Caracterização da insensibilidade ao fator de crescimento insulina-símile tipo 1 em pacientes com defeitos no receptor tipo 1 de IGFs (IGF-1R) / Characterization of an insensitivity to type 1 insulin-like growth factor in patients with defects in the type 1 IGF receptor (IGF-1R)

Introdução: Crianças nascidas pequenas para a idade gestacional (PIG) apresentam maior risco de permanecerem com baixa estatura na vida adulta. Os fatores de crescimento insulino-símile tipo 1 e 2 (IGF-1 e IGF-2) são os principais fatores endócrinos determinantes do crescimento fetal. A maioria das ações conhecidas destes hormônios é mediada via um receptor tirosina quinase, conhecido como IGF-1R. As mutações inativadoras e deleções do gene do IGF1R em heterozigose vêm sendo relatadas de forma crescente nos últimos 9 anos em pacientes com história de déficit de crescimento pré e pós-natal. Postula-se que pelo menos 2 a 3% das crianças nascidas PIG poderiam apresentar defeitos no IGF1R. O quadro clínico destes pacientes apresenta grande variabilidade quanto à gravidade do retardo de crescimento pré- e pós-natal e aos parâmetros hormonais. Objetivo: Caracterizar in vitro a resistência ao IGF-1 de pacientes com defeitos no IGF1R, identificados em nosso ambulatório. Material e métodos: Desenvolvemos cultura de fibroblastos de 2 controles (C1 e C2) e de 4 pacientes nascidos PIG (SGA1, SGA2, SGA3 e SGA4) com suspeita de insensibilidade ao IGF-1 por ausência de recuperação do crescimento na vida pós natal. Destes pacientes, um paciente (SGA1) era portador de mutação missense em heterozigose no gene IGF1R (p.Arg511Trp) e os demais apresentavam baixa expressão dos IGF1R em leucócitos periféricos quando avaliados por PCR em tempo real. Um destes pacientes (SGA2) apresentava também a variante alélica p.Gly6Arg do IGF1R em heterozigose, alteração esta encontrada também em controles e familiares sem déficit de crescimento. As ações do IGF-1 foram determinadas por ensaios de proliferação, análise da expressão do IGF-1R e estudos de fosforilação de proteínas da via de sinalização do IGF-1 em fibroblastos (via PI3K). Resultados: As linhagens SGA1, SGA2, SGA3 e SGA4 proliferaram respectivamente 55%, 66%, 64% e 28% a menos sob estímulo de IGF-1 em relação ás linhagens...

Small for gestational age (SGA) children are at a greater risk of having a short stature in adulthood. The type 1 and 2 insulin-like growth factors (IGF-1 and IGF-2) are the main endocrine factors determining fetal growth, and most of the known actions of these hormones are mediated via a receptor tyrosine kinase, IGF-1R. Inactivating mutations and deletions of the IGF1R gene in heterozygosis have been reported with increasing frequency in the last 9 years in patients with a history of a failure to thrive pre- and postnatally. It is postulated that at least 2-3% of the children born SGA could be defective for the IGF1R. The clinical presentation of these patients is highly variable with regard to the severity of growth retardation and pre- and post-natal hormonal parameters. Objectives: The goal of this study was to identify the in vitro insensitivity to IGF-1 in patients with defects in IGF1R. Methods: We developed fibroblast cultures from two controls (C1 and C2) and 4 patients born SGA (SGA1, SGA2, SGA3 and SGA4) with a suspected insensitivity to IGF-1 by the absence of catch-up growth during their postnatal life. Of these patients, one (SGA1) carried a heterozygous missense mutation in the IGF1R gene (p.Arg511Trp), and the others exhibited low expression levels of IGF1R in their peripheral leukocytes, as evaluated using real-time PCR. One of these patients (SGA2) was also heterozygous for the allelic variant p.Gly6Arg of IGF1R, an alteration also found in the controls and family members not displaying growth restriction. The actions of IGF-1 were determined using proliferation assays, an analysis of the expression of IGF- 1R and phosphorylation studies of proteins of the IGF-1 signaling pathway in fibroblasts (via PI3K).Results: The SGA1, SGA2, SGA3 and SGA4 fibroblasts proliferated 55%, 66%, 64% and 28%, respectively, less under the stimulation of IGF-1 compared to the control lines. Using real-time PCR, the IGF1R mRNA expression showed reduced levels...

Mutações no gene do receptor do fator de crescimento insulina-símile 1 (IGF1R) como causa de retardo do crescimento pré- e pós-natal / Mutations in insulin-like growth factor receptor 1 gene (IGF1R) resulting in intrauterine and postnatal growth retardation

Aproximadamente 10 por cento das crianças nascidas pequenas para a idade gestacional (PIGs) não apresentam recuperação espontânea do crescimento. As causas desse déficit de crescimento pré-natal e sua manutenção após o nascimento ainda não são completamente conhecidas na maioria dos casos. Nos últimos oito anos, diversas mutações inativadoras e deleções do gene IGF1R em heterozigose foram relatadas, indicando o papel de defeitos no eixo IGFs/IGF1R como causa do déficit de crescimento. Postula-se que pelo menos 2,5 por cento das crianças nascidas PIGs possam apresentar defeitos no gene IGF1R. O quadro clínico desses pacientes apresenta grande variabilidade quanto à gravidade do retardo de crescimento e aos parâmetros hormonais. Nos casos mais evidentes, os pacientes apresentam microcefalia, déficit cognitivo leve e valores elevados de IGF-1, associados à baixa estatura de início pré-natal. Esta revisão abordará os aspectos clínicos, moleculares e do tratamento da baixa estatura com hrGH de crianças com mutações no IGF1R.

Approximately 10 percent of children born small-for-gestational age (SGA) do not show spontaneous growth catch-up. The causes of this deficit in prenatal growth and its maintenance after birth are not completely known, in most cases. Over the past eight years, several heterozygous inactivating mutations and deletions in IGF1R gene have been reported, indicating the role of defects in the IGFs/IGF1R axis as a cause of growth deficit. It has been hypothesized that at least 2.5 percent of children born SGA may have IGF1R gene defects. The clinical presentation of these patients is highly variable in the severity of growth retardation and hormonal parameters. In the most evident cases, patients have microcephaly, mild cognitive impairment and high levels of IGF-1, associated with short stature of prenatal onset. This review will describe the clinical, molecular and treatment of short stature with hrGH of children with mutations in the IGF1R gene.

Hepatotoxicidade da cianotoxina microcistina / Hepatotoxicity of the microcystin cyanotoxin

Constitui interesse emergente em saúde pública avaliar a possibilidade de intoxicação humana por biotoxinas de algas cianofíceas, principalmente as hepatotoxinas do grupo das microcistinas. A microcistina, um heptapeptídeo monocíclico, é produzida principalmente pela cianobactéria Microcistis aeruginosa. São caracterizadas por alguns aminoácidos variáveis, dois deles com uma estrutura não usual que possuem importante papel na hepatotoxidade da microcistina. Apesar do acometimento humano atribuído as microcistinas incluírem gastroenterite, reações alérgicas ou irritativas, neurotoxicidade, o principal alvo da toxina é o fígado. Nos hepatócitos as microcistinas são carreadas pelo sistema transportador do ácido biliar, inibindo a atividade da proteína fosfatase no citoplasma. A inibição leva a mudanças morfológicas na membrana plasmática pela hiperfosforilação de citoqueratinas, e à atividade de promoção tumoral pelas proteínas hiperfosforiladas. Os métodos de detecção e quantificação de microcistinas no ambiente incluem a cromatografia líquida, o bioensaio em camundongos e os testes imunoenzimáticos. O último vem ganhando destaque pela praticidade e alta sensibilidade.

At public health, there is increasingly interest on evaluating the possibility of human intoxication by biotoxins from blue-green algae, mainly the hepatotoxins from the microcystin group. Microcystin, a monocyclic heptapeptide, is mainly produced by a cyanobacteria called Microcistis aeruginosa. It is characterized by a few variable amino acids, from which two of them have an unusual structure and play an important role in the hepatotoxicity of the microcystin. Although human illnesses include gastroenteritis, allergic or irritative reactions, and neurotoxicity, the main target of this toxin is the liver. Inside the hepatocytes, microcystins are carried by the transportation system of the bile acid, inhibiting the activity of the protein phosphatase in the cytoplasm. This inhibition causes a morphologic change in the plasmatic membrane because of the hyperphosphorylation of cytokeratins, and also the tumoral promotion by the hyperphosphorylated proteins. The techniques used in the detection and quantification of the microcystins in the environment include liquid chromatography, bioanalysis of mice, and immunoenzymatic tests using mono and polyclonal antibodies against those toxins. The latter has been remarked because of its practicality and its high sensibility.