Investigação de mecanismos genéticos e epigenéticos em distúrbios do crescimento humano

Parcela considerável de pacientes com distúrbios de crescimento não têm a causa de seus quadros clínicos estabelecida, incluindo aproximadamente 50% dos pacientes com diagnóstico clínico de síndrome de Silver−Russell (SRS) e 10-20% dos pacientes com síndrome de Beckwith-Wiedemann (BWS). O objetivo deste estudo foi investigar as causas genéticas e epigenéticas de distúrbios de crescimento, de etiologia desconhecida, numa contribuição para o entendimento de mecanismos que regulam o crescimento. O estudo compreendeu: (1) a investigação de microdesequilíbrios cromossômicos, por aCGH; (2) a análise do perfil de expressão alelo-específica de genes sujeitos a imprinting (IG), por pirossequenciamento (PSQ) ou sequenciamento de Sanger; (3) a investigação do padrão de metilação global em pacientes com restrição de crescimento, utilizando microarray de metilação. A casuística constituiu-se de 41 pacientes não aparentados, com distúrbios de crescimento, de etiologia desconhecida: (1) 25, com hipótese diagnóstica de SRS; (2) seis, com restrição de crescimento intrauterino e peso ao nascimento abaixo do 10º percentil, associados a outros sinais clínicos; (3) sete, com hipótese diagnóstica de BWS; e (4) três, com macrossomia pré-natal ou pós-natal, associada a outros sinais. A investigação de microdesequilíbrios cromossômicos foi realizada em 40 pacientes. Foram detectadas 58 variantes raras em 30/40 pacientes (75%): 40 foram consideradas provavelmente benignas (18 pacientes, 45%), 12, com efeito patogênico desconhecido (11 pacientes, 27,5%), duas, provavelmente patogênicas (um paciente, 2,5%) e quatro, patogênicas (três pacientes, 7,5%). Essas frequências são comparáveis àquelas descritas em estudos que investigaram CNV em grupos de pacientes com distúrbios de crescimento e outras alterações congênitas, incluindo SRS, e mostram a importância da investigação de microdesequilíbrios cromossômicos nesses pacientes. A diversidade dos microdesequilíbrios cromossômicos identificados é reflexo da heterogeneidade clínica das casuísticas. Neste estudo, muitos dos pacientes com hipótese diagnóstica de SRS e BWS apresentavam sinais clínicos atípicos, explicando a ausência neles das alterações (epi)genéticas que causam essas síndromes. A identificação de CNV características de outras síndromes reflete a sobreposição de sinais clínicos com BWS e SRS. A análise do perfil de expressão alelo-específica de IG foi realizada em um subgrupo de 18 pacientes com restrição de crescimento. Trinta IG com função em proliferação celular, crescimento fetal ou neurodesenvolvimento foram inicialmente selecionados. Após seleção de SNP transcritos com alta frequência na população, genotipagem de pacientes, genitores e indivíduos controle, determinação da expressão dos IG em sangue periférico e seu padrão de expressão (mono ou bialélico), 13 IG, expressos no sangue, tiveram a expressão alelo-específica avaliada, sete deles por PSQ e seis por sequenciamento de Sanger. Alterações no perfil de expressão de dois genes, de expressão normalmente paterna, foram detectadas em 4/18 pacientes (22%). Este estudo é o primeiro a utilizar pirossequenciamento e sequenciamento de Sanger na avaliação do perfil de expressão alelo-específica de IG, em pacientes com restrição de crescimento. Apesar de terem limitações, ambas as técnicas mostraram-se robustas e revelaram alterações de expressão alélica interessantes; entretanto, a relação dessas alterações com o quadro clínico dos pacientes permanece por esclarecer. A investigação da metilação global do DNA foi realizada em subgrupo de 21 pacientes com restrição de crescimento e em 24 indivíduos controle. Dois tipos de análise foram realizados: (1) análise diferencial de grupo e (2) análise diferencial individual. Na primeira análise, em que foi comparado o padrão de metilação do grupo de pacientes com quadro clínico sugestivo de SRS (n=16) com o do grupo controle (n=24), não houve indicação de hipo ou hipermetilação global no grupo SRS. Na segunda análise, foi comparado o padrão de metilação de cada um dos 21 pacientes com restrição de crescimento e dos 24 indivíduos controle, com o padrão de metilação do grupo controle. O número médio de CpG hipermetilados e de segmentos diferencialmente metilados (SDM) foi significativamente maior nos pacientes. Foram identificados 82 SDM hipermetilados, estando 57 associados a gene(s) (69,5%), em 16 pacientes, e 51 SDM hipometilados, 41 deles associados a gene(s) (80,4%), em 10 pacientes. A análise de ontologia genética dos 61 genes associados aos SDM hipo ou hipermetilados nos pacientes destacou genes que atuam no desenvolvimento e na morfogênese do sistema esquelético e de órgãos fetais, e na regulação da transcrição gênica e de processos metabólicos. Alterações de metilação em genes que atuam em processos de proliferação e diferenciação celulares e crescimento foram identificadas em 9/20 dos pacientes (45%), sugerindo implicação clínica. Não foi detectada alteração epigenética comum aos pacientes com diagnóstico clínico de SRS, explicável provavelmente pela heterogeneidade clínica. A investigação de metilação global, utilizando microarray, produziu novos dados que podem contribuir para a compreensão de mecanismos moleculares que influenciam o crescimento pré- e pós-natal. Na translocação aparentemente equilibrada - t(5;6)(q35.2;p22.3)dn, detectada em paciente com suspeita clínica de SRS, a interrupção de um gene, pela quebra no cromossomo 6, pode ser a causa do quadro clínico; alternativamente, a translocação pode ter impactado a regulação de genes de desenvolvimento localizados próximos aos pontos de quebra. A análise de expressão em sangue periférico mostrou que os níveis de cDNA do gene, interrompido pelo ponto de quebra da translocação, estavam reduzidos à metade. Além de sinais típicos da SRS, a paciente apresentava algumas características clínicas sugestivas de displasia cleidocraniana. Assim, a translocação t(5;6) pode ter alterado a interação de genes de desenvolvimento e seus elementos reguladores, levando à desregulação de sua expressão espaço-temporal, e resultando num fenótipo atípico, com características sobrepostas de mais de uma síndrome genética

O crescimento no primeiro ano de vida e o excesso de peso no início da idade escolar

INTRODUÇÃO - A obesidade é uma preocupação de saúde pública cada vez mais importante, em todo o mundo. A obesidade infantil, por sua vez, vem sendo associada a um alto risco de agravos infantis e de obesidade e doenças crônicas não transmissíveis na fase adulta. Admite-se que o início da vida seja um momento crítico e determinante para o risco do indivíduo desenvolver sobrepeso ou obesidade. Entretanto, não está definido se existe algum período de maior vulnerabilidade na fase pós-natal e qual seria o melhor marcador do crescimento da criança para indicar uma possível intervenção precoce que possa minimizar o risco de desenvolver excesso de peso ou obesidade. OBJETIVO - Analisar as relações existentes entre indicadores antropométricos de crescimento no primeiro ano de vida e o desenvolvimento de excesso de peso no início da idade escolar. MÉTODOS - Estudo de uma coorte histórica de uma unidade básica de saúde em São Paulo, Brasil. Os momentos analisados foram aos três, seis e doze meses e aos sete anos de idade. Avaliou-se a velocidade de crescimento e o crescimento alcançado durante o primeiro ano de vida frente aos desfechos: excesso de peso e obesidade aos sete anos de idade. As variáveis foram analisadas estatisticamente através do Coeficiente de Correlação de Pearson e das curvas ROC, além de terem sido estimadas a sensibilidade, a especificidade e o risco relativo. RESULTADOS - Os Coeficientes de Correlação de Pearson do ganho de peso por ganho de comprimento nos períodos de 0 a 3 meses, 0 a 6 meses e 0 a 12 meses foram, respectivamente, 0,23 (IC 95 por cento : 0,13 a 0,33), 0,29 (IC 95 por cento : 0,19 a 0,39) e 0,34 (IC 95 por cento : 0,24 a 0,43), todos significantes estatisticamente. Os Coeficientes de Correlação de Pearson do escore z do Índice de Massa Corpórea (IMC) para 3, 6 e 12 meses foram, respectivamente, 0,39 (IC 95 por cento : 0,29 a 0,48), 0,41 (IC 95 por cento : 0,32 a 0,50) e 0,42 (IC 95 por cento : 0,33 a 0,51). Para excesso de peso na idade escolar, a utilização do marcador escore z do IMC aos 12 meses maior que 0,49 apresentou sensibilidade de 68,29 por cento (IC 95 por cento : 59,3 por cento a 76,4 por cento ), especificidade de 63,51 por cento (IC 95 por cento : 56,6 por cento a 70,0 por cento ) e risco relativo estimado de 2,31 (IC 95 por cento : 1,69 a 3,17). Para obesidade, o mesmo marcador apresentou sensibilidade de 76,47 por cento (IC 95 por cento : 62,5 por cento a 87,2 por cento ), especificidade de 56,89 por cento (IC 95 por cento : 50,9 por cento a 62,7 por cento ) e risco relativo estimado de 3,49 (IC 95 por cento : 1,90 a 6,43). CONCLUSÕES - O primeiro trimestre de vida se revelou como sendo o período mais crítico, entre os estudados, para o desenvolvimento de sobrepeso ou obesidade no início da idade escolar. No entanto, o escore z do IMC acima de 0,49 aos 12 meses de vida se mostrou como o melhor marcador para esses dois desfechos.