Estudo descritivo molecular de pacientes com RASopatia / Descriptive molecular study of patients with RASopathy

RESUMO

As RASopatias são um grupo de doenças cujos pacientes apresentam alterações constitucionais em genes que participam de uma mesma via de sinalização celular denominada Ras/MAPK, que desempenha um papel importante na proliferação, diferenciação, migração celular e apoptose, além de estar associada a processos carcinogênicos. Apesar dos avanços em métodos diagnósticos, cerca de 20 a 25% dos casos permanecem inconclusivos, o que impulsiona pesquisas que buscam alterações em outros níveis de regulação da via, como RNAs não codificantes e proteínas. O primeiro capítulo deste estudo, avalia um grupo de 6 pacientes diagnosticados clinicamente com RASopatia e com exomas sequenciados. Foram obtidos dados sobre mutações em seus miRNAs. O segundo capítulo relata o caso de um paciente com suspeita clínica de síndrome de Costello, mas sem mutações detectadas. Foram avaliados, in silico, dados sobre miRNAs reguladores do gene HRAS, bem como os diferentes tecidos nos quais o HRAS é expresso. Para o capítulo 3 foi realizado um estudo comparativo entre gêmeas com diagnóstico clínico de síndrome de Noonan, mas com fenótipo discordante. Foi realizado um array por RT-qPCR para diferentes RNAs reguladores e um estudo comparativo de proteoma com análise de vias biológicas, processos biológicos e genes alvo da regulação de fatores de transcrição putativos. No estudo de miRNAs foram encontradas mutações em heterozigose, que são de difícil avaliação em ensaios de expressão. No estudo de caso do paciente S4 (síndrome de Costello), não foram encontradas mutações nos miR-181d-5p, let-7a-5p, miR-143-3p, miR-181a-5p, miR-139-5p, miR-663a e let-7b-5p, descritos como reguladores do HRAS. Também não foram encontrados tecidos viáveis para coleta e análise da expressão do HRAS. Na expressão de RNAs reguladores nas gêmeas (S16 e S17) foram encontrados níveis de expressão aumentados em S17 para Lnc-C21orf33-1, ERBS3/SBNO2e, miR-200be, CTBP1-AS e Lnc_DC. Na análise do proteoma, foram encontradas diferenças de expressão em vias de integrinas, proteoglicanos e trombinas, além de diferenças em processos de transdução de sinal, crescimento e manutenção celular e metabolismo. Os genes com sítio de ligação para os fatores de transcrição como RREB1, ETS1, EGR1 e TBX5 também possuíam expressão diferente entre as gêmeas. Os resultados aqui apresentados apontam novos caminhos para estudos moleculares das RASopatias que possam preencher as lacunas diagnósticas ainda pendentes.

ABSTRACT

RASopathies are a group of diseases whose patients present constitutional changes in genes that participate in the same cellular signaling pathway called the Ras/MAPK, which plays an important role in proliferation, differentiation, cell migration and apoptosis, in addition to being associated with carcinogenic processes. Despite advances in diagnostic methods, about 20 to 25% of cases remain inconclusive, which drives research that seeks changes in other levels of pathway regulation, such as non-coding RNAs and proteins. The first chapter of this study evaluates a group of 6 patients clinically diagnosed with RASopathy and sequenced exomes. Data were obtained on mutations in their miRNAs. The second chapter reports the case of a patient with clinical suspicion of Costello syndrome, but without mutations detected. Data on the miRNAs regulating the HRAS gene, as well as the different tissues in which HRAS is expressed, were evaluated in silico. For chapter 3 a comparative study was performed between twins with clinical diagnosis of Noonan syndrome, but with a discordant phenotype. An array was performed by RT-qPCR for different regulatory RNAs and a comparative proteome study with analysis of biological pathways, biological processes and genes targeting the regulation of putative transcription factors. In the study of miRNAs, mutations were found in heterozygosis, which are difficult to evaluate in expression assays. In the case study of S4 patient (Costello syndrome), no mutations were found in miR-181d-5p, let-7a-5p, miR-143-3p, miR-181a-5p, miR-139-5p, miR-663a and let-7b -5p, described as HRAS regulators. No available tissues were also found for collection and analysis of HRAS expression. In expression of regulatory RNAs in the S16 and S17 twins, increased levels of S17 expression were found for Lnc-C21orf33-1, ERBS3 / SBNO2e, miR-200b, CTBP1-AS and Lnc_DC. In the proteome analysis, expression differences were found in integrins, proteoglycans and thrombin pathways, as well as differences in signal transduction processes, cell growth and maintenance, and metabolism. Genes with binding site for transcription factors such as RREB1, ETS1, EGR1 and TBX5 also had different expression between the twins. The results presented here point out new ways for molecular studies of RASopathies that may close the remaining diagnostic gaps.