Eritrograma, metabolismo do ferro e concentração sérica de eritropoetina em fêmeas caprinas da raça Saanen nos períodos de gestação, parto e pós-parto

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Metabolismo do ferro em equinos atletas

O ferro participa de várias funções vitais do organismo, como o transporte de oxigênio e de elétrons e a síntese do DNA. Desequilíbrios do metabolismo do ferro podem estar relacionados a sua deficiência ou sobrecarga, porém a deficiência é rara em equinos adultos. Apesar disso, criadores e veterinários de cavalos de esporte utilizam frequentemente suplementos contendo ferro com o objetivo de melhorar o desempenho atlético. Até o momento, nenhum estudo comprovou que o exercício induz deficiência de ferro nessa espécie ou que a suplementação de ferro melhora o seu desempenho. O diagnóstico de deficiência ou sobrecarga de ferro depende de uma avaliação laboratorial criteriosa. A suplementação em equinos não deficientes pode induzir o acúmulo excessivo de ferro, com graves consequências para o animal. Este trabalho revisa as alterações do metabolismo do ferro em equinos submetidos ao exercício, os métodos laboratoriais de avaliação dos estoques de ferro e as consequências da suplementação indevida.

Frequência dos mutantes C282Y e H63D do gene HFE e sua influência no metabolismo do ferro e na expressão da beta talassemia heterozigota

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Metabolismo do ferro e lipoperoxidação eritrocitária em equinos puro sangue árabe sumetidos ao exercício em esteira e suplementados com vitamina E (dl-alfa-tocoferol)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Distúrbios do metabolismo do cobre, ferro e zinco

Projeto de Pós-Graduação/Dissertação apresentado à Universidade Fernando Pessoa como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Ciências Farmacêuticas

Resposta de Chromobacterium Violaceum cultivada em alta concentração de ferro

The Chromobacterium violaceum is a β-proteobacterium Gram-negative widely found in tropical and subtropical regions, whose genome was sequenced in 2003 showing great metabolic versatility and biotechnological and pharmaceutical potential. Given the large number of ORFs related to iron metabolism described in the genome of C. violaceum, the importance of this metal for various biological processes and due to lack of data about the consequences of excess of iron in free-living organisms, it is important to study the response mechanism of this bacterium in a culture filled with iron. Previous work showed that C. violaceum is resistant to high concentrations of this metal, but has not yet been described the mechanism which is used to this survival. Thus, to elucidate the response of C. violaceum cultured in high concentrations of iron and expecting to obtain candidate genes for use in bioremediation processes, this study used a shotgun proteomics approach and systems biology to assess the response of C. violaceum grown in the presence and absence of 9 mM of iron. The analysis identified 531 proteins, being 71 exclusively expressed by the bacteria grown in the presence of the metal and 100 just in the control condition. The increase in expression of proteins related to the TCA cycle possibly represents a metabolic reprogramming of the bacteria caused by high concentration of iron in the medium. Moreover, we observed an increase in the activity assay of superoxide dismutase and catalase as well as in Total Antioxidant Activity assay, suggesting that the metal is inducing oxidative stress in C. violaceum that increases the levels of violacein and antioxidant enzymes to better adapt to the emerging conditions. Are also part of the adaptive response changes in expression of proteins related to transport, including iron, as well as an increased expression of proteins related to chemotaxis response, which would lead the bacteria to change the direction of its movement away from the metal. Systems Biology results, also suggest a metabolic reprogramming with mechanisms coordinated by bottleneck proteins involved in transcription (GreA), energy metabolism (Rpe and TpiA) and methylation (AhcY)

Inflamação, homeostase do ferro e suplementação nutricional na cirurgia de derivação gástrica em Y de Roux em mulheres obesas

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

A desregulação da homeostase do ferro: base molecular e patologias associadas

A homeostase do ferro requer um rigoroso processo de regulação, uma vez que este é um elemento essencial para alguns dos mecanismos celulares básicos mas, quando se encontra em excesso, origina profundos danos celulares e falha de órgãos. Dado que o organismo humano não possui um mecanismo ativo de excreção de ferro, é essencial que a sua homeostase seja estabelecida através de uma estreita comunicação entre os locais de absorção, utilização e armazenamento. Esta interligação é conseguida, essencialmente, através da ação de uma hormona circulante, a hepcidina. A hepcidina é sintetizada ao nível dos hepatócitos do fígado, sendo a sua expressão aumentada pelos níveis de ferro e inflamação e suprimida pela eritropoiese e hipoxia. A hepcidina regula negativamente a absorção duodenal do ferro proveniente da alimentação, a libertação pelos macrófagos do ferro resultante da fagocitose dos glóbulos vermelhos senescentes, assim como a libertação do ferro armazenado nos hepatócitos. A hemocromatose hereditátria (HH) do tipo 1 é uma doença de transmissão autossómica recessiva associada a mutações no gene HFE (p.Cys282Tyr e p.His63Asp). É a patologia humana mais comum de sobrecarga primária em ferro, apresenta penetrância incompleta, e é um dos distúrbios genéticos mais frequentes em caucasianos de ascendência Norte-Europeia. Na hemocromatose, apesar de haver um excesso de ferro no organismo, este facto não é refletido no nível de expressão da hormona hepcidina (cujos níveis deveriam aumentar). Pelo contrário, o nível de expressão da hepcidina encontra-se diminuído o que perpetua a constante absorção do ferro a nível duodenal. Os sintomas associados à doença iniciam-se geralmente na meia-idade e começam por consistir em sintomas gerais de fadiga e dores articulares. No entanto, a progressiva acumulação do ferro em vários órgãos (tais como fígado, coração e pâncreas) provoca aí graves danos, tais como cirrose, carcinoma hepatocelular, cardiomiopatias e diabetes. Para além da HH do tipo 1, podem ocorrer outros tipos de hemocromatose por mutações noutros genes relacionados com o metabolismo do ferro (tais como TFR2, HJV, HAMP, SLC40A1, etc). Mutações em genes como HAMP e HJV associam-se a hemocromatoses mais graves, de início ainda na juventude (hemocromatose juvenil). A implementação no nosso laboratório da nova metodologia de Next-Generation Sequencing permitiu-nos realizar a pesquisa de variantes simultaneamente em 6 genes relacionados com o metabolismo do ferro, em 88 doentes com fenótipo de hemocromatose hereditária não-clássica. Foram identificadas 54 variantes diferentes sendo algumas delas novas. Estudos in silico e estudos funcionais in vitro (em linhas celulares) permitiram-nos comprovar a patogenicidade de algumas das variantes novas e compreender os mecanismos moleculares subjacentes ao desenvolvimento da sobrecarga em ferro. Pelo contrário, no lado oposto do espetro das patologias relacionadas com o ferro, encontram-se as anemias por falta de ferro (anemias ferropénicas). A Organização Mundial de Saúde define anemia quando os níveis de hemoglobina no sangue são menores do que 12 g/dL na Mulher e 13 g/dL no Homem. A hemoglobina é a proteína existente nos glóbulos vermelhos do sangue, responsável pelo transporte de oxigénio no organismo, e cuja molécula é um tetrâmero formado por 4 cadeias polipeptídicas (as globinas) e 4 grupos heme que contêm 4 átomos de ferro. A falta de ferro impede que se formem as moléculas de hemoglobina a níveis normais em cerca de 20% da população portuguesa e isso é devido a carências alimentares ou a dificuldades na absorção do ferro proveniente da alimentação. Entre os fatores genéticos moduladores desta última situação parecem estar algumas variantes polimórficas no gene TMPRSS6, codificante da proteína Matriptase-2, um dos agentes envolvidos na regulação da expressão da hepcidina. Por outro lado, mutações neste gene dão origem a anemias ferropénicas graves, refratárias ao tratamento oral com ferro (Iron Refractory Iron Deficiency Anaemia - IRIDA). As Hemoglobinopatias são outro tipo de anemia hereditária. Estas não estão relacionadas com o défice de ferro mas sim com defeitos nas cadeias globínicas, constituintes da hemoglobina (α2β2). As hemoglobinopatias que estão relacionadas com um problema quantitativo, ou seja quando há ausência ou diminuição de síntese de uma cadeia globínica, denominam-se talassémias: beta-talassémia, alfa-talassémia, delta-talassémia, etc, consoante o gene afetado. Por outro lado, quando o problema é de carácter qualitativo, ou seja ocorre a síntese de uma cadeia globínica estruturalmente anómala, esta é denominada uma variante de hemoglobina. Enquadra-se neste último grupo a Anemia das Células Falciformes ou Drepanocitose. As hemoglobinopatias são das patologias genéticas mais frequentes no mundo, sendo que nalguns locais são um grave problema de saúde pública. Em Portugal foram realizados estudos epidemiológicos que permitiram determinar a frequência de portadores na população e foi implementado um programa de prevenção.

Diminuição da expressão dos genes APP e CP em doentes de Alzheimer sugere alteração da exportação de ferro celular nesta demência

Recentemente tem-se assistido a um acumular de evidência sugerindo a implicação de uma desregulação do metabolismo do ferro (Fe) na fisiopatologia da doença de Alzheimer (DA). Neste trabalho, pretendemos esclarecer melhor os mecanismos moleculares subjacentes à homeostasia deste metal na DA, particularmente ao nível do efluxo celular. Assim, mediu-se em células mononucleares do sangue periférico de 73 doentes com DA e 74 controlos a expressão de genes diretamente envolvidos na regulação e exportação celular de Fe, utilizando a técnica de PCR quantitativo. Os resultados mostraram uma diminuição significativa na expressão dos genes aconitase (ACO1; P=0,007); ceruloplasmina (CP; P<0,001) e proteína precursora de beta amilóide (APP; P=0,006) em doentes com DA comparativamente com os voluntários saudáveis. Estas observações apontam para uma diminuição significativa da expressão dos genes associados com a exportação de Fe celular mediada pela ferroportina na DA. Assim, o presente estudo reforça resultados anteriores que mostram alterações no metabolismo do Fe e podem estar na origem da retenção intracelular deste metal e aumento de stress oxidativo caraterísticos desta patologia.

Resposta de Chromobacterium Violaceum cultivada em alta concentração de ferro

The Chromobacterium violaceum is a β-proteobacterium Gram-negative widely found in tropical and subtropical regions, whose genome was sequenced in 2003 showing great metabolic versatility and biotechnological and pharmaceutical potential. Given the large number of ORFs related to iron metabolism described in the genome of C. violaceum, the importance of this metal for various biological processes and due to lack of data about the consequences of excess of iron in free-living organisms, it is important to study the response mechanism of this bacterium in a culture filled with iron. Previous work showed that C. violaceum is resistant to high concentrations of this metal, but has not yet been described the mechanism which is used to this survival. Thus, to elucidate the response of C. violaceum cultured in high concentrations of iron and expecting to obtain candidate genes for use in bioremediation processes, this study used a shotgun proteomics approach and systems biology to assess the response of C. violaceum grown in the presence and absence of 9 mM of iron. The analysis identified 531 proteins, being 71 exclusively expressed by the bacteria grown in the presence of the metal and 100 just in the control condition. The increase in expression of proteins related to the TCA cycle possibly represents a metabolic reprogramming of the bacteria caused by high concentration of iron in the medium. Moreover, we observed an increase in the activity assay of superoxide dismutase and catalase as well as in Total Antioxidant Activity assay, suggesting that the metal is inducing oxidative stress in C. violaceum that increases the levels of violacein and antioxidant enzymes to better adapt to the emerging conditions. Are also part of the adaptive response changes in expression of proteins related to transport, including iron, as well as an increased expression of proteins related to chemotaxis response, which would lead the bacteria to change the direction of its movement away from the metal. Systems Biology results, also suggest a metabolic reprogramming with mechanisms coordinated by bottleneck proteins involved in transcription (GreA), energy metabolism (Rpe and TpiA) and methylation (AhcY)

The functional link between HFE and hepcidin- its contribution to iron metabolism regulation

Tese de doutoramento, Biologia (Biologia Molecular), Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2013

Avaliação bioquímica e hostológica de fígado de ratas wistar diabéticas e tratadas com tamoxifeno

Tamoxifen (TX), a drug used in the treatment of breast cancer, may cause hepatic changes in some patients. The consequences of its use on the liver tissues of rats with or without diabetes mellitus (DM) have not been fully explored. The purpose of this multidisciplinary study was to evaluate the correlation between plasma hepatic enzyme levels and the presence of iron overload in the hepatic tissue of female Wistar rats with or without streptozotocin-induced DM and using TX. Female rats were studied in control groups: C-0 (non-drug users), C-V (sorbitol vehicle only) and C-TX (using TX). DM (diabetic non-drug users) and DM-TX (diabetics using TX) were the test groups. Sixty days after induced DM, blood samples were collected for glucose, alanine aminotransferase (ALT), aspartate aminotransferase (AST) alkaline phosphatase (ALP) and bilirubin measures. Hepatic fragments were processed and stained with hematoxylin and eosin (H&E), Masson s trichrome, Perls. The hepatic iron content was quantified by atomic absorption spectrometry. AST, ALT and ALP levels were significantly elevated in the DM and DM-TX groups, with unchanged bilirubin levels. Liver iron overload using Perls stain and atomic absorption spectrometry were observed exclusively in groups C-TX and DM-TX. There was positive correlation between AST, ALT and ALP levels and microscopic hepatic siderosis intensity in group DM-TX. In conclusion, TX administration is associated with liver siderosis in diabetic and non-diabetic rats. In addition, TX induced liver iron overload with unaltered hepatic function in 2 non-diabetic rats and may be a useful tool for investigating the biological control of iron metabolism

Análise das mutações C282Y e H63D no gene da proteína HFE em pacientes com hiperferritinemia

Hereditary Hemochromatosis (HH) is a genetic disease caused by high iron absorption and deposition in several organs. This accumulation results in clinical disturbances such as cirrhosis, arthritis, cardiopathies, diabetes, sexual disorders and skin darkening. The H63D and C282Y mutations are well defined in the hemochromatosis etiology. The aim of this paper was that of identifying the H63D and C282Y genetical mutations in the hemochromatosis gene and the frequency assessment of these mutations in the HFE protein gene in patients with hyperferritin which are sent to the DNA Center laboratory in Natal, state of Rio Grande do Norte. This paper also evaluates the HH H63D and C282Y gene mutations genotype correlation with the serum ferritin concentration, glucose, alanine aminotransferasis, aspartato aminotransferasis, gama glutamil transferasis and with the clinical complications and also the interrelation with life habits including alcoholism and iron overload. The biochemical dosages and molecule analyses are done respectively by the enzymatic method and PCR with enzymatic restriction. Out of the 183 patients investigated, 51,4% showed no mutation and 48,6% showed some type of mutation: 5,0% were C282Y heterozygous mutation; 1,1%, C282Y homozygous mutation; 31%, H63D heterozygous mutation; 8,7%, H63D homozygous mutation; and 3,3%, heterozygous for the mutation in both genes. As to gender, we observed a greater percentage of cases with molecular alteration in men in relation to women in the two evaluated mutations. The individuals with negative results showed clinical and lab signs which indicate hemochromatosis that other genes could be involved in the iron metabolism. Due to the high prevalence of hemochromatosis and taking into account that hemochromatosis is considered a public health matter, its gravity being preventable and the loss treatment toxicity, the early genetic diagnosis is indicated, especially in patients with high ferritin, and this way it avoids serious clinical manifestations and increases patients' life expectation. Our findings show the importance of doing such genetic studies in individuals suspected of hereditary hemochromatosis due to the high incidence of such a hereditary disease in our region

FERRITINA: intervalos de referência para adultos no Estado do Rio Grande do Norte

Ferritin is a protein composed of heavy and light chains, non-covalently linked and which accommodates, in its core, thousands of atoms of iron. Furthermore, this protein represents the stock of iron in the body and it is characterized as an acute marker and predictor of diseases, such as iron deficiency anemia, hereditary hemochromatosis and others. Considering the variability of reference values and the analytical methods currently available, the aim of this work was to propose 95% confidence intervals for adults in the State of Rio Grande do Norte, Brazil, after determining the average concentration of serum ferritin for both sexes, beyond its correlation with the age. We analyzed 385 blood samples, collected by venipuncture from individuals residing in the State, after 12-14 hours of fast. The populational sample had 169 men and 216 women between 18-59 years old, which filled a questionnaire on socioeconomic, food habits and accounts about previous and current diseases. The sample collections were itinerant and the results of erythrogram, fasting glucose, alanine aminotransferase, aspartate aminotransferase, γ-glutamyl transferase, urea, creatinine, leukocyte count and platelets, beyond C-reactive protein, were issued to each participant, so that, after selection of the apparently healthy individuals, the dosage of serum ferritin was carried out. Statistical analysis was performed using the softwares SPSS 11.0 Windows version, Epi Info 3.3.2 and Graf instant pad (version 3.02), and the random population sample was single (finite population), for which the test of linear correlation and diagram of dispersion were also made. After selection of individuals and determination of serum ferritin, the most discrepant outliers were disregarded (N = 358, Men = 154/Women = 207) and the average value determined for the masculine sex individuals was 167,18 ng / dL; for the feminine sex individuals, the average value obtained was 81,55 ng / dL. Moreover, we found that 25% of men had values < 90,30 ng / dL; 50% ≤ 156,25 ng / dL and 75% ≤ 229,00 ng / dL. In the group of women, 25% had values < 38,80 ng / dL; 50% ≤ 65,00 ng / dL and 75% ≤ 119,00 ng / dL. Through the correlation coefficient (r = 0,23 with p = 0,003), it is possible to suggest the existence of positive linear correlation between age and serum ferritin for men. The correlation coefficient for women (r = 0,16 with p = 0,025) also confirms the existence of positive linear correlation between serum ferritin and age. Considering the analysis carried out and specific methods corroborating with the proposed benchmarks, we concluded that the average value found for men is higher than that found for women. Furthermore, this scenario rises with age for both sexes, and the 95% confidence intervals obtained were 74 ng/dL ≤ μ ≤ 89 ng/dL and 152ng/dL ≤ μ ≤183ng/dL for the feminine and masculine sex individuals respectively

Sequencing and expression analysis of hepcidin mRNA in donkey (Equus asinus) liver

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)