and adults with obesity (r = -0.4108, P = 0.0116), and BMI in both groups (r = -0.4174, P = 0.0005). According to the analysis of this study and in line with data from the literature, we can infer that telomeres might become important tools to support studies on the molecular basis of the development of various diseases, in order to elucidate mechanisms that might accelerate the aging process.

Evidências demonstram uma associação entre o aumento dos níveis de estresse crônico e o desenvolvimento de diferentes patologias, promovendo um desgaste do organismo que acelera a taxa de declínio das funções fisiológicas levando a senescência celular. A possibilidade de identificar potenciais biomarcadores em estágios iniciais de exposição a condições adversas e acompanhá-los ao longo da progressão clínica, podem torná-los ferramentas extremamente úteis no esclarecimento de diversas desordens. As sequências finais dos cromossomos, denominadas telômeros, representam um novo biomarcador de senescência celular. São responsivos a mudanças ambientais e parecem ter um papel essencial no ajuste das respostas fisiológicas e socioambientais. O encurtamento dos telômeros ao longo do ciclo vital está associado a diferentes variáveis de estilo de vida, estresse oxidativo ou psicológico e doenças crônicas, sugerindo que o comprimento dos telômeros pode ser reconhecido como um bom indicador do estado geral de saúde e da idade biológica dos indivíduos. Dessa forma, o objetivo desse estudo foi padronizar e estabelecer uma técnica para a determinação do comprimento relativo de telômeros por qPCR (através da razão T/S), a partir de três tecidos diferentes, e validar a técnica em três desordens diferentes em relação a suas respectivas populações controle. A análise dos resultados demonstrou que foi possível padronizar a detecção do comprimento relativo de telômeros em leucócitos e em células mononucleares de sangue periférico (PBMC), baseado na técnica de qPCR. Utilizamos amostras de três coortes diferentes para validar nossa padronização de qPCR. Na primeira coorte não observamos diferenças no comprimento de telômeros em leucócitos de crianças ex-prematuras e seus controles (teste Mann-Whitney, P = 0,5219). Todavia, crianças portadoras de asma severa apresentaram telômeros de leucócitos significativamente mais curtos que as crianças portadoras de asma leve ou do grupo controle (teste Kruskal-Wallis, P = 0,0426). Ainda, detectamos um encurtamento significativo de telômeros entre o grupo asma severa, quando comparadas ao grupo controle e ao grupo asma leve (pós-teste de Dunn, P < 0,05). Além disso, observamos uma diminuição do comprimento de telômeros em PBMC de adultos portadores de obesidade severa e o seu grupo controle (teste Mann-Whitney, P = 0,0006). Esse efeito foi significativo e se manteve presente após ajuste para idade (teste Mann-Whitney, P = 0,026). Também observamos uma correlação inversa significativa entre a o comprimento de telômeros e a idade de indivíduos portadores de obesidade (r = -0,4108, P = 0,0116) e o IMC de ambos os grupos (r = -0,4174, P = 0,0005). De acordo com a análise dos resultados desse estudo, em consonância com dados obtidos na literatura, é possível inferir que telômeros podem se tornar uma importante ferramenta para auxiliar em estudos sobre as bases moleculares do desenvolvimento de diversas patologias, com a finalidade de elucidar os mecanismos que possam acelerar o processo de envelhecimento. / Evidences demonstrate an association between increased levels of chronic stress and development of various pathologies, promoting damage to the organism which accelerates the decline of physiological functions leading to cellular senescence. The ability to identify biomarkers in early stages of exposure to adverse conditions and accompany them along clinical progression can make them extremely useful tools to elucidate several disorders. Telomeres, the ends of linear chromosomes, represent a new biomarker of cellular senescence. They are responsive to environmental changes and appear to play an essential role in the setting of physiological and social responses. The telomere shortening over the life cycle is associated with different lifestyle variables, oxidative or psychological stress and chronic diseases, suggesting that telomere length can be recognized as a good indicator of general health and biological age of individuals. Thus, the aim of this study was to establish a technique to detect relative telomere length by qPCR (T/S ratio) from three different tissues and validate the technique in three different disorders in relation to their respective controls. The results demonstrated that it was possible to standardize the detection of the relative telomere length in leukocytes and in PBMC using a qPCR-based method. We used samples from three different cohorts to validate our qPCR. We didn't observed a difference in telomere length in leukocyte from ex-preterm children and control (Mann-Whitney test, P = 0.5219). The severe asthma group had significantly shorter telomeres when compared to the control and mild asthma group (Kruskal-Wallis test, P = 0,0426) and . There was a significant difference when severe asthma were compared to diferença significativa entre o grupo asma severa, quando comparada ao asma leve (teste pos-hoc de Dunn, P < 0,05). We also observed a significant difference in telomere length in PBMC in adults with obesity when compared to controls (Mann-Whitney test, P = 0.0006). This effect was still present, and remained so after adjustment for age (Mann-Whitney test, P = 0.026). We also observed a significant inverse correlation between the telomere length and adults with obesity (r = -0.4108, P = 0.0116), and BMI in both groups (r = -0.4174, P = 0.0005). According to the analysis of this study and in line with data from the literature, we can infer that telomeres might become important tools to support studies on the molecular basis of the development of various diseases, in order to elucidate mechanisms that might accelerate the aging process.

INTRODUÇÃO: O aumento na expectativa de vida da população justifica o interesse em compreender melhor o processo de envelhecimento. Uma projeção recente do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística prevê que a população de idosos vai triplicar até 2050. Esse aumento trará para o sistema de saúde do Brasil um desafio. O aumento do número de doenças, o comprometimento imunológico, a diminuição da resposta às vacinas são evidenciados na população idosa. A associação entre encurtamento do telômero e senescência celular tem sido estabelecida laboratorialmente. Neste estudo avaliamos comparativamente três grupos de indivíduos idosos quanto à atividade física na categoria de alto desempenho, moderado desempenho e sedentário. Comparamos o comprimento do telômeros em linfócitos T entre os grupos citados. Avaliamos a cognição, a qualidade de vida e incidência de depressão dos idosos dos grupos citados. MÉTODOS: Os pacientes foram selecionados no ambulatório do Instituto de Ortopedia e Traumatologia da Universidade de São Paulo. Avaliamos as características clínicas, funcionais, qualidade de vida, depressão, cognição, miniavaliação nutricional, imunidade e medida do telômeros em linfócitos T. RESULTADOS: Foi detectada correlação estatística significante entre a medida do telômeros em linfócitos e CD8CD28- e a atividade física. Foi, também, detectada diferença na mini avaliação mental e consumo de O2. CONCLUSÕES: Comprovou-se diferença estatística entre a medida do telômeros em linfócitos e CD8CD28- bem como na cognição e a atividade física / INTRODUCTION: The increase in population life expectancy justifies the interest in better understanding the aging process. A recent projection of the Brazilian Institute of Geography and Statistics predicts that the elderly population will triple by 2050. This increase will bring a challenge to the healthcare system in Brazil. The increase in the number of diseases, the immunological impairment, and the decreased response to vaccines are evident, especially in the elderly population. The association between telomere shortening and cellular senescence has been established in a laboratory setting. In this study we compared three groups of elderly individuals regarding their physical activity in the categories of high performance, moderate performance and sedentary. We compared telomere length in T cells between the aforementioned groups. We evaluated the cognition and incidence of depression in the elderly of the aforementioned groups. METHODS: Patients were selected from the clinic of the Institute of Orthopedics and Traumatology, University of São Paulo. We evaluated the clinical characteristics, functional characteristics, quality of life, depression, cognition, nutritional mini-assessment, immunity and telomere length in T cells. RESULTS: A statistically significant correlation was found between telomere length in CD8CD28- T cells and physical activity. Also, differences in the mental mini assessment and the consumption of O2 were detected. CONCLUSION: A statistically significant correlation was proven between the length of the telomeres in CD8CD28- T cells and cognition, as well as in physical activity

Evidências demonstram uma associação entre o aumento dos níveis de estresse crônico e o desenvolvimento de diferentes patologias, promovendo um desgaste do organismo que acelera a taxa de declínio das funções fisiológicas levando a senescência celular. A possibilidade de identificar potenciais biomarcadores em estágios iniciais de exposição a condições adversas e acompanhá-los ao longo da progressão clínica, podem torná-los ferramentas extremamente úteis no esclarecimento de diversas desordens. As sequências finais dos cromossomos, denominadas telômeros, representam um novo biomarcador de senescência celular. São responsivos a mudanças ambientais e parecem ter um papel essencial no ajuste das respostas fisiológicas e socioambientais. O encurtamento dos telômeros ao longo do ciclo vital está associado a diferentes variáveis de estilo de vida, estresse oxidativo ou psicológico e doenças crônicas, sugerindo que o comprimento dos telômeros pode ser reconhecido como um bom indicador do estado geral de saúde e da idade biológica dos indivíduos. Dessa forma, o objetivo desse estudo foi padronizar e estabelecer uma técnica para a determinação do comprimento relativo de telômeros por qPCR (através da razão T/S), a partir de três tecidos diferentes, e validar a técnica em três desordens diferentes em relação a suas respectivas populações controle. A análise dos resultados demonstrou que foi possível padronizar a detecção do comprimento relativo de telômeros em leucócitos e em células mononucleares de sangue periférico (PBMC), baseado na técnica de qPCR. Utilizamos amostras de três coortes diferentes para validar nossa padronização de qPCR. Na primeira coorte não observamos diferenças no comprimento de telômeros em leucócitos de crianças ex-prematuras e seus controles (teste Mann-Whitney, P = 0,5219). Todavia, crianças portadoras de asma severa apresentaram telômeros de leucócitos significativamente mais curtos que as crianças portadoras de asma leve ou do grupo controle (teste Kruskal-Wallis, P = 0,0426). Ainda, detectamos um encurtamento significativo de telômeros entre o grupo asma severa, quando comparadas ao grupo controle e ao grupo asma leve (pós-teste de Dunn, P < 0,05). Além disso, observamos uma diminuição do comprimento de telômeros em PBMC de adultos portadores de obesidade severa e o seu grupo controle (teste Mann-Whitney, P = 0,0006). Esse efeito foi significativo e se manteve presente após ajuste para idade (teste Mann-Whitney, P = 0,026). Também observamos uma correlação inversa significativa entre a o comprimento de telômeros e a idade de indivíduos portadores de obesidade (r = -0,4108, P = 0,0116) e o IMC de ambos os grupos (r = -0,4174, P = 0,0005). De acordo com a análise dos resultados desse estudo, em consonância com dados obtidos na literatura, é possível inferir que telômeros podem se tornar uma importante ferramenta para auxiliar em estudos sobre as bases moleculares do desenvolvimento de diversas patologias, com a finalidade de elucidar os mecanismos que possam acelerar o processo de envelhecimento. / Evidences demonstrate an association between increased levels of chronic stress and development of various pathologies, promoting damage to the organism which accelerates the decline of physiological functions leading to cellular senescence. The ability to identify biomarkers in early stages of exposure to adverse conditions and accompany them along clinical progression can make them extremely useful tools to elucidate several disorders. Telomeres, the ends of linear chromosomes, represent a new biomarker of cellular senescence. They are responsive to environmental changes and appear to play an essential role in the setting of physiological and social responses. The telomere shortening over the life cycle is associated with different lifestyle variables, oxidative or psychological stress and chronic diseases, suggesting that telomere length can be recognized as a good indicator of general health and biological age of individuals. Thus, the aim of this study was to establish a technique to detect relative telomere length by qPCR (T/S ratio) from three different tissues and validate the technique in three different disorders in relation to their respective controls. The results demonstrated that it was possible to standardize the detection of the relative telomere length in leukocytes and in PBMC using a qPCR-based method. We used samples from three different cohorts to validate our qPCR. We didn't observed a difference in telomere length in leukocyte from ex-preterm children and control (Mann-Whitney test, P = 0.5219). The severe asthma group had significantly shorter telomeres when compared to the control and mild asthma group (Kruskal-Wallis test, P = 0,0426) and . There was a significant difference when severe asthma were compared to diferença significativa entre o grupo asma severa, quando comparada ao asma leve (teste pos-hoc de Dunn, P < 0,05). We also observed a significant difference in telomere length in PBMC in adults with obesity when compared to controls (Mann-Whitney test, P = 0.0006). This effect was still present, and remained so after adjustment for age (Mann-Whitney test, P = 0.026). We also observed a significant inverse correlation between the telomere length and adults with obesity (r = -0.4108, P = 0.0116), and BMI in both groups (r = -0.4174, P = 0.0005). According to the analysis of this study and in line with data from the literature, we can infer that telomeres might become important tools to support studies on the molecular basis of the development of various diseases, in order to elucidate mechanisms that might accelerate the aging process.

INTRODUÇÃO: O Transtorno Bipolar (TB) é um transtorno psiquiátrico crônico e debilitante e sua etiologia e patologia ainda não são completamente conhecidos, apesar de um componente genético importante ser evidenciado em estudos de família, adoção e gêmeos. Recentemente, o TB tem sido relacionado a um processo de envelhecimento acelerado, com alguns estudos mostrando telômeros encurtados nesta população. O objetivo do presente estudo foi investigar a associação entre o comprimento telomérico, um dos parâmetros do processo de envelhecimento celular, com a ausência ou presença de TB em famílias com muitos membros afetados, além de associar a sintomatologia clínica e outras variáveis a esse parâmetro. Procurou-se também avaliar as influências genéticas e ambientais sobre o comprimento telomérico nessas famílias, estimando-se a herdabilidade desta característica. MÉTODOS: O comprimento telomérico (T) foi mensurado em uma amostra de 143 indivíduos de 22 famílias (60 deles com TB), em relação a um gene de cópia única (S) - beta-globina, através do método de PCR (Polymerase Chain Reaction) em tempo real quantitativo, no qual forneceu uma proporção do número de cópias de T por S (razão T/S). Considerando a estrutura familiar na análise estatística foi ajustado para cada análise o modelo misto poligênico. RESULTADOS: O efeito do TB no comprimento dos telômeros foi pequeno, não tendo sido observada uma associação estatisticamente significante entre TB e comprimento telomérico quando comparado com familiares saudáveis (p > 0,05). No entanto, observou-se associação do comprimento telomérico à covariável ideação suicida (p = 0,02) e à interação entre ideação suicida e curso da doença (p = 0,02). Associação do comprimento telomérico com idade materna e TB também foi observada (p < 0,05). Por fim, estimou-se em 68% a herdabilidade do comprimento telomérico nas 22 famílias do estudo. CONCLUSÕES: A teoria do envelhecimento acelerado em TB, vista pela óptica do comprimento dos telômeros, não pôde ser confirmada no presente estudo, pois não foi encontrada diferença no comprimento telomérico entre indivíduos saudáveis e com TB nas famílias. Por outro lado, covariáveis que indicam gravidade da doença, como a ideação suicida e a interação entre ideação suicida e curso da doença foram associadas ao comprimento telomérico (p < 0,05), ou seja, um encurtamento telomérico foi correlacionado à gravidade clínica do TB. Associação do comprimento telomérico com idade materna e TB (p < 0,05) sugeriu que a idade materna avançada não só pode ser um marcador de longevidade, como também o fenótipo TB pareceu reforçar essa condição. Por fim, a alta herdabilidade estimada do comprimento telomérico (0,68) revelou uma importante variabilidade genética desse fenótipo entre as famílias do estudo. Em súmula, este é o primeiro estudo que relatou uma associação entre ideação suicida, curso da doença, idade materna e comprimento telomérico em famílias com vários membros afetados pelo TB. Outras investigações independentes são necessárias para confirmar esses resultados preliminares / BACKGROUND: Bipolar Disorder (BD) is a debilitating and chronic mental illness. It is etiology and pathology are not completely known yet, despite the evidence of an important genetic component from family, twin and adoption studies. Recently, BD has been related to a process of accelerated aging, with some studies showing shortened leukocyte telomeres in this population. The purpose of the present study was to investigate the association between leucocyte telomere length (LTL) in BD patients compared with healthy relatives of 22 families with several affected members by this illness, besides associating clinical symptomatology and other covariates with this parameter. It was also examined the genetic and environmental influences on telomere length trait in these BD families, using a variance component approach, by estimating the heritability of this trait as well as covariate effects. METHODS: Telomere length (T) was estimated in a sample of 143 individuals, including 60 BD patients from 22 families, which was measured in relation to the single copy gene (S) - beta-globin gene, using a singleplex real time PCR (Polymerase Chain Reaction), providing a ratio of number of copies of T by S (T/S ratio). Taking in consideration the family structure, the statistical analysis was adjusted for the polygenic mixed model. RESULTS: The effect of BD illness in telomere length was small and we found no association between BD group and LTL (p > 0.05). However, LTL was associated with the variable suicidal ideation (p = 0.02) and interaction between suicidal ideation and course of disorder (p = 0.02). Association of LTL and maternal age and BD was also observed (p < 0.05). In addition, an important genetic component for telomere length was also observed (heritability = 0.68) in these families. CONCLUSIONS: The hypothesis of accelerated aging in BD, investigating the telomere length as one of its components, was not confirmed in our study. We found no difference between LTL and BD in our family group. However, using covariates that indicate severity of disease, both suicidal ideation and interaction between suicidal ideation and course of disorder were statistically significant with LTL, showing that shorter LTL was associated with worse clinical course (p < 0.05) and suicidal ideation (p < 0.05) in BD patients. Association of LTL with maternal age and BD (p < 0.05) suggests that advanced maternal age may not only be a marker of longevity, but also the BD phenotype may reinforce this condition. A high heritability for telomere length (0.68) also suggests an important genetic variability of this trait presented among those families. To our knowledge, this is the first study that found association between suicidal ideation, course of disorder, maternal age and LTL in families with several members affected by BD. Further investigations, including replication studies in other BD families, are needed to confirm these new findings

O T. cruzi, é o agente causador da doença de Chagas. O estado redox NAD+/NADH intracelular é fundamental na manutenção do metabolismo celular. A GAPDH apresenta a função de proteção do telômero em mamíferos contra degradação, isto por causa de ligar se ao telômero. Aqui, mostramos que a GAPDH recombinante de T. cruzi (rTcGAPDH) interage com o DNA telomérico. A rTcGAPDH liga ao DNA de simples fita. Mostramos que a GAPDH liga ao DNA telomérico in vivo em células epimastigotas, onde a [NADH] é maior que [NAD+], mas a adição de NAD+ exógeno bloqueia esta interação. Corroborando a hipótese de que o equilíbrio NAD+/NADH determina a interação GAPDH-telômero, vimos que o tripomastigota tem maior [NAD+] intracelular que a [NADH] e a GAPDH não é capaz de ligar se ao DNA telomérico. Além disso, o NADH exógeno resgata a interação GAPDH-telómero nesta fase. É importante o equilíbrio NAD+/NADH desta interação em tripanosomas, sugerindo que a proteção do telômero do parasita pode ser regulada pelo estado metabólico das células. / The T. cruzi, is the causative agent of Chagas disease. The redox state of NAD+/NADH intracellular is critical in the maintenance of cellular metabolism. The GAPDH has the protection function of the telomere in mammals against degradation, because it is connecting to the telomere. Here we show the recombinant GAPDH of T. cruzi (rTcGAPDH) interacts with telomeric DNA. The rTcGAPDH binds to single-stranded DNA. We show GAPDH to bind to telomeric DNA in vivo epimastigotes cells, where [NADH] is greater than [NAD+], but the addition of exogenous NAD+ blocks this interaction. Corroborating the hypothesis that the NAD+/NADH balance determines the GAPDH-telomere interaction, we saw that the trypomastigote has higher [NAD+] that intracellular [NADH] and GAPDH is not able to connect to telomeric DNA. In addition, the exogenous NADH recovers the GAPDH-telomere interaction at this stage. It is important the NAD+/NADH balance this interaction in trypanosomes, suggesting that the protection of the telomere of the parasite can be regulated by the metabolic state of the cells.

A Síndrome dos Ovários Policísticos (SOP) representa um dos distúrbios endócrinos reprodutivos mais comuns em mulheres em idade reprodutiva. As mulheres com SOP normalmente respondem bem ao tratamento de reprodução assistida (TRAs), mas frequentemente apresentam oócitos de baixa qualidade e capacidade reprodutiva, a qual está correlacionado com a interação do oócito com as células do cumulus. A baixa qualidade oocitária pode estar relacionada a perda de estabilidade genômica do oócito, ou até mesmo das células do cumulus, o que pode levar a uma redução gradativa da fertilidade feminina. Os telômeros e a atividade da telomerase possuem um papel fundamental na manutenção da estabilidade genômica e são considerados importantes marcadores de viabilidade celular, podendo ser um indicativo da qualidade oocitária. O objetivo do estudo foi avaliar o comprimento do telômero e atividade da telomerase nas células do cumulus de mulheres com SOP. Neste estudo prospectivo caso-controle foram incluídas 110 voluntárias, sendo 43 mulheres com SOP e 67 controles no período de Setembro de 2015 a Junho de 2017. Foram avaliados os dados como idade, Índice de massa corporal (IMC), hormônio luteinizante (LH), hormônio folículo estimulante (FSH), globulina de ligação de hormônios sexuais (SHBG), prolactina, estradiol, insulina, testosterona total, androstenediona, índice de androgênio livre (FAI), homocisteína e proteína c-reativa. Foi avaliado o comprimento do telômero nas células do cumulus de oócitos imaturos (CCI), nas células do cumulus de oócitos maduros (CCM), nos oócitos imaturos no estágio de vesícula germinativa (VG), nos oócitos imaturos em metáfase I (MI) e nos leucócitos pelo método quantitativo da reação em cadeia da polimerase (qPCR). A atividade da telomerase das CCI, CCM, dos oócitos VG e MI foram avaliadas pelo Kit TRAPeze® XL. A análise estatística foi determinada pelo teste Mann-Whitney, regressão linear múltipla e correlação de Spearman. Os resultados foram que as variáveis IMC (p=0,001), LH (p=0,015), estradiol (p=0,004), insulina (p=0,002), testosterona (p<0,0001), androstenediona (p=0,001), FAI (p<0,0001) e proteína c-reativa (p=0,003) foram maiores no grupo SOP. FSH (p=0,0002) foi menor no grupo SOP. A prolactina e a homocisteína não diferiram entre os grupos. O comprimento do telômero nas CCI não diferiu entre os grupos SOP e controle (1,60±0,56 vs 1,58±0,33; p=0,649, respectivamente), bem como o comprimento do telômero nas CCM não diferiu entre os grupos SOP e controle (1,61±0,47 vs 1,70±0,43; p=0,378, respectivamente). Entretanto, nos leucócitos o comprimento do telômero foi menor no grupo SOP (p=0,025). A atividade da telomerase nas CCI foi maior no grupo SOP do que no grupo controle (1,62±1,49 vs 0,30±0,42; p=0,003, respectivamente) e a atividade da telomerase nas CCM também foi maior no grupo SOP do que no grupo controle (1,39±1,63 vs 0,55±0,84; p=0,022, respectivamente). O comprimento do telômero e a atividade da telomerase nos oócitos VG e MI não diferiu entre os grupos. Uma correlação positiva foi observada entre a atividade da telomerase e o comprimento do telômero nas CCI no grupo controle (p=0,051). O grupo SOP apresentou uma correlação positiva entre a atividade da telomerase e o comprimento do telômero, porém nas CCM (p=0,048). Foi observada uma correlação positiva do comprimento do telômero entre as células (leucócitos, CCI e CCM) em ambos os grupos. Os dados sugerem que a SOP parece não afetar o comprimento do telômero nas CCI e CCM, apenas nos leucócitos. Por outro lado, uma maior atividade da telomerase nas CCI e CCM pode ser necessária para a manutenção do comprimento telomérico à nível reprodutivo nas mulheres com SOP. / Polycystic Ovarian Syndrome (PCOS) represents one of the most common reproductive endocrine disorders in women of reproductive age. Women with PCOS, despite responding well to Assisted Reproduction Treatments (ART), the oocytes usually have low quality and reproductive capacity, which is correlated to oocyte interaction with cumulus cells. The low oocyte quality may be related to loss of genomic stability of oocytes, or even cumulus cells, and may lead to a reduction of female fertility. The telomere length and telomerase activity play a fundamental role in maintaining genomic stability, which is considered an important molecular marker of cell viability, whose alterations are related to apoptosis and/or senescence, maybe also an indicative of oocyte quality. The aim of the study was to evaluate the telomere length and telomerase activity in cumulus cells of women with PCOS. In this prospective case-control study, 110 volunteers were included, 43 women with PCOS and 67 controls from September 2015 to June 2017. Data were evaluated as age, body mass index (BMI), luteinizing hormone (LH), follicle stimulating hormone (FSH), sex hormone binding globulin (SHBG), prolactin, estradiol, insulin, total testosterone, androstenedione, index of free androgen (FAI), homocysteine and c-reactive protein. Telomere length in cumulus cells from immature (ICC) and mature (MCC) oocytes, leukocytes and immature oocytes in the germinal vesicle stage (VG) and in metaphase I (MI) were evaluated by quantitative real-time polymerase chain reaction (qPCR). Telomerase activity of ICC, MCC, VG and IM oocytes were evaluated by TRAPeze® XL Kit. Statistical analyses were determined by the MannWhitney test, multiple linear regression and Spearman\'s correlation. The results were that the variables BMI (p=.001), LH (p=.015), estradiol (p=.004), insulin (p=.002), testosterone (p<.0001), androstenedione (p=.001), FAI (p<.0001) and c-reactive protein (p=.003) was increased in PCOS group. FSH (p=.0002) was smaller in PCOS group. Prolactin and homocysteine were not different between the groups. The telomeres length in ICC did not differ between PCOS and control groups (1.60±0.56 vs 1.58±0.33; p=.649, respectively). The telomeres length in MCC did not differ between PCOS and control groups (1.61±0.47 vs 1.70±0.43; p=.378, respectively). However, in leukocytes reduced telomeres were observed in the PCOS (p=.025), respectively. The telomerase activity in ICC was higher in the PCOS group than in the control group (1.62±1.49 vs 0.30±0.42; p=.003, respectively) and the telomerase activity in MCC was higher in the PCOS group than in the control group (1.39±1.63 vs 0.55±0.84; p=.022, respectively). The telomere length and telomerase activity in VG and MI oocytes did not differ between groups. A positive correlation between telomerase activity and telomere length in the ICC was observed in control group (p=.051). PCOS also presented a positive correlation between telomerase activity and telomere length in MCC (p=.048). Telomere length of leukocytes, ICC and MCC were a positive correlated in both groups. The data suggest that PCOS does not appear to affect telomere length in ICC and MCC, only in leukocytes. On the other hand, a greater activity of telomerase in CCI and CCM may be necessary for the maintenance of telomere length at the reproductive level in women with PCOS.

Orientador: Maria Isabel Nogueira Cano / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-26T06:26:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DaSilva_MarceloSantos_D.pdf: 9189361 bytes, checksum: 79ecad917f6be7c8b200b549dafc493e (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: A leishmaniose é um espectro de doenças causadas por parasitos do gênero Leishmania, que afeta milhões de pessoas em todo o mundo. Durante a infecção, os parasitos usam diferentes estratégias para sobreviver as defesas do hospedeiro, incluindo superar a exposição intensa a espécies reativas de oxigênio (ROS), principais responsáveis por causar danos no DNA, sobretudo nos telômeros, induzindo instabilidade genômica, senescência e morte celular. Telômeros são estruturas nos terminais dos cromossomos compostos por sequências de DNA repetitivas e proteínas, cuja função é proteger as extremidades dos cromossomos, evitando fusões terminais e degradação nucleolítica. Neste trabalho nós induzimos estresse oxidativo agudo em formas promastigotas de L. amazonensis através do tratamento com 2 mM de peróxido de hidrogênio (H2O2) por 1h, o qual foi capaz de aumentar os níveis de ROS intracelular, como demonstrado pela reação utilizando CM-H2DCFDA. Além disso, o estresse oxidativo induziu danos no DNA, como mostrado por análise quantitativa de 8-oxodG e núcleos positivos para o ensaio TUNEL. Observamos também, através de parâmetros qualitativos e quantitativos (Southern blot, telomere-PCR e flow-FISH), que o estresse oxidativo, assim como em mamíferos, induziu encurtamento dos telômeros. Analisando a co-localização e interação proteína:DNA por FISH-IIF e ensaios ChIP, foi possível demostrar que o estresse oxidativo causou erosão da extremidade 3¿G overhang, fazendo com que a proteína LaRPA-1 perdesse seu sítio de interação nos telômeros. Além disso, pudemos observar uma maior afinidade de LaRPA-1 para com a fita telomérica rica em C, nesse caso uma região de simples-fita gerada dentro da dupla fita telomérica, provavelmente como consequência do reparo de DNA, sugerindo a participação de LaRPA-1 na resposta a danos oxidativos. Por análise de curvas de crescimento e incorporação de EdU, foi possível observar que o estresse oxidativo induziu diminuição acentuada no número de parasitos em cultura, enquanto os sobreviventes continuaram proliferando e replicando DNA. Observamos também que o estresse oxidativo agudo provocou arrest de ciclo celular na fase G2/M em parte da população em crescimento exponencial. Em conjunto, esses resultados sugerem a presença de um sistema muito eficiente de resposta a danos oxidativos no DNA telomérico, que permite que os parasitos sobrevivam e repliquem DNA mesmo após um estresse agudo / Abstract: Leishmaniasis is a spectrum of diseases caused by parasites of the genus Leishmania that affects million people around the world. During infection, parasites use different strategies to survive host defenses including overcoming exposure to Reactive Oxygen Species (ROS), mainly responsible for causing DNA damage, especially at telomeres which frequently results in genome instability, senescence and cell death. Telomeres are chromosomes end termini structures composed by repetitive DNA coupled with proteins whose function is to protect chromosome ends and avoid end-fusion and nucleolytic degradation. In this work, we induced acute oxidative stress in promastigote forms of Leishmania amazonensis by treating parasites with 2mM hydrogen peroxide (H2O2) for 1 hour, which was able to increase intracellular ROS levels, as demonstrated by CM-H2DCFDA reaction. In addition, oxidative stress induced DNA damage, as confirmed by quantitative analysis of 8-oxodG and TUNEL-positive nuclei. We have also observed using qualitative and quantitative parameters (Southern blot, telomere-PCR and flow-FISH) that oxidative stress, as in mammals, induced telomere shortening. Analysing the protein:DNA co-localization and interaction by FISH-IIF and ChIP assays, it was possible to show that oxidative stress is able to induce erosion of the 3¿G overhang, inducing a displacement of LaRPA-1 from its telomeric interaction site. In addition, we observed an increase in the affinity between LaRPA-1 and the telomeric C-rich strand, in this case, a single-strand region inside the double-strand telomeric DNA generated probably as a consequence of DNA repair, suggesting the participation of LaRPA-1 in oxidative DNA damage response. Analysis of growth curves and EdU incorporation showed that oxidative stress induced a decrease in the number of parasites in culture, while the survivors continued proliferating and replicating DNA. Moreover, as result of acute oxidative stress, part of the parasites in exponential growth shows a G2/M cell cycle arrest. Taken together, these results suggest the presence of a very efficient oxidative damage response in the telomeres that allows parasites to survive and to replicate DNA even after acute stress / Doutorado / Genetica de Microorganismos / Doutor em Genetica e Biologia Molecular

INTRODUÇÃO: A Leucemia/Linfoma de células T do adulto (ATL) é uma doença linfoproliferativa crônica com transformação clonal predominantemente de linfócitos TCD4+, causada pelo vírus linfotrópico T humano do tipo I (HTLV-I). A ATL se desenvolve em 3-5% dos portadores do vírus HTLV-I, após longo período de latência clínica, acompanhado de expansão clonal dos linfócitos infectados. As células da ATL apresentam várias anormalidades cromossômicas, semelhantes àquelas resultantes de disfunção telomérica e a instabilidade genômica contribui para o desenvolvimento da ATL. Para entender o papel do encurtamento telomérico na oncogênese da ATL, avaliamos o comprimento dos telômeros de linfócitos TCD4 e TCD8 em portadores do vírus HTLV-I e em portadores de ATL. RESULTADOS: Não foi evidenciada diferença significativa no comprimento de telômero dos subtipos linfocitários TCD4+ e TCD8+ entre portadores do vírus HTLV-I e indivíduos saudáveis, assim como, entre portadores de ATL e indivíduos saudáveis. Entretanto, quando incluímos na análise a variável idade, evidenciamos redução significativa do comprimento do telômero com a idade em portadores do vírus HTLV-I e maior perda telomérica nos portadores do vírus HTLV-I e portadores de ATL em relação aos indivíduos saudáveis de mesma idade, embora a diferença entre os grupos não atinja o nível de significância estatística. Estes resultados podem ser explicados pelo fato de que as células dos indivíduos infectados pelo vírus HTLV-I apresentam maior taxa proliferativa devido à ação viral, mesmo em estado de latência clínica. A perda telomérica em função da idade nos portadores de ATL não demostrou-se significativa devido ao pequeno número de casos analisados em decorrência da raridade da doença. Entretanto, quando analisamos o comprimento telomérico nos subtipos linfocitários de portadores de ATL, evidenciamos acentuada perda telomérica na célula maligna e valores próximos ao limite superior esperado para a idade no subtipo linfocitário não transformado, demonstrando que a disfunção telomérica deve estar associada à transformação celular. Estabelecemos valores de referência de comprimento telomérico dos subtipos linfocitários TCD4+ e TCD8+ de indivíduos saudáveis, definidos por faixa etária. CONCLUSÃO: Nossos resultados demonstram que portadores do vírus HTLV-I apresentam maior perda telomérica em função da idade que indivíduos saudáveis, mas, sem refletir significância estatística e clínica. Entretanto, portadores de ATL apresentam perda acentuada de comprimento de telômero na célula maligna, demonstrando que a determinação do comprimento de telômero pode auxiliar futuramente o monitoramento dos indivíduos infectados pelo HTLV-I, indicando conversão à doença / INTRODUCTION: Adult T-cell Leukemia/Lymphoma (ATL) is a chronic lymphproliferative disease with clonal transformation predominantly of the TCD4+ lymphocytes, caused by the Human T lymphotropic virus type-I (HTLV-I). ATL develops itself in 3-5% of HTLV-I carriers after a long period of clinical latency accompanied by clonal expansion of the infected lymphocytes. The ATL cells present several chromosomic abnormalities, similar to those resulting from telomere dysfunction and the genomic instability contributes to the development of ATL. In order to understanding the role of telomeric shortening in the ATL oncogenesis, we assessed the length of telomeres of lymphocytes TCD4 and TCD8 in HTLV-I carriers and in ATL carriers. RESULTS: No significant difference was evidentiated in the telomere length of lymphocytary subtypes TCD4+ and TCD8+ between HTLV-I carriers and healthy subjects, as well as, between ATL carriers and healthy subjects. However, when the age variable was included in the analysis, we observed significant decrease of telomeric length with age progression in HTLV-I carriers and higher telomeric loss in HTLV-I carriers and ATL carriers when compared to healthy subjects of the same age, although the difference between groups does not reach the level of statistic relevance. These results may be explained by the fact that the cells of HTLV-I infected subjects present higher proliferative rate due to the viral action, even during clinical latency. Age-related telomeric loss in ATL carriers did not manifest itself as significant due to the small number of analyzed cases as a consequence of the diseases rareness. However, when the telomere length on the lymphocytary subtypes of ATL carriers was analyzed, we evidentiated accentuated telomeric loss in the malignant cell and values close to the age-expected upper limit in the nontransformed lymphocytary subtype, demonstrating that the telomere dysfunction may be associated to the cellular transformation. We have determined reference values of telomere length for lymphocytary subtypes TCD4+ and TCD8+ on healthy subjects, defined by age range. CONCLUSION: Our results demonstrate that HTLV-I carriers present higher telomeric loss due to age than healthy subjects, however, with no reflection in clinical and statistical significance. Nevertheless, ATL carriers present accentuated loss of telomere length in the malignant cell, demonstrating that the telomere length determination may, in the future, assist in the monitoring of HTLV-I infected subjects, indicating conversion to the disease