A retrotransposição de mRNAs como fator de variabilidade genética no genoma humano e de outros primatas / The retrotransposition of mRNAs as a factor of genetic variability in the human and other primates genomes

Duplicação genica é uma das principais forças levando a evolução dos genomas eucarioto. O impacto de duplicações gênicas/genômicas vem sendo investigado a muito tempo em humanos e outros primatas. Um segundo mecanismo de duplicação gênica, a retrotransposição baseada em RNA maduros, vem sendo menos estudada devido ao seu potencial menor de gerar cópias funcionais. No entanto, recentemente, publicações descreveram retrocópias funcionais em humanos, roedores e mosca de fruta. Nesta tese, para investigar sobre retrocópias causando variabilidade genética no genoma de primatas, nós desenvolvemos a implementamos os métodos para detectar estas inserções. Utilizando nove genomas e transcriptomas publicamente disponíveis (sete primatas e dois roedores) nós confirmamos um número similar, porém, com origem independente, de retrocópias em primatas e roedores. Nós também encontramos um enriquecimento de retrocópias no genoma de Platyrrhini, possivelmente explicado pela expansão de L1PA7 e L1P3 nestes genomas. Posteriormente, nós analisamos a ortologia de retrocópias no genoma de primatas e encontramos 127 eventos específicos à linhagem humana. Nós também exploramos dados do projeto 1000 Genomes para detectar retrocópias polimórficas (retroCNVs germinativos) e encontramos 17 eventos, presentes no genoma referência humano, mas ausentes em mais de um indivíduo. Similarmente, nós investigamos novas retroduplicações de mRNAs no genoma humano, detectando 21 eventos ausentes do genoma referência. Finalmente, investigamos a existência de retroCNVs somáticos e descrevemos sete possíveis retrocópias somáticas. Apesar de sua possível insignificância, nós encontramos que algumas retrocópias compartilhadas entre todos os primatas, espécie específicas, e polimórficas podem ser expressas per se ou como transcritos quiméricos com genes hospedeiros. Sobretudo, nós encontramos que retrocópias são um fator importante da variabilidade genética inter-espécie, intra-espécie e intra-indivíduo e podem estar influenciando a evolução de mamíferos ao criar reservatórios de duplicações potencialmente funcionais

Gene duplication is a major driving force of evolution in eukaryotic genome. The impact of gene/genomic duplication has long been investigated in human and other primates. A second mechanism of gene duplication, retrotransposition, which is based on mature RNA, has been traditionally less studied due to their lower potential to generate functional copies. Recently, however, publications described functional retrocopies in humans, murines and drosophila. Here, to gain insights of the genetic variability arising from retrocopies on primate genomes, we developed and implemented the methods to detect these insertions. Using nine publicly available reference genomes and transcriptomes (seven primates and two rodents) we described a similar number independently arisen retrocopies in primates and rodents. We also found an enrichment of retrocopies in Platyrhinni genomes, putatively explained by the expansion of L1PA7 and L1P3 in these genomes. Next, we evaluated the orthology of retrocopies in primate genomes and found 127 events specific to human lineage. We also explored 1000 Genomes Project data to detect polymorphic events (germinative retroCNVs) on human populations and found 17 events, present on the reference genome, absent in more than one individual. Conversely, we also investigated new insertions of mRNA retroduplications in the human genome, detecting 21 events absent to the human reference genome. Finally, we evaluated the existence of somatic retroCNVs and described seven putative somatic retrocopies. Despite their putative insignificance, we found that some of these shared, specie-specific and polymorphic events may be expressed per se and as chimeric transcripts within host genes. Taken together, we found that retrocopies are a great factor of genetic variation interspecie, intraspecie e intraindividual and may be affecting mammal evolution by creating reservoirs of potentially functional duplications

Avaliação do comportamento biológico de homoenxertos valvares pulmonares descelularizados: estudo experimental em ovinos / Evaluation of the biological behavior of decellularized pulmonary homografts: an experimental sheep model

INTRODUÇÃO: Não havendo um substituto valvar ideal, os homoenxertos criopreservados são considerados uma boa opção, pelo excelente perfil hemodinâmico, baixa incidência de tromboembolismo, resistência a infecções e durabilidade a médio prazo. Porém, estão sujeitos à progressiva degeneração, especialmente em crianças e adultos jovens. Sua antigenicidade desencadeia uma resposta imunológica que contribui para sua degeneração, calcificação e falência. Para diminuir esta antigenicidade, desenvolveu-se o processo de descelularização. Pela ação de detergentes e enzimas, este processo remove os componentes celulares do homoenxerto, diminuindo sua imunogenicidade e, provavelmente, retardando sua degeneração. OBJETIVO: O objetivo deste estudo, experimental e descritivo, é analisar o comportamento histológico e funcional de homoenxertos pulmonares ovinos descelularizados (H-descel) por uma nova solução, composta principalmente de dodecil sulfato de sódio a 0,1 por cento e desenvolvida na PUCPR. Para caracterizar este comportamento, serão avaliados o repovoamento celular, a ocorrência de calcificação e a função valvar ao ecocardiograma. MÉTODOS: A amostra foi constituída de oito ovinos, submetidos ao implante de H-descel em posição ortotópica, através de uma toracotomia esquerda, com auxílio de circulação extracorpórea. Os animais foram acompanhados clinicamente e por ecocardiogramas periódicos até o explante, realizados em prazos predefinidos para cada dois animais: sete, 30, 90 e 180 dias. A análise histológica foi realizada por colorações Hematoxilina-eosina, Pentacrômio de Movat e Alizarina Red. RESULTADOS: Todos os animais sobreviveram ao procedimento e atingiram seus períodos de seguimento. Não houve insuficiência ou estenose destes enxertos ao ecocardiograma. Os animais submetidos aos explantes em 90 e 180 dias tiveram significativos ganhos ponderais e estes H-descel aumentaram de diâmetro, sem desenvolver insuficiência. À histologia, todos mantiveram a organização de sua matriz extracelular, foram progressivamente repovoados e não apresentaram calcificação. CONCLUSÃO: Neste modelo experimental, os H-descel mostraram-se excelentes substitutos valvares a médio prazo.

INTRODUCTION: The cryopreserved homograft is a good valve substitute due attributes like excellent hemodynamics, low incidence of thromboembolic events, infection resistance and good mid-term durability. However, progressive homograft degeneration and fibrocalcification may occur, particularly in the childhood and young adults. Their antigenicity triggers an immunological reaction that plays an important role in their degeneration and failure. The decellularization process was proposed to decrease this antigenicity. By the action of detergents and enzymes, this process removes all cellular components from the homograft matrix, diminishing immunogenicity and probably delaying its degeneration. OBJECTIVE: The objective of this experimental and descriptive study is to evaluate the biological and functional behavior of decellularized pulmonary homografts (Decell-H), treated by a sodium dodecil sulfate solution (0.1 percent), developed in our University (Pontifícia Universidade Católica do Paraná). For the characterization of Decell-H performance, parameters like recellularization, calcification, and echocardiographic data will be analyzed. METHODS: Eight juvenile sheep were submitted to the implantation of the Decell-H sutured into orthotopic position, through a left thoracotomy and with cardiopulmonary bypass support. They were followed-up clinically and by periodical echocardiograms until the explantation, which were performed in different time for every two sheep: seven, 30, 90 and 180 postoperative days. For histological analysis we used Hematoxilin-eosin, Movat and Alizarin-Red staining. RESULTS: The sheep reached their follow-up period in a good clinical state. There was no valve regurgitation or stenonis by the echocardiogram. The animals submitted to the explantation in 90 and 180 days had a significant somatic growth and these Decell-H(s) had a diameter increase, without central valve insufficiency. Histologically, all homografts preserved their extra-cellular matrix organization and were progressively recellularized, without calcification. CONCLUSION: In this experimental model, the Decell-H behaved as an excellent valve substitute.

Emprego e avaliação em médio prazo da cúspide de homoenxerto decelularizado na correção da tetralogia de Fallot / The use and midium-term evaluation of decellularized allograft cusp in the surgical treatment of the tetralogy of Fallot

OBJETIVO: Descrever a técnica de preparo e a evolução ecocardiográfica das cúspides de homoenxerto decelularizado utilizadas em pacientes com tetralogia de Fallot. MÉTODOS: No período de março de 2005 a agosto de 2007, 15 pacientes foram submetidos ao implante deste tipo de enxerto e foram acompanhados clinicamente e com ecocardiograma para avaliar o resultado morfofuncional dos enxertos. RESULTADOS: O acompanhamento médio foi de 12,7 meses (1-25 meses). A análise ecocardiográfica em médio prazo revelou: insuficiência pulmonar leve em nove (60 por cento) pacientes, moderada em três (20 por cento) e importante em três (20 por cento); a função sistólica do ventrículo direito esteve preservada em 13 (86,7 por cento) pacientes e com disfunção leve em dois (13,3 por cento); 11 (73,4 por cento) pacientes não apresentaram gradientes na via de saída do ventrículo direito (VD), e em quatro (26,6 por cento) pacientes evidenciou-se a presença de estenose leve; a mobilidade da cúspide foi normal em todos os pacientes; não houve espessamento maior de 1,5mm nas cúspides analisadas; não se detectou nenhuma calcificação nas cúspides. Catorze (93,3 por cento) pacientes apresentaram Z score entre -1 e 0,7 e um (6,7 por cento) paciente apresentou anel pulmonar com Z score de + 2,5. CONCLUSÃO: O retalho de homoenxerto decelularizado parece ser uma boa opção para a ampliação da via de saída do VD nos pacientes submetidos à correção total da tetralogia de Fallot em médio prazo.

OBJECTIVE: To describe the technique of implantation and to show the echocardiographic follow-up of the decellularized cusps allografts used in patients with tetralogy of Fallot. METHODS: Fifteen patients underwent this implantation between March 2005 and August 2007 and they were clinically followed-up. An echocardiogram was performed to evaluate the morphofunctional result of the allografts. RESULTS: The mean follow-up was 12.7 months (1-25 months). The echocardiography results showed that pulmonary insufficiency was mild in nine (60 percent) patients, moderate in three (20 percent) patients, and severe in three (20 percent) patients. The results also showed that the systolic right ventricle function was normal in 13 (86.7 percent) and that there was mild dysfunction in two (13.3 percent). Eleven (73.4 percent) patients did not present any gradient in the right ventricular outflow tract and four (26.6 percent) presented mild stenosis. The mobility of the cusps were normal in all cases and there was no thickness larger than 1,5mm. There was no calcification; 14 patients (93,3 percent) presented Z score between -1 and 0,7 and one patient presented dilated pulmonary annulus with a Z score of + 2.5. CONCLUSION: In midium-term follow-up, the decellularized allograft seemed to be a good option for right ventricle outflow tract enlargement in patients underwent tetralogy of Fallot.

Von Recklinghausen's disease with urogenital manifestation

Neurofibromatosis or Von Recklinghausen's disease is a rare disease that affects the urogenital system in its visceral form. We report on one case where the patient had a recurring mass located in the vesicouterine space that caused irritative urinary symptoms, which was confirmed as uterine cervix neurofibroma following surgery and immunohistochemical study. We stress the importance of a wide resection of such tumors and the need for long-term follow-up due to the high recurrence index and the risk of malignant transformation.

Neoplasia in horseshoe kidney with pyelic fusion and crossed single ureter

Horseshoe kidney with pyelic fusion and crossed single ureter is a rare anomaly, with only 3 cases described in the literature. Such anomaly can be accompanied by other abnormalities, such as congenital scoliosis and situs inversus totalis. We present one case of this malformation associated with malignant neoplasia, treated with partial nephrectomy.

Primary renal sarcoma with morphologic and immunohistochemical aspects compatible with synovial sarcoma

Primary synovial sarcoma of the kidney is a rare tumor that is difficult to diagnose. We present one case that was not diagnosed through fine needle aspiration, requiring a morphologic and immunohistochemical analysis of the incision biopsy. Since the tumor was surgically unresectable, chemotherapy was employed previously to definitive radical surgery.

Punçao biópsia aspirativa de tireóide em região endêmica de bócio colóide / Thyroid fine needle aspiration biopsy in an endemic colloid goiter area

Propusemo-nos verificar a freqüência de tireoidopatias em região endêmica de bócio colóide através de punção biópsia aspirativa com agulha fina (PBAAF). Foram avaliados os diagnósticos obtidos por este método em 1265 pacientes portadores de tireoidópatias difusas ou nodúlares tratados na cidade de Uberaba, Minas Gerais, no período de 1989 a 2000, correlacionando-os com o sexo e a idade. As tireoidopatias mais freqüentemente encontradas foram bócio colóide (54,38 por cento), tireoidite crônica de Hashimoto (22,70 Por cento) e tumor folicular (8,61 por cento), predominantemente no sexo feminino (92 por cento) e na faixa etária entre 30 e 60 anos (64,12 por cento). Em conclusão, além do predomínio de bócio colóide, a tireoidite crônica de Hashimoto apresentou incidência maior que aquelas relatadas em outras regiões endêmicas e não endêmicas de bócio e houve elevada freqüência de tumores foliculares, cerca de treze vezes mais freqüentes que o carcinoma papilífero.

Análise quantitativa das células das ilhotas pancreáticas em ratos sob efeito de aloxana / Quantitative analysis of cells of the pancreatic islets in rats under effect of alloxan

No presente estudo, avaliamos a influência da aloxana sobre as células das ilhotas pancreáticas de ratos, realizando análise quantitativa das células α, β e δ. Foram utilizados 20 ratos (Rattus norveggicus), machos, da linha Wistar, distribuídos em dois grupos de 10 ratos, sendo um, grupo-controle e outro grupo experimental. Após jejum de 36 horas, foram administrados, por via endovenosa, 40 ml/Kg de monoidrato de aloxana e, cerca de 30 minutos após, foi oferecido alimento ao animal. Ao final de 10 dias de observaçäo, os animais foram sacrificados. Foram selecionadas amostras de diferentes regiões do pâncreas e submetidas a processamento histológico, tendo sido coradas com hematoxilina e eosina. Para o estudo imunohistoquímico, foram utilizados anticorpos antiinsulina, antiglucagon e anti-somatostatina. A análise quantitativa foi realizada em oito ilhotas pancreáticas, as mais representativas de cada animal. Os resultados foram considerados significativos, quando p<0,05. Houve reduçäo significativa do número de células β e aumento significativo, do número de células δ. Os resultados reforçam a afirmaçäo de que a aloxana tem açäo destrutiva sobre as células e exerce influência significativa sobre as células δ pancreáticas, o que já havia sido observado em outros estudos

Análise quantitativa das células das ilhotas pancreáticas de ratos pinealectomizados / Quantitative analysis of pancreatic islet cells of pinealectomised rats

Foi verificada a influência da glândula pineal em relação à análise quantitativa das células α, β e δ através de estudo imuno-histoquímico. Vinte ratos Wistar foram distribuídos em 2 grupos (grupo controle - grupo pinealectomizados). Os animais foram sacrificados 70 dias após a cirurgia. Amostras de pâncreas foram coradas com anticorpos monoclonais antiinsulina, antiglucagon e antisomatostatina. Foram contadas as células de cinco ilhotas de cada segmento. O número de células positivas para insulina nos ratos normais variou de 91 a 777 (312,5 ± 203,8) e nos pinealectomizados de 81 a 903 (524,4 ± 300,3); em relação ao glucagon variou nos normais de 83 a 326 (164,6 ± 95,4) e nos pinealectomizados de 95 a 287 (188,8 ± 78,4); em relação à somatostatina variou nos normais de 13 a 65 (35,4 ± 20,9) e nos pinealectomizados de 11 a 65 (29,7 ± 18,4). O número médio de células positivas para insulina nos animais pinealectomizados apresentou-se superior ao dos normais, mas essa superioridade não foi estatisticamente significante (p = 0,08). Estes resultados demonstram que a pineal parece exercer influência no pâncreas endócrino e corroboram estudos prévios.

The influence of the pineal gland on pancreatic islet with respect to a quantitative analysis of α, β and δ cells by immunohistochemistry was verified. Twenty Wistar rats was divided in two groups (control group - pinealectomysed group). The animals were sacrificed 70 days after surgery. Fragments of pancreas segments were stained with anti-insulin, anti-glucagon and antisomatostatin monoclonal antibodies. The cells of five islets were counted in each segments. The number of insulin-positive cells ranged from 91 to 777 (312,5 ± 203,8) in normal rats and from 81to 903 (524,4 ± 300,3) in pinealectomysed rats; glucagon-positive cells ranged from 83 to 326 - 164,6 ± 95,4 - (normals) and from 95 to 287 - 188,8 ± 78,4 - (pinealectomysed); somatostatin-positive cells ranged from 13 to 65 - 35,4 ± 20,9 - (normals) and from 11 to 65 - 29,7 ± 18,4 - (pinealectomysed). The mean number of insulin-positive cells was higher in pinealectomysed animals than in normal animals but not significantly (p = 0.08). These results indicate that the pineal gland seems to have an influence on endocrine pancreas and support previous studies.

Punção-biópsia aspirativa da tireóide em região endémica de bócio colóide / Fine nedle aspiration citology in an endemic colloid goiter region

Propusemo-nos verificar a frequência de tireoidopatias em região endêmica de bócio colóide, por meio de punção-biópsia aspirativa com agulha fina (PBAAF). Foram avaliados os diagnósticos obtidos por intermédio dessa técnica em 527 pacientes portadores de tireoidopatias tratados na cidade de Uberaba, Minas Gerais, no período de 1993 a 1999, correlacionando-os com sexo e idade. As tireoidopatias mais freqüentemente encontradas foram bócio colóide (58,75%), tireoidite crônica de Hashimoto (23,06 %) e tumor folicular (10,10 %), predominantemente no sexo feminino (92 %) e na faixa etária entre 30 e 60 anos (60 %). A tireoidite de Hashimoto apresentou uma incidência dez vezes maior que as relatadas em outras regiões endêmicas e não-endêmicas de bócio, observando-se elevada freqüência de tumores foliculares, os quais foram cerca de 15 vezes mais freqüentes que o carcinoma papilífero.

The thyroid disease frequency was verified in an endemic goiter region, based on fine needle aspiration cytology (FNAC). 527 FNAC were evaluated in thyroid diseases in Uberaba, Minas Gerais, Brazi I, between 1993 and 1999, according to sex and age. Colloid goiter was found in 58,75%, followed by Hashimoto's chronic thyroiditis (23,06%) and follicular tumors (10,10%), mainly in the female sex (92%), between 30 and 60 years old (60%). These results show that Hashimoto's chronic thyroiditis is 10 times more frequent than those seen in endemic regions and non-endemic goiter region. In addition, there was a high frequency of follicular tumors (around 15 times higher than papillary carcinoma).

Endarterectomia de carótida bilateral combinada com revascularizaçäo miocárdica durante o mesmo ato cirúrgico / Bilateral carotid endarterectomy combined with myocardial revascularization during the same surgical act

The best surgical approach for the treatment of patients with severe cerebral artery disease and simultaneous serious coronary artery disease still remains controversial. In this report we present a case of a 72-year-old female patient admitted to the hospital with unstable angina. Triple coronary artery obstructive disease and severe bilateral carotid artery stenosis were diagnosed. A combined, simultaneous surgical procedure was performed. After total circulatory by-pass with a membrane oxygenator, the patient's body temperature was lowered to 32ºC. During the cool-down period, three proximal anastomoses of segments of autologous saphenous veins were performed in the ascending aorta. Immediately afterwards, bilateral carotid endarterectomy was performed, followed by three distal anastomoses to coronary arteries. The patient showed a satisfactory post-operative outcome. It was concluded that the combination of moderate hypothermia, hemodilution with appropriate hemodynamic control, as used in this patient, was an effective method of cerebral protection. The simultaneous approach of carotid endarterectomy and coronary artery by-pass surgery should be seen as a safe option for the treatment of this type of patient.

Neurofisiologia álgica na irritaçäo tentorial: descriçäo de um caso secundário a meduloblastoma / Neurophysiology of pain in tentorial irritation: description of a case secondary to a medulloblastoma

Relatamos o caso de paciente do sexo feminino, com 32 anos de idade, com sintomas álgicos na regiao occipital, compressivos de forte intensidade e com irradiaçao frontal, supraorbitária e orbitária esquerda, relacionada a movimentos de flexao e extensao do pescoço, com característica lancinante e duraçao de até 9 segundos. A investigaçao radiológica, clínica, neurocirúrgica e neuropatológica evidenciou um meduloblastoma que aderia à membrana tentorial promovendo espessamento e compressao das estruturas venosas desta regiao. Atribuímos ao estímulo mecânico sobre estas estruturas vasculares tentoriais as manifestaçoes álgicas envolvendo as conexoes entre o trigêmeo e os primeiros segmentos medulares cervicais.