Orientador: José de Anchieta de Castro e Horta Júnio / Coorientador: Ricardo Gomez Nieto / Banca: Luciane Valéria Sita / Banca: Mirela Barros Dias / Resumo: Os neurônios da raiz coclear (CRN) são os primeiros neurônios do sistema nervoso central a receber a informação auditiva e conectam-se com centros de integração sensoriomotora do tronco encefálico, como o núcleo reticular caudal da ponte. Os CRN estão envolvidos no circuito elementar do reflexo auditivo de sobressalto (RAS) juntamente com os neurônios do gânglio espiral, o núcleo reticular caudal da ponte e os motoneurônios da medula espinal. O RAS apresenta uma série de modulações como a habituação, a sensibilização, a potenciação por um estímulo adverso e a inibição por estímulo prévio (PPI). As modulações do RAS ocorrem mediante a influência de diversos núcleos sobre os componentes do circuito elementar deste reflexo e possuem valor diagnóstico na clinica médica de enfermidades neurodegenerativas e psiquiátricas como Parkinson e esquizofrenia. O núcleo da raiz coclear é o menos estudado do circuito neural do RAS. Pouco se conhece sobre as origens das aferências aos CRN e a identidade neuroquímica das mesmas. Recentemente foi descrita uma nova fonte de aferências aos neurônios da raiz coclear, de natureza colinérgica e proveniente do núcleo ventral do corpo trapezóide (VNTB). Os neurônios deste núcleo recebem informação auditiva diretamente do colículo inferior que faz parte da via auditiva e também participa do circuito neuronal responsável por mediar a PPI. Acredita-se que o colículo inferior possa mediar a PPI também ao nível do núcleo da raiz coclear via a conexão com o VNTB, o que constituiria uma via descentente curta, com participação na PPI com intervalos interestímulos curtos. Contudo, não existem estudos a respeito de aspectos funcionais desta conexão. Neste trabalho estudamos o papel da projeção colinérgica proveniente do VNTB através da lesão seletiva deste núcleo e avaliação comportamental do RAS e da PPI. Para isto realizamos 3 grupos experimentais: Controle... / Abstract: The cochlear root neurons (CRN) are the first in the central nervous system to receive the acoustic information. They are in connection with sensory integration centers in the brainstem, particularly the pontine caudal nucleus. The CRN are related with the fundamental neural circuit of the acoustic startle reflex, together with the spiral ganglion neurons, the pontine reticular nucleus and the spinal cord motoneurons. The acoustic startle reflex shows various modulations such as habituation, sensitization, fear potentiation and prepulse inhibition. The modulations of the acoustic startle reflex are important in clinical diagnostics of psychiatric and neurodegenerative illnesses such as schizophrenia and Parkinson's disease. Startle modulations are promoted by influences from several nuclei on the fundamental neural circuit of the startle reflex. The cochlear root nucleus is the least studied nucleus of this circuit. The origins of the afferents to cochlear root neurons and its neurochemical identity remain unclear. Recently was described a new source of afferents to cochlear root neurons, cholinergic and coming from the ventral nucleus of the trapezoid body (VNTB). The neurons of this nucleus receive auditory information directly from the inferior colliculus which take part of the auditory pathway and also participates in the neural circuitry responsible for mediating the prepulse inhibition. Therefore, the inferior colliculus may mediate the prepulse inhibition at the cochlear root level via ventral nucleus of the trapezoid body connection, which would be a short and low latency pathway. However, there are no studies on functional aspects of this connection. We intend to study the role of cholinergic projections from the ventral nucleus of the trapezoid body by selective lesion of this nucleus and behavioral assessment of auditory startle reflex and prepulse inhibition. To achieve the purpose we proposed 3 experimental groups: Control ... / Mestre

Orientador: Maria Inês de Moura Campos Pardini / Coorientador: Adriana Camargo Ferrasi / Banca: Sílvia Helena Barem Rabenhorst / Banca: Marcelo Lima Ribeiro / Resumo: Os meningiomas são os tumores mais frequentes do Sistema Nervoso Central e sua classificação é dada quanto ao tipo celular envolvido e grau de malignidade. Os intérferons (IFNs) foram inicialmente associados à resposta antiviral, contudo, estudos posteriores evidenciaram o envolvimento dessas citocinas na regulação do crescimento celular e no efeito imunomodulatório. A Interleucina 28B (IL28B), membro da família dos IFNs do tipo III, parece estar envolvida na resposta imune antiviral e antitumoral. Sendo assim, o objetivo do presente estudo foi avaliar a frequência de variações genéticas em IL28B e IL28R1 em pacientes acometidos por Meningiomas. Sessenta paciente tratados pelo serviço de Neurocirurgia da UNESP de Botucatu/SP foram incluídos neste estudo. A análise do polimorfismo rs12979860 C/T teve significância estatística quando comparou-se a frequência genotípica da população brasileira em relação a presente casuística. Foi descrito a detecção de novas variações genéticas (missense e silent) nos genes IL28B e IL28R1 ao comparar com as respectivas sequencias referencias disponíveis em banco de dados (NCBI). Estes dados sugerem uma importante relação destas variações genéticas em relação a estrutura e função das proteínas envolvidas, entretanto um estudo mais aprofundado das consequências dessas alterações na gênese e/ou progressão dos meningiomas devem ser considerado / Abstract: Meningiomas are the most common tumors of the central nervous system, despite being benign and grow slowly, can recur in case of incomplete surgical resection. They are classified according to the cells involved and their rate of malignancy. The role of the immune system in preventing the emergence and progression of tumors has been the subject of many studies in the field of tumor immunology. Interferon (IFNs) were originally associated with antiviral response, however, subsequent studies revealed the involvement of these cytokines in the regulation of cell growth and their immunomodulatory effect.Thus, the aim of this study was to analyze the genetic variation frequency of IL28B and IL28R1 in patients with meningioma. Sixty patients treated by UNESP Neurosurgery service of Botucatu/SP were included in this study. Polymorphism rs12979860 C/T analysis showed statistical significance when compared with healthy Brazilian's genotypic frequency. New genetic variation (missense and silent) were detected in IL28B and IL28R1 through reference sequences analysis (NCBI). These data support an important relation of these genetic variations related to protein functions, however other studies of the consequences of these changes in the development and progression of meningiomas should be considered / Mestre

Orientador: Lucilene Arilho Ribeiro-Bicudo / Banca: Danilo Moretti-Ferreira / Banca: Narciso Almeida Vieira / Banca: Cláudia Aparecida Rainho / Banca: Carmrm Silvia Bertuzzo / Resumo: As anomalias craniofaciais são alterações do desenvolvimento do crânio e da face que podem ou não estar acompanhadas de malformações estruturais e/ou funcionais do SNC. Estas representam a quarta causa mais frequente dentre as anomalias congênitas em recém-nascidos, determinando, a seus portadores, prognóstico reservado na maioria das vezes. A holoprosecefalia é uma malformação do sistema nervoso central devido uma falha na divisão dos hemisférios direto e esquerdo do cérebro. Sabe-se que sua etiologia é múltipla e complexa. O fenótipo da HPE é bastante variável abrangendo um espectro contínuo desde manifestações graves envolvendo anomalias do cérebro e face até indivíduos clinicamente normais. Evidências genéticas são apresentadas todo ano por diversos grupos que estudam holoprosencefalia e a correlação genótipo/fenótipo continua sendo um desafio para os geneticistas. No presente estudo analisamos 124 amostras de DNA de indivíduos com diagnóstico clínico de holoprosencefalia. Todas as amostras de DNA foram submetidas a análise molecular através da técnica MLPA (SALSA® MLPA® KIT P187-B1 Holoprosencephaly e o SALSA® MLPA® KIT P036- E1 Human-telomere-3). Nesta análise, identificamos deleções/duplicações nos genes já descritos para HPE, sendo: três deleções no gene SHH, uma deleção no gene TGIF e uma duplicação no gene ZIC2. Dentre as 124 amostras, 26 foram selecionadas para análise por arrayCGH, o que permitiu a identificação de microdeleções/microduplicações em novas regiões cromossômicas, sendo elas: 2p25.2- p25.1, 2p21, 8p23.2, 10p15.3, 13q14.2 e Xq13.3. A utilização de MLPA e arrayCGH tem sido utilizada na pesquisa da etiologia de HPE, desde modo destacamos a eficiência destas técnicas, uma vez que metodologia utilizada neste estudo permitiu a identificação de deleções/duplicações cromossômicas nos indivíduos estudados, corroborando com a literatura e destacando... / Abstract: Craniofacial anomalies are skull development changes and face that may or may not be accompanied by structural malformations and / or functional CNS. These represent the fourth most common cause among the congenital anomalies in newborns, determining, among the patients, poor prognosis in most cases. Holoprosecephaly is a malformation of the central nervous system due to a fault in the division of right and left hemispheres of the brain. It is known that the etiology is multiple and complex. The HPE phenotype is variable including a continuous spectrum from severe manifestations involving abnormalities of the brain and face to clinically normal individuals. Genetics evidences are presented every year by groups studying holoprosencephaly and the genotype/phenotype remains a challenge for geneticists. We analyzed ADN samples from 124 patients with clinical diagnosis for holoprosencephaly. All ADNs samples were subjected to molecular analysis by MLPA technique ( SALSA® MLPA® KIT -B1 holoprosencephaly P187 and P036 SALSA® MLPA® KIT - Human telomere -E1 -3). Thus, we identified deletions / duplications in genes already described for HPE, such as: three deletions in the SHH gene, one deletion of the TGIF gene and one duplication in ZIC2 gene. Among the 124 samples, 26 ADN samples were selected for analysis by arrayCGH allowing the identification of microdeletions/microduplications in new chromosomal regions: 2p25.2 - p25.1, 2p21, 8p23.2, 10p15.3, 13q14.2 and Xq13.3. MLPA and arrayCGH are often used in research on the etiology of HPE, in that way the efficiency of these techniques, since the methodology used in this study allowed the identification of deletions / duplications in chromosome individuals studied, corroborating the literature and identinfy new chromosomal regions to be elucidated to understand the etiology of this disease / Doutor

Orientador: Cláudio Aparecido Casatti / Resumo: As teneurinas (TENs) representam uma família de proteínas transmembrana preservada entre as espécies, presente principalmente no sistema nervoso central (SNC). Nos vertebrados essa família é composta por quatro homólogos, denominados de teneurina-1 a -4 (Ten-1, Ten-2, Ten-3 e Ten-4). Estudos mostraram a presença das TENs em vias motoras, olfatórias e visuais, especialmente durante a neurogênese em aves e roedores. A análise da distribuição neuroanatômica das TENs em primatas poderia ampliar o conhecimento destas proteínas, contribuindo com achados funcionais recentes. Portanto, os propósitos deste estudo foram: 1) avaliar a distribuição dos neurônios que exibem imunorreatividade relacionada às TENs-“like immunoreactivity” (TENs-LI), em particular Ten-2-LI, Ten-3-LI e Ten-4-LI no SNC do primata não-humano (Sapajus spp); 2) realizar análise comparativa dos sítios de distribuição da proteína Ten-3 entre o SNC de primatas (Sapajus spp) e roedores (Rattus norvegicus), uma vez que a Ten-3 apresentou distribuição significante no SNC de primatas; 3) correlacionar a distribuição das TENs com seus ligantes endógenos denominados de latrofilinas (LPHNs-1, 2 e 3) em áreas do SNC de primatas. Para isso, cortes coronais do SNC de macacos (n=3) e de ratos (n=4) foram submetidos à técnica de imuno-histoquímica e analisados em microscopia de luz ou confocal. Os resultados demonstraram a distribuição de neurônios e fibras nervosas exibindo TENs-LI em todo o neuroeixo de primatas. Neurônios e... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Teneurins (TENs) represent a transmembrane protein family preserved along animal species, mainly in the central nervous system (CNS). This protein family is constituted by four homologues, named as teneurin 1 to 4 (Ten-1, Ten-2, Ten-3 and Ten-4). Previous studies pointed out presence of TENs in motor, olfactory and visual systems in chicken and rodents, especially during neurogenesis. The neuroanatomic distribution analysis of TENs in the primate brain could provide additional information on this protein system, as well as support functional data from recent studies. Therefore, the purposes of the present study were: 1) to evaluate the distribution of neurons exhibiting TENs-like immunoreactivity (TENs-LI), in particular, Ten- 2-LI, Ten-3-LI and Ten-4-LI in the CNS of non-human primates (Sapajus spp); 2) to comparatively analyze the main brain regions exhibiting Ten-3-LI between primates (Sapajus spp) and rodents (Rattus norvegicus), since Ten-3-LI showed significant distribution in the CNS of primates; 3) To correlate TENsLI neurons with latrophilins (LPHNs-1, 2 and 3), an endogenous TENs ligand, in the CNS of primates. For this purpose, coronal histological sections of the CNS of non-human primates (n=3) and rats (n=4) were submitted to immunohistochemistry techniques and analyzed under light or confocal microscopes. Neurons and nerve fibers exhibiting TENs-LI were observed in all parts of the CNS in primates. Neurons showing Ten-2-LI were present mainly in the brainstem, s... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Made available in DSpace on 2015-05-14T13:21:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1184422 bytes, checksum: 56521c8dc1a4b653a33439e6a3669b8c (MD5) Previous issue date: 2010-12-01 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The scientific community has great interest in synthetic heterocyclic compounds because of the possibilities that these compounds contain several different biological properties. The structural changes in the imidazolidine ring may modify its chemical and physical properties, and produce biological effects with a variety of useful applications. The aim of this study was to obtain a series of hydantoins with biological activities, in which 16 derivatives synthesized. The compounds were obtained in three stages: first, we made the reaction of sodium cyanide, ammonium chloride and aromatic aldehydes in order to be replaced, followed by acid hydrolysis in order to create the Amino acids Derived of Glycine (Strecker synthesis). In the second stage, we made the reaction of the amino acids prepared with phenylisocyante and / or phenilisotiocianate followed by acid hydrolysis to form the imidazolidine derivatived and Thioimidazolidinics (HPA-03, HPA-04, HPA-05, HPA-08, HPA-09, HPA -10, 11- HPA, HPA-14). In the third and final stage, we made the reaction of the imidazolidine derivatives obtained with benzoyl chloride and / or 4-chloro benzoyl. We obtained the following compounds: IM-01, IM-02, IM-03, IM-04, IM-05, IM-06, MI-07 and MI-08. There was no any information in literature about these compounds. The structures of the synthesized compounds were characterized by the Infrared Absorption Spectroscopy and Nuclear Magnetic Resonance of Hydrogen and Carbon. Two compounds were analyzed in the central nervous system. The compound 5 - (4-etilfenil)-3-phenylimidazolidine- 2 , 4-dione (HPA-10) did not present any action in the central nervous system, and the compound 5 - (4-isopropyl)-3-phenyl-imidazolidine- 2,4-dione (HPA- 14) presented some action in the central nervous system. / A comunidade científica tem bastante interesse nos compostos heterocíclicos sintéticos devido às possibilidades existentes nesses compostos de apresentar várias propriedades biológicas diferentes. Modificações estruturais no anel imidazolidínico podem alterar suas propriedades químicas, físicas e produzir efeitos biológicos com uma grande variedade de aplicações úteis. O objetivo desse trabalho foi à obtenção de uma série de hidantoínas com atividades biológicas úteis, dezesseis derivados foram sintetizados. Os compostos foram obtidos em três etapas: na primeira, fez-se reagir cianeto de sódio, cloreto de amônio e aldeídos aromáticos para substituídos, seguido de hidrólise ácida para a formação dos aminoácidos derivados da glicina (síntese de Strecker). Na segunda etapa, fez-se a reação dos aminoácidos preparados com fenilisocianato e/ou fenilisotiocianato seguido de hidrólise ácida formando os derivados imidazolidínicos e tioimidazolilidínicos (HPA-03, HPA-04, HPA-05, HPA-08, HPA-09, HPA-10, HPA-11, HPA-14). Na terceira e ultima etapa fez-se a reação dos derivados imidazolidínicos obtidos com os cloretos de benzoíla e/ou 4-cloro benzoíla. Foram obtidos os seguintes compostos: IM-01, IM-02, IM-03, IM-04, IM-05, IM-06, IM-07 e IM-08. Não foram encontrados relatos na literatura sobre esses compostos. As estruturas dos compostos sintetizados foram caracterizadas através da espectroscopia de absorção no IV, de RMN de 1H e RMN de 13C. Dois compostos foram submetidos à análise no sistema nervoso central. O composto 5-(4-etilfenil)-3-fenil-imidazolidina-2,4-diona (HPA-10) não apresentou ação no sistema nervoso central, e o composto 5-(4-isopropil)-3-fenilimidazolidina- 2,4-diona (HPA-14) apresentou ação no sistema nervoso central.

La neuromyélite optique (NMO) est une maladie inflammatoire du système nerveux central récemment mieux comprise par la découverte d’un anticorps sérique spécifique dirigé contre l’aquaporine 4 (anticorps anti-AQP4). L’objectif de cette thèse a été de développer une recherche translationnelle pour améliorer la connaissance de la réponse immunitaire dans la NMO. Nous avons d’abord développé et étudié un modèle animal de NMO en laboratoire afin de mieux comprendre la physiopathologie d’une inflammation optico-médullaire. Nous avons aussi amélioré la connaissance de la NMO humaine. Nous avons montré que la réactivité anti-AQP4 n’était pas corrélée à l’activité de la maladie et retrouvé une réactivité contre d’autres protéines que l’AQP4. Nous avons aussi mis en évidence des anomalies métaboliques sériques (scyllo-inositol et acétate), et une diminution du volume de la substance blanche cérébrale, ce qui ouvre la voie à de nouvelles recherches pour confirmer et exploiter ces résultats. / Neuromyelitis optica (NMO) is an inflammatory disease of the central nervous system in which a specific antibody targeting aquaporin 4 (anti-AQP4) was recently found. The aim of this thesis is to develop a translational research in order to improve our knowledge of the immune response in NMO. We have therefore studied a animal model mimicking NMO and allowing a better comprehension of optico-spinal inflammation. In the human subjects suffering from NMO, we have also found that anti-AQP4 reactivity was not correlated to the disease activity and that reactivities against other proteins may exist. We have discovered changes in the serum concentrations of some metabolites (scyllo-inositol and acetate) and a decrease in the volume of brain white matter. These findings have to be confirmed by other studies and may improve our comprehension of NMO.

O presente trabalho tem como intuito avaliar e otimizar o processo de confecção e as propriedades de nanopartículas poliméricas (NPs) e de lipossomos (LPs) para o transporte de substâncias de interesse visando o tratamento e prevenção de doenças que atingem o sistema nervoso central. As NPs de PLGA com polissorbato-80 (T-80) adsorvido foram otimizadas quanto ao tipo de tensoativo, regime de sonicação, volume de solução de T-80 e tipo de agitador sobre o tamanho, polidispersão e potencial zeta das NPs; ao passo que LPs funcionalizados com anticorpo anti-transferrina também tiveram sua confecção otimizada e suas propriedades foram avaliadas para diferentes misturas de lipídeos contendo DPPC ou DOPC. Após a otimização dos nanocarreadores, ensaios celulares em células Neuro-2a e SH-SY5Y foram realizados de modo comparar a citotoxicidade e a cinética de internalização de tais sistemas. Demonstra-se que o processo de confecção dos carreadores para aplicação no sistema nervoso central requer investigação pormenorizada para melhores resultados na aplicação biológica. / This study aims at analyzing and optimizing the obtainment process and properties of polymeric nanoparticles (NPs) and liposomes (LPs) for the transport of substance of interest with the purpose of treatment and prevention of various central nervous system diseases. PLGA NPs coated with polissorbate-80 (T-80) were optimized regarding the type of surfactant, sonication regime, T-80 solution dispersion volume and size of stirrer on the size, polidispersity and zeta potencial of NPs; whilst anti-transferrin antibody functionalized LPs also had their synthesis optimized and their properties were also compared for different lipid mixtures containing DPPC or DOPC. After optimization, the nanocarriers were submitted to in vitro assays with Neuro-2a and SH-SY5Y cells in order to compare their cytotoxicity and internalization kinetics. It is demonstrated that the process to obtain nanocarriers for central nervous system applications require detailed analysis when seeking the most favorable biological results.

O estresse é um fenômeno conservado e observado evolutivamente, que tem como objetivo assegurar a sobrevivência do indivíduo. Porém quando o organismo perde a capacidade de se autorregular, torna-se uma ameaça. Algumas psicopatologias, como ansiedade e depressão, sugerem o envolvimento dos sistemas CRF e noradrenérgico e de níveis elevados de GCs. Avaliamos nesse trabalho algumas alterações morfofisiológicas e comportamentais decorrentes da exposição do estresse crônico imprevisível (EI) em ratos machos. Avaliados 24 h após o último estímulo estressor, os animais submetidos ao EI apresentaram níveis elevados de corticosterona plasmática, de RNAm de CRF2 e expressão de GR em regiões encefálicas (LSi e VmH e LSi, CeA, BST e PVH, respectivamente). Essas alterações morfofisiológicas foram, em parte, decorrentes da ação de GCs e de NE. Não foram observadas alterações comportamentais quanto à anedonia e ansiedade. Dessa maneira, podemos dizer que o EI utilizado nesse estudo, foi capaz de induzir algumas alterações morfofisiológicas, porém não comportamentais. / While acute stress initiates neuronal responses that prepare an organism to adapt to challenges, chronic stress may lead to maladaptative responses that could result in diseases. Evidence suggests the involvement of CRF system and high corticosterone levels in stress-related psychiatric disorders such as anxiety and major depressive disorders. The aim of this work was to investigate whether chronic unpredictable stress (CUS) could modulate de CRF system, GR expression in the CNS and behavior in male rats. Results showed an increase in corticosterone plasmatic levels, CRF2 mRNA and GR expression in specific regions of the CNS (LSi e VmH e LSi, CeA, BST e PVH, respectively), associated with the limbic system at 24 h after the last stress session. The chronic treatment with an inhibitor of GCs synthesis (metyrapone) and adrenergic receptor antagonists (atenolol and phentolamine) prevented the CUS effects in CRF2 mRNA levels and GR expression. No anxiety or depression-like behavior was observed in rats submitted to CUS. We conclude that CUS cause biochemical alterations since the increase CRF2 mRNA levels and GR expression in limbic region, but these changes were not able to cause behavioral changes.

Orientador: Iscia Teresinha Lopes-Cendes / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-10T13:10:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Torres_FabioRossi_D.pdf: 9761976 bytes, checksum: 5bf6571c4665ed95a3d8ae8ccbb18717 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: A Epilepsia do Lobo Temporal (ELT) e os distúrbios do desenvolvimento cortical (DDC) são duas das mais importantes causas de epilepsia. Avanços nos estudos de genética molecular levaram a descoberta de genes responsáveis por vários DDCs como a heterotopia nodular periventricular (HNP), o espectro da lissencefalia-heterotopia subcortical em banda (LIS-HSB), a esquizencefalia, a polimicrogiria e para um subtipo de ELT, a epilepsia autossômica dominante com auras auditivas (EADAA). Os principais objetivos deste projeto foram: 1) realizar uma triagem de mutações nos quatro principais genes associados aos DDC (FLN1, LIS1, DCX e EMX2) em um grande grupo de pacientes com este tipo de malformação, 2) mapear os loci para a EADAA, 3) investigar o mecanismo molecular das mutações identificadas. A triagem de mutações foi realizada através da técnica de denaturing high performance liquid chromatography (DHPLC) e subseqüente sequenciamento automático dos fragmentos alterados. Para estudo funcional das mutações identificadas foi utilizada a técnica de HUMARA e PCR em tempo real. A análise de ligação foi realizada através da amplificação por PCR de marcadores microsatélites marcados com fluoróforos e análise dos alelos com os programas Fragment Profiler® e MLINK®. Um total de 108 pacientes com diferentes formas de DDC foi estudado, 13 pacientes possuem HNP, 19 são portadores do espectro LIS-HSB, 46 possuem esquizencefalia, enquanto 30 são afetados por polimicrogiria perisilviana bilateral. Nosso grupo também identificou quatro famílias segregando EADAA, sendo que duas possuem poder estatístico significativo para estudos de análise de ligação. Uma mutação deletéria G987C que altera o sítio de splicing do sexto intron do gene FLN1 foi identificada em dois indivíduos relacionados, portadores da forma clássica e bilateral de HNP. Diferença no padrão de inativação do cromossomo X foi detectada como o provável fenômeno responsável pelas diferenças clínicas entre os dois pacientes. No grupo de pacientes com o espectro LIS-HSB, foi identificada uma mutação deletéria A1385C que altera uma histidina por uma prolina no aminoácido 277 da proteína LIS. Apenas alterações neutras foram identificadas no gene DCX. No grupo de indivíduos com esquizencefalia e polimicrogiria foram encontradas apenas variações neutras no gene EMX2. A análise de ligação foi positiva para um locus no cromossomo 10 apenas para uma família com EADAA. O sequenciamento automático de indivíduos afetados identificou uma mutação no gene LGI1 (IVS7-2A>G), além do mais, estudos de neuroimagem identificaram malformações corticais em pacientes com mutações em LGI1. Análise genética e de mutações na família de genes LGI e em MASS1 identificou apenas variantes neutras nestes genes para as demais famílias estudadas. A análise de ligação genômica randômica em uma família com EADAA informativa e sem mutações em LGI1 identificou uma região candidata a possuir um gene implicado com esta síndrome no cromossomo 6q22 que, no entanto não foi confirmado pela análise subseqüente de marcadores adicionais na região candidata. Através deste trabalho podemos concluir que: a) Mosaicismo, mutações em regiões não codificantes, grandes deleções e rearranjos, além da presença de casos atípicos, são fatores que podem estar influenciando na baixa freqüência de mutações encontradas em pacientes com HNP e o espectro LIS-HSB, b) mutação no gene FLN1 foi encontrada em casos familiares de HNP bilateral, c) o mecanismo patológico desta mutação é uma destruição do sito de splicing do sexto intron do gene FLN1, d) as diferenças fenotípicas entre os dois pacientes portando esta mutação podem ser explicadas por diferenças no padrão de inativação do cromossomo X, e) mutações de sentido trocado no gene LIS1 são raras em pacientes com LIS-HSB e a localização das mesmas em domínios terminais WD não estão relacionados a fenótipos menos severos, f) a esquizencefalia e a polimicrogiria não têm base genética relacionada com o gene EMX2, g) a EADAA é uma entidade geneticamente heterogênea, já que mutações em LGI1 foram identificadas em apenas uma família com esta síndrome, h) malformações corticais em pacientes com EADAA e mutações em LGI1 foram descritas pela primeira vez, i) os genes pertencentes à família LGI e MASS1, não estão envolvidos com a etiologia da EADAA nas demais famílias analisadas, j) um locus candidato para o segundo gene responsável pela EADAA foi identificado no cromossomo 6q22, no entanto a saturação da região com marcadores adicionais não confirmou este achado / Abstract: Temporal Lobe Epilepsy (TLE) and malformations of cortical development (MCD) are two of the most important causes of epilepsy. Extensive molecular genetic studies have resulted in gene discovery for MCD such as periventricular nodular heterotopia (PNH), lisencephaly/ subcortical band heterotopia spectrum (LIS-SBH), schizencephaly, polymicrogyria and for a subtype of TLE, the autossomic dominant partial epilepsy with auditory features (ADPEAF). The main goals of this project were 1) to screen for mutations in the four main genes responsible for abnormal cortical development (FLN1, LIS1, DCX and EMX2) in a large cohort of patients with different types of cortical malformations 2) to map the loci for ADPEAF and 3) to investigate molecular mechanisms of mutations identified. Mutation screening was performed by the polymerase chain reactions (PCR). PCR products were analyzed by denaturing high performance liquid chromatography (DHPLC) and were subsequently sequenced using standard automatic sequencer. In addition, HUMARA marker and Real Time PCR were performed to study molecular mechanisms resulting from the mutations identified. Linkage analysis was carried out by amplifying microsatellites markers by PCR and analyzing alleles with Fragment profiler® software and MLINK® package program. We have studied a total of 108 patients with MCD. Thirteen had PNH, 19 had the LIS-SBH spectrum, 46 individuals had schizencephaly and 30 had polymicrogyria. In addition we have identified four families segregating ADPEAF. Two families were considered informative for linkage analysis. We found a G987C mutation that alters the splicing site of the 6th intron of the FLN1 gene in two related patients with classical PNH findings, skewed X chromosome inactivation was detected as the possible mechanism responsible for clinical differences between the two patients. In the LIS-SBH group, one patient with agyria/pachygyria had an A1385C transversion, which changes a histidine for a proline in amino acid 277 of the LIS1 protein. Furthermore, in the group of the schizencephalies and polymicrogyria we have detected only neutral variants in the EMX2 gene. Linkage analysis in ADPEAF showed linkage to chromosome 10q in only one family. Automatic sequencing identified a mutation in the LGI1 gene. In addition, neuroimaging studies showed cortical malformations in patients with LGI1 mutations. Mutation and genetics analysis of the LGI gene family and MASS1 in other pedigrees failed to show a role for these genes in the etiology of ADPEAF. A genome wide scan performed in a large family segregating ADPEAF point to a potential candidate region on chromosome 6q22, which was not confirmed after further investigation with additional microsatellite markers. We conclude that: a) Mosaicism, mutations in non coding regions, large deletions and the presence of atypical cases could have contributed for the low frequency of mutations found in patients with PNH and the LIS-SBH spectrum b) we found mutations in the FLN1 gene in familial cases of bilateral PNH, c) the pathologic mechanism of this mutation is the splicing site destruction of the 6th FLN1 gene intron, d) phenotypic differences between the two related patients harboring this FLN1 mutation were explained by a non random X chromosome inactivation, e) missense mutations in the LIS1 gene are a rare finding in patients with the LIS-SBH spectrum and its localization in latter WD domains are not always related with less severe LIS, f) schizencephaly and polymicrogyria appear not to have a genetic background in the EMX2, since our study detected only a neutral polymorphism in these patients, g) ADPEAF is a genetically heterogeneous entity, since mutations in the LGI1 gene were identified only in one family with this syndrome, h) cortical malformation in the left temporal lobe was detected by the first time in individuals with ADPEAF and LGI1 mutations, i) MASS1 and LGI gene family were not involved with ADPEAF etiology in the other pedigrees studied, j) a potential candidate locus to contain the second gene responsible for ADPEAF was identified in chromosome 6q22, however additional studies failed to confirm linkage in this region / Doutorado / Neurociencias / Doutor em Fisiopatologia Medica

Orientadores: Cláudia Vianna Maurer-Morelli, Íscia Lopes-Cendes / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-16T20:42:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santos_RenatoOliveirados_M.pdf: 3652044 bytes, checksum: 9ed25615cafacf44b7b0442843bcc1f7 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: As epilepsias formam um grupo de doenças neurológicas crônicas caracterizadas por crises epilépticas, que podem ser definidas como um distúrbio intermitente do sistema nervoso causado por descarga elétrica anormal, súbita e sincronizada dos neurônios cerebrais. A epilepsia de lobo temporal mesial (ELTM) é o tipo de epilepsia mais frequente, representando aproximadamente 30% dos casos em adultos e tem como manifestação típica, a crise parcial complexa. Este tipo de acometimento é frequentemente refratário ao tratamento medicamentoso e os principais sintomas são gerados, predominantemente, pelo acometimento das estruturas mediais do lobo temporal. De fato, a relação entre ELTM e esclerose mesial temporal (EMT) vem de longa data, no entanto os mecanismos responsáveis por este tipo de achado ainda não estão bem esclarecidos. Recentemente, alguns genes ligados a processos inflamatórios, como a Interleucina-1 beta (IL1B) têm sido implicados na ELTM em humanos e em modelos animais. Outro fato importante é que foi identificada uma expressão diferencial para o gene PTPRM em tecido hipocampal ressecado cirurgicamente das ELTM refratárias apontando o gene PTPRM como um gene candidato para a epilepsia. A partir dessas observações foi investigada a associação dos genes IL1B e PTPRM com a ELTM associada à EMT. Foram selecionados 179 pacientes do HC-UNICAMP e 24 do HC da USP de Ribeirão Preto com diagnóstico estabelecido de ELTM com EH e 204 indivíduos saudáveis, sem histórico de epilepsia, como grupo controle. O estudo empregou a técnica SNPlex para a genotipagem de 119 SNPs no gene PTPRM e 7 SNPs no gene IL1B. Além desses, um SNP adicional para o gene IL1B foi genotipado por PCR e digestão enzimática. Através da análise dos dados foram encontrados 20 SNPs do gene PTPRM e um SNP do gene IL1B em associação com a ELTM com EMT . Ambos os genes possuem funções prévias estabelecidas e que sugerem sua participação no mecanismo fisiopatológico da doença. Embora maiores progressos tenham sido feitos com a caracterização de genes envolvidos em formas raras e monogênicas de epilepsia, as formas comuns e que mostram um padrão complexo ainda permanecem como um desafio para a identificação de genes. Neste aspecto, este estudo contribui com novos conhecimentos ao indicar os genes IL1B e PTPRM como genes de predisposição associados com a ELTM com sinais de EMT / Abstract: Epilepsies are a group of chronic neurological disease characterized by seizures; an intermittent disorder of the nervous system caused by an abnormal and synchronized electrical discharge of the neurons. Mesial temporal lobe epilepsy (MTLE) is the most common form of epilepsy, representing approximately 30% of cases in adults and has the complex partial seizure as a typical manifestation. MTLE is frequently related with medically refractory seizures and the main symptoms are predominantly generated by medial temporal lobe structures. In fact, the relationship between MTLE and mesial temporal sclerosis (MTS) is well established, however the mechanisms responsible for this finding are poorly understood. Recently, genes linked to inflammatory processes, such as IL1B has been involved with MTLE in humans and in animal models. In addition, we have identified a differential expression in human hippocampi that were surgically extracted from refractory MTLE for the PTPRM gene. Since we had these observations, we investigated the association of the IL1B and PTPRM genes and MTLE associated with HS. One hundred seventy nine patients were selected from HC-UNICAMP and 24 patients from HC-USP Ribeirão Preto, diagnosed with MTLE with mangnetic resonance imaging (MRI) signs of MTS and 204 healthy individuals with no history of epilepsy, to compose the control group. To this study we employed the SNPlex system to genotype 119 SNPs in PTPRM gene and seven SNPs in the IL1B gene. Besides, one additional SNP in the IL1B gene was genotyped by PCR and enzymatic digestion. Twenty SNPs in the PTPRM gene and one SNP in the IL1B gene were found in association with the MTLE with MRI signs of MTS. Our association study shows that there is a relationship between IL1B as well PTPRM genes and MTLE. Although much progress has been made in the characterization of genes for the monogenic and rare forms of epilepsy the common epilepsy syndromes, usually showing complex inheritance remain a major challenge for gene identification. In this way, our study hopes to shed some light into this area / Mestrado / Ciencias Biomedicas / Mestre em Ciências Médicas