Expressão gênica associada à produção de IFNG na resposta inicial à Leishmania braziliensis / Gene expression associated to IFNG production at initial response to infection with Leishmania braziliensis

Células de voluntários saudáveis, expostas in vitro a Leishmania, podem produzir altos níveis de IFNG na primeira exposição ao parasita, caracterizando os indivíduos como alto respondedores (AR), ou baixos níveis de IFNG, caracterizando os indivíduos baixo respondedores (BR). O objetivo deste estudo foi estudar o perfil de expressão gênica associado ao padrão de produção de IFNG de indivíduos AR e BR. Também avaliamos se as assinaturas gênicas identificadas nos indivíduos AR e BR se associam com o padrão de resposta imune observado em indivíduos de área endêmica identificada como subclínicos (SC) ou portadores de Leishmaniose Cutânea Localizada (LC). Inicialmente, Células Mononucleares do Sangue Periférico (CMSP) de voluntários saudáveis foram estimuladas in vitro com Leishmania braziliensis e identificamos indivíduos AR (com produção de IFNG acima de 330 pg/ml)...

Naïve volunteers exposed to Leishmania in vitro can be high IFNG producers, characterizing a high-responder (HR), or low IFNG producers, characterizing a low-responder (LR). The purpose of this work is to characterize the gene expression profile associated to IFNG production in HR and LR individuals. Formerly, we analyzed if the gene signature identified could be associated with the pattern of immune response in individuals from endemic areas identified as subclinical (SC), or patients with Localized Cutaneous Leishmaniasis (LC). Initially, we stimulated Peripheral Blood Mononuclear Cells (PBMCs) from healthy volunteers in vitro with Leishmania braziliensis where we identified HR (IFNG production above 330 pg/ml)...

Estudo de candidatos a biomarcadores moleculares de prognóstico em carcinoma renal de células claras / Study of molecular biomarker candidates for prognosis in clear cell renal carcinoma

O carcinoma de células renais (CCR) é o tumor mais agressivo que afeta o rim de pessoas adultas. O CCR é uma doença heterogênea, com diferentes alterações moleculares e variados patrões histológicos e clínicos que apresentam evolução diferente. Atualmente apenas variáveis anatomopatológicas clássicas são utilizadas para determinar o prognóstico dos pacientes. Utilizando uma plataforma de microarranjos de DNA, nosso grupo identificou em um trabalho anterior um conjunto de genes que se encontram diferencialmente expressos em tumores de rim. Neste estudo, nove candidatos foram selecionados para avaliação como marcadores de prognóstico no CCR. Foi confirmada a alteração na expressão dos genes ARNTL, ACTN4 e EPAS1 (p < 0,05) em amostras tumorais de CCR através de PCR em tempo real. Adicionalmente, foi observada a alteração da expressão dos genes ARNTL, EPAS1 e CASP7 em linhagens celulares imortalizadas derivadas de tumores renais, recapitulando por tanto, as alterações observadas nos tumores obtidos de pacientes. Posteriormente investigamos o padrão de expressão proteica destes candidatos por imunohistoquímica utilizando microarranjos de tecidos. Foi detectada a diminuição significativa (p < 0,05) da expressão das proteínas ACTN4, ARNTL, CASP7 e EPAS1 em tumores de pacientes com CCR relativamente ao tecido renal não tumoral. Além disso, foi possível determinar valores de imunomarcação capazes de estratificar pacientes com CCR em diferentes grupos de risco quanto à sobrevida câncer-específica, que adicionalmente apresentaram associação significativa com parâmetros anatomopatológicos utilizados na clínica. As imunomarcações de ACTN4, ARNTL, e EPAS1 se mostraram parâmetros independentes de prognóstico de sobrevida dos pacientes. A imunomarcação de CASP7 foi capaz de identificar subgrupos de pacientes com pior prognóstico dentro de um conjunto de pacientes de baixo risco em função do estadio clinico, além de identificar pacientes com menor risco de morte pelo câncer entre aqueles apresentaram recorrência em até 5 após a cirurgia. O conjunto de resultados obtidos aponta para um novo conjunto de biomarcadores moleculares com potencial relevância para auxiliar no prognóstico de pacientes com carcinoma de células renais

The renal cell carcinoma (RCC) is the most aggressive tumor that affects the kidney in adult people. The RCC is a heterogeneous disease, with many different molecular alterations and varied histological and clinical patterns with different outcome. Currently, only classic anatomopathological variables are used to determine patients' prognosis. Using a DNA microarray platform, our group identified in a previous work a set of genes differentially expressed in renal tumors. In this study, nine candidates were selected for evaluation as prognostic biomarkers in RCC. Alteration of the gene expression in RCC tumor samples was confirmed for ARNTL, ACTN4 and EPAS1 (p < 0.05) by real time PCR. Additionally, gene expression changes of ARNTL, EPAS1 and CASP7 were also observed in immortalized cell lines derived from renal tumors, recapitulating the expression changes detected in the patients' tumors. Next, we used tissue microarrays to investigate the protein expression of the selected candidates by immunohistochemistry. Expression of the proteins ACTN4, ARNTL, CASP7 and EPAS1 was detected as significantly downregulated (p < 0.05) in patients´ tumors relative to non-tumor renal tissue. Furthermore, immunostaining patterns of the selected candidates were able to stratify patients with RCC in different risk groups according to cancer-specific survival, which also showed significant associations with anatomopathological parameters used in the clinics. ACTN4, ARNTL and EPAS1 immunostaining resulted as independent prognostic parameters of patient survival. CASP7 immunostaining was able to identify subgroups of patients with worse prognosis in a set of low risk patients as determined by their clinical stage, and also identified patients with lower risk of death from cancer amongst patients that relapsed within 5 years after surgery. Overall, these results point to a new set of molecular biomarkers with potential relevance to help in the prognosis of patients with renal cell carcinoma

Estudos transcriptômicos no contexto da conectividade perturbada em esquizofrenia / Transcriptome studies in the context of disturbed connectivity in schizophrenia

Esquizofrenia é uma severa doença neurobiológica com fatores genéticos e ambientais desempenhando um papel na fisiopatologia. Diversas regiões cerebrais têm sido implicadas no processo da doença e estão conectadas em complexos circuitos neuronais. Nos níveis molecular e celular, a conectividade afetada entre essas regiões, envolvendo mielinização disfuncional dos axônios neuronais, bem como as alterações no nível sináptico e metabolismo energético levando a distúrbios na plasticidade sináptica, são os maiores achados em estudos post-mortem. Estudos de microarranjos investigando a expressão gênica contribuíram para os achados de alterações em vias complexas em regiões cerebrais relevantes na esquizofrenia. Além disso, estudos utilizando microdissecção e captura a laser permitiram a investigação da expressão gênica em grupos específicos de neurônios. Entretanto, deve ser mantido em mente que em estudos post-mortem, confusos efeitos de medicação, qualidade de RNAm, bem como capacidade de mecanismos regenerativos neuroplásticos do cérebro em indivíduos com história de vida de esquizofrenia, podem influenciar o complexo padrão de alterações no nível molecular. Apesar dessas limitações, estudos transcriptômicos livres de hipóteses em tecido cerebral de pacientes esquizofrênicos oferecem uma possibilidade única para aprender mais sobre os mecanismos subjacentes, levando a novas ópticas da fisiopatologia da doença

Schizophrenia is a severe neurobiological disease with genetic and environmental factors playing a role in the pathophysiology. Several brain regions have been implicated in the disease process and are connected in complex neuronal circuits. On the cellular and molecular level, affected connectivity between these regions, involving dysfunctional myelination of neuronal axons, as well as alterations on the synaptic level and energy metabolism of neurons leading to disturbances in synaptic plasticity are major findings in post-mortem studies. Microarray studies investigating genome-wide gene expression have contributed to the findings of alterations in complex pathways in relevant brain regions in schizophrenia. Moreover, first Laser-capture Microdissection studies allowed the investigation of gene expression in specific groups of neurons. However, it must be kept in mind that in post-mortem studies confounding effects of medication, mRNA quality as well as the capability of the brain for neuroplastic regenerative mechanisms in individuals with a lifetime history of schizophrenia may influence the complex pattern of alterations on the molecular level. Despite these limitations, hypothesis-free transcriptome studies in brain tissue from schizophrenia patients offer a unique possibility to learn more about underlying mechanisms, leading to new insights in the pathophysiology of the disease

Efeitos das dietas em Ômega-3 OU Ômega-6 na expressão gênica de neoplasias mamárias de ratas Sprague-Dawley sob o tratamento com tomoxifeno / Effects of diets rich in Omega-3 Omega-6 or gene expression in neoplasms Sprague-Dawley rats under treatment tomoxifen

Estudos prévios mostraram que uma dieta rica em óleo de peixe aumentou a eficácia quimioprotetora do tamoxifeno contra a carcinogênese mamária induzida pela N-metil-Nnitrosuréia (MNU) em ratas Sprague-Dawley. O presente trabalho evidenciou que o tratamento com tamoxifeno modifica a expressão gênica de tumores mamários dependendo to tipo de gordura administrado na dieta dos animais. Ratas Sprague-Dawley iniciadas com MNU e tratadas com tamoxifeno receberam uma dieta rica em óleo de milho ou óleo de peixe. Após oito semanas, tumores do mesmo tipo histológico (cribriformes) foram coletados, e análise do RNA mensageiro (mRNA) foi executada através de microarray de expressão gênica e seguinte validação dos resultados por PCR em tempo real. A maior expressão do mRNA dos genes SerpinB10, Wisp2 e Apod em tumores de animais tratados com óleo de peixe é indicativo de que esses tumores eram altamente diferenciados. A redução da expressão de mRNA dos genes H19 e Igf2 nos grupos tratados com tamoxifeno, e de Thrsp e Wnt5b no grupo tratado com óleo de peixe e tamoxifeno pode estar relacionado à redução do crescimento tumoral e baixa capacidade metastática. A expressão aumentada do nível de transcrito Irf7 nos animais tratados com óleo de peixe sugere melhora na resposta imune antitumoral (padrão Th1), enquanto o aumento nos transcritos dos genes Fcer1a, Hdc, Ms4a2, Slp1, Mcpt1 and Mcpt2 nos animais tratados com óleo de peixe e tamoxifeno podem indicar uma mudança no padrão de resposta imune para Th2. O padrão Th2 representa um potencial mecanismo de escape da resposta imune adquirido pelas células tumorais dos animais tratados com óleo de peixe e tamoxifeno...

Studies have shown that a fish oil-rich diet increased the chemopreventive efficacy of tamoxifen (Tam) against N-methyl-N-nitrosourea (MNU)-induced rat mammary carcinogenesis. Herein, we evidence that tamoxifen treatment modifies gene expression of mammary tumors depending upon the type of dietary fat fed to the animals. Rats initiated with MNU and treated with Tam were fed a diet rich in corn oil (CO) or fish oil (FO). After 8 weeks, tumors of the same histological type (cribriform) were collected and comprehensive analysis of messenger RNA expression was performed. The mRNA expression of genes such as SerpinB10, Wisp2 and Apod in tumors from FO-treated rats is indicative of highly differentiated tumors. Decreased expression of H19 and Igf2 mRNA in Tam-treated groups, and Thrsp and Wnt5b mRNA in FO+Tam group may be related to tumor growth impairment and lower metastatic capacity. Increased Irf7 transcript levels in FO-treated animals suggests an improved immune response against tumors (Th1 pattern) whereas decreased mRNA of Fcer1a, Hdc, Ms4a2, Slp1, Mcpt1 and Mcpt2 may indicate a shift of the immune response towards Th2 pattern. The Th2 pattern of gene expression represents a potential mechanism of escape from the immune response caused by FO+Tam treatment...

Análise molecular de pacientes com síndrome de Smith-Magenis / Molecular analysis of patients with Smith-Magenis Syndrome

A síndrome de Smith-Magenis (SMS) foi descrita , em 1986, como uma síndrome que envolvia uma mutação na região 17p em 9 pacientes. Sua prevalência esta estimada em um caso a cada 25.000 nascidos vivos. A SMS apresenta fenótipo que inclui características físicas, no desenvolvimento e comportamentais. Os sinais faciais se caracterizam por uma face larga e de forma quadrangular, braquicefalia, frontal proeminente, sinofre, fendas palpebrais alongadas para cima, ponte nasal larga, hipoplasia de face média, nariz largo e achatado, micrognatia na infância com relativa prognatia com a idade e lábio superior protruso e em „v‟ invertido. Os sinais clínicos mais importantes na SMS são omportamentais que levam a autoagressão, hiperatividade e déficit atenção. Foram estudados 31 pacientes brasileiros com suspeita diagnóstica de SMS. As análises genéticas realizadas para avaliar este grupo incluíram técnicas de citogenética molecular (FISH), aCGH, PCR quantitativa e busca por mutações na região de transcrição do gene RAI1. Os resultados demostraram que mais de 90% dos casos neste estudo tinham deficiência mental, atraso no desenvolvimento da fala e comportamento de auto-injúria. Além disso, 30% (9/30) tiveram deleção ou mutação de ponto na região 17p11.2 e RAI1 gene, sendo que 67% apresentaram uma deleção clássica (6/9), 11% tinham uma deleção atípica (1/9) e 22% (2/9) tinham uma mutação no gene RAI1. Foi possível determinar o ponto de quebra das deleções observadas e determinar os genes envolvidos. A deleção atípica descrita neste trabalho atingiu parte do gene RAI e até o momento não havia sido descrita. Além disso, duas mutações de ponto, no exon 3 do gene foram descritas. Por fim, dentro grupo estudado, foi diagnosticado um caso com síndrome da deleção 1p36, sendo possível a sugestão de um novo diagnóstico diferencial para a SMS...

The Smith-Magenis syndrome (SMS) was described in 1986 as a syndrome involving a deletion in the 17p region in 9 patients. Its prevalence is estimated at one case per 25.000 live births. The SMS has phenotype that includes physical and behavioral development. The facial features are characterized by brachycephaly, midface hypoplasia, relative prognatism, everted, "tented" upper lip and deep-set, close-spaced eyes. The most important clinical features in SMS are leading behavioral self-injury, hyperactivity and attention deficit. We studied 31 Brazilian patients with suggested diagnostic to SMS. The genetic analysis performed to evaluate this group included molecular cytogenetic techniques (FISH), aCGH, quantitative PCR and the search for mutations in the gene transcription RAI1. Results showed that over 90% of the cases in this study had intellectual disability, delayed speech-language development, and self-injurious behavior. Furthermore, 30% had deletion or point mutation in the 17p11.2 region and RAI1 gene. Within this group, we found that 67% carried a classic deletion, 11% had an atypical deletion and 22% had a mutation in the RAI1 gene. It was possible to determine the breakpoint of the deletions observed and to determine the genes involved. The atypical deletion described reached part of the gene RAI1 and to date had not been described. In addition, two point mutations in exon 3 gene have been described. Finally, in this study group, one case was diagnosed with 1p36 deletion syndrome hinting of a possible new Differential Diagnosis for SMS...

Transcriptoma e proteoma em sangue periférico na busca de novos marcadores de doenças cardiovasculares / Transcriptomic and proteomic of peripheral blood as approaches to biomarkers cardiovascular discovers

INTRODUÇÃO: A principal manifestação clínica da doença aterosclerótica é o infarto agudo do miocárdio, caracterizada como emergência médica, que necessita de diagnóstico correto, rápido, preciso e terapia eficaz. Os estudos de transcriptoma e proteoma possibilitam obter informações que nos permite compreender de forma mais abrangente a evolução fisiopatológica das doenças, sendo as cardiovasculares particularmente favorecidas por terem etiologia multifatorial e sem dúvida multigênica, portanto a utilização destas ferramentas num modelo de doença aguda pode auxiliar, de forma singular, na obtenção de novas informações, tais como novos marcadores precoces de injúria. OBJETIVO: Identificar novos biomarcadores de doenças cardiovasculares através da análise do perfil de expressão de RNAm de células do sangue periférico e proteínas plasmáticas de pacientes com SCA. CASUÍSTICA E MÉTODOS: É um estudo caso-controle de pacientes com SCA recrutados no Pronto-Socorro do Instituto Dante Pazzanese de Cardiologia. Foram recrutados 84 indivíduos com Síndrome Coronariana Aguda (SCA), 47 indivíduos sem doença cardiovascular (grupo controle), de ambos os sexos com idade entre 30 a 65 anos, atendidos no Instituto Dante Pazzanese do Estado de São Paulo - Brasil. A avaliação de expressão gênica global de 10 pacientes e 6 controles (pareados) durante as primeiras 48 h após o IAM foi realizada através dos microarranjos de DNA (sistema Affymetrix) e a análise de plasma por separação em sistema de microarranjos (ProteinChip®), seguida da identificação e quantificação por espectrometria de massa, em sistema SELDI-TOF/MS. Os resultados de microarranjo de DNA foram validados tecnicamente (a partir das mesmas amostras processadas por microarranjo de DNA) e, posteriormente validados biologicamente (a partir das outras amostras não processadas por microarranjo de DNA) através da PCR em tempo real. RESULTADOS: Foram observados ao total 599 genes diferentemente expressos nas primeiras 48 h...

BACKGROUND: The main clinical manifestation of atherosclerosis is the acute myocardial infarction (AMI), which is a medical emergency that requires prompt diagnosis and efficient therapy. The transcriptomic and proteomic approaches are both powerful tools for the study of AMI and may be instrumental to identify news biomarkers involved in the inflammatory and apoptotic process of cardiovascular diseases. OBJECTIVE: The aim of this study is to determine the gene expression of RNAm and protein in blood cells following an AMI to identify new biomarkers. PATIENTS AND METHODS: For this study eighty four patients with acute coronary syndrome (ACS) and forty seven control individuals were selected among patients of the Instituto Dante Pazzanese, São Paulo state, Brazil. A global gene expression profile by GeneChip® Exon 1.0 ST Array (Affymetrix) and proteomic plasma profile by ProteinChip® Biomarker System and SELDI-TOF/MS were evaluated for ten patients from the ACS group and six from the control group. These patients were followed up for the first 48 h following the AMI. The genes differently expressed by microarray analysis were submitted to technical (same casuistic) and biologic (new casuistic) validation by PCR real time. RESULTS: 599 genes were differentially expressed at the first 48 h after AMI. Thirty-three genes were selected and submitted to the technical validation, and 20 were subjected to biological validation by real time PCR afterwards. The validated ones were: ALOX15, Areg, BCL2A1, BCL2L1, CA1, COX7B, ECDHC3, KCNE1, IL18R1, IRS2, MYL4, MMP9 and TREML4. At proteomic analysis, 479 peaks of plasma proteins differentially expressed were identified. 16 peaks were considered as high potentially biomarkers. Their molecular weight was between 6386.5 Da and 17807.7 Da. CONCLUSION: Results from this study were able to identify changes in gene and protein profiles in the plasma, and suggest new markers for evaluation of acute coronary syndrome and...

Assinaturas genéticas no câncer de mama / Genetics signatures at the breast cancer

A heterogeneidade nas apresentações clínica e morfológica do câncer de mama é em grande parte decorrente da sua expressão gênica. O comportamento da neoplasia depende de complexa relação entre centenas ou milhares de genes distintos, atuando por meio de suas respectivas proteínas sobre diferentes etapas do funcionamento celular. A possibilidade de estudo da expressão de múltiplas variáveis, de maneira simultânea, por métodos como microarranjos de DNA e RT-PCR, inaugurou uma nova etapa de conhecimento e manejo do câncer de mama. Quatro grandes classes de câncer mamário nasceram de vários estudos: luminal-A, luminal-B, HER2 e basal-símile. As pesquisas que se seguiram procuraram por padrões de expressão genética relacionados a comportamentos biológicos mais especificos, como o risco de recorrência a distância. Os dados obtidos a partir destes testes potencializam as informações obtidas por meio de variáveis clínicas e anatomopatológicas clássicas. Estudos clínicos prospectivos, alguns em andamento, decidirão quanto à incorporação definitiva destes testes no planejamento terapêutico.

The clinical and morphologic heterogeneity of breast cancer is driven to a large extent by abnormal gene expression within tumors. The behavior of the neoplasia depends on complex relation between hundreds or thousands of distinct genes, acting through its respective proteins on different stages of the cellular functions. The possibility of studying multiple variables simultaneously through methods as DNA microarray and RT-PCR inaugurated a new stage if knowledge and management of the breast cancer. Four major molecular classes of breast cancer emerged from several studies: luminal-A, luminal-B, HER2 and basal-like. The following researches looked fir genetic profile related to more specific biological behavior such as the risk of distant recurrence. The data gathered from these tests augment standard diagnostic and prognostic information obtained from traditional clinical pathological variables. Prospective clinical trials, some in progress, will decide about the definitive incorporation of these tests in the therapeutic planning.