[ES] La familia de proteínas Bcl-2 regula la apoptosis a través de una compleja red de interacciones. Las células tumorales suelen presentar mutaciones que afectan a su expresión o sus interacciones para mejorar la progresión tumoral. Además, alteraciones en su regulación también promueven la migración de células cancerígenas, la invasión y la metástasis. Para llevar a cabo sus funciones, las proteínas Bcl 2 interaccionan entre sí tanto en el citoplasma como en las membranas intracelulares. Los equilibrios de interacción de los dominios Bcl citosólicos se han investigado ampliamente y recientemente, se han propuesto como dianas terapéuticas. Sin embargo, el interactoma de los dominios transmembrana (TMD, del inglés transmembrane domains) sigue siendo poco conocido. Por ello, un conocimiento profundo de la biología de las proteínas Bcl-2 es necesario para explotar eficientemente sus superficies de unión en el tratamiento del cáncer. Para llevar a cabo este objetivo, nos hemos centrado en tres áreas: 1. La comprensión detallada de la contribución del TMD de Mcl-1 a su interactoma en membrana y su función. 2. El descubrimiento de nuevos inhibidores de Mcl-1 que actúen sobre su TMD y que permitan desarrollar una clase de drogas anticancerígenas aún por explorar. 3. La caracterización molecular de mutaciones relacionadas con el cáncer descritas en los TMD de Bcl-2 y Bcl-xL y sus implicaciones en la supervivencia de las células tumorales. La proteína antiapoptótica Mcl-1 inhibe a los miembros proapoptóticos Bak, Bax, Bok, Noxa, etc. Aunque se ha estudiado en detalle su actividad promoviendo la supervivencia celular, el mecanismo molecular por el cuál previene la apoptosis mediada por Bok aún no está claro. Además, el conocimiento de las actividades de Mcl-1, descritas hasta ahora, se basa exclusivamente en las estructuras resueltas de las regiones solubles en agua y en estudios centrados en los dominios citosólicos. Por primera vez, hemos demostrado la relevancia del TMD de Mcl-1 en su equilibrio de interacción. En este trabajo describimos su capacidad específica para homo- y hetero-oligomerizar con el TMD de Bok. También ponemos de manifiesto la influencia de estas interacciones en la modulación de apoptosis y resaltamos la relevancia clínica de los mutantes del TMD de Mcl-1 identificados en pacientes con cáncer. Muchos tumores hematológicos y sólidos sobre-expresan Mcl-1 como mecanismo para adquirir quimiorresistencia. Se han desarrollado miméticos de BH3 específicos para modular su actividad antiapoptótica en células cancerosas. Sin embargo, aún no disponemos de datos científicos que informen sobre su toxicidad y eficacia en humanos. En este trabajo, proponemos la novedosa interacción de los TMDs de Mcl-1 y Bok como un nuevo sitio de acción de fármacos quimioterapéuticos. Hemos identificado tres inhibidores de esta interacción con características que los hacen prometedores candidatos para el desarrollo farmacéutico, así como buenas herramientas moleculares para estudiar la interacción de los TMDs de Mcl-1 y Bok. Para modular la apoptosis, las células tumorales también presentan versiones mutadas de las proteínas antiapoptóticas Bcl-2 y Bcl-xL. En nuestro conocimiento, este es el primer estudio que analiza mutaciones somáticas de sus TMDs. Nuestro trabajo demuestra cómo estas mutaciones alteran el equilibrio en membrana de las proteínas. Además, nuestros resultados explican la influencia que algunos mutantes somáticos ejercen en la regulación de la apoptosis. En general, los resultados científicos que aparecen en esta tesis resaltan el papel de los Bcl TMDs en el interactoma de las proteínas Bcl-2. Estos hallazgos corroboran que las interacciones laterales entre los TMDs son específicas y contribuyen activamente a la funcionalidad de la proteína. Por lo tanto, comprender los Bcl TMDs puede proporcionar nuevos conocimientos sobre la biología de las proteínas Bcl. / [CA] La família de proteïnes Bcl-2 regula l'apoptosi a través d'una complexa xarxa d'interaccions. Les cèl·lules tumorals solen presentar mutacions que afecten la seua expressió o les seues interaccions per a millorar la progressió tumoral. A més, alteracions en la seua regulació també promouen la migració de cèl·lules cancerígenes, la invasió i la metàstasi. Per a dur a terme les seues funcions, les proteïnes Bcl-2 interaccionen entre si tant en el citoplasma com en les membranes intracel·lulars. Els equilibris d'interacció dels dominis Bcl citosòlics s'han investigat àmpliament i recentment, s'han proposat com a dianes terapèutiques. No obstant això, l'interactoma dels dominis transmembrana (TMD, de l'anglés transmembrane domains) continua sent poc conegut. Per això, un coneixement profund de la biologia de les proteïnes Bcl-2 és necessari per a explotar eficientment les seues superfícies d'unió en el tractament del càncer. Per a dur a terme aquest objectiu, ens hem centrat en tres àrees: 1. La comprensió detallada de la contribució del TMD de Mcl-1 al seu interactoma en membrana i la seua funció. 2. El descobriment de nous inhibidors de Mcl-1 que actuen sobre el seu TMD i que permeten desenvolupar una classe de drogues anticanceroses encara per explorar. 3. La caracterització molecular de mutacions relacionades amb el càncer descrites en els TMD de Bcl-2 i Bcl-xL i les seues implicacions en la supervivència de les cèl·lules tumorals. La proteïna anti apoptòtica Mcl-1 inhibeix als membres pro apoptòtics Bak, Bax, Bok, Noxa, etc. Encara que s'ha estudiat detalladament la seua activitat promovent la supervivència cel·lular, el mecanisme molecular pel qual prevé l'apoptosi mediada per Bok encara no és clar. A més, el coneixement de les activitats de Mcl-1, descrites fins ara, es basa exclusivament en les estructures resoltes solubles en aigua i en estudis centrats en els dominis externs a la membrana. Per primera vegada, hem demostrat la rellevància del TMD de Mcl-1 el seu equilibri d'interacció. En aquest treball descrivim la seua capacitat específica per a unir-se amb si mateix i per a hetero-oligomeritzar amb el TMD de Bok. També expliquem la influència d'aquestes interaccions en l'apoptosi i ressaltem la rellevància clínica dels mutants del TMD de Mcl-1 identificats en pacients amb càncer. Molts tumors hematològics i sòlids sobre-expressen Mcl-1 com un mecanisme per a adquirir quimioresistència. S'han desenvolupat mimètics de BH3 específics per a modular la seua activitat anti apoptòtica en cèl·lules canceroses. No obstant això, encara no disposem de dades científiques que informen sobre la seua toxicitat i eficàcia en humans. Per això, proposem la nova interacció dels TMDs de Mcl-1 i Bok com un lloc d'actuació de fàrmacs quimioterapèutiques. Hem identificat tres inhibidors d'aquesta interacció amb característiques que els fan prometedors candidats per al desenvolupament farmacèutic, així com bones eines moleculars per a estudiar la interacció dels TMDs de Mcl-1 i Bok. Per a modular l'apoptosi, les cèl·lules tumorals també presenten versions mutades de les proteïnes anti apoptòtiques Bcl-2 i Bcl-xL. En el nostre coneixement, aquest és el primer estudi que analitza mutacions somàtiques de les seues TMDs. El nostre treball demostra com aquestes mutacions alteren l'equilibri en membrana de les proteïnes. A més, els nostres resultats expliquen la influència que alguns mutants somàtics exerceixen en la regulació de l'apoptosi. En general, els resultats científics que apareixen en aquesta tesi ressalten el paper dels Bcl TMDs en l'interactoma de les proteïnes Bcl-2. Aquestes troballes corroboren que les interaccions laterals entre els TMDs són específiques de la seqüència i contribueixen activament a la funcionalitat de la proteïna. Per tant, comprendre els Bcl TMDs pot proporcionar nous coneixements sobre la biologia de les proteïnes Bcl / [EN] The family of the Bcl-2 proteins modulates the apoptotic pathway by a complex network of interactions. Tumor cells frequently present mutations that affect Bcl-2 proteins expression or interactions to enhance cancer progression. Dysregulation of these proteins also promotes cancer cell migration, invasion, and metastasis. To execute their functions, Bcl-2 proteins interact in both the cytosol and intracellular membranes. Binding equilibria of Bcl extramembrane domains has been largely investigated and recently proposed as chemotherapeutic targets. However, the interactome of transmembrane domains (TMDs) remains poorly understood. In this scenario, a deep knowledge of the biology of Bcl-2 proteins is needed to exploit efficiently their binding surfaces for cancer treatment. To address this aim, our research focuses on three areas: 1. The detailed comprehension of the TMD contribution to both the Mcl-1 membrane interactome and protein functionality. 2. The discovery of new Mcl-1 inhibitors that target the transmembrane surface to develop a class of anticancer drugs currently unexplored. 3. The molecular characterization of cancer-related mutations within the Bcl-2 and Bcl-xL TMDs and their implications for the survival of cancer cells. Antiapoptotic Mcl-1 protein inhibits the proapoptotic members Bak, Bax, Bok, and Noxa, among others. Although its prosurvival activity has been well studied, the molecular mechanism to prevent Bok-mediated apoptosis remains unclear. Furthermore, understanding of Mcl-1 activities described to date is only based on water-soluble structures and studies focused on extramembrane domains. For the first time, we uncover the relevance of the Mcl-1 TMD in the interaction equilibria of the protein. In the present work, we describe its specific capacity to self-associate and hetero-oligomerize with the Bok TMD. We also explain the influence of these interactions in the apoptotic pathway and highlight the clinical relevance of Mcl-1 TMD mutants identified in tumor patients. Many hematological and solid malignancies overexpress Mcl-1 as an acquired chemoresistance mechanism. To modulate its antiapoptotic activity in cancer cells, specific BH3 mimetics have been developed; however, there is no scientific data yet regarding human toxicity and efficacy. In this work, we propose the novel Mcl-1 and Bok TMDs interaction interface as a drugging site in the development of chemotherapeutics. We identify three potential inhibitors of such molecular interface with promising features to become both drug candidates for pharmaceutical development and research toosl for the molecular study of the Mcl-1 and Bok TMDs interaction. To take advantage of apoptosis modulation, tumor cells also present mutated versions of the antiapoptotic members Bcl-2 and Bcl-xL. To our knowledge, this is the first study that analyzes patient-derived mutations within Bcl-2 and Bcl-xL TMDs and demonstrates how said mutations alter the membrane equilibria of these proteins. The results presented here also explain the functional influence of some somatic mutants in apoptosis regulation. Overall, the scientific results exhibited in this Thesis highlight the role of Bcl TMDs in the interactome of Bcl-2 proteins. These findings corroborate that lateral interactions between TMDs are sequence-specific and actively contribute to protein functionality. Therefore, understanding of Bcl transmembrane segments may provide new insights into the biology of Bcl 2 proteins for their pharmaceutical modulation in antitumoral therapy. / The student has been granted with a PhD fellowship and a short-term fellowship from the Generalitat Valenciana (Subvenciones para la contratación de personal investigador de carácter predoctoral, 2016-2019, and Grant for predoctoral stays out of the Comunitat Valenciana, 2019). This work has been supported by the Spanish Ministry of Economy and Competitiveness (projects SAF2014-52614-R and SAF2017-84689-R / Lucendo Gutiérrez, E. (2020). Understanding and Drugging the Bcl-2 Transmembrane Interactome for Tumor Treatment [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/155914

Memoria para optar al Título Profesional de Médico Veterinario / La fibrosis quística es la enfermedad genética letal más común en la población de origen caucásico y es causada por la mutación en el gen regulador de la conductancia transmembranal de la fibrosis quística, CFTR (Cystic Fibrosis Transmembrane Regulator) el cual forma un canal de cloruro en la membrana celular. En los pacientes con fibrosis quística el sistema más afectado, en la mayoría de los casos, es el respiratorio donde el microorganismo aislado con mayor frecuencia es Pseudomona aeruginosa cuya infección produce una gran infiltración neutrofílica, la cual se caracteriza por la liberación de especies reactivas de oxigeno tales como peróxido de hidrógeno, anión superóxido y ácido hipocloroso. El daño tisular es una consecuencia directa de este ambiente oxidativo creado por la respuesta inflamatoria. Se ha demostrado que CFTR frente a este estrés oxidativo aumenta su actividad donde además de conducir cloruro, mediaría el flujo del antioxidante glutatión al ser estimulado por H2O2 y que la salida de glutatión desencadenaría la apoptosis celular. Este mecanismo sería relevante para prevenir la injuria por estrés oxidativo en el caso de la infección por P. aeruginosa, así como para iniciar la apoptosis y evitar la muerte por necrosis que resulta perjudicial para la mantención de la homeostasis del epitelio. Antecedentes anteriores demuestran que CFTR actuaría además como receptor bacteriano de P. aeruginosa con la consiguiente descamación de la célula infectada y que juega un papel primordial en la regulación de la viscosidad del mucus de las vías aéreas. Todos estos mecanismos se ven afectados en los pacientes con fibrosis quística, donde se observa hiperviscosidad del mucus, muerte necrótica con la liberación de detritus celulares que llevan a una respuesta inflamatoria exagerada y un aumento del estrés oxidativo. Para examinar la hipótesis de que frente al estrés oxidativo las células responderían aumentando la cantidad de proteína total CFTR, se seleccionaron dos clones de células HEK 293, establemente transfectadas con CFTR (HEK-CFTR), clon 1 y clon 4, los cuales se sometieron a cuatro concentraciones distintas de peróxido de hidrógeno 100 M, 200 M, 400 M y 500 M durante 16 horas. Se realizaron además experimentos de discriminación del efecto directo del H2O2 y/o del radical .OH (hidroxilo) coincubando las placas con H2O2 a las mismas concentraciones anteriores y MCI - 186 un atrapador específico de radicales hidroxilo a una concentración de 500 M. La proteína total CFTR se determinó mediante “inmunoblot” y análisis computacional de las bandas. Finalmente se evaluó el porcentaje de muerte celular por conteo de células de muestras a 100 M, 400 M y 500 M. En los experimentos de clon 1 y clon 4 se determinó que existía un aumento en la expresión del canal a bajas concentraciones de estrés oxidativo, pero este aumento no fue estadísticamente significativo. Además se determinó que el exceso de oxidantes en el medio afecta la funcionalidad celular demostrándose esto con una menor expresión génica basal En los experimentos con el uso del atrapador de radicales hidroxilo, se observó una tendencia similar a los experimentos anteriores donde la expresión de la proteína aumentaba en relación a la concentración de agente oxidante, por lo que se concluyó que el efecto observado se debía en gran parte al peróxido de hidrógeno y no al radical hidroxilo. Finalmente en la evaluación de la mortalidad celular, se encontró que ésta aumentaba en forma directamente proporcional al aumento de la concentración del agente oxidante, pero que no influía en términos absolutos en la expresión final de la proteína.

A Fibrose cística é uma doença autossômica recessiva que tipicamente se manifesta por doença pulmonar obstrutiva crônica, insuficiência exócrina do pâncreas e elevada concentração de eletrólitos no suor. É causada por mutações no gene Cystic Fibrosis Transmembrane Regulator (CFTR). A disfunção da CFTR causa obstrução principalmente das vias aéreas e dos ductos pancreáticos. O curso e a gravidade da manifestação pulmonar não estão sempre diretamente relacionados ao genótipo especifico da CFTR, sugerindo uma forte ação de genes modificadores ou de variantes intragênicas, que podem influenciar na gravidade do fenótipo associado. Objetivo: Este estudo propôs caracterizar clínica e geneticamente uma amostra de pacientes com fibrose cística no Hospital Universitário João de Barros Barreto (Pará, Brasil) e estabelecer uma possível associação da variante p.M470V com a gravidade da doença respiratória. Metodologia: Um questionário clínico e epidemiológico foi aplicado para coleta de dados dos pacientes em dois momentos distintos. O DNA foi extraído e realizado seqüenciamento direto dos éxons: 11, 12, 18, 19, 21 e 22 utilizando sequenciador automático ABI Prism – 3130 (Applied Biosystems). Resultados: Foram coletados dados clínicos de 135 pacientes, porém o estudo genético só foi possível em 125 destes. A média de idade dos pacientes estudados foi de 15,44 ± 11,8 anos (mediana: 13 anos) e ao diagnóstico foi de 10,00 ± 9,6 anos (mediana: 7 anos), onde 56,3% eram do sexo masculino e 82,2% pardos. Ao diagnóstico 94,8% dos pacientes eram sintomáticos: respiratórios (92,6%), digestivos (34,9%) e 32,6% desnutridos. Pseudomonas aeruginosa (37,4%) e Staphylococcus aureus (49,63%) foram os microorganismos mais frequentes do trato respiratório. O éxon 11 foi o que apresentou uma maior prevalência de alterações patogênicas e não patogênicas. A frequência alélica da mutação p.F508del foi 14,8% e da p.M470V foi 56,4%. O estudo não demonstrou associação de p.M470V isoladamente com gravidade de doença respiratória, porém a mutação p.F508del mostrou associação com pior evolução radiológica e infecção por P aeruginosa. Conclusão: O estudo revelou um diagnóstico tardio nesta amostra, e não esclareceu o papel da variante p.M470V na evolução da doença respiratória da FC. / Cystic fibrosis is an autosomal recessive disease that typically manifests as chronic obstructive pulmonary disease, exocrine pancreatic insufficiency, and a high concentration of electrolytes in sweat caused by mutations in the gene Cystic Fibrosis Transmembrane Regulator (CFTR). The dysfunction of CFTR causes obstruction, especially of the airways and pancreatic ducts. The course and severity of pulmonary manifestations are not always directly related to the specific CFTR genotype, suggesting a strong action of modifying genes and of intragenic variants, which may influence the severity of the associated phenotype. Objective: This study aimed to clinically and genetically characterize a sample of patients with cystic fibrosis in the Hospital Universitário João de Barros Barreto (Pará, Brazil) and establish a possible association of the variant p.M470V with the severity of respiratory disease. Methods: A clinical and epidemiological questionnaire was applied to collect data from patients two different times. DNA was extracted and direct sequencing of exons 11 , 12 , 18 , 19 , 21 and 22 was performed using an automated sequencer ABI Prism - 3130 (Applied Biosystems). Results: Clinical data of 135 patients were collected; however, the genetic study was only possible in 125 of these. The mean age of patients was 15.44 ± 11.8 years (median: 13 years) and, at diagnosis, was 10.00 ± 9.6 years (median: 7 years), where 56.3% were male, the majority brown (82.2%). At diagnosis 94.8% of patients were symptomatic: respiratory (92.6%) , digestive (34.9%) ,and 32.6% malnourished. Pseudomonas aeruginosa (37.4%) and Staphylococcus aureus (49.63%) were the most frequent microorganisms of the respiratory tract. Exon 11 accounted for the majority of the variants found. The allelic frequency of p.508del mutation was 14.8% and of p.M470V was 56.4%. The study showed no association of p.M470V with severity of respiratory disease, but the p.F508del mutation was associated with worsening radiological evolution and P aeruginosa infection. Conclusion: The study revealed a delayed diagnosis in this sample, and did not clarify the role of p.M470V in respiratory disease.

A Fibrose cística é uma doença autossômica recessiva que tipicamente se manifesta por doença pulmonar obstrutiva crônica, insuficiência exócrina do pâncreas e elevada concentração de eletrólitos no suor. É causada por mutações no gene Cystic Fibrosis Transmembrane Regulator (CFTR). A disfunção da CFTR causa obstrução principalmente das vias aéreas e dos ductos pancreáticos. O curso e a gravidade da manifestação pulmonar não estão sempre diretamente relacionados ao genótipo especifico da CFTR, sugerindo uma forte ação de genes modificadores ou de variantes intragênicas, que podem influenciar na gravidade do fenótipo associado. Objetivo: Este estudo propôs caracterizar clínica e geneticamente uma amostra de pacientes com fibrose cística no Hospital Universitário João de Barros Barreto (Pará, Brasil) e estabelecer uma possível associação da variante p.M470V com a gravidade da doença respiratória. Metodologia: Um questionário clínico e epidemiológico foi aplicado para coleta de dados dos pacientes em dois momentos distintos. O DNA foi extraído e realizado seqüenciamento direto dos éxons: 11, 12, 18, 19, 21 e 22 utilizando sequenciador automático ABI Prism – 3130 (Applied Biosystems). Resultados: Foram coletados dados clínicos de 135 pacientes, porém o estudo genético só foi possível em 125 destes. A média de idade dos pacientes estudados foi de 15,44 ± 11,8 anos (mediana: 13 anos) e ao diagnóstico foi de 10,00 ± 9,6 anos (mediana: 7 anos), onde 56,3% eram do sexo masculino e 82,2% pardos. Ao diagnóstico 94,8% dos pacientes eram sintomáticos: respiratórios (92,6%), digestivos (34,9%) e 32,6% desnutridos. Pseudomonas aeruginosa (37,4%) e Staphylococcus aureus (49,63%) foram os microorganismos mais frequentes do trato respiratório. O éxon 11 foi o que apresentou uma maior prevalência de alterações patogênicas e não patogênicas. A frequência alélica da mutação p.F508del foi 14,8% e da p.M470V foi 56,4%. O estudo não demonstrou associação de p.M470V isoladamente com gravidade de doença respiratória, porém a mutação p.F508del mostrou associação com pior evolução radiológica e infecção por P aeruginosa. Conclusão: O estudo revelou um diagnóstico tardio nesta amostra, e não esclareceu o papel da variante p.M470V na evolução da doença respiratória da FC. / Cystic fibrosis is an autosomal recessive disease that typically manifests as chronic obstructive pulmonary disease, exocrine pancreatic insufficiency, and a high concentration of electrolytes in sweat caused by mutations in the gene Cystic Fibrosis Transmembrane Regulator (CFTR). The dysfunction of CFTR causes obstruction, especially of the airways and pancreatic ducts. The course and severity of pulmonary manifestations are not always directly related to the specific CFTR genotype, suggesting a strong action of modifying genes and of intragenic variants, which may influence the severity of the associated phenotype. Objective: This study aimed to clinically and genetically characterize a sample of patients with cystic fibrosis in the Hospital Universitário João de Barros Barreto (Pará, Brazil) and establish a possible association of the variant p.M470V with the severity of respiratory disease. Methods: A clinical and epidemiological questionnaire was applied to collect data from patients two different times. DNA was extracted and direct sequencing of exons 11 , 12 , 18 , 19 , 21 and 22 was performed using an automated sequencer ABI Prism - 3130 (Applied Biosystems). Results: Clinical data of 135 patients were collected; however, the genetic study was only possible in 125 of these. The mean age of patients was 15.44 ± 11.8 years (median: 13 years) and, at diagnosis, was 10.00 ± 9.6 years (median: 7 years), where 56.3% were male, the majority brown (82.2%). At diagnosis 94.8% of patients were symptomatic: respiratory (92.6%) , digestive (34.9%) ,and 32.6% malnourished. Pseudomonas aeruginosa (37.4%) and Staphylococcus aureus (49.63%) were the most frequent microorganisms of the respiratory tract. Exon 11 accounted for the majority of the variants found. The allelic frequency of p.508del mutation was 14.8% and of p.M470V was 56.4%. The study showed no association of p.M470V with severity of respiratory disease, but the p.F508del mutation was associated with worsening radiological evolution and P aeruginosa infection. Conclusion: The study revealed a delayed diagnosis in this sample, and did not clarify the role of p.M470V in respiratory disease.

A Fibrose cística é uma doença autossômica recessiva que tipicamente se manifesta por doença pulmonar obstrutiva crônica, insuficiência exócrina do pâncreas e elevada concentração de eletrólitos no suor. É causada por mutações no gene Cystic Fibrosis Transmembrane Regulator (CFTR). A disfunção da CFTR causa obstrução principalmente das vias aéreas e dos ductos pancreáticos. O curso e a gravidade da manifestação pulmonar não estão sempre diretamente relacionados ao genótipo especifico da CFTR, sugerindo uma forte ação de genes modificadores ou de variantes intragênicas, que podem influenciar na gravidade do fenótipo associado. Objetivo: Este estudo propôs caracterizar clínica e geneticamente uma amostra de pacientes com fibrose cística no Hospital Universitário João de Barros Barreto (Pará, Brasil) e estabelecer uma possível associação da variante p.M470V com a gravidade da doença respiratória. Metodologia: Um questionário clínico e epidemiológico foi aplicado para coleta de dados dos pacientes em dois momentos distintos. O DNA foi extraído e realizado seqüenciamento direto dos éxons: 11, 12, 18, 19, 21 e 22 utilizando sequenciador automático ABI Prism – 3130 (Applied Biosystems). Resultados: Foram coletados dados clínicos de 135 pacientes, porém o estudo genético só foi possível em 125 destes. A média de idade dos pacientes estudados foi de 15,44 ± 11,8 anos (mediana: 13 anos) e ao diagnóstico foi de 10,00 ± 9,6 anos (mediana: 7 anos), onde 56,3% eram do sexo masculino e 82,2% pardos. Ao diagnóstico 94,8% dos pacientes eram sintomáticos: respiratórios (92,6%), digestivos (34,9%) e 32,6% desnutridos. Pseudomonas aeruginosa (37,4%) e Staphylococcus aureus (49,63%) foram os microorganismos mais frequentes do trato respiratório. O éxon 11 foi o que apresentou uma maior prevalência de alterações patogênicas e não patogênicas. A frequência alélica da mutação p.F508del foi 14,8% e da p.M470V foi 56,4%. O estudo não demonstrou associação de p.M470V isoladamente com gravidade de doença respiratória, porém a mutação p.F508del mostrou associação com pior evolução radiológica e infecção por P aeruginosa. Conclusão: O estudo revelou um diagnóstico tardio nesta amostra, e não esclareceu o papel da variante p.M470V na evolução da doença respiratória da FC. / Cystic fibrosis is an autosomal recessive disease that typically manifests as chronic obstructive pulmonary disease, exocrine pancreatic insufficiency, and a high concentration of electrolytes in sweat caused by mutations in the gene Cystic Fibrosis Transmembrane Regulator (CFTR). The dysfunction of CFTR causes obstruction, especially of the airways and pancreatic ducts. The course and severity of pulmonary manifestations are not always directly related to the specific CFTR genotype, suggesting a strong action of modifying genes and of intragenic variants, which may influence the severity of the associated phenotype. Objective: This study aimed to clinically and genetically characterize a sample of patients with cystic fibrosis in the Hospital Universitário João de Barros Barreto (Pará, Brazil) and establish a possible association of the variant p.M470V with the severity of respiratory disease. Methods: A clinical and epidemiological questionnaire was applied to collect data from patients two different times. DNA was extracted and direct sequencing of exons 11 , 12 , 18 , 19 , 21 and 22 was performed using an automated sequencer ABI Prism - 3130 (Applied Biosystems). Results: Clinical data of 135 patients were collected; however, the genetic study was only possible in 125 of these. The mean age of patients was 15.44 ± 11.8 years (median: 13 years) and, at diagnosis, was 10.00 ± 9.6 years (median: 7 years), where 56.3% were male, the majority brown (82.2%). At diagnosis 94.8% of patients were symptomatic: respiratory (92.6%) , digestive (34.9%) ,and 32.6% malnourished. Pseudomonas aeruginosa (37.4%) and Staphylococcus aureus (49.63%) were the most frequent microorganisms of the respiratory tract. Exon 11 accounted for the majority of the variants found. The allelic frequency of p.508del mutation was 14.8% and of p.M470V was 56.4%. The study showed no association of p.M470V with severity of respiratory disease, but the p.F508del mutation was associated with worsening radiological evolution and P aeruginosa infection. Conclusion: The study revealed a delayed diagnosis in this sample, and did not clarify the role of p.M470V in respiratory disease.

O fluido multifásico complexo (suco de açaí) tem uma forte interação com membranas poliméricas ou cerâmicas de microfiltração e a formação de incrustação depende da composição e das condições de dinâmica de fluidos. Neste estudo experimental foi investigada a influência dos dois principais ácidos graxos presentes no açaí, ácido oleico e ácido palmítico, em misturas com água e no processo de microfiltração tangencial com membranas cerâmicas de alumina com um tamanho de poro nominal de 0,2 \'mü\'m. Mediu-se o fluxo de permeado em função do tempo, nas pressões transmembranas de 300 kPa, 400 kPa e 500 kPa. Para o fluxo da corrente de alimentação foram encontrados valores de Reynolds numa faixa de 9500 a 31000. Cada amostra de misturas de água/ácido oleico, água/ácido palmítico e água/ácidos oleico e palmítico, foi estudada em três séries de ensaios realizados durante 180 minutos e 72 minutos para a mistura água/ácido palmítico, a temperatura em 25 ºC. Analisou-se as incrustações resultantes e as fortes interações fluido/membrana utilizando o modelo de resistência em série e imagens tomadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os melhores resultados de permeado encontrados para a mistura de água/ácido oleico foram para Re = 33000, no entanto, resultados satisfatórios foram encontrados para Re = 20000. Agora para a água/ácido palmítico foram encontrados para Re = 20000. Os melhores resultados de permeado para a mistura água/ácidos oleico e palmítico foram para Re = 31000. De acordo com os resultados das resistências, a mistura água/ácido causa um bloqueio dos poros da membrana, resultando em uma maior diminuição do fluxo transmembrana. A limpeza foi eficiente para reduzir a resistência associada com a polarização. / The complex fluid multiphase (açaí juice) has a strong interaction with polymeric or ceramic membranes for microfiltration fouling and its formation depends on the fluid composition and fluid dynamics conditions. In this experimental study was investigated the influence of two major fatty acids present in açaí, oleic acid and palmitic acid in mixtures with water and in the process of crossflow microfiltration with ceramic membranes. In the separation process is used alumina ceramic membrane with a nominal pore size of 0.2 micrometers. The permeate flux was measured in function of time using the 300 kPa, 400 kPa and 500 kPa for the transmembrane pressure. The flow of feed stream and its respective value of Reynolds were in range of: 8900-3300. For each sample of mixtures oleic acid/water and palmitic acid/water and palmitic acid, oleic acid/ water, three series of experiments were conducted for 180 minutes and 72 minutes for mixture palmitic acid/water at temperature in 25 Celcius. For analyze of fouling resulting from strong interactions fluid/membrane was used the model of resistance in series and images taken via scanning electron microscopy (SEM). The best results for mixing oleic acid/water were to Re = 33000, however, satisfactory results were found for Re = 20000. Now for the palmitic acid/water were found to Re = 20000. For mixture palmitic acid, oleic acid/ water were found to Re = 31000. According to the results of the resistances, the mixture oleic acid/water cause a blockage of the pores of the membrane resulting in a greater decrease of the transmembrane flow. The cleaning is efficient for reducing the resistance associated with the polarization.

O mecanismo responsável pela exposição da fosfatidilserina (PS) nas membranas celulares não está bem definido. Uma atividade dependente de ATP está envolvida, provavelmente uma ATPase tipo-P. ATPases tipo P são uma família de proteínas transmembranares envolvidas no transporte de metais, íons e fosfolipídios através da membrana plasmática. As P4 ATPases translocam aminofosfolipidios (APTLs) como a PS durante a apoptose. No entanto, o sentido do transporte de PS pela APLT não está claramente definido. Os macrófagos reconhecem a PS exposta na superfície das células apoptóticas, o que inibe sua capacidade microbicida. Formas promastigotas e amastigotas de Leishmania ssp. sofrem apoptose, porém a exposição de PS na superfície dos promastigotas sempre leva à morte, enquanto que nos amastigotas não está necessariamente associada à morte e permite a internalização desses protozoários e sua sobrevivência no macrófago. Esse trabalho teve como objetivo a caracterização molecular da APLT de L. (L.) amazonensis e a avaliação de seu papel na exposição de PS nesse parasita. / The mechanism responsible for phosphatidylserine (PS) exposure in biological membranes is still an open subject. An ATP-dependent activity is involved, probably a Type P- ATPase. Type P ATPases are a family of transmembrane proteins involved in the transport of metals, ions and phospholipids across plasma membrane. P4 ATPases mediate phospholipid transport (APLT) as PS during the process of cell death by apoptosis. However, the direction (inwards or outwards) of this translocation has not been defined. Macrophages recognize exposed PS on the surface of apoptotic cells, what inhibits their microbicidal capacity. Promastigotes and amastigotes of Leishmania ssp. die by apoptosis, but PS exposure on promastigotes always leads to apoptosis, whereas PS exposure by amastigotes is not necessarily associated to death and allows their internalization and survival in the macrophage. This work aimed to characterize APLT from L. (L.) amazonensis and to evaluate its role in PS exposure in this parasite.

A fibrose cística (FC) é diagnosticada na presença de achados fenotípicos, história familiar ou triagem neonatal positiva acompanhada de evidência laboratorial de disfunção da CFTR, seja pelo teste do suor, diferença de potencial nasal ou pela identificação de duas mutações conhecidas como causa de FC nos genes da CFTR. Objetivos: Avaliar a contribuição da análise molecular do gene CFTR na investigação diagnóstica da fibrose cística em pacientes com suspeita de FC leve ou doença atípica. Secundariamente, comparar as características dos pacientes em 3 grupos: grupo com identificação de duas mutações conhecidas como causadoras da FC, grupo com identificação de apenas uma mutação e grupo sem mutação identificada. Métodos: Estudo transversal em adolescentes e adultos (≥14 anos). Os pacientes foram submetidos à avaliação clínica, laboratorial e radiológica; espirometria, microbiologia do escarro, ecografia hepática, teste do suor e análise molecular do gene CFTR. Resultados: Foram avaliados 37 pacientes com achados fenotípicos de FC, com ou sem confirmação pelo teste do suor. Houve predomínio do sexo feminino (75,7%) com média de idade de 32,5 ± 13,6 anos. A análise molecular contribuiu para o diagnóstico definitivo de FC em 3 casos (8,1%) dentre 37 pacientes em avaliação. Em 7 pacientes (18,9%) foram identificadas apenas uma mutação causadora de FC e em 26 pacientes (70,3%) não foram identificadas mutações. Nenhuma característica clínica estudada se associou com o diagnóstico genético. A mutação p.F508del foi a mais comum, encontrada em 5 pacientes. A associação de p.V232D e p.F508del foi encontrada em 2 pacientes. Outras mutações encontradas foram: p.A559T, p.D1152H, p.T1057A, p.I148T, p.V754M, p.P1290P e p.R1066H e p.T351S. Conclusão: A análise molecular da região codificante do gene CFTR apresentou contribuição limitada para investigação diagnóstica de pacientes com suspeita de fibrose cística leve ou doença atípica. Além disso, não houve associação entre as características clínicas e o diagnóstico genético. / Cystic fibrosis (CF) is diagnosed in the presence of phenotypic findings, family history or positive neonatal screening accompanied by laboratory evidence of CFTR dysfunction, either by sweat test, nasal potential difference or the identification of two mutations known to cause CF in the CFTR gene. Objectives: To evaluate the contribution of molecular analysis of CFTR gene in cystic fibrosis diagnostic investigation in patients with suspected mild FC or atypical disease. Secondarily, to compare the characteristics of patients into 3 groups: group with identification of two mutations known to cause CF, group with identification of just one mutation and group without mutations. Methods: Cross-sectional study in adolescent and adult (≥ 14 years). The patient underwent clinical, laboratory and radiological spirometry, sputum microbiology, liver ultrasound, sweat test and molecular analysis of the CFTR gene. Results: We evaluated 37 patients with phenotypic findings of FC, with or without confirmation by the sweat test. There was a predominance of females (75.7%) with a mean age of 32.5 ± 13.6 years. Molecular analysis contributed to the definitive diagnosis of CF in 3 cases (8.1%) among 37 patients under evaluation. In 7 patients (18.9%) were identified only one mutation that causes CF and in 26 patients (70.3%) were not identified mutations. No clinical feature studied was associated with genetic diagnosis. The P.F508del mutation was the most common, found in 5 patients. The association p.V232D and p.F508del was found in 2 patients. Other mutations found were: p.A559T, p.D1152H, p.T1057A, p.I148T, p.V754M, and p.P1290P p.R1066H and p.T351S. Conclusion: Molecular analysis of the CFTR gene coding region showed limited contribution to the diagnostic investigation of patients with suspected cystic fibrosis mild or atypical disease. Moreover, there was no association between clinical features and genetic diagnosis.

A fibrose cística (FC) é diagnosticada na presença de achados fenotípicos, história familiar ou triagem neonatal positiva acompanhada de evidência laboratorial de disfunção da CFTR, seja pelo teste do suor, diferença de potencial nasal ou pela identificação de duas mutações conhecidas como causa de FC nos genes da CFTR. Objetivos: Avaliar a contribuição da análise molecular do gene CFTR na investigação diagnóstica da fibrose cística em pacientes com suspeita de FC leve ou doença atípica. Secundariamente, comparar as características dos pacientes em 3 grupos: grupo com identificação de duas mutações conhecidas como causadoras da FC, grupo com identificação de apenas uma mutação e grupo sem mutação identificada. Métodos: Estudo transversal em adolescentes e adultos (≥14 anos). Os pacientes foram submetidos à avaliação clínica, laboratorial e radiológica; espirometria, microbiologia do escarro, ecografia hepática, teste do suor e análise molecular do gene CFTR. Resultados: Foram avaliados 37 pacientes com achados fenotípicos de FC, com ou sem confirmação pelo teste do suor. Houve predomínio do sexo feminino (75,7%) com média de idade de 32,5 ± 13,6 anos. A análise molecular contribuiu para o diagnóstico definitivo de FC em 3 casos (8,1%) dentre 37 pacientes em avaliação. Em 7 pacientes (18,9%) foram identificadas apenas uma mutação causadora de FC e em 26 pacientes (70,3%) não foram identificadas mutações. Nenhuma característica clínica estudada se associou com o diagnóstico genético. A mutação p.F508del foi a mais comum, encontrada em 5 pacientes. A associação de p.V232D e p.F508del foi encontrada em 2 pacientes. Outras mutações encontradas foram: p.A559T, p.D1152H, p.T1057A, p.I148T, p.V754M, p.P1290P e p.R1066H e p.T351S. Conclusão: A análise molecular da região codificante do gene CFTR apresentou contribuição limitada para investigação diagnóstica de pacientes com suspeita de fibrose cística leve ou doença atípica. Além disso, não houve associação entre as características clínicas e o diagnóstico genético. / Cystic fibrosis (CF) is diagnosed in the presence of phenotypic findings, family history or positive neonatal screening accompanied by laboratory evidence of CFTR dysfunction, either by sweat test, nasal potential difference or the identification of two mutations known to cause CF in the CFTR gene. Objectives: To evaluate the contribution of molecular analysis of CFTR gene in cystic fibrosis diagnostic investigation in patients with suspected mild FC or atypical disease. Secondarily, to compare the characteristics of patients into 3 groups: group with identification of two mutations known to cause CF, group with identification of just one mutation and group without mutations. Methods: Cross-sectional study in adolescent and adult (≥ 14 years). The patient underwent clinical, laboratory and radiological spirometry, sputum microbiology, liver ultrasound, sweat test and molecular analysis of the CFTR gene. Results: We evaluated 37 patients with phenotypic findings of FC, with or without confirmation by the sweat test. There was a predominance of females (75.7%) with a mean age of 32.5 ± 13.6 years. Molecular analysis contributed to the definitive diagnosis of CF in 3 cases (8.1%) among 37 patients under evaluation. In 7 patients (18.9%) were identified only one mutation that causes CF and in 26 patients (70.3%) were not identified mutations. No clinical feature studied was associated with genetic diagnosis. The P.F508del mutation was the most common, found in 5 patients. The association p.V232D and p.F508del was found in 2 patients. Other mutations found were: p.A559T, p.D1152H, p.T1057A, p.I148T, p.V754M, and p.P1290P p.R1066H and p.T351S. Conclusion: Molecular analysis of the CFTR gene coding region showed limited contribution to the diagnostic investigation of patients with suspected cystic fibrosis mild or atypical disease. Moreover, there was no association between clinical features and genetic diagnosis.

A fibrose cística (FC) é diagnosticada na presença de achados fenotípicos, história familiar ou triagem neonatal positiva acompanhada de evidência laboratorial de disfunção da CFTR, seja pelo teste do suor, diferença de potencial nasal ou pela identificação de duas mutações conhecidas como causa de FC nos genes da CFTR. Objetivos: Avaliar a contribuição da análise molecular do gene CFTR na investigação diagnóstica da fibrose cística em pacientes com suspeita de FC leve ou doença atípica. Secundariamente, comparar as características dos pacientes em 3 grupos: grupo com identificação de duas mutações conhecidas como causadoras da FC, grupo com identificação de apenas uma mutação e grupo sem mutação identificada. Métodos: Estudo transversal em adolescentes e adultos (≥14 anos). Os pacientes foram submetidos à avaliação clínica, laboratorial e radiológica; espirometria, microbiologia do escarro, ecografia hepática, teste do suor e análise molecular do gene CFTR. Resultados: Foram avaliados 37 pacientes com achados fenotípicos de FC, com ou sem confirmação pelo teste do suor. Houve predomínio do sexo feminino (75,7%) com média de idade de 32,5 ± 13,6 anos. A análise molecular contribuiu para o diagnóstico definitivo de FC em 3 casos (8,1%) dentre 37 pacientes em avaliação. Em 7 pacientes (18,9%) foram identificadas apenas uma mutação causadora de FC e em 26 pacientes (70,3%) não foram identificadas mutações. Nenhuma característica clínica estudada se associou com o diagnóstico genético. A mutação p.F508del foi a mais comum, encontrada em 5 pacientes. A associação de p.V232D e p.F508del foi encontrada em 2 pacientes. Outras mutações encontradas foram: p.A559T, p.D1152H, p.T1057A, p.I148T, p.V754M, p.P1290P e p.R1066H e p.T351S. Conclusão: A análise molecular da região codificante do gene CFTR apresentou contribuição limitada para investigação diagnóstica de pacientes com suspeita de fibrose cística leve ou doença atípica. Além disso, não houve associação entre as características clínicas e o diagnóstico genético. / Cystic fibrosis (CF) is diagnosed in the presence of phenotypic findings, family history or positive neonatal screening accompanied by laboratory evidence of CFTR dysfunction, either by sweat test, nasal potential difference or the identification of two mutations known to cause CF in the CFTR gene. Objectives: To evaluate the contribution of molecular analysis of CFTR gene in cystic fibrosis diagnostic investigation in patients with suspected mild FC or atypical disease. Secondarily, to compare the characteristics of patients into 3 groups: group with identification of two mutations known to cause CF, group with identification of just one mutation and group without mutations. Methods: Cross-sectional study in adolescent and adult (≥ 14 years). The patient underwent clinical, laboratory and radiological spirometry, sputum microbiology, liver ultrasound, sweat test and molecular analysis of the CFTR gene. Results: We evaluated 37 patients with phenotypic findings of FC, with or without confirmation by the sweat test. There was a predominance of females (75.7%) with a mean age of 32.5 ± 13.6 years. Molecular analysis contributed to the definitive diagnosis of CF in 3 cases (8.1%) among 37 patients under evaluation. In 7 patients (18.9%) were identified only one mutation that causes CF and in 26 patients (70.3%) were not identified mutations. No clinical feature studied was associated with genetic diagnosis. The P.F508del mutation was the most common, found in 5 patients. The association p.V232D and p.F508del was found in 2 patients. Other mutations found were: p.A559T, p.D1152H, p.T1057A, p.I148T, p.V754M, and p.P1290P p.R1066H and p.T351S. Conclusion: Molecular analysis of the CFTR gene coding region showed limited contribution to the diagnostic investigation of patients with suspected cystic fibrosis mild or atypical disease. Moreover, there was no association between clinical features and genetic diagnosis.