Consensus from the Brazilian Academy of Neurology for the diagnosis, genetic counseling, and use of disease-modifying therapies in 5q spinal muscular atrophy / Consenso da Academia Brasileira de Neurologia para diagnóstico, aconselhamento genético e uso de terapias modificadoras na atrofia muscular espinhal 5q

Abstract Spinal muscular atrophy linked to chromosome 5 (SMA-5q) is an autosomal recessive genetic disease caused by mutations in the SMN1. SMA-5q is characterized by progressive degeneration of the spinal cord and bulbar motor neurons, causing severe motor and respiratory impairment with reduced survival, especially in its more severe clinical forms. In recent years, highly effective disease-modifying therapies have emerged, either acting by regulating the splicing of exon 7 of the SMN2 gene or adding a copy of the SMN1 gene through gene therapy, providing a drastic change in the natural history of the disease. In this way, developing therapeutic guides and expert consensus becomes essential to direct the use of these therapies in clinical practice. This consensus, prepared by Brazilian experts, aimed to review the main available disease-modifying therapies, critically analyze the results of clinical studies, and provide recommendations for their use in clinical practice for patients with SMA-5q. This consensus also addresses aspects related to diagnosis, genetic counseling, and follow-up of patients under drug treatment. Thus, this consensus provides valuable information regarding the current management of SMA-5q, helping therapeutic decisions in clinical practice and promoting additional gains in outcomes.

Resumo Atrofia muscular espinhal ligada ao cromossomo 5 (AME-5q) é uma doença genética de herança autossômica recessiva causada por mutações no gene SMN1. A AME-5q cursa com degeneração progressiva dos motoneurônios medulares e bulbares, acarretando grave comprometimento motor e respiratório com redução da sobrevida, especialmente nas suas formas clínicas mais graves. Nos últimos anos, terapias modificadoras da doença altamente eficazes, ou que atuam regulando o splicing do exon 7 do gene SMN2 ou adicionando uma cópia do gene SMN1 via terapia gênica, têm surgido, proporcionando uma mudança drástica na história natural da doença. Dessa forma, o desenvolvimento de guias terapêuticos e de consensos de especialistas torna-se importante no sentido de direcionar o uso dessas terapias na prática clínica. Este consenso, preparado por especialistas brasileiros, teve como objetivos revisar as principais terapias modificadoras de doença disponíveis, analisar criticamente os resultados dos estudos clínicos dessas terapias e prover recomendações para seu uso na prática clínica para pacientes com AME-5q. Aspectos relativos ao diagnóstico, aconselhamento genético e seguimento dos pacientes em uso das terapias também são abordados nesse consenso. Assim, esse consenso promove valiosas informações a respeito do manejo atual da AME-5q auxiliando decisões terapêuticas na prática clínica e promovendo ganhos adicionais nos desfechos finais.

Therapeutic advances in 5q-linked spinal muscular atrophy / Avanços terapêuticos na atrofia muscular espinhal ligada ao cromossomo 5q

ABSTRACT Spinal muscular atrophy (SMA) is a severe and clinically-heterogeneous motor neuron disease caused, in most cases, by a homozygous mutation in the SMN1 gene. Regarding the age of onset and motor involvement, at least four distinct clinical phenotypes have been recognized. This clinical variability is, in part, related to the SMN2 copy number. By now, only supportive therapies have been available. However, promising specific therapies are currently being developed based on different mechanisms to increase the level of SMN protein; in particular, intrathecal antisense oligonucleotides that prevent the skipping of exon 7 during SMN2 transcription, and intravenous SMN1 insertion using viral vector. These therapeutic perspectives open a new era in the natural history of the disease. In this review, we intend to discuss the most recent and promising therapeutic strategies, with special consideration to the pathogenesis of the disease and the mechanisms of action of such therapies.

RESUMO A atrofia muscular espinhal (AME) é uma grave doença dos neurônios motores, de grande variabilidade clínica e causada na maioria dos casos por mutação em homozigose no gene SMN1. Pelo menos quatro fenótipos clínicos distintos são reconhecidos com base na idade de início e no grau de envolvimento motor. Tal variabilidade clínica é em parte relacionada com o número de cópias do gene SMN2. Até recentemente, apenas terapias de suporte estavam disponíveis. Atualmente, terapias especificas estão sendo desenvolvidas com base em diferentes mecanismos para aumentar o nível de proteína SMN; em particular oligonucleotídeos antissenso por via intratecal e inserção de cópia do gene SMN1, via endovenosa, usando vetor viral. Nesta revisão, objetivamos discutir as mais recentes e promissoras estratégias terapêuticas, com consideração especial aos aspectos patogênicos da doença e aos mecanismos de ação de tais terapias.

Tratamento da hipercolesterolemia: quais os mais importantes produtos de pesquisa? / Hypercholesteromia the most important products being researched?

As estatinas são produtos farmacêuticos de grande sucesso em todo mundo. Entretanto, muitos pacientes, ou por não as tolerarem adequadamente, ou por necessitarem de taxas mais baixas de LDL-colesterol estabelecidas como metas, poderão ter benefícios clínicos com o emprego de novos medicamentos. Numerosas linhas de pesquisa encontram-se em evolução, avaliando produtos com atuação em diferentes vias moleculares: inibidores de síntese da apolipoproteína B, inibidores da DGAT2, da ACAT2, da MTP, da esqualeno sintase, tireoidemiméticos e inibidores da PCSK9. Espera-se, para futuro próximo, a introdução no mercado desses medicamentos, que poderão auxiliar ainda mais na prevenção primária e secundária da doença aterosclerótica coronária, flagelo deste novo século.

Statins are pharmaceutical products that obtained worldwide success. However, some patients with inadequate tolerability to these medications and the need of achieving lower LDL-cholesterol levels as recommended targets, may receive clinical benefits with the use of new drugs. Many research lines have been in evolution evaluating products that act in different molecular pathways: inhibitors of apoliprotein B synthesis, inhibitors of DGAT2, ACAT2, MTP, squalene synthase, thyromimetics, and inhibitors of PCSK9. It is a hope that the future introduction of many of these products on the market will help furthermore primary and secondary prevention of coronary heart disease, a scourge of this new century.

Human papillomavirus (HPV) detection in lip squamous cell carcinoma: correlation with clinical aspects and risk factors / Detecção do papilomavírus humano (HPV) em carcinoma espinocelular de lábio: correlação com aspectos clínicos e fatores de risco

O papilomavírus humano (HPV) está associado a um largo espectro de lesões em humanos e tem sido ligado à carcinogênese oral. O objetivo deste estudo foi investigar a presença do DNA do HPV em pacientes com carcinoma espinocelular de lábio e correlacioná-la com aspectos clínicos e fatores de risco. Foram estudados 33 pacientes com carcinoma espinocelular de lábio. Destes, 30 pacientes foram positivos para o gene da beta-globina humana e então foram testados para o DNA do HPV com uso da reação em cadeia de polimerase em duas etapas (PCR e nPCR) com os oligonucleotídeos iniciadores MY11/MY09 e GP5+/ GP6+. O DNA do HPV foi detectado em 43,33 por cento dos 30 pacientes analisados. Não houve associação com os fatores de risco analisados.

Human papillomavirus (HPV) is associated with a wide spectrum of lesions in humans, and it has been linked to oral carcinogenesis. The aim of this study was to investigate the presence of HPV DNA in patients with lip squamous cell carcinoma and to correlate it with clinical characteristics and risk factors. We studied 33 patients with lip squamous cell carcinomas. Of these, 30 were positive for human beta globin gene and tested for HPV DNA, using polymerase chain reaction in two steps (PCR and nPCR) with MY11/MY09 and GP5+/GP6+ primers. HPV DNA was detected in 43.33% of patients analyzed. There was no association with the risk factors analyzed.

Arranjos supramoleculares de oligodeoxinucleotídeos e fragmentos de bicamada catiônica: preparação, caracterização e atividade imunoadjuvante / Supramolecular assemblies of oligodeoxynucleotides and cationic bilayer fragments: preparation, characterization and immunoadjuvant activity

A interação entre fragmentos de bicamada (BF) de brometo de dioctadecildimetilamônio (DODAB) e um mononucleotídeo-modelo (deoxiadenosina monofosfato, dAMP) ou um oligodeoxinucleotídeo-modelo (5'- AAAAAAAAAA-3', poli(dA)) ou um oligodeoxinucleotídeo terapêutico (5'- TTGACGTTCG -3', CpG) foi investigada por turbidimetria, espalhamento de luz dinâmico, espectroscopia de dicroísmo circular e de fluorescência e calorimetria diferencial de varredura (DSC). Respostas imunológicas foram caracterizadas com ensaio de hipersensibilidade tardia por inchamento de coxim patelar de camundongo, dosagem de anticorpos IgG1 e IgG2a e de citocinas secretadas por células de linfonodo em cultura. Poli(dA), em contraste com dAMP, induziu fusão máxima de DODAB BF a partir da neutralização de cargas, quando houve obtenção de um tamanho máximo e um potencial-zeta igual a zero para os arranjos. Para [poli(dA)] maiores do que aquela correspondente à neutralização de cargas, houve recuperação da estabilidade coloidal com reversão do potencial-zeta e com obtenção de tamanhos que foram aproximadamente o dobro daqueles determinados inicialmente para DODAB BF. A proporção molar de neutralização poli(dA): DODAB foi 1:10 para DODAB BF e 1:20 para vesículas grandes (LV) de DODAB, de acordo com as estruturas de bicamada aberta e fechada dessas duas dispersões de bicamada de DODAB. A fusão de DODAB BF induzida por poli(dA) foi extensiva aumentando o grau de empacotamento das bicamadas formadas conforme inferido a partir dos termogramas de DSC. Em condições de equivalencia de cargas, nucleotídeo não causou fusão de DODAB BF, mostrando a importância do caráter de polieletrólito do poli(dA) para induzir fusão. O sal divalente Na2HPO4 causou fusão e aumentou o empacotamento da bicamada graças à blindagem eficiente de cargas. Reestabilização coloidal como aquela induzida por poli(dA) não ocorreu em presença de Na2HPO4, NaCl ou nucleotídeo. Para complexos DODAB BF/CpG em presença de ovalbumina (OVA)...

The interaction between bilayer fragments (BF) of dioctadecyldimethylammonium bromide (DODAB) and a model nucleotide (deoxyadenosine monophosphate, dAMP) or a model oligodeoxynucleotide (5'- AAAAAAAAAA-3', poly(dA)) or a therapeutic oligodeoxynucleotide (5'- TTGACGTTCG -3', CpG) was investigated by means of turbidimetry, dynamic light scattering, circular dichroism and fluorescence spectroscopies and differential scanning calorimetry. Immune responses were characterized using footpad swelling delayed type hipersensitivity assay and antibody and cytokine measurements. In contrast to dAMP, poly(dA) induced maximal DODAB BF fusion from charge neutralization, where assemblies presented maximal size and zero zeta-potential. Above charge neutralization colloid stability was recovered with negative zeta-potentials and sizes that were about the double of those initially determined for DODAB BF. The poly(dA):DODAB molar ratio for neutralization was 1:10 for DODAB BF and 1:20 for DODAB LV, in agreement with the open and closed bilayer structures of these two DODAB bilayer dispersions. The poly(dA)-induced DODAB BF fusion was extensive and increased the packing of the formed bilayers, as inferred from DSC thermograms. In conditions of charge equivalence, nucleotide did not cause DODAB BF fusion, highlighting the importance of poly(dA)'s polyelectrolyte character to induce fusion. Divalent Na2HPO4 salt caused fusion and increased bilayer packing due to efficient BF charge shielding. Colloid restabilization as induced by poly(dA) was not observed in presence of Na2HPO4, NaCl and nucleotide. For DODAB BF/CpG complexes in presence of the ovalbumin (OVA) model antigen, the charge neutralization of DODAB BF/OVA by CpG reduced colloid stability, while charge overcompensation led to restabilization due to electrostatic repulsion, as observed for DODAB BF/poly(dA) interaction. Differences in size and neutralization proportions by CpG indicate that BF are able to load more OVA…

Microarrays no carcinoma mamário: aspectos genéticos / Microarrays in breast cancer: genetic aspects

A análise de expressão gênica de tumores mamários vem despertando enorme interesse de pesquisadores nos últimos anos. Testes clínicos precisos, reprodutíveis e validados têm sido utilizados na avaliação prognóstica e preditiva de subgrupos específicos depacientes...

The analysis of gene expression in breast tumors has attracted great interest from researchers in recent years. Clinical tests accurate, reproducible and validated has beenused to assess prognostic and predictive of specific subgroups of patients...

Aumento da IL-1beta no processo de arterialização de enxertos venosos utilizando modelos ex vivo, in vitro e in vivo / Increased IL-1beta during vein grafts arterialization: study of ex vivo, in vitro and in vivo models

A revascularização cardíaca utilizando a ponte de safena é um procedimento bastante comum usado para restabelecer o fluxo coronariano. O sucesso do implante depende da adaptação do vaso que estava em um regime hemodinâmico venoso, e passa subitamente para um regime arterial. Durante este processo adaptativo, ocorrem diversas alterações moleculares cujo conhecimento pode fornecer alternativas de melhoramento da patência dos enxertos venosos em leito arterial. Neste trabalho está sendo investigada a regulação da IL-1beta tanto em veia safena humana como em modelo animal de arterialização venosa. A IL-1beta mostrou-se aumentada em veia safena humana arterializada tanto in vivo como ex vivo. Interessantemente, este aumento observado nos dias iniciais (1-5 dias) parece diminuir em tempos mais tardios (1-4 anos). Em modelo de arterialização de rato foi observado aumento de 12 vezes na expressão da IL-1beta após o primeiro dia de arterialização com diminuição posterior, mantendo-se em torno de 2 vezes maior em comparação a veia jugular normal. Além da regulação temporal da IL-1beta, foram também acompanhadas as alterações morfológicas que ocorrem durante o processo de arterialização venosa. Observou-se uma redução gradual de células musculares lisas (SMC) que quase desaparecem 3 dias após a cirurgia. Esta perda celular pode estar relacionada ao pico de apoptose observado já no primeiro dia de arterialização. Após 7 dias as SMC reaparecem, porém, de maneira ainda desorganizada. Concomitante com o reaparecimento das SMC observou-se progressivo espessamento da camada média, assim como surgimento de uma camada neoíntima. A IL-1beta, devido ao seu padrão de regulação assim como sua localização durante o processo de arterialização, pode estar relacionada com as alterações estruturais verificadas na arterialização do enxerto. Estratégias de intervenção modulando a atividade da IL-1beta poderão fornecer indicativos da sua participação no remodelamento do enxerto venoso...

The vein graft is subjected to increased tensile stress and the complex adaptive vein response to the arterial hemodynamic condition may predispose to bypass failure in some individuals. The understanding of molecular changes underlying this process may be useful for the development of novel therapeutical interventions to increase the vein graft patency. In this work, we investigated the early effect of arterialization on the expression of IL-1beta gene in human saphenous vein and the time-course regulation in rat arterialization model. IL-1beta is upregulated in early stage of human saphenous vein arterialization in vivo and ex vivo. This increase is also observed in arterialized rat jugular vein which showed IL-1beta expression 12 times higher on day 1 compared to normal jugular vein. Later, the IL-1beta levels decreases and maintain the level about twice above normal jugular vein. Moreover, it is observed gradual reduction of smooth muscle cells (SMC), which almost disappeared on the 3rd day after surgery. Apoptosis, which is markedly increased on the 1st day, appears to be an important event during this process. At the 7th day, cellular density and SMC proliferation gradually increased till the 90th day. There was a gradual thickening of the medial layer and formation of neointima with deposition of SMC in the subendotelial layer from day 7 on. Initially the medial layer appeared disorganized, day 7 to 14, then by day 28 it became more organized and the presence of an intimal layer with SMCs was evident. The neointimal layer increased gradually from day 7 on. These results provide evidence that the modulation of IL-1beta activity may be an interesting target to be explored I the future to increase the vein graft patency. Altogether, we demonstrate that the model of arterialization of venous segment in rat reproduces several of the morphological changes described in the venous graft disease in humans and thus will be useful in characterization...

Expressão gênica diferencial de fibroblastos de linfonodos comprometidos ou não comprometidos de pacientes com câncer de mama após cultura isolada ou co-cultura com células epiteliais mamárias normais ou malignas / Differential gene expression of fibroblasts from involved or uninvolved lymph nodes from breast cancer patients cultured alone or cocultured with normal or malignant mammary epithelial cells

As interações epitélio-mesênquima podem influenciar o desenvolvimento do tumor no sítio primário e no linfonodo comprometido de pacientes com câncer de mama. Nosso objetivo foi avaliar a taxa de proliferação e perfil gênico de fibroblastos de linfonodos comprometidos e não comprometidos obtidos de pacientes com câncer de mama e determinar a influência de células epiteliais mamárias normais (MCF10A) ou malignas (MDA-MB-231) na expressão gênica destes fibroblastos. Foram estabelecidas culturas primárias de fibroblastos de linfonodos (3 comprometidos e 3 não comprometidos) de 6 diferentes pacientes com câncer de mama e não houve diferença na taxa de proliferação destes fibroblastos. Co-culturas de células MCF10A ou MDA-MB-231 com fibroblastos, separadas fisicamente por membranas porosas, foram realizadas por 72 horas. O RNA total dos fibroblastos foi extraído, amplificado e o perfil gênico foi analisado usando-se uma lâmina de cDNA microarray. Fibroblastos de linfonodos comprometidos e não comprometidos apresentaram perfil gênico similar, pois apenas 13 genes foram modulados, sendo que maior expressão de PGBD3 e PTBP2 em fibroblastos de linfonodos comprometidos foi confirmada em ensaios de RT-PCR em tempo real. Em fibroblastos, a cocultura com células MCF10A alterou a expressão de maior número de genes que a co-cultura com células MDA-MB-231. Em fibroblastos originários de linfonodos não comprometidos mantidos em co-cultura com células MDA-MB-231 foram modulados 151 genes, em relação aos mesmos fibroblastos cultivados na ausência de células epiteliais, sendo que oito deles apresentaram variação de expressão superior a três vezes (BET1, ENTPD1, USP7, DAPK1, ERBB2 e NCF2). As células MDA-MB-231 modularam algumas vias de sinalização em fibroblastos não comprometidos, como vias do cálcio, insulina, hormônio liberador de gonadotrofina (GnRH) e da regulação do citoesqueleto de actina, mas o mesmo não ocorreu em fibroblastos de linfonodos comprometidos...

Tumor development may be influenced by epithelial-mesenchimal interactions in the primary site as well as in the involved lymph node from breast cancer patients. Our aim was to evaluate the proliferation rate and gene profile of fibroblasts obtained from involved and uninvolved lymph nodes from breast câncer patients and to determine the influence of normal (MCF10A) or malignant (MDA-MB-231) mammary epithelial cells on the gene expression of these fibroblasts. Primary culture from fibroblasts obtained from 3 involved and 3 uninvolved lymph nodes (ILF and NILF) from 6 different breast cancer patients was established and no difference in their proliferation rate was detected. These fibroblasts were co-cultured with MCF10A or MDA-MB-231 cells, physically separated by a porous membrane for 72 hours. Total RNA was extracted from the cells, amplified and the gene profile from fibroblasts cultured alone or with epithelial cells was analyzed by cDNA microarray slides. Fibroblasts from involved and uninvolved lymph nodes present a similar gene profile as only 13 genes were differentially expressed between them, including PGBD3 and PTBP2, which higher expression in fibroblasts from involved lymph nodes was confirmed by real time RT-PCR. In fibroblasts, more genes seem to be regulated upon co-cultured with MCF10A than with MDA-MB-231 cells. In fibroblasts from uninvolved lymph nodes co-cultured with MDA-MB-231 cells, 151 genes were modulated as compared with fibroblasts cultured alone, and eight of them, presented an expression variation superior to three times (BET1, ENTPD1, USP7, DAPK1, ERBB2 e NCF2). In these fibroblasts, MDA-MB-231 could modulate some signaling pathways as calcium, insulin, gonadotrophin releasing hormone (GnRH) and actin cytoskeleton regulation signaling pathways...