Nova mutação no gene STAT1 associada com candidíase mucocutânea crônica / New STAT1 gene mutation associated with chronic mucocutaneous candidiasis

Mutações no gene STAT1 (signal transducer and activator of transcription 1) têm sido identificadas como responsáveis pela maioria dos casos sindrômicos da candidíase mucocutânea crônica com herança autossômica dominante (AD). Nesse artigo, descrevemos uma menina de 7 anos que apresentou candidíase da mucosa oral e unhas, além de infecção disseminada da pele e couro cabeludo por Microspora gipseum. Recentemente, a paciente foi diagnosticada e tratada de meningite por Cryptococcus neoformans. Na família não existem outros casos de candidíase. A avaliação imunológica incluiu a detecção de subpopulações de linfócitos (CD3, CD4, CD8, CD20 e células NK), assim como a dosagem de IgG, IgA, IgM e IgE, subclasses de IgG e autoanticorpos. Excluindo-se discreta diminuição de CD3, CD4, CD8, NK e leve aumento de IgG1, os demais exames estiveram dentro da normalidade. O sequenciamento do exoma detectou uma rara mutação em heterozigose no exon 14 do domínio de ligação do DNA (DNA-binding domain) do gene STAT1, ocasionando um provável ganho de função (GOF) responsável pela doença (Gly384Asp). Essa variação foi também identificada pelo sequenciamento de Sanger, não estando reportada nos bancos de dados públicos e apresentando elevado potencial de dano (índice CADD=32). Será interessante contarmos com informações clínicas e estudos com outros pacientes para conhecermos mais essa mutação patológica. Além da apresentação do caso, discutiremos as formas de tratamento existentes.

STAT1 (signal transducer and activator of transcription 1) gene mutations have been identified as responsible for most syndromic cases of chronic mucocutaneous candidiasis with autosomal dominant (AD) inheritance. In this article, we described a 7-year-old girl who presented with candidiasis of the oral mucosa and nails, as well as disseminated infection of the skin and scalp caused by Microsporum gypseum. Recently, the patient was diagnosed and treated for Cryptococcus neoformans meningitis. There are no other cases of candidiasis in the family. The immunological evaluation consisted of detection of subpopulations of lymphocytes (CD3, CD4, CD8, CD20, and NK cells), as well as measurement of IgG, IgA, IgM, and IgE, IgG subclasses, and autoantibodies. Excluding a slight decrease in CD3, CD4, CD8, NK and a minimal increase in IgG1, the others were within normal limits. Exome sequencing detected a rare heterozygous variation in exon 14 of the DNA-binding domain of the STAT1 gene, causing a probable gain of function (GOF) responsible for the disease (Gly384Asp). This variation was also identified by Sanger sequencing, but it was not reported in public databases and had a high potential for damage (Combined Annotation-Dependent Depletion [CADD] score = 32). Having clinical information and conducting studies of other patients will be helpful to learn more about this pathological mutation. In addition to the presentation of the case, we will discuss the existing forms of treatment.

Effects of contusion and exhaustive exercise on mg53, ptrf in skeletal muscle of rats / Efeitos da contusão e do exercício exaustivo sobre mg53, ptrf em músculos esqueléticos de ratos / Efectos de la contusión y del ejercicio exhaustivo sobre mg53, ptrf en músculos esqueléticos en ratones

ABSTRACT Objectives To study the effects of contusion and exhaustive exercise on gene expression of MG53, PTRF, Pax7 and β-catenin in skeletal muscle of rats, and reveal the repair mechanism of skeletal muscle injury. Methods Forty-two male Wistar rats were randomly divided into 7 groups, with 6 rats in each group. All groups were euthanized at different time points after exhaustive exercise and contusion, respectively, while the control group was euthanized in resting state. The right gastrocnemius muscles were measured for mRNAs of MG53, PTRF, Pax7 and β-catenin by real time PCR. Results MG53 mRNA and PTRF mRNA of skeletal muscle in groups immediately after exhaustive exercise and after contusion increased significantly (p<0.05), while the two indices decreased constantly at 24 and 48 hours after injury with a similar change trend. Compared with the control group, Pax7 mRNA of skeletal muscle as a marker showed no significant difference in exhaustive exercise groups, but decreased at 48 hours after contusion (p<0.05). β-catenin mRNA of skeletal muscle down-regulated significantly over 24 hours after injury, then activated with an increased value at 48 hours after contusion (p<0.05). As a whole, the variations in the above indices in the contusion groups covered a wider range than in the exhaustive exercise groups. Conclusion The cytomembrane repair mechanism of MG53 and PTRF began immediately after the end of exhaustive exercise and contusion. Activation of Pax7 as the satellite cell marker took longer, and Wnt/β-catenin pathway showed first a decrease and then an increase resulting from the time-dependent gene expression during the repair of skeletal muscle injury. Level of evidence III, Therapeutic studies investigating the results of treatment.

RESUMO Objetivos Estudar os efeitos da contusão e do exercício exaustivo sobre a expressão de MG53, PTRF, Pax7 e β-catenina no músculo esquelético de ratos e revelar o mecanismo de reparo da lesão desses músculos. Métodos Quarenta e dois ratos Wistar machos foram divididos randomicamente em 7 grupos, com 6 ratos em cada grupo. Todos os grupos foram sacrificados em diferentes momentos após exercícios exaustivos e contusão, respectivamente, enquanto o grupo controle foi sacrificado em repouso. O músculo gastrocnêmio direito de todos os ratos foi analisado por PCR em tempo real, quanto ao RNAm de MG53, PTRF, Pax7 e β-catenina. Resultados O RNAm de MG53 e de PTRF no músculo esquelético dos grupos imediatamente após o exercício exaustivo e após a contusão aumentou significativamente (p < 0,05), enquanto a diminuição foi constante 24 e 48 horas depois da lesão, com tendência de mudança semelhante. Comparado com o grupo controle, o RNAm de Pax7 do músculo esquelético não mostrou diferença significativa como marcador nos grupos de exercício exaustivo, mas diminuiu 48 horas depois da contusão (p < 0,05). O RNAm da β-catenina do músculo esquelético diminuiu significativamente ao longo de 24 horas após a lesão e, a seguir, voltou para um valor elevado 48 horas depois da contusão (p < 0,05). Como um todo, as variações nos grupos de contusão tiveram uma faixa mais ampla do que a dos grupos de exercícios exaustivos. Conclusões O mecanismo de reparação da citomembrana de MG53 e PTRF começou imediatamente depois do término de exercício exaustivo e contusão. A ativação do Pax7 como marcador das células satélite demorou mais tempo e a via Wnt/β-catenina mostrou primeiro diminuição e depois aumento decorrente da expressão gênica dependente do tempo durante o reparo da lesão muscular esquelética. Nível de Evidência III, Estudos Terapêuticos - Investigação de resultados do tratamento.

RESUMEN Objetivos Estudiar los efectos de la contusión y del ejercicio exhaustivo sobre la expresión de MG53, PTRF, Pax7 y β-catenina en el músculo esquelético de ratones y revelar el mecanismo de reparación de la lesión de esos músculos. Métodos Cuarenta y dos ratones Wistar machos fueron divididos aleatoriamente en 7 grupos, con 6 ratones en cada grupo. Todos los grupos fueron sacrificados en diferentes momentos después de ejercicios exhaustivos y contusión, respectivamente, mientras que el grupo control fue sacrificado en reposo. El músculo gastrocnemio derecho de todos los ratones fue analizado por PCR en tiempo real, cuanto al RNAm de MG53, PTRF, Pax7 y β-catenina. Resultados El RNAm de MG53 y de PTRF en el músculo esquelético de los grupos inmediatamente después del ejercicio exhaustivo y después de la contusión aumentó significativamente (p < 0,05), mientras que la disminución fue constante 24 y 48 horas después de la lesión, con tendencia de cambio semejante. Comparado con el grupo control, el RNAm de Pax7 del músculo esquelético no mostró diferencia significativa como marcador en los grupos de ejercicio exhaustivo, pero disminuyó 48 horas después de la contusión (p < 0,05). El RNAm de la β-catenina del músculo esquelético disminuyó significativamente a lo largo de 24 horas después de la lesión y, a continuación, volvió para un valor elevado 48 horas después de la contusión (p < 0,05). Como un todo, las variaciones en los grupos de contusión tuvieron una franja más amplia que la de los grupos de ejercicios exhaustivos. Conclusiones El mecanismo de reparación de la citomembrana de MG53 y PTRF comenzó inmediatamente después del término de ejercicio exhaustivo y contusión. La activación del Pax7 como marcador de las células satélite demoró más tiempo y la vía Wnt/β-catenina mostró primero disminución y después aumento proveniente de la expresión génica dependiente del tiempo durante la reparación de la lesión muscular esquelética. Nivel de Evidencia III, Estudios Terapéuticos - Investigación de resultados del tratamiento.

Expression of specificity protein 1 and collagen I in primary pterygial tissues / Expressão da proteína de especificidade 1 e colágeno I em tecidos pterigiais primários

ABSTRACT Purpose: To determine the expression profiles of the transcription factor specificity protein 1 and collagen I in primary pterygial and normal conjunctival tissues, and to explore the role of specificity protein 1 and collagen I in pterygial development. Methods: The pterygial tissues of 20 patients who underwent resection of primary pterygial tissue in our hospital from June 2016 to December 2017 and the conjunctival tissues of 10 patients with enucleation due to trauma were collected. Reverse transcription quantitative-po lymerase chain reaction and western blot analyses were used to detect the relative expression levels of specificity protein 1 and type I collagen at the mRNA and protein levels. Results: The content of specificity protein 1 and collagen I mRNA and protein was significantly greater in primary pterygial tissue than it was in conjunctival tissue (p<0.05). There was a positive correlation between the mRNA and protein levels of specificity protein 1 and collagen I in primary pterygial tissues (protein: r=1, p<0.05; mRNA: r=1, p<0.05). Conclusion: Specificity protein 1 and collagen I are expressed in normal conjunctival and pterygial tissues, but expression is significantly greater in the latter. Specificity protein 1 and collagen I may be involved in the regulation of the development of primary pterygium.

RESUMO Objetivo: Determinar os perfis de expressão do fator de transcrição da proteína de especificidade 1 e do colágeno I em tecidos pterigiais primários e conjuntivais normais, e explorar o papel da proteína de especificidade 1 e colágeno I no desenvolvimento pterigial. Métodos: Foram coletados os tecidos pterigiais de 20 pacientes submetidos à ressecção de tecido de pterígio primário em nosso hospital no período de junho de 2016 a dezembro de 2017 e os tecidos conjuntivais de 10 pacientes com enucleação por trauma. A reação em cadeia da polimerase quantitativa de transcriptase reversa e a análise de Western blot foram utilizadas para detectar os níveis de expressão relativa da proteína de especificidade 1 e colágeno tipo I nos níveis de mRNA e proteína. Resultados: O conteúdo de especificidade da proteína 1 e do mRNA e proteína do colágeno I foi significativamente maior no tecido de pterígio primário do que no tecido conjuntival (p<0,05). Houve correlação positiva entre os níveis de mRNAs e proteína de especificidade 1 e colágeno I nos tecidos primários do pterígio (proteínas: r=1, p<0,05; mRNA: r=1, p<0,05). Conclusão: A proteína de especificidade 1 e do colágeno I é expressa nos tecidos conjuntivais e pterigiais normais, mas a expressão é significativamente maior no segundo. A especificidade da proteína 1 e do colágeno I pode ser envolvida na regulação do desenvolvimento do pterígio primário.

WAGRO syndrome: a rare genetic condition associated with aniridia and additional ophthalmologic abnormalities / Síndrome WAGRO: uma condição genética rara associada à aniridia e a anormalidades oftalmológicas adicionais

ABSTRACT Aniridia is a congenital eye disorder with a variable degree of hypoplasia or absence of iris tissue. It is caused by loss of function of the PAX6 gene and may be an isolated ocular abnormality or part of a syndrome. WAGRO refers to a rare genetic condition leading to Wilms tumor, aniridia, genitourinary anomalies, mental retardation, and obesity and is caused by a deletion of the short arm of chromosome 11 (11p), where the PAX6 gene is located. Here, we report on an 8-year-old boy with aniridia, polar cataract, and lens subluxation along with neuropsychomotor and speech delays. Karyotype evaluation showed an interstitial deletion including region 11p13-p14, confirming the diagnosis of WAGRO syndrome. In cases of aniridia, a diagnosis of WAGRO syndrome should be considered.

RESUMO A aniridia é uma doença ocular congênita com grau variável de hipoplasia ou ausência do tecido da íris. É causada pela perda de função do gene PAX6 e pode ser uma anormalidade ocular isolada ou parte de uma síndrome. WAGRO refere-se a uma condição genética rara que leva ao tumor de Wilms, aniridia, anomalias geniturinárias, déficit intelectual e obesidade e é causada por uma deleção do braço curto do cromossomo 11 (11p), onde o gene PAX6 está localizado. Aqui, nós relatamos um menino de 8 anos de idade com aniridia, catarata polar e subluxação do cristalino, além de retardo neuropsicomotor e de fala. A avaliação cariotípica revelou uma deleção intersticial envolvendo a região 11p13-p14, confirmando o diagnóstico da síndrome WAGRO. Em casos de aniridia, um diagnóstico de síndrome de WAGRO deve ser considerado.

Síndromes MonoMAC e Emberger em paciente com mutação no gene GATA2 / MonoMAC and Emberger syndromes in a patient with GATA2 mutation

As mutações que ocorrem no gene GATA2 podem ocasionar um amplo espectro de doenças genéticas. Os pacientes podem ter anormalidades na hematopoiese, na linfangiogenesis e na resposta imunológica. Os fenótipos incluem algumas síndromes caracterizadas por monocitopenia e infecção por micobactéria (síndrome MonoMac), síndrome mielodisplásica familiar, leucemia mieloide crônica ou aguda, síndrome de Emberger (linfedema primário), e mais raramente neutropenia, anemia aplástica e deficiência isolada de células NK. A idade da apresentação clínica pode variar desde a infância até a idade adulta. A deficiência autossômica dominante de GATA2 pode permanecer clinicamente silenciosa por décadas, ou mesmo durante toda a vida. Descrevemos o caso de uma jovem brasileira que apresentou a maioria dos problemas ligados à mutação no gene GATA2, observando-se as duas síndromes: MonoMAC e Emberger.

GATA2 mutations may cause a wide spectrum of genetic disorders. Patients may have several abnormalities in hematopoiesis, lymphangiogenesis and immune response. The phenotypes include monocytopenia and mycobacterial infection (MonoMAC) syndrome, familial myelodysplastic syndrome (MDS), chronic or acute myeloid leukemia (CML or AML), Emberger syndrome and, more rarely, neutropenia, aplastic anemia and isolated NKcell deficiency. Age at clinical onset ranges from early childhood to late adulthood. Autosomal dominant GATA2 deficiency may remain clinically silent for decades or even for life. We report a case of a Brazilian young patient who had most of the problems related to GATA2 mutation as well as MonoMAC and Emberger syndromes.

Mutações do gene do receptor de vitamina d e níveis séricos de vitamina d em crianças com asma / Vitamin d receptor gene mutations and vitamin d serum levels in asthmatic children

RESUMO Objetivo: Verificar a relação dos polimorfismos do gene do receptor de vitamina D (RVD) com sinais clínicos e níveis de vitamina D (VD) em asmáticos. Métodos: Estudo transversal com 77 crianças de 7 a 14 anos de um ambulatório especializado, divididas em 3 grupos: asmáticos, em uso de corticoide inalatório (ICS) por mais de um ano; asmáticos sem necessidade de ICS; não asmáticos e não alérgicos (de acordo com o International Study of Asthma and Allergies in Childhood - ISAAC. Foram avaliados: espirometria, testes alérgicos, presença do polimorfismo CDX2 do promotor do RVD por reação em cadeia da polimerase (PCR) e genotipagem de polimorfismos dos éxons 2 e 3 por PCR-SSCA (single-strand conformational analysis), imunoglobulina E (IgE) total e IgE específica para ácaros e gramíneas nos três grupos estudados. Níveis de 25-hidroxivitamina D foram dosados nos asmáticos. Resultados: A média de idade foi 10,8±2,2 anos, 57% masculinos, 38 asmáticos com ICS, 22 sem ICS e 17 não asmáticos. Rinite alérgica esteve presente em 90% dos asmáticos, polimorfismo CDX2 em 23% dos asmáticos e ausente nos controles (p=0,03). Menores níveis de volume expiratório forçado no primeiro segundo (VEF1%) foram observados nos asmáticos homozigotos para CDX2 (p=0,001). Variações nas sequências dos éxons 2 e 3 não foram relacionadas com a asma ou demais testes. Deficiência ou insuficiência de VD foi diagnosticada em 98% dos asmáticos. Não houve associação entre níveis de VD e polimorfismos genéticos dos éxons 2 e 3. Conclusões: Observou-se associação positiva entre polimorfismo CDX2 em homozigoze com asma e menores valores de VEF1%. O CDX2 pode modificar a interação celular do RVD com a vitamina, bem como pode estar associado com a asma e com a dificuldade de controle da doença.

ABSTRACT Objective: To verify the relationship between polymorphisms of the vitamin D receptor gene (VDR), clinical findings, and serum vitamin D (VD) levels in asthmatics. Methods: A cross sectional study of 77 children aged 7 to 14 years old, who were attended at a specialized clinic. The children were divided into 3 groups: asthmatics who had been using inhaled corticosteroids (ICS) for more than one year; asthmatics who had not been using ICS; non-asthmatics, and children without allergies (according to the International Study of Asthma and Allergies in Childhood ­- ISAAC). Spirometry, skin prick tests, the presence of a VDR promoter CDX2 polymorphism from an allele-specific polimerase chain reaction (PCR), exons 2 and 3 polymorphisms genotyping by PCR-SSCA (single-strand conformational analysis), total immunoglobulin E (IgE) and specific IgE to mites and grass were evaluated in these three groups. Levels of 25-hydroxyvitamin D were determined in asthmatics only. Results: The mean age of the children was 10.8±2.0 years old, 57% were male, 38 were asthmatic and using ICS, 22 were asthmatic and not using ICS, and 17 were non-asthmatic. Allergic rhinitis was present in 90% of asthmatics. Homozygous CDX2 was detected in 23% of the patients and absent in the control group (p=0.03). Lower forced expiratory volume in 1 second (FEV1%) values were observed in CDX2 homozygous asthmatics (p=0.001). Variations in the exon 2 and 3 sequences were not related to asthma or the other tests. VD deficiency or insufficiency was detected in 98% of asthmatics. There was no association between VD levels and genetic polymorphisms from exons 2 and 3. Conclusions: There was a positive association between homozygous CDX2 polymorphism, asthma and lower FEV1% values. CDX2 is capable of modifying cell interaction between VDR and VD, and it could be associated with the prevalence of asthma, and the difficulty in controlling the disease.

Indução de estresse de retículo endoplasmático como estratégia de quimiossensibilização de melanoma / Endoplasmic reticulum stress induction as a melanoma cell chemosensitization strategy

Embora muitos estudos tenham contribuído para o esclarecimento do processo de tumorigênese em melanomas, ainda não há tratamento eficaz para melanomas metastáticos. Esta ineficácia terapêutica pode estar relacionada com a adaptação e seleção de células de melanoma à indução de estresse de RE. Ultrapassar os níveis sustentados de estresse de RE, interferindo nas vias de adaptação a este estresse, foi o alvo deste estudo na tentativa de propor uma nova estratégia terapêutica para sensibilizar células de melanoma a morte induzida por cisplatina. Mostramos que GADD153, um dos componentes da via de UPR (Unfolded Protein Response) responsável por induzir apoptose em reposta ao estresse de RE, está excluída do núcleo em melanomas primários, metástases ganglionares e viscerais. Este dado sugere que a localização citoplasmática do fator de transcrição GADD153 possa estar envolvida na resposta adaptativa de melanomas ao estresse de RE, uma vez que se sabe que GADD153 se acumula no núcleo em resposta a este estresse. Investigamos se a indução de estresse de RE seria capaz de induzir a translocação de GADD153 para o núcleo e resultar na sensibilização de células de melanoma a morte induzida por cisplatina (CDDP). Realizamos o tratamento de células de melanoma (SbCl2, Mel85, SK-MEL- 29, SK-MEL-28 e SK-MEL-147) com tunicamicina (Tuni), indutor clássico de estresse de RE, previamente ao tratamento com CDDP. Demonstramos que em todas as linhagens exceto em SK-MEL-29, houve um aumento na porcentagem de células hipodiploides (>50%) no tratamento combinado (Tuni>CDDP) comparado ao tratamento com CDDP. As células SK-MEL-147 se mostraram mais sensíveis à indução de estresse de RE e as células SK-MEL-29 mais resistentes. Algumas diferenças entre estas linhagens como a expressão de GRP78 de superfície e presença de oligossacarídeos ?1-6 ligados de superfície podem estar relacionadas com esta resposta diferencial ao estresse de RE. Em todas as linhagens...

Melanoma is among the most aggressive malignancies with increasing worldwide incidence and there is no effective treatment for the metastatic disease. The absence of an effective therapy may be due to adaptation and selection of melanoma cells to endoplasmic reticulum (ER) stress. We showed that GADD153, one of the components of the ER stress-mediated apoptosis pathway, was mostly excluded from the nucleus of primary and metastatic melanoma cells compared to nevus cells. These data suggest that the unexpected GADD153 cellular localization could be involved in melanoma cell adaption to ER stress, since GADD153 accumulates in the nucleus during ER stress. Unfolded protein response (UPR) signaling induced in response to ER stress, is a dual process that induces a protective response to restore ER homeostasis or cell death if ER stress is severe or persistent. We investigated if induction of ER stress was a potential strategy to chemosensitize melanoma cells to a second insult by surpassing the adaptive levels to ER stress. We first treated human melanoma cells (SbCl2, SK-MEL-28, Mel85, SK-MEL-29 and SK-MEL-147) with tunicamycin (Tuni), an ER stress inducer, before cisplatin (CDDP) treatment. CDDP is a low cost chemotherapeutic drug currently used in Brazil as a second line for melanoma treatment, especially in youngsters. All cell lines, except SK-MEL-29, demonstrated an >50% increase in the percentage of hypodiploid cells with Tuni>CDDP treatment when compared to CDDP only. The same results were obtained with temozolomide (TMZ), equivalent drug to the active form of dacarbazine, the first line of cytotoxic treatment of melanomas. UPR markers, GRP78 and nuclear translocation of GADD153 were induced by Tuni. Differences between SK-MEL-29 and SK-MEL-147 as cell surface GRP78 and ?1-6 oligossacharides can be related with the differential ER stress sensitization observed in these cells. One of the cellular mechanisms that are regulated by ER stress is autophagy....

Regulação da atividade de STAT3 e o papel da proteína STI1/Hop secretada em glioblastoma / Regulation of STAT3 activity and the role of secreted STI1/Hop in glioblastoma

O Glioblastoma (GBM) é o tumor de células gliais mais comum e agressivo dentre os tumores cerebrais primários. Caracterizar mecanismos moleculares associados com a progressão desse tumor pode auxiliar no desenvolvimento de novas estratégias para seu tratamento e garantir a maior sobrevida de pacientes. A proteína STAT3 (Proteína transdutora de sinal e ativadora de transcrição 3) é um fator de transcrição ativado por fosforilação e conhecido por seu importante papel na gliomagênese. Com o uso de microarranjos de tecidos (TMAs) avaliamos a expressão total e a localização nuclear de STAT3 e de suas formas fosforiladas pSTAT3 (Y705) e pSTAT3(S727) em astrocitomas e tecido cerebral não tumoral. STAT3 possui uma localização nuclear aumentada em GBMs humanos, quando comparada com astrocitomas de menor grau ou tecido cerebral não tumoral. Interessantemente, o aumento da localização nuclear de STAT3 nos GBMs não está associado com o incremento de suas formas fosforiladas. Além disso, altos níveis de STAT3 nuclear em GBM estão correlacionados com o menor tempo livre de recidiva e a uma menor sobrevida nesses pacientes. Esse perfil não foi visto para as formas fosforiladas, indicando que outros mecanismos de ativação de STAT3, que não a via canônica de fosforilação, podem estar presentes nos GBMs. A identificação dessas modificações pode representar uma nova estratégia terapêutica para a abordagem desses tumores uma vez que as drogas disponíveis atualmente têm como alvo os domínios fosforilados de STAT3. Uma modificação pós-traducional que poderia contribuir para a translocação nuclear de STAT3 é a SUMOilação. A proteína PIAS1 (Proteína inibidora da atividade de STAT1) está envolvida neste mecanismo por mediar a adição de SUMO (Pequena proteína modificadora relacionada à ubiquitina) às proteínas-alvo. Nossos dados mostraram que PIAS1 apresenta maior localização nuclear em GBM quando comparado ao tecido não tumoral...

Glioblastoma is the most common and aggressive primary brain tumor. This work was conducted to characterize molecular mechanisms associated with GBM progression that could assist in developing of new strategies for its treatment and ensure better overall survival of these patients. STAT3 (Signal Transducer and Activator of Transcription 3) is a transcription factor activated by phosphorylation and known for its important role in gliomagenesis. Using tissue microarrays (TMAs) we evaluated the total expression and nuclear localization of STAT3 and its phosphorylated forms, pSTAT3 (Y705) and pSTAT3 (S727) in astrocytomas and non-tumor brain tissue. GBMs showed higher levels of nuclear STAT3 compared to lower grade astrocitomas or non-tumor brain tissue. Interestingly, increased nuclear STAT3 in GBMs is not associated with the improvement of its phosphorylated forms. Moreover, high levels of nuclear STAT3 in GBMs correlate with lower free-recurrence survival and overall survival of these patients. This profile followed by its phosphorylated forms, indicating that other activation mechanisms besides than the canonical STAT3 phosphorylation is present in GBM. The identification of these post-translation modifications may represent new therapeutic strategies for the treatment of these tumors since the currently available drugs target only the phosphorylation sites of STAT3. A posttranslational modification that could contribute to nuclear translocation of STAT3 is the SUMOylation although we were unable to see this interaction in cultured cells. On the other hand, GBMs have a higher nuclear PIAS1 compared to non-tumor brain tissue. PIAS1 protein (Protein Inhibitor of Activity of STAT1) is involved in protein SUMOylation by mediating the addition of SUMO to target proteins. Moreover, PIAS1 promotes nuclear retention of the co-chaperone STI1/Hop (Stress inducible protein 1/Hsp70- Hsp90 organizing protein) in astrocytes treated with gamma radiation, which may...

Tolerancia al aluminio en especies vegetales: mecanismos y genes / Aluminum tolerance: mechanisms and genes / Tolerância ao alumínio em espécies vegetais: mecanismos e genes

Un problema para la producción agrícola en la Orinoquia colombiana, son los 4,5 millones de hectáreas con altos contenidos de aluminio. Genotipos de diferentes especies presentan niveles de tolerancia a través de diversos mecanismos, las vías de señalización también pueden diferir, por lo que no se cuenta con un modelo único. Algunas de las moléculas comunes que participan en la respuesta de tolerancia se determinaron. Para identificar genes candidatos a utilizar en el desarrollo de cultivares tolerantes al aluminio, se consultó artículos científicos publicados entre 1987 y 2013. Mediante el reporte de uso de técnicas convencionales de hibridación, mutación, selección asistida por marcadores moleculares y transferencia de genes, se obtuvieron datos de materiales tolerantes evidenciándose mecanismos moleculares para tolerancia al aluminio. Se encontraron reportados genes total y parcialmente caracterizados, con uso potencial en ingeniería genética y en selección asistida por marcadores, para la obtención de genotipos tolerantes al aluminio.

Agricultural production in the Colombian Orinoco is affected by the high aluminum content found in 4.5 million hectares. Genotypes of different species have acquired different levels of tolerance and signaling pathways through various mechanisms, making a single model impossible. Some of the molecules commonly involved in the tolerance response have already been identified. To identify candidate genes to produce aluminum-tolerant cultivars, we consulted scientific articles published between 1987 and 2013. We obtained data of aluminum-tolerant materials and molecular mechanisms for tolerance through reports of techniques using hybridization, mutation, molecular marker-assisted selection and gene transfer. We found several reports on wholly or partially characterized genes with potential use in genetic engineering and in marker assisted selection to obtain aluminum tolerant genotypes.

Um problema para a produção agrícola no Orinoco da Colômbia, são os 4,5 milhões de hectares com alto teor de alumínio. Genótipos de diferentes espécies apresentam tolerância através de diferentes mecanismos, as vias de sinalização também podem ser diferentes, de modo que não existe um modelo único. Algumas das moléculas comuns envolvidas na resposta da tolerância foram determinadas. A fim de identificar genes candidatos para uso no desenvolvimento de cultivos tolerantes ao alumínio foram consultados artigos científicos publicados entre 1987 e 2013. Por meio de técnicas convencionais que utilizam a hibridização, mutação, seleção assistida por marcadores moleculares e de transferência de genes, obtiveram-se dados de materiais tolerantes e se evidenciou mecanismos moleculares para tolerância ao alumínio. Encontraram-se reportados vários genes total e parcialmente caracterizados, com uso potencial na engenharia genética e na seleção assistida por marcadores, para a obtenção de genótipos tolerantes ao alumínio.

Aspectos clínicos e moleculares da agenesia dentária congênita / Molecular and clinical aspects of congenital dental agenesis

A agenesia dentária consiste em uma anomalia comum de desenvolvimento, que resulta na alteração do número de dentes preentes na cavidade bucal e afeta aproximadamente 20% da população. Sua etiologia está associada a fatores ambientais, como infecções, traumas, quimioterapia, radioterapia e causas genéticas. Atualmente a etiologia mais aceita para explicar a ocorrência das anomalias dentárias é a alteração na expressão de genes específicos. Com base no conhecimento dos genes e fatores de transcrição envolvidos na odontogênese, presume-se que diferentes formas fenotípicas de agenesia dentária são causadas por mutações em diferentes genes. Os genes envolvidos na agenesia dentária em humanos incluem os fatores de transcrição (MSX1 e PAX9) que desempenham um papel crítico durante o desenvolvimento craniofacial e o gene que codifica uma proteína envolvida na via de sinalização canônica Wnt (AXIN2). Dessa maneira, a proposta do presente estudo é discorrer sobre os principais genes que têm sido relatados como reguladores da formação dental e a ocorrência de mutações nestes genes que poderiam resultar em agenesias dentárias

Dental agenesis is a common developmental anomaly which affects approximately 20% of the population and results in a reduction of number of teeth present in the oral cavity. The etiology is associated with environmental factors, such as infections, trauma, chemotherapy, radiotherapy, and genetic causes. Currently the widely accepted theory to explain the occurrence of dental agenesis is the change in the expression of specific genes. Different phenotypic patterns of dental agenesis are caused by mutations in genes and transcription factors involved in odontogenesis. In humans those genes include transcription factors (MSX1 and PAX9) that play a critical role during development and the gene coding for a protein involved in the canonical Wnt signaling (AXIN2). Therefore, the purpose of this study is to discuss about dental agenesis and the key genes that have been reported as regulators of dental formation and how the occurrence of mutations in these genes could result in dental agenesis

Protein synthesis regulation by leucine / Regulação da síntese de proteína pela leucina

In vivo and in vitro studies have demonstrated that high protein diets affect both protein synthesis and regulation of several cellular processes. The role of amino acids as substrate for protein synthesis has been established in the literature. However, the mechanism by which these amino acids modulate transcription and regulate the mRNA translation via mTOR-dependent signaling pathway has yet to be fully determined. It has been verified that mTOR is a protein responsible for activating a cascade of biochemical intracellular events which result in the activation of the protein translation process. Of the aminoacids, leucine is the most effective in stimulating protein synthesis and reducing proteolysis. Therefore, it promotes a positive nitrogen balance, possibly by favoring the activation of this protein. This amino acid also directly and indirectly stimulates the synthesis and secretion of insulin, enhancing its anabolic cellular effects. Therefore, this review aimed to identify the role of leucine in protein synthesis modulation and to discuss the metabolic aspects related to this aminoacid.

Estudos in vivo e in vitro verificaram que dietas hiperprotéicas influenciam a síntese protéica e regulam vários processos celulares. O papel dos aminoácidos como substrato para a síntese de proteínas já está bem evidenciado na literatura, porém as formas como esses aminoácidos modulam a etapa da transcrição e regulam a tradução do RNAm, pela via de sinalização dependente da mTOR, ainda não estão totalmente esclarecidas. Tem-se verificado que a mTOR é uma proteína responsável por ativar uma cascata de eventos bioquímicos intracelulares que culminam na ativação do processo de tradução protéica. Dentre todos os aminoácidos, a leucina é a mais eficaz em estimular a síntese protéica, reduzir a proteólise e, portanto, favorecer o balanço nitrogenado positivo, possivelmente por favorecer a ativação desta proteína. Além disso, este aminoácido estimula direta e indiretamente a síntese e a secreção de insulina, e, assim, aumenta as propriedades anabólicas celulares. Nesse sentido, a presente revisão tem como objetivo identificar o papel da leucina na modulação da síntese protéica e abordar aspectos metabólicos relacionados a este aminoácido.

Análise da expressão dos genes PROP1 e CTNNB1 em craniofaringiomas adamantinomatosos com e sem mutação somática no CTNNB1 / Analysis of PROP1 and CTNNB1 expression genes in adamantinomatous craniopharyngiomas with and without CTNNB1 somatic mutation

Os craniofaringiomas são os tumores mais frequentes da região hipotálamohipofisária na faixa etária pediátrica. Apesar de serem histologicamente benignos, sua tendência infiltrativa e seu comportamento agressivo resultam em significante morbimortalidade. Histologicamente podem ser divididos em dois subtipos: adamantinomatosos e papilíferos. A patogênese dos craniofaringiomas é pouco compreendida. Mutações no gene CTNNB1, que codifica a proteína beta-catenina, são a única alteração molecular conhecida até o momento implicada na tumorigênese dos craniofaringiomas adamantinomatosos. Tais mutações afetam o sítio de degradação da beta-catenina, que passa a se acumular no citoplasma e no núcleo, ativando excessivamente a via de sinalização WNT, através da ligação aos fatores de transcrição da família LEF/TCF, levando a tumorigênese. Recentemente foi descoberto um novo mecanismo de determinação da linhagem celular hipofisária regulado pela beta-catenina, através do qual ela interage diretamente com o PROP1 para determinar a diferenciação celular hipofisária. De acordo com esse modelo, o complexo protéico PROP1/beta- catenina atua simultaneamente como repressor do HESX1 e ativador do PIT1, dependendo dos co-fatores associados. Pacientes com mutações germinativas inativadoras no PROP1 desenvolvem hipopituitarismo e podem apresentar aumento hipofisário com imagens de ressonância nuclear magnética (RNM) da região selar muitas vezes semelhantes àquelas dos craniofaringiomas, com hiperssinal em T1. Por outro lado, camundongos com expressão persistente do Prop1 exibem defeitos na regulação da proliferação celular hipofisária, incluindo cistos da bolsa de Rathke, hiperplasia adenomatosa e tumores, sugerindo que mutações com ganho de função no PROP1 também poderiam contribuir para a patogênese de tumores hipofisários em seres humanos. A semelhança entre as imagens de RNM dos pacientes com craniofaringiomas e daqueles com aumento hipofisário devido a mutações...

Craniopharyngiomas are the the commonest tumors to involve the hypothalamo-pituitary regions in childhood population. Histologically they are benign, and can be divided in two primary subtypes: the adamantinomatous and the papillary. Although histologically benign, their infiltrative tendency and aggressive behavior can result in great morbidity. The pathogenesis of craniopharyngiomas is poorly understood. To date, beta-catenin gene (CTNNB1) mutations have been identified only in the adamantinomatous subtype. These mutations affect the degradation target box of beta-catenin that accumulates in the cytoplasm and the nucleus increasing the transcriptional activity of WNT pathway through interaction with the transcription factors of LEF/TCF family, leading to tumorigenesis. Recently, an interaction between beta-catenin and PROP1 was described as a new mecanism for beta-catenindependent regulation of pituitary cell-lineage determination. According to this novel model, the PROP1/beta-catenin proteic complex would act as a binary switch to simultaneously repress the transcription factor HESX1 and to activate expression of transcription factor PIT1, depending on the associated cofactors. Patients with loss-of-function mutations in PROP1 present combined pituitary hormonal deficiency generally associated with pituitary enlargement and the magnetic resonance imaging (MRI) of the sellar region in these patients sometimes resembles that of the craniopharyngiomas, with T1 hyperintense signal. On the other hand, transgenic mice with persistent Prop1 expression exhibit defects consistent with misregulation of pituitary cell proliferation, including adenomatous hyperplasia with formation of Rathke's cleft cysts and tumors suggesting that misregulation of PROP1 expression in human could contribute to pathogenesis of pituitary tumors. The similarity between the MRI images of craniopharyngiomas patients and that of patients with loss-of-function mutations in...

HNF1α mutations are present in half of clinically defined MODY patients in South-Brazilian individuals / Mutações HNF1α estão presentes na metade dos pacientes da região sul do Brasil clinicamente diagnosticados com MODY

Maturity-onset diabetes of the young (MODY) is a monogenic form of diabetes mellitus characterized by autosomal dominant inheritance, early age of onset, and pancreatic beta cell dysfunction. Heterozygous mutations in at least seven genes can cause MODY. In the present study we investigated the relative prevalence of GCK (glucokinase) and HNF1α (hepatocyte nuclear factor 1α) mutations, the more frequent causes of MODY, in 13 South-Brazilian families with multiple cases of diabetes consistent with MODY. Heterozygous variants in GCK and HNF1α genes were observed respectively in one (7.7 percent), and six (46.2 percent) families. The six HNF1α variants are likely to cause diabetes in the families where they were observed. However, we could not ascertain whether the GCK Gly117Ser variant found in one family is a causal mutation. In conclusion, we have confirmed in a South-Brazilian population that HNF1α mutations are a common cause of monogenic diabetes in adults selected with strict clinical diagnostic criteria.

O maturity-onset diabetes of the young (MODY) é uma forma monogênica de diabetes melito caracterizada por herança autossômica dominante, de instalação precoce, como disfunção da célula beta pancreática. Mutações heterozigotas em pelo menos sete genes causam MODY. No presente estudo, investigamos a prevalência relativa das mutações da GCK (glucokinase) e HNF1α (hepatocyte nuclear factor 1α), as causas mais freqüentes de MODY, em 13 famílias sul-brasileiras com múltiplos casos de diabetes consistentes com MODY. Variantes heterozigotas nos genes da GCK e HNF1α foram observadas, respectivamente, em uma (7,7 por cento) e em seis (46,2 por cento) famílias. As seis variantes do HNF1α provavelmente causaram o diabetes nas famílias nas quais foram observadas. No entanto, não se pode afirmar que a variante GCK Gly117Ser encontrada em uma família seja a mutação causal. Em conclusão, confirmamos que, em uma população do sul do Brasil, as mutações HNF1α são uma causa comum de diabetes monogênico em adultos selecionados com critérios clínicos diagnósticos estritos.

Molecular analysis of PROP1, PIT1, HESX1, LHX3, and LHX4 shows high frequency of PROP1 mutations in patients with familial forms of combined pituitary hormone deficiency

Combined Pituitary Hormone Deficiency (CPHD) is a prevalent disease in Neuroendocrinology services. The genetic form of CPHD may originate from mutations in pituitary transcription factor (PTF) genes and the pituitary image in these cases may give a clue of what PTF is most probably mutated: defects in LHX4 are usually associated with ectopic posterior pituitary (EPP); defects in LHX3, PIT1, and PROP1, with normally placed posterior pituitary (NPPP); HESX1 mutations are associated with both. OBJECTIVE: To identify mutations in PTF genes in patients with idiopathic hypopituitarism followed in our service, based on the presence or absence of EPP on sellar MRI. METHODS: Forty patients with idiopathic hypopituitarism (36 families, 9 consanguineous), followed in the Neuroendocrinology Outpatient Clinic of UNIFESP, Brazil, were submitted to sequencing analyses of PTF genes as follows: LHX3, HESX1, PIT1, and PROP1 were sequenced in patients with NPPP (26/40) and HESX1 and LHX4 in patients with EPP (14/40). RESULTS: We identified only PROP1 mutations in 9 out of 26 patients with CPHD and NPPP (35 percent). Since eight of them came from 4 consanguineous families, the prevalence of PROP1 mutations was higher when only consanguineous families were considered (44 percent, 4/9). At the end of the study, we decided to sequence PROP1 in patients with EPP, just to confirm that they were not candidates for PROP1 mutations. No patients with EPP had PROP1 or other PTF mutations. CONCLUSIONS: Patients with idiopathic CPHD and NPPP, born from consanguineous parents, are the strong candidates for PROP1 mutations. Other developmental gene(s) may be involved in the genesis of idiopathic hypopituitarism associated with EPP.

Deficiência Combinada de Hormônios Hipofisários (DCHH) é uma doença prevalente em todos os serviços de Neuroendocrinologia. A DCHH de origem genética pode resultar de mutações nos genes de fatores de transcrição hipofisários (FTH), e a ressonância magnética (RM) de sela desses pacientes pode indicar qual FTH tem maior probabilidade de estar mutado: mutações no LHX4 estão geralmente associadas a neuro-hipófise ectópica (NHE); mutações no LHX3, PIT1 e PROP1, a neuro-hipófise tópica (NHT); mutações no HESX1 podem estar associadas a NHE e NHT. OBJETIVO: Identificar mutações nos FTH em pacientes acompanhados em nosso serviço, portadores de hipopituitarismo idiopático, selecionando os genes a serem estudados de acordo com a presença ou ausência de NHE à RM sela. MÉTODOS: Os genes dos FTH foram seqüenciados em 40 pacientes com hipopituitarismo idiopático (36 famílias, 9 consangüíneas), acompanhados na unidade de Neuroendocrinologia da UNIFESP, SP, Brasil: LHX3, HESX1, PIT1 e PROP1 foram seqüenciados nos pacientes com NHT (26/40) e HESX1 e LHX4, nos pacientes com NHE (14/40). RESULTADOS: Somente mutações PROP1 foram identificadas em 9 de 26 pacientes (35 por cento) com NHT, 8 deles provenientes de 4 famílias consangüíneas (4/9, 44 por cento). Uma vez que mutações no PROP1 foram tão freqüentes, decidimos, ao final do estudo, seqüenciá-lo também nos pacientes com NHE. Nenhum paciente com NHE apresentou mutações no PROP1 ou em outro FTH. CONCLUSÃO: Mutações no gene PROP1 foram encontradas em 22,5 por cento (9/40) de todos os pacientes, em 35 por cento (9/26) dos pacientes com NHT e em 44 por cento (4/9) se considerarmos somente as famílias consangüíneas. Portanto, pacientes com DCHH idiopática e NHT, provenientes de famílias de pais consangüíneos, são os melhores candidatos a mutações PROP1.

Expressão e regulação dos fatores de transcrição da familia MEF2 em miocitos cardiacos submetidos a estimulo mecanico / Expression and regulation of transcription factors of the MEF2 family of cardiac myocytes subjected to mechanical stimulus

As proteínas da família MEF2 são fatores de transcrição do tipo MADS-box que desempenham papéis importantes na regulação da miogênese e da morfogênse do miocárdio. Trabalhos desenvolvidos no nosso laboratório anteriormente, demonstraram que a rápida ativação de MEF2 por estímulo hipertrófico exerce um papel principal na ativação de c-jun, sugerindo sua importância na regulação da expressão de genes de resposta imediata por estímulo hipertrófico. o presente trabalho teve como objetivo estudar a expressão e regulação dos fatores MEF2 frente à sobrecarga mecânica. Foi demonstrado que os fatores MEF2 são ativados em resposta à sobrecarga mecânica em coração de rato. Essa ativação não ocorreu por um aumento na expressão de MEF2, mas provavelmente, por alguma modificação póstranscricional na proteína, aumentando assim a afinidade ao seu DNA consenso em ensaio de EMSA o método de duplo-híbrido em levedura foi utilizado para encontrar proteínas que interajam com MEF2 e atuem na sua regulação em resposta ao estímulo mecânico. Numa triagem de biblioteca de coração de rato previamente submetido à coarctação da aorta com uma "isca" de MEF2C, foram encontrados 4 c1ones de cDNA contendo a região C-terminal de miosina de cadeia pesada e 4 c1onescontendo a região Nterminal da proteína regulatória Ki-1I57. A interação entre MEF2C e miosina foi confirmada por imunoprecipitação em coração de rato e a interação entre MEF2C e Ki-1I57 foi confirmada por imunoprecipitação, ensaio de co-precipitação e análise microscópica de imunolocalização. A interação entre MEF2 e Ki-1I57 é dependente de estímulo mecânico no coração. Um ensaio de imunoprecipitação com anticorpo anti-MEF2 demonstrou uma associação basal entre essas duas proteínas no ventrículo esquerdo de ratos controle. No entanto, o estímulo mecânico causou uma redução significativa nesta associação. Ki-l/57 se...

The MEF2 proteins family is composed of MADS box transcription factors that plays important roles in the regulation of myogenesis and morphogenesis of myocardium. Previous work developed in our laboratory showed that the early activation of MEF2 proteins by mechanical overload plays a main role in the actívation of c-jun, suggestíng its importance in the regulation of irnmediate early genes response to mechanical overload The present work objective was to study the expression and regulatíon of MEF2 factors in face of mechanical overload. 1t was demonstrated that the MEF2 factors are activated in response to mechanical overload in rat heart This activation did not occur by an increase in MEF2 expression, but probably by some kind of post-transcriptíonal modification in the protein, raising the affinity ofMEF2 to its DNA in EMSA experiments. The yeast two-hybrid system was used to find proteins that interact with MEF2 and act in its regulation in response to mechanical overload In a rat heart library screening witb MEF2C as bait, four cDNA c1ones encoding a C-terminal region of Myosin Heavy Chain were isolated, as well as four c1ones encoding the N-terminaI region of the regulatory protein Ki-l/57. Tbe interaction between MEF2C and myosin was confirmed by irnmunoprecipitation in rat beart and the interactíon between MEF2C and Ki-1I57 was confirmed by immunoprecipitation, pull down assay and immunlocalization by laser confocaI microscopic analysis. The interactíon of :MEF2with Ki-l/57 is dependent on mechanical overload in the beart. An immunoprecipitation assay using anti-MEF2 antibody sbowed...