Mechanisms and biomarker candidates in pterygium development / Mecanismos e candidatos a biomarcadores no desenvolvimento do pterígio

ABSTRACT Pterygium pathogenesis has been mainly asso ciated with UV light exposure; however, this association remains quite controversial. The complete mechanism of pterygium also remains to be clarified. Factors such as inflammation, viral infection, oxidative stress, DNA methylation, inflammatory mediators, extracellular matrix modulators, apoptotic and oncogenic proteins, loss of heterozygosity, microsatellite instability, lymphangiogenesis, epithelial-mesenchymal cell transition, and alterations in cholesterol metabolism have been identified as causes. Several studies aimed to clarify the molecular mechanisms underlying the growth and proliferation of pterygium. Understanding its molecular basis provides new potential therapeutic targets for its prevention and treatment. A comprehensive search of the databases, namely, MedLine, EMBASE, and LILACS, was conducted with the following key words: pterygium, epidemiology, pathogenesis, biomarkers, and review. This review describes the epidemiology, clinical presentation, and current investigation of biological mediators involved in pterygium development.

RESUMO A patogênese do pterígio tem sido relacionada, prin cipalmente, à exposição à luz ultravioleta, mas esta asso ciação permanece bastante controversa. O mecanismo completo do pte rígio também permanece por esclarecer. Fatores como inflamação, infecção viral, estresse oxidativo, metilação do DNA, mediadores inflamatórios, moduladores de matriz extracelular, proteínas apoptóticas e oncogênicas, perda de heterozigose, instabilidade de microssatélites, linfangiogênese, transição celular epitelial-mesenquimal e alterações no metabolismo do colesterol tem sido identificados como causas. Diversos estudos visam esclarecer os mecanismos moleculares subjacentes ao crescimento e proliferação do pterígio. Entender sua base mo lecular fornece novos alvos terapêuticos potenciais para sua prevenção e tratamento. Uma busca abrangente nas bases de dados, a saber, MedLine, EMBASE e LILACS, foi realizada com as seguintes palavras-chave: pterígio; epidemiologia; patogênese; biomarcadores e revisão. Esta revisão descreve a epidemiologia, apresentação clínica e a atual investigação de mediadores biológicos envolvidos no desenvolvimento do pterígio.

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.

Síndrome de Escobar o pterigium múltiple no letal: a propósito de un caso / Escobar's syndrome or nonlethal multiple pterygium: apropos of a case

El síndrome de Escobar o pterigium múltiple no letal es una afección poco frecuente de la cual se han reportado alrededor de 100 casos. Es una entidad de etiología genética con mecanismo de herencia autosómica recesiva cuya fisiopatología aún se desconoce. Clínicamente se caracteriza por pterigium múltiple en cuello y articulaciones, contracturas articulares, restricción del crecimiento intrauterino y posnatal, alteraciones esqueléticas y otras malformaciones de frecuencia variable. En el presente trabajo se describe un caso de síndrome de Escobar. El paciente se examinó por primera vez a los 5 meses de edad. El examen clínico permitió postular una etiología genética pero no se estableció un diagnóstico nosológico. El estudio cromosómico fue normal. El fenotipo clínico completó su definición con la edad; en este sentido, algunos elementos de incipiente manifestación, como el pterigium (pilar fundamental para el diagnóstico), se hizo más evidente -así como otras características faciales- que permitieron, al evaluarlo por tercera vez a los 10 años de edad, establecer el diagnóstico nosológico de síndrome de Escobar. La secuenciación del gene CHRNG no mostró alteraciones genéticas moleculares que puedan relacionarse con el fenotipo observado. El paciente no presenta limitaciones físicas de entidad, ni dificultades de aprendizaje o en su interacción social.

Escobar or nonlethal multiple pterygium syndrome is a rare affection with a total of approximately 100 cases reported. It is a genetic autosomal recessive disorder whose pathophysiology is still unknown. Clinically, it is characterized by multiple pterygium at neck and articulations, articulate contractures, intrauterine and postnatal growth retardation, skeletal alterations and other malformations of variable frequency. Here a patient with Escobar Syndrome is described. The patient was first examined at 5 months of age. Clinical examination suggested a genetic etiology but a definite diagnosis was not established. The cytogenetic study was normal. The clinical phenotype was better defined with age, in this sense; the pterygium (a main clinical feature for the diagnosis) was more evident, as well as other facial features which with a third evaluation at 10 years of age, allowed the establishment of the diagnosis with more certainty. Sequencing of CHRNG gene did not show genetic molecular alterations which could be related with the patient’s phenotype. The patient does not present severe physical limitations nor learning difficulties or problems in his social interaction.

Síndrome de pterigium múltiple: recurrencia en una familia / Multiple pterygium syndrome: recurrence in a family

En el presente trabajo se describe un caso de síndrome de pterigium múltiple recurrente familiar de particulares características clínicas. Esta descripción se presenta a continuación del artículo “Síndrome de Escobar: a propósito de un caso” para mostrar la heterogeneidad fenotípica y genotípica de esta entidad. El diagnóstico presuntivo se realizó en el primer hijo a los 5 días de vida y el confirmatorio a los dos meses; sobrevivió hasta los 8 meses con desnutrición, ceguera, retraso global del desarrollo y patología renal crónica. Las manifestaciones clínicas incluían fijación generalizada de articulaciones, pterigium de axila, codo y región poplítea, cifosis dorsal, desviación cubital de las manos, pie bot talo-valgo, pabellones auriculares de implantación baja y micrognatia. El diagnóstico presuntivo del segundo hijo fue ecográfico- genealógico, a las 20 semanas de gestación por síndrome de hipoquinesia fetal y fijación articular. El feto obitó a las 21 semanas de edad gestacional. La anatomía- patológica confirmó los hallazgos ecográficos, constatándose un fenotipo muy similar al de su hermano.

A recurrent and familiar case of pterygium multiple syndrome with particular clinical features is presented. This description comes after the article “Escobar syndrome: a case report” in order to show the phenotypic and genotypic heterogeneity of these cases. A preliminary diagnosis was made at 5 days of age in the first child of the couple; the definitive diagnosis was made at 2 months of age. The patient lived 8 months with malnutrition, blindness, developmental delay and chronic renal pathology. Clinical manifestations included joint contractures; elbow, armpit and popliteal region pterygium; dorsal kyphosis; cubital deviation of hands; club foot deformity; low outer ear and micrognathia. The preliminary diagnosis of the second child was ecographic, at 20 weeks of gestation by Hypokinesia fetal and joint contracture. The pregnancy was ended at 21 weeks. The anatomy pathology confirmed the ecographic findings with a phenotype very similar to the first case.

Factores predictivos de recurrencia del pterigium primario: [revisión] / Predictive factors of primary pterygium recurrence: [review]

El tratamiento exitoso del pterigium constituye un desafío constante para los oftalmólogos. Este tratamiento es netamente quirúrgico, con la intención de lograr su perfeccionamiento sistemático han surgido innumerables técnicas, que se emplean según las particularidades de cada paciente o las del cirujano. El pterigium es de etiología multifactorial, lo cual genera una gran complejidad, cuando se trata de seleccionar la técnica quirúrgica más adecuada. Con el propósito de analizar factores predictivos de recurrencia del pterigium: genéticos, histológicos, angiográficos y morfológicos, se realizó esta revisión bibliográfica.

The successful treatment of pterygiyum is a permanent challenge to be met by ophthalmologists. This kind of therapy is purely surgical and a number of techniques have emerged to attain its systematic improvement, which are used in line with the particularities of every patient or those of the surgeon. Pterygiyum has a multifactor etiology, so it is very complex to select the most suitable technique to operate it. The present literature review was made to analyze predictive factors of pterygium recurrence such as genetic, histological, angiographic and morphological factors.

Síndrome de Escobar / Escobar syndrome

El síndrome de Escobar formó parte de la artrogripósis durante mucho tiempo y de la cual es importante diferenciarlo, por su etiología hereditaria. Un posible tratamiento quirúrgico ayuda a un mejor pronóstico. Su prevención sólo es posible por consejo genético

Síndrome do pterígio poplíteo: uma visäo pediátrica / Popliteal pterygium syndrome: a pediatric view

Relata-se um caso de síndrome do pterígio poplíteo, de herança autossômica recessiva. Chama-se a atençäo para a necessidade de maior integraçäo da genética médica no ensino das disciplinas do ciclo clínico, conscientizando principalmente o pediatra de optar pelo geneticista na soluçäo de malformaçöes, enfatizando-se a importância da medicina preventiva nos países subdesenvolvidos