Sequence variation in the Fanconi anemia gene FAA

Fanconi anemia (FA) is a genetically heterogeneous autosomal recessive syndrome associated with chromosomal instability, hypersensitivity to DNA crosslinking agents, and predisposition to malignancy. The gene for FA complementation group A (FAA) recently has been cloned. The cDNA is predicted to encode a polypeptide of 1,455 amino acids, with no homologies to any known protein that might suggest a function for FAA. We have used single-strand conformational polymorphism analysis to screen genomic DNA from a panel of 97 racially and ethnically diverse FA patients from the International Fanconi Anemia Registry for mutations in the FAA gene. A total of 85 variant bands were detected. Forty-five of the variants are probably benign polymorphisms, of which nine are common and can be used for various applications, including mapping studies for other genes in this region of chromosome 16q. Amplification refractory mutation system assays were developed to simplify their detection. Forty variants are likely to be pathogenic mutations. Seventeen of these are microdeletions/microinsertions associated with short direct repeats or homonucleotide tracts, a type of mutation thought to be generated by a mechanism of slipped-strand mispairing during DNA replication. A screening of 350 FA probands from the International Fanconi Anemia Registry for two of these deletions (1115–1118del and 3788–3790del) revealed that they are carried on about 2% and 5% of the FA alleles, respectively. 3788–3790del appears in a variety of ethnic groups and is found on at least two different haplotypes. We suggest that FAA is hypermutable, and that slipped-strand mispairing, a mutational mechanism recognized as important for the generation of germ-line and somatic mutations in a variety of cancer-related genes, including p53, APC, RB1, WT1, and BRCA1, may be a major mechanism for FAA mutagenesis.

Transgenic knockout mice exclusively expressing human hemoglobin S after transfer of a 240-kb βs-globin yeast artificial chromosome: A mouse model of sickle cell anemia

Sickle cell anemia (SCA) and thalassemia are among the most common genetic diseases worldwide. Current approaches to the development of murine models of SCA involve the elimination of functional murine α- and β-globin genes and substitution with human α and βs transgenes. Recently, two groups have produced mice that exclusively express human HbS. The transgenic lines used in these studies were produced by coinjection of human α-, γ-, and β-globin constructs. Thus, all of the transgenes are integrated at a single chromosomal site. Studies in transgenic mice have demonstrated that the normal gene order and spatial organization of the members of the human β-globin gene family are required for appropriate developmental and stage-restricted expression of the genes. As the cis-acting sequences that participate in activation and silencing of the γ- and β-globin genes are not fully defined, murine models that preserve the normal structure of the locus are likely to have significant advantages for validating future therapies for SCA. To produce a model of SCA that recapitulates not only the phenotype, but also the genotype of patients with SCA, we have generated mice that exclusively express HbS after transfer of a 240-kb βs yeast artificial chromosome. These mice have hemolytic anemia, 10% irreversibly sickled cells in their peripheral blood, reticulocytosis, and other phenotypic features of SCA.

Somatic mosaicism in Fanconi anemia: Evidence of genotypic reversion in lymphohematopoietic stem cells

Somatic mosaicism has been observed previously in the lymphocyte population of patients with Fanconi anemia (FA). To identify the cellular origin of the genotypic reversion, we examined each lymphohematopoietic and stromal cell lineage in an FA patient with a 2815–2816ins19 mutation in FANCA and known lymphocyte somatic mosaicism. DNA extracted from individually plucked peripheral blood T cell colonies and marrow colony-forming unit granulocyte–macrophage and burst-forming unit erythroid cells revealed absence of the maternal FANCA exon 29 mutation in 74.0%, 80.3%, and 86.2% of colonies, respectively. These data, together with the absence of the FANCA exon 29 mutation in Epstein–Barr virus-transformed B cells and its presence in fibroblasts, indicate that genotypic reversion, most likely because of back mutation, originated in a lymphohematopoietic stem cell and not solely in a lymphocyte population. Contrary to a predicted increase in marrow cellularity resulting from reversion in a hematopoietic stem cell, pancytopenia was progressive. Additional evaluations revealed a partial deletion of 11q in 3 of 20 bone marrow metaphase cells. By using interphase fluorescence in situ hybridization with an MLL gene probe mapped to band 11q23 to identify colony-forming unit granulocyte–macrophage and burst-forming unit erythroid cells with the 11q deletion, the abnormal clone was exclusive to colonies with the FANCA exon 29 mutation. Thus, we demonstrate the spontaneous genotypic reversion in a lymphohematopoietic stem cell. The subsequent development of a clonal cytogenetic abnormality in nonrevertant cells suggests that ex vivo correction of hematopoietic stem cells by gene transfer may not be sufficient for providing life-long stable hematopoiesis in patients with FA.

Molecular and genealogical evidence for a founder effect in Fanconi anemia families of the Afrikaner population of South Africa

Fanconi anemia (FA) is a rare, genetically heterogeneous autosomal recessive disorder associated with progressive aplastic anemia, congenital abnormalities, and cancer. FA has a very high incidence in the Afrikaner population of South Africa, possibly due to a founder effect. Previously we observed allelic association between polymorphic markers flanking the FA group A gene (FANCA) and disease chromosomes in Afrikaners. We genotyped 26 FA families with microsatellite and single nucleotide polymorphic markers and detected five FANCA haplotypes. Mutation scanning of the FANCA gene revealed association of these haplotypes with four different mutations. The most common was an intragenic deletion of exons 12–31, accounting for 60% of FA chromosomes in 46 unrelated Afrikaner FA patients, while two other mutations accounted for an additional 20%. Screening for these mutations in the European populations ancestral to the Afrikaners detected one patient from the Western Ruhr region of Germany who was heterozygous for the major deletion. The mutation was associated with the same unique FANCA haplotype as in Afrikaner patients. Genealogical investigation of 12 Afrikaner families with FA revealed that all were descended from a French Huguenot couple who arrived at the Cape on June 5, 1688, whereas mutation analysis showed that the carriers of the major mutation were descendants of this same couple. The molecular and genealogical evidence is consistent with transmission of the major mutation to Western Germany and the Cape near the end of the 17th century, confirming the existence of a founder effect for FA in South Africa.

Caracterização da anemia em cadelas com piometra

A piometra é uma condição mórbida caracterizada pela inflamação do útero com acúmulo de exsudatos, resultante de ações hormonais e geralmente associada à presença de bactérias no lúmen uterino. A anemia é a alteração hematológica mais frequentemente observada em cadelas com piometra e está associada à cronicidade da doença, diminuição da eritropoiese, devido ao efeito toxêmico na medula óssea, diminuição da disponibilidade de ferro ou perda de sangue para o útero. Adicionalmente, o efeito das toxinas bacterianas e os radicais livres gerados pelo metabolismo oxidativo dos neutrófilos podem resultar na modificação da estrutura antigênica da membrana do eritrócito, permitindo a ligação de imunoglobulinas em sua superfície e acelerando a destruição eritrocitária. Essa hipótese pode ser comprovada pela detecção de imunocomplexos na superfície eritrocitária de cadelas com piometra. O diagnóstico de piometra foi estabelecido em 33 cadelas atendidas no Serviço de Obstetrícia/Ginecologia do Hospital Veterinário da Universidade de São Paulo com base na anamnese, exame físico e exames subsidiários (ultrassonografia, hemograma e concentrações séricas de ureia e creatinina). As amostras sanguíneas foram coletadas em dois momentos. A primeira anterior a ovariosalpingohisterectomia (OSH) e a segunda, sete a dez dias após a OSH. A quantificação de hemácias com deposição de imunocomplexos IgG e IgM foi realizada utilizando-se anticorpos anti-IgG e anti-IgM (Bethyl®Laboratories) conjugadas a fluoresceína de isotiocianato (FITC), e a leitura realizada com citômetro de fluxo (FACS Calibur; Becton, Dickinson and Company© 2007 BD), sendo os resultados expressos em percentual de hemácias marcadas. Foram utilizados o Teste de Shapiro-Wilk para a avaliação da distribuição de dados e a comparação entre os grupos controle, pré e pós-OSH foi realizada valendo-se do Teste t ou Teste t pareado e Correlação de Pearson, e do Teste U de Mann-Whitney e Correlação de Spearman, para as variáveis com distribuição normal e não-normal, respectivamente. O valor de alfa estipulado foi de 0,05. Analisando os valores hematológicos de cada um dos cães incluídos no estudo, observa-se que 19 (57,6%) apresentavam anemia normocítica normocrômica não regenerativa no momento pré-OSH e cinco (15,2%) no momento pós-OSH. Em cães do grupo controle foram observadas 0,14 - 0,77% (0,43±0,18%) de hemácias marcadas com anticorpos anti-IgG FITC e 0,29 - 9,58% (0,68±0,29%) para anticorpos anti-IgM FITC. Já nos cães com piometra, foram encontradas 0,14 - 4,19% (0,96±0,86%) de hemácias marcadas com anticorpos anti-IgG FITC e 0,29 - 9,58% (1,37±1,71%) com anticorpos anti-IgM FITC, antecedendo a OSH. No momento pós-OSH observou-se 0,18 - 16,2% (2,77±3,67%) de hemácias marcadas para anticorpos anti-IgG FITC e 0,15 - 19,8% (4,01±4,46%) para anticorpos anti-IgM FITC. O percentual de hemácias marcadas com anticorpos anti-IgG FITC diferiu entre os grupos controle e piometra, pré-OSH (p<0,001) e pós-OSH (p<0,001). Em relação a anticorpos anti-IgM FITC, não foram observadas diferenças entre os grupos controle e pré-OSH (p=0,09), porém, após a OSH houve aumento na marcação de hemácias, quando comparado ao grupo controle (p<0,001). Apenas alguns animais apresentaram mais de 5% de hemácias marcadas, e isto ocorreu, principalmente, no momento pós-OSH. Entretanto, não resultou no agravamento da anemia, indicando que a piometra em cadelas está associada à deposição de imunoglobulinas G ou M na superfície das hemácias, sem, no entanto, promover hemólise ou agravamento da anemia

Nutrição da gestante portadora de anemia falciforme, complicações maternas e resultados perinatais

O prognóstico da gestação é influenciado pelo estado nutricional materno. Sabe-se que, desde a infância, as pessoas portadoras da doença falciforme apresentam crescimento deficiente. Pouco se conhece sobre a evolução do estado nutricional materno na anemia falciforme. O objetivo foi analisar o estado nutricional de gestantes portadoras de anemia falciforme, avaliando o ganho de peso, o consumo dietético materno e os resultados adversos maternos e perinatais. Métodos: Foram avaliadas 26 gestantes portadoras de anemia falciforme SS e 23 SC, a partir do início do pré-natal especializado até o puerpério. Como grupo controle foram utilizadas 63 gestantes, sem comorbidades. O estado nutricional das gestantes foi avaliado de acordo com índice de massa corporal, pré-gestacional e ao final da gravidez, bem como analisado o ganho de peso materno. O consumo dietético foi analisado utilizando-se questionário de frequência alimentar, em cada trimestre, caracterizando-se o valor energético total e a ingestão de macronutrientes e micronutrientes. As complicações maternas e perinatais foram investigadas. O nível de significância foi 0,05 (alfa=5%). Resultados: O IMC pré-gestacional foi significativamente menor no grupo SS (mediana 20,3 kg/m2) quando comparado com os grupos SC (22,7 kg/m2, p < 0,05) e controle (23,2 kg/m2, p < 0,05). O baixo peso pré-gestacional (IMC < 18,5 kg/m2) foi significativamente mais frequente no grupo SS (15,4%) quando comparado aos grupos SC (4,4%) e controle (1,6%, p=0,009). Ao final da gestação, o grupo SS apresentou menor IMC (mediana 23,1 kg/m2) quando comparado com o grupo SC (26,1 kg/m2, p < 0,05) e controle (28,5 kg/m2, p < 0,05). O ganho ponderal na gestação foi menor no grupo SS (mediana 8,0 kg) quando comparado com o grupo SC (11,9 kg, p < 0,05) e Controle (13,7 kg, p < 0,05). Na análise do consumo dietético no 2º trimestre, constatou-se que os grupos SS e SC apresentaram menor consumo de proteínas (medianas, 73 g/d e 69 g/d) quando comparados aos controles (96 g/d, p < 0,05); e o consumo de cálcio foi menor no grupo SS comparado ao controle (mediana, 410 vs. 748 g/d, p<0,05). No 3º trimestre, houve menor consumo de proteínas pelo grupo SS quando comparado com os controles (mediana, 68 g/d vs. 93 g/d, p < 0,05); o consumo de vitamina A foi menor no grupo SS quando comparado aos controles (mediana, 447 vs. 940 mcg/d, p < 0,05); o consumo de vitamina E foi menor no grupo SS (mediana, 6 mg/d) quando comparado aos grupos SC (10 mg/d) e controle (7 mg/d, p < 0,05). As complicações maternas mais frequentes foram: crise álgica, 58% no grupo SS e 44% no SC (p=NS); infecção urinária, 31% no SS e 17% no SC (p=NS); e infecção pulmonar, 35% no SS e 9% no SC (p=NS). Houve diferença significativa no diagnóstico de sofrimento fetal: SS (36%), SC (14%) e controle (13%, p=0,032). Resultados perinatais adversos foram mais frequentes nos grupos SS e SC quando comparados aos controles. Conclusões: O estado nutricional das gestantes portadoras de doença falciforme SS caracterizou-se pela desnutrição materna, com baixo ganho ponderal na gestação. O consumo dietético de macronutrientes demonstrou ingestão inadequada de proteínas nos 2º e 3º trimestres. As complicações maternas e resultados perinatais adversos foram eventos frequentes nas gestantes portadoras de doença falciforme

Terapia génica dirigida en una nuevo "sitio seguro" en células progenitoras hematopoyéticas humanas para su aplicación en anemia de Fanconi

La anemia de Fanconi es una enfermedad hereditaria de baja prevalencia, descrita por primera vez por el pediatra Guido Fanconi en 1927. Esta enfermedad se produce como consecuencia de mutaciones en cualquiera de los 19 genes de Fanconi descritos hasta la actualidad, y que participan en la ruta de Fanconi/BRCA. Esta ruta se encarga de la reparación de enlaces intercatenarios del ADN y de coordinar los distintos mecanismos de reparación de las dobles roturas en el ADN. La anemia de Fanconi está caracterizada por generar inestabilidad genómica, lo que da lugar a anomalías esqueléticas y predisposición al cáncer, si bien la principal causa de muerte de pacientes pediátricos es el fallo de médula ósea. Uno de los tratamientos alternativos al trasplante alogénico de progenitores hematopoyéticos de pacientes con anemia de Fanconi se basa en la reinfusión de células madre hematopoyéticas autólogas, tras su corrección con vectores lentivirales. Para limitar al máximo los riesgos de este tipo de terapias se están desarrollando nuevas tecnologías de edición génica basadas en la inserción dirigida de los genes terapéuticos. Esta nueva aproximación se fundamenta en la generación de dobles roturas en regiones específicas del genoma, cuya reparación por recombinación homóloga facilitaría la entrada de los genes terapéuticos aportados por ADNs donadores externos con homología por dicha región. En este trabajo se ha desarrollado una aproximación de edición génica en un nuevo “sitio seguro” del genoma denominado SH6. Para ello se ha trabajado con la línea celular HEK-293H, así como también con progenitores hematopoyéticos humanos purificados en base a la expresión del marcador CD34. Para su desarrollo se han utilizado nucleasas de edición, tales como meganucleasas y TALEN, en combinación con matrices donadoras portadoras del gen marcador EGFP (GM) o del gen terapéutico FANCA (TM). En todos los casos los genes marcadores y terapéuticos estaban regulados por el promotor EF1α, y flanqueados por dos brazos de homología para el sitio SH6. Estos plásmidos han servido como molde para realizar la terapia génica de edición en el sitio seguro SH6...

Anemia na doença inflamatória intestinal

Trabalho Final do Curso de Mestrado Integrado em Medicina, Faculdade de Medicina, Universidade de Lisboa, 2014

Anemia hemolítica : desafio diagnóstico

Trabalho Final do Curso de Mestrado Integrado em Medicina, Faculdade de Medicina, Universidade de Lisboa, 2014

Anemia das Células Falciformes: hemólise crónica e vasculopatia cerebral

São apresentados os resultados obtidos no âmbito de dois projetos de investigação no âmbito dos fatores genéticos moduladores da hemólise crónica e da vasculopatia cerebral (AVC e enfartes silenciosos) na Anemia das Células Falciformes. São discutidos os mecanismos subjacentes e hipóteses de uso como alvos terapêuticos.

Hemorheological alterations in sickle cell anemia and their clinical consequences: the role of genetic modulators

Sickle cell anemia (SCA) is an autosomal recessive chronic hemolytic anemia, caused by homozygosity for the HBB:c.20A>T mutation. The disease presents with high clinical heterogeneity, stroke being the most devastating manifestation. This study aimed to identify genetic modulators of severe hemolysis and stroke risk in children with SCA, as well as understand their consequences at the hemorheological level. Sixty-six children with SCA were categorised according to their degree of cerebral vasculopathy (Stroke/Risk/Control). Relevant data were collected from patients’ medical records. Several polymorphic regions in genes related to vascular cell adhesion and tonus were characterized by molecular methodologies. Data analyses were performed using R software. Several in silico tools (e.g. TFBind, MatInspector) were applied to investigate the main variant consequences. Some genetic variants in vascular adhesion molecule-1 gene promoter and endothelial nitric oxide synthase gene were associated with higher levels of hemolysis and stroke events. They modify important transcription factor binding sites or disturb the corresponding protein structure/function. Our findings emphasize the relevance of the genetic variants in modulating the degree of hemolysis and development of cerebral vasculopathy due to their effect on gene expression, modification of protein biological activities related with erythrocyte/endothelial interactions and consequent hemorheological abnormalities in SCA.

Sickle cell anemia : a medical review /

Bibliography: p. 20-26.

Sobre si la clorosis y la anemia son una misma entidad morbosa [Manuscrito] : discurso pronunciado por D. Calisto Landera.

Mode of access: Internet.

The preserver of the blood, or, bleeding demonstrated to be always pernicious and often mortal.

Mode of access: Internet.