Avaliação do perfil de metilação e expressão do gene CDH1 em Cebus apella como modelo experimental para câncer gástrico

O câncer gástrico continua sendo uma importante causa de morte dentre os tipos de câncer no Brasil e no mundo. A origem do câncer de estomago provém, assim como nos demais, de acúmulo de alterações genéticas. Portanto, se faz necessário saber quais alterações genéticas são importantes para desencadear a patogênese do câncer gástrico. O MNU, conhecido carcinógeno, quando ingerido de forma oral em doses determinadas desencadeia o desenvolvimento de adenocarcinoma gástrico do tipo intestinal, com aparecimento de estágios pré definidos característico deste tipo tumoral. Com base nestes conhecimentos, realizamos um experimento com 6 macacos da espécie Cebus apella induzidos à desenvolver câncer gástrico do tipo intestinal. Os animais ingeriam 16mg/kg de peso diariamente da droga, com desenvolvimento de lesões pré-neoplásicas em todos. Infelizmente, devido à toxicidade da droga, somente um animal sobreviveu ao tratamento e desenvolveu desenvolveu uma massa tumoral propriamente dita. Foram feitas avaliações periódicas dos animais, em dias pré-determinados (ao início, no 120º, 150º, 300º, 940º) com coletas de fragmentos da mucosa gástrica. Foram coletadas 20 amostras de tecido, distribuídas entre mucosa normal, gastrite, displasia, metaplasia e tumoral. Destas amostras extraímos DNA para as análises do gene CDH1. Não há na literatura sequencia deste gene para a espécie utilizada no estudo. Com este objetivo, utilizamos iniciadores construídos a partir de sequencias de CDH1 de Callithrix jacchus (espécie filogeneticamente) e seqüenciamos cerca de 342pb da região promotora de CDH1 de C. apella. As análises mostraram uma similaridade de 98% desta região com a dos humanos, com presença de vários sítios de ligação de fatores de transcrição (sp1, Ap2, NF-x, AREB6, Puf e CTF) além da presença do CAAT Box. Esta região ainda possui 30 sitios CpGs, o que indica que ela pode estar sofrendo regulação epigenética. Para se verificar como se encontrava o padrão de metilação desta região realizamos uma análise de MSP com iniciadores específicos e constatamos que houve predominância de alelos não metilados de CDH1 para todas as amostras pré neoplásicas e a amostra de adenocarcinoma encontra-se metilada. O que pode ser constatado com um ensaio de Imunohistoquímica, onde somente a amostra tumoral não expressava a proteína caderina. Desta maneira nossas análises sugerem que a metilação do gene CDH1 desempenha papel importante na tumorigênese gástrica em C. apella, e é um evento tardio, uma vez que não é observado nos outro tipos teciduais não tumorais E, partindo-se da similaridade entre as seqüências, podemos sugerir que o mesmo evento pode está ocorrendo em humanos. Esta metilação do promotor do CDH1 leva a um silenciamento deste gene o que desencadeia o estabelecimento de adenocarcinomas gástricos, fato apoiado pela literatura onde vários trabalhos apontaram que a hipermetilação do promotor da caderina está associada ao desenvolvimento do câncer gástrico.

Methylation status of ANAPC1, CDKN2A and TP53 promoter genes in individuals with gastric cancer

Gastric cancer is the forth most frequent malignancy and the second most common cause of cancer death worldwide. DNA methylation is the most studied epigenetic alteration, occurring through a methyl radical addition to the cytosine base adjacent to guanine. Many tumor genes are inactivated by DNA methylation in gastric cancer. We evaluated the DNA methylation status of ANAPC1, CDKN2A and TP53 by methylation-specific PCR in 20 diffuse- and 26 intestinal-type gastric cancer samples and 20 normal gastric mucosa in individuals from Northern Brazil. All gastric cancer samples were advanced stage adenocarcinomas. Gastric samples were surgically obtained at the João de Barros Barreto University Hospital, State of Pará, and were stored at -80°C before DNA extraction. Patients had never been submitted to chemotherapy or radiotherapy, nor did they have any other diagnosed cancer. None of the gastric cancer samples presented methylated DNA sequences for ANAPC1 and TP53. CDKN2A methylation was not detected in any normal gastric mucosa; however, the CDKN2A promoter was methylated in 30.4% of gastric cancer samples, with 35% methylation in diffuse-type and 26.9% in intestinal-type cancers. CDKN2A methylation was associated with the carcinogenesis process for ~30% diffuse-type and intestinal-type compared to non-neoplastic samples. Thus, ANAPC1 and TP53 methylation was probably not implicated in gastric carcinogenesis in our samples. CDKN2A can be implicated in the carcinogenesis process of only a subset of gastric neoplasias.

Characterization of polymorphisms in the mannose-binding lectin gene promoter among human immunodeficiency virus 1 infected subjects

ABSTRACT: The present study investigated the prevalence of mutations in the -550 (H/L) and -221 (X/Y) mannose-binding lectin (MBL) gene promoter regions and their impact on infection by human immunodeficiency virus 1 (HIV-1) in a population of 128 HIV-1 seropositive and 97 seronegative patients. The allele identification was performed through the sequence-specific primer polymerase chain reaction method, using primer sequences specific to each polymorphism. The evolution of the infection was evaluated through CD4+ T-lymphocyte counts and plasma viral load. The allele and haplotype frequencies among HIV-1-infected patients and seronegative healthy control patients did not show significant differences. CD4+ T-lymphocyte counts showed lower levels among seropositive patients carrying haplotypes LY, LX and HX, as compared to those carrying the HY haplotype. Mean plasma viral load was higher among seropositive patients with haplotypes LY, LX and HX than among those carrying the HY haplotype. When promoter and exon 1 mutations were matched, it was possible to identify a significantly higher viral load among HIV-1 infected individuals carrying haplotypes correlated to low serum levels of MBL. The current study shows that haplotypes related to medium and low MBL serum levels might directly influence the evolution of viral progression in patients. Therefore, it is suggested that the identification of haplotypes within the promoter region of the MBL gene among HIV-1 infected persons should be further evaluated as a prognostic tool for AIDS progression.

Polymorphism in the promoter region of the mannose-binding lectin gene among human T-cell lymphotropic virus infected subjects

ABSTRACT: The present study investigated the frequency of the mutations at positions -550 and -221 of the mannose-binding lectin (MBL) gene in a sample of 75 human T-cell lymphotropic virus (HTLV) infected patients and 96 HTLV seronegative controls, in order to evaluate the occurrence of a possible association between the polymorphism and HTLV infection. A sequence specific primer-polymerase chain reaction was used for discrimination of the polymorphism. The analysis of allele frequencies at position -550 did not show any significant differences between HTLV infected group and controls, but there was a significant difference at position -221. The comparative analysis of haplotypes frequencies were not significant, but the genotype frequencies between the two groups, revealed a higher prevalence of genotype LYLX (25.3%), associated with medium and low MBL serum levels among HTLV infected subjects. The odds ratio estimation demonstrated that the presence of genotype LYLX was associated with an increased risk of HTLV infection (p = 0.0096; 1.38 < IC95% < 7.7605). There was no association between proviral load and the promoter polymorphism, but when promoter and exon 1 mutations were matched, it was possible to identify a significant higher proviral load among HTLV infected individuals carrying haplotypes correlated to low serum levels of MBL. The present study shows that the polymorphism in the promoter region of the MBL gene may be a genetic marker associated with HTLV infection, and emphasizes the need for further studies to determinate if the present polymorphism have any impact on diseases linked to HTLV infection.

Alterações genéticas e epigenéticas em meningiomas na população paraense

Os meningiomas são os tumores intracranianos mais frequentes, originando-se das meninges que revestem o cérebro e cordão espinhal. Apesar de terem sido um dos primeiros neoplasmas sólidos estudados citogeneticamente, ainda são escassos os estudos genéticos e epigenéticos nesses tumores. O presente trabalho teve como objetivo investigar alterações genéticas e epigenéticas que pudessem contribuir na iniciação e progressão tumoral em meningiomas na população paraense. Essa tese está subdivida em três capítulos. No Capítulo I foi investigada a associação entre o polimorfismo MTHFR C677T e meningioma em 23 pacientes da população paraense, utilizando 96 indivíduos sem histórico de lesões pré-neoplásicas como grupo controle. Essa associação não foi encontrada, apesar de sugerir um aumento não estatisticamente significante no risco de desenvolver meningioma em portadores do genótipo TT quando comparados ao genótipo CC. No Capítulo II foi avaliado o padrão de metilação em duas famílias do microRNA124 em meningiomas na população paraense. Hipermetilação na região promotora de miRN124a2 e miRNA124a3 parece ser um evento frequente, uma vez que foi encontrada em 73,9% e 69,56% das amostras analisadas, respectivamente. No Capítulo III, foi analisado o padrão de metilação dos genes APC, BRCA1, CDH1, CDH13, CDKN2A, DAPK1, ESR1, FHIT, GSTP1, MGMT, MLH1, NEUROG1, PDLIM4, PTEN, RARB, RASSF1, RUNX3, SOCS1, TIMP3, TP73, VHL e WIF1 em um meningioma de grau I e um de grau II através de uma placa comercial desenvolvida através da tecnologia MethylScreen. O padrão de metilação do gene CDKN2B também foi analisado na amostra coletada em 25 pacientes com meningioma através da conversão por bissulfito, PCR e sequenciamento direto. O gene RASSF1A apresentou-se metilado em 16,73% e 63,66% dos sítios CpGs analisados na amostra de meningioma de grau I e grau II, respectivamente. O gene RUNX3 se apresentou metilado apenas na amostra de grau II em 52,88% dos sítios CpG analisados. Nossos resultados apontam a importância das alterações epigenéticas na tumorigênese e progressão tumoral em meningiomas.

Epigenetic alterations in human brain tumors in a Brazilian population

Aberrant methylation of CpG islands located in promoter regions represents one of the major mechanisms for silencing cancer-related genes in tumor cells. We determined the frequency of aberrant CpG island methylation for several tumor-associated genes: DAPK, MGMT, p14^ARF, p16^INK4a, TP73, RB1 and TIMP-3 in 55 brain tumors, consisting of 26 neuroepithelial tumors, 6 peripheral nerve tumors, 13 meningeal tumors and 10 metastatic brain tumors. Aberrant methylation of at least one of the seven genes studied was detected in 83.6% of the cases. The frequencies of aberrant methylation were: 40% for p14^ARF, 38.2% for MGMT, 30.9% for, p16^INK4a, 14.6% for TP73 and for TIMP-3, 12.7% for DAPK and 1.8% for RB1. These data suggest that the hypermethylation observed in the genes p14^ARF, MGMT and p16^INK4a is a very important event in the formation or progression of brain tumors, since the inactivation of these genes directly interferes with the cell cycle or DNA repair. The altered methylation rate of the other genes has already been reported to be related to tumorigenesis, but the low methylation rate of RB1 found in tumors in our sample is different from that so far reported in the literature, suggesting that perhaps hypermethylation of the promoter is not the main event in the inactivation of this gene. Our results suggest that hypermethylation of the promoter region is a very common event in nervous system tumors.