Distinction between familial and sporadic forms of colorectal cancer showing DNA microsatellite instability

Attempts to classify colorectal cancer into subtypes based upon molecular characterisation are overshadowed by the classical stepwise model in which the adenoma-carcinoma sequence serves as the morphological counterpart. Clarity is achieved when cancers showing DNA microsatellite instability (MSI) are distinguished as sporadic MSI-low (MSI-L), sporadic MSI-high (MSI-H) and hereditary non-polyposis colorectal cancer (HNPCC). Divergence of the 'methylator' pathway into MSI-L and MSI-H is at least partly determined by the respective silencing of MGMT and hMLH1. Multiple differences can be demonstrated between sporadic and familial (HNPCC) MSI-H colorectal cancer with respect to early mechanisms, evolution, molecular characterisation, demographics and morphology. By acknowledging the existence of multiple pathways, rapid advances in the fields of basic and translational research will occur and this will lead to improved strategies for the prevention, early detection and treatment of colorectal cancer. (C) 2002 Elsevier Science Ltd. All rights reserved.

Evolution of colorectal cancer: Change of pace and change of direction

This review compiles evidence for an alternative to the classical adenoma-carcinoma sequence in the evolution of colorectal cancer. It is suggested that between 30 and 50% of colorectal cancers are not initiated by mutation of the tumor suppressor gene APC, but through the epigenetic silencing of genes implicated in the control of differentiation, cell cycle control and DNA repair proficiency. The precursor polyps are often characterized by a serrated architecture, and include hyperplastic polyps, admixed polyps and serrated adenomas. The alternative pathway is heterogeneous and may culminate in cancers showing low or high level DNA microsatellite instability (MSI-L and MSI-H, respectively), and in cancers that are microsatellite stable (MSS). Cancers showing DNA MSI may be characterized by an accelerated evolution. Cancers in hereditary non-polyposis colorectal cancer show features of both classical (adenoma and APC mutation) and alternative pathways (rapid evolution, MSI-H and lack of chromosomal instability). (C) 2001 Blackwell Science Asia Pty Ltd.

Emerging pathways in colorectal-cancer development

The past decade has seen the emergence of new pathways in the development of colorectal cancer. There is now clear evidence that subsets of these tumours do not show chromosomal instability and do not follow the suppressor pathway. Instead, about 15% of colorectal cancers are characterised by microsatellite instability (MSI). This feature arises through defective DNA mismatch repair, which is related either to a germline mutation (as in hereditary non-polyposis colorectal carcinoma) or to failure to express a mismatch-repair gene. CpG-island methylation has been linked to sporadic cancers with a high frequency of MSI. This type of methylation leads to loss of gene expression when it occurs in the promoter region of a gene. Tumours may have high or low type C (cancer-related) CpG-island methylation. When methylation affects hMLH1 (mismatch repair gene), the resultant cancer has high MSI.

Familial adult renal neoplasia

Our understanding of the molecular mechanisms underlying the tumorigenesis of renal cell carcinoma (RCC) has partially come from studies of RCC related familial cancer syndromes such as von Hippel-Lindau (VHL) disease and hereditary papillary RCC (HPRC). These studies have led to the identification of RCC related genes, which, besides allowing accurate diagnosis of these diseases, have been found mutated or abnormally expressed in the sporadic counterparts of these familial renal tumours. To date, a number of renal tumour related syndromes have been described. We review recent advances in this field and discuss a genetic approach to managing familial cases of renal tumours occasionally encountered by cancer geneticists and urologists.

Genetic structure of a population of Ganoderma boninense on oil palm

Ganoderma boninense (the causal agent of basal stem rot of oil palm in Papua New Guinea) has a tetrapolar mating system with multiple alleles. Investigations into the population structure of G. boninense, using interfertility between isolates as a marker, revealed that the population on oil palm was comprised predominantly of genetically distinct individuals, although a number of isolates were found to share single mating alleles. No direct hereditary relationship was found between isolates on neighbouring or spatially separated diseased palms, indicating that outcrossing had probably occurred over several generations in the founder population prior to colonization of oil palm. In this study, a total of 81 A and 83 B mating type alleles (factors) were detected with 18 allelic repeats at the A locus and 17 at the B locus. Alleles appeared to be randomly dispersed throughout the population in each study block, although there was a significantly (P

Analysis of the mouse transcriptome for genes involved in the function of the nervous system

We analyzed the mouse Representative Transcript and Protein Set for molecules involved in brain function. We found full-length cDNAs of many known brain genes and discovered new members of known brain gene families, including Family 3 G-protein coupled receptors, voltage-gated channels, and connexins. We also identified previously unknown candidates for secreted neuroactive molecules. The existence of a large number of unique brain ESTs suggests an additional molecular complexity that remains to be explored. A list of genes containing CAG stretches in the coding region represents a first step in the potential identification of candidates for hereditary neurological disorders.

Control of familial and renal cardiac diseases in English bull terriers: How to repair a damaged breed?

Control recommendations are presented for four genetic or familial diseases that cause significant morbidity and mortality in affected English Bull Terriers. Bull Terrier polycystic kidney disease is an autosomal dominant disease diagnosed by detecting a minimum of three renal cysts, with cysts present in both kidneys, and similarly affected family members to confirm the inherited nature of the cysts. Bull Terrier hereditary nephritis is an autosomal dominant disease diagnosed in otherwise normal animals with urinary protein: creatinine ratios persistently >0.3 and no significant urinary sediment, a family history of the disease, and characteristic glomerular basement membrane lesions. Mitral valve myxomatous degeneration and left ventricular outflow tract obstruction in Bull Terriers are familial diseases diagnosed by auscultating characteristic murmurs in affected animals. Excluding animals with these clinical signs from the breeding pool will reduce the prevalence rates of these diseases, however maintenance of an effective population size is also important. Providing breeders with information on genetics, including the risks associated with inbreeding and the benefits of outcrossing, is likely to improve canine breeding practices, thus increasing fitness and fecundity of these purebred dogs.

Identification and characterization of the hepatic stellate cell transferrin receptor

Activated hepatic stellate cells have been implicated in the fibrogenic process associated with iron overload, both in animal models and in human hemochromatosis. Previous studies have evaluated the role of ferritin/ferritin receptor interactions in the activation of stellate cells and subsequent fibrogenesis; however, the role of transferrin in hepatic stellate cell biology is unknown. This study was designed to identify and characterize the stellate cell transferrin receptor and to evaluate the influence of transferrin on stellate cell activation. Identification and characterization of the stellate cell transferrin receptor was determined by competitive displacement assays. The effect of transferrin on stellate cell activation was assessed using western blot analysis for alpha-smooth muscle actin expression, [H-3]Thymidine incorporation, and real-time RT-PCR for procollagen 1(I) mRNA expression. A specific receptor for rat transferrin was observed on activated but not quiescent stellate cells. Transferrin significantly increased the expression of alpha-smooth muscle actin, but caused a decrease in proliferation. Transferrin induced a significant increase in procollagen alpha1(I) mRNA expression. In conclusion, this study has demonstrated for the first time a specific, high affinity receptor for rat transferrin on activated hepatic stellate cells, which via interaction with transferrin regulates stellate cell activation. This suggests that transferrin may be an important factor in the activation of hepatic stellate cells in conditions of iron overload.

Dor abdominal aguda como apresentação de porfirias

As porfirias são um grupo de oito doenças metabólicas raras, em resultado de uma deficiência enzimática em cada uma das oito enzimas envolvidas na biossíntese do grupo heme. São doenças maioritariamente hereditárias, mas podem também ser adquiridas aquando da exposição a certos fatores ambientais e/ou patológicos. Estes fatores externos, denominados de porfirinogénicos também têm um papel preponderante no diagnóstico das porfirias, uma vez que mimetizam os sintomas clínicos de um ataque agudo de porfiria, contribuindo para subestimar esta doença, levando a um atraso no diagnóstico e diminuído o sucesso do prognóstico. Os ataques agudos de porfiria, nomeadamente na porfiria aguda intermitente, porfiria variegata, coproporfiria hereditária, e deficiência da desidratase do ácido delta-aminolevulínico, apesar de serem doenças multissistémicas, têm em comum como apresentação clínica, a dor abdominal aguda. A pesquisa de porfobilinogénio (PBG) na urina, através da realização do teste de Hoesch, é uma forma rápida e fácil de excluir a suspeita clínica de porfiria. Pretendemos com este trabalho, alertar para a necessidade de um diagnóstico laboratorial atempado, que pela sua simplicidade poderá descartar ou confirmar se a dor abdominal aguda, tão frequente nas urgências hospitalares, será ou não uma manifestação clínica de um ataque agudo de porfiria. Este estudo contribuirá não só para aumentar o nosso conhecimento acerca destas doenças, como também permitirá uma melhor compreensão dos mecanismos de patogenicidade das porfirias, o qual ainda permanece pouco conhecido.

Diagnóstico molecular de cancros hereditários por sequenciação de nova geração: cancro da mama e cancro colorretal

O cancro da mama e o cancro colorretal constituem duas das principais causas de morte a nível mundial. Entre 5 a 10% destes casos estão associados a variantes germinais/hereditárias em genes de suscetibilidade para cancro. O objetivo deste trabalho consistiu em validar a utilização da sequenciação de nova geração (NGS) para identificar variantes previamente detetadas pelo método de Sanger em diversos genes de suscetibilidade para cancro da mama e colorretal. Foram sequenciadas por NGS 64 amostras de DNA de utentes com suspeita clínica de predisposição hereditária para cancro da mama ou colorretal, utilizando o painel de sequenciação TruSight Cancer e a plataforma MiSeq (Illumina). Estas amostras tinham sido previamente sequenciadas pelo método de Sanger para os genes BRCA1, BRCA2, TP53, APC, MUTYH, MLH1, MSH2 e STK11. A análise bioinformática dos resultados foi realizada com os softwares MiSeq Reporter, VariantStudio, Isaac Enrichment (Illumina) e Integrative Genomics Viewer (Broad Institute). A NGS demonstrou elevada sensibilidade e especificidade analíticas para a deteção de variantes de sequência em 8 genes de suscetibilidade para cancro colorretal e da mama, uma vez que permitiu identificar a totalidade das 412 variantes (93 únicas, incluindo 27 variantes patogénicas) previamente detetadas pelo método de Sanger. A utilização de painéis de sequenciação de genes de predisposição para cancro por NGS vem possibilitar um diagnóstico molecular mais abrangente, rápido e custo-eficiente, relativamente às metodologias convencionais.

A paramiloidose em Portugal: reflexão sobre o paradigma da transplantação hepática motivada por um caso clínico

A Polineuropatia Amiloidótica Familiar de tipo português (PAF) ou ATTR V30M é uma doença hereditária cuja prevalência em Portugal é elevada, sendo diagnosticados cerca de 60 novos casos todos os anos. Uma doente com PAF submeteu-se a um segundo transplante hepático de um dador cadavérico depois de se ter constatado que o primeiro dador era portador de TTR V30M. Com este artigo breve pretende-se realizar uma reflexão sobre o interesse, a prática e o enquadramento legal que condicionam a realização de testes genéticos preditivos em dadores de fígado na transplantação de doentes com paramiloidose. A determinação da presença (ou não) de proteína mutada no soro do segundo dador foi realizada por espectrometria de massa precedida de imunoprecipitação da proteína transtirretina. A realização de testes genéticos que permitam determinar a condição de portador de TTR V30M em dadores de fígado, deveria ser considerada no quadro das políticas de transplante em Portugal.

Identificação de compostos que modulam a patogénese da doença de Machado-Joseph em C.elegans: autofagia como alvo terapêutico: identification of small compounds that modulate pathogenesis of Machado-Joseph disease in a C.elegans model: targeting autophagy

A doença de Machado-Joseph (DMJ) ou ataxia espinocerebelosa do tipo 3 (SCA3), conhecida por ser a mais comum das ataxias hereditárias dominantes em todo o mundo, é uma doença neurodegenerativa autossómica dominante que leva a uma grande incapacidade motora, embora sem alterar o intelecto, culminando com a morte do doente. Atualmente não existe nenhum tratamento eficaz para esta doença. A DMJ é resultado de uma alteração genética causada pela expansão de uma sequência poliglutamínica (poliQ), na região C-terminal do gene que codifica a proteína ataxina-3 (ATXN3). Os mecanismos celulares das doenças de poliglutaminas que provocam toxicidade, bem como a função da ATXN3, não são ainda totalmente conhecidos. Neste trabalho, usamos, pela sua simplicidade e potencial genético, um pequeno animal invertebrado, o nemátode C. elegans, com o objetivo de identificar fármacos eficazes para o combate contra a patogénese da DMJ, analisando simultaneamente o seu efeito na agregação da ATXN3 mutante nas células neuronais in vivo e o seu impacto no comportamento motor dos animais. Este pequeno invertebrado proporciona grandes vantagens no estudo dos efeitos tóxicos de proteínas poliQ nos neurónios, uma vez que a transparência das suas 959 células (das quais 302 são neurónios) facilita a deteção de proteínas fluorescentes in vivo. Para além disso, esta espécie tem um ciclo de vida curto, é económica e de fácil manutenção. Neste trabalho testámos no nosso modelo transgénico da DMJ com 130Qs em C.elegans dois compostos potencialmente moduladores da agregação da ATXN3 mutante e da resultante disfunção neurológica, atuando pela via da autofagia. De modo a validar a possível importância terapêutica da ativação da autofagia os compostos candidatos escolhidos foram o Litío e o análogo da Rapamicina CCI-779, testados independentemente e em combinação. A neuroproteção conferida pelo Litío e pelo CCI-779 independentemente sugere que o uso destes fármacos possa ser considerado uma boa estratégia como terapia para a DMJ, a testar em organismos evolutivamente mais próximos do humano. A manipulação da autofagia, segundo vários autores, parece ser benéfica e pode ser a chave para o desenvolvimento de novos tratamentos para várias doenças relacionadas com a agregação proteica e o envelhecimento.

Avaliação da proteção conferida pela via de sinalização do Nrf2 num modelo experimental de sobrecarga de ferro in vivo

O ferro é encontrado em praticamente todos os seres vivos, sendo um cofator para proteínas que desempenham funções essenciais à vida. Nos mamíferos, a maioria do ferro está incorporada na hemoglobina ou armazenado no fígado, ligado à ferritina. É absorvido pelos enterócitos, sendo a principal forma de controlo dos seus níveis. A sobrecarga de ferro pode levar a hemocromatose, podendo ser tóxica para vários órgãos. O fator de transcrição Nrf2 é importante na ativação de genes citoprotetores em situações de stress oxidativo/eletrofílico, colocando-se a hipótese de que poderá estar envolvido na resposta à progressão de doença devido à sobrecarga de ferro. Com o objetivo de determinar se a via do Nrf2 representa uma proteção contra a toxicidade do ferro a nível hepático, foram realizadas duas experiências nas quais murganhos C57BL/6 (B6) e Nrf2-/- machos foram alimentados com dieta standard ou com dieta enriquecida em ferro carbonilo (FeC) (0,5% ou 2,0%). Os resultados demonstram sobrecarga de ferro nos animais que receberam dieta enriquecida, sendo que os que receberam FeC 2,0% apresentaram níveis mais elevados de ferro hepático e sérico, bem como da saturação da transferrina. Os murganhos Nrf2-/- são mais suscetíveis a esta acumulação, mostrando evidências patológicas mais graves, nomeadamente necrose hepatocítica e infiltração de células inflamatórias. A deleção do Nrf2 associado a uma dieta suplementada com FeC 2,0% parece não ser suficiente para o desenvolvimento de fibrose hepática. O estudo da expressão de genes e proteínas do metabolismo do ferro mostrou que os animais B6 e Nrf2-/- são igualmente capazes de responder à sobrecarga de ferro, sugerindo que a sua diferente suscetibilidade à toxicidade do ferro não se deverá a uma regulação ineficiente da homeostasia do Fe. A dieta com FeC 2,0% aumentou a expressão de dois genes alvo do Nrf2, Nqo1 e Gsta1, o que não se verificou com os genes e proteínas GCLC e GCLM. A expressão de genes pró-inflamatórios não mostrou evidências de inflamação nestes animais. Foi demonstrado que os animais Nrf2-/- são mais suscetíveis à toxicidade do ferro, concluindo-se que a via do Nrf2 é ativada em resposta a uma dieta contendo quantidades excessivas de FeC e que confere proteção contra a acumulação de ferro em murganhos B6.

Familial amyloid polyneuropathy (FAP): clinical features, pathophysiology and treatment

In the literature, concepts of “polyneuropathy”, “peripheral neuropathy” and “neuropathy” are often mistakenly used as synonyms. Polyneuropathy is a specific term that refers to a relatively homogenous process that affects multiple peripheral nerves. Most of these tend to present as symmetric polyneuropathies that first manifest in the distal portions of the affected nerves. Many of these distal symmetric polyneuropathies are due to toxic-metabolic causes such as alcohol abuse and diabetes mellitus. Other distal symmetric polyneuropathies may result from an overproduction of substances that result in nerve pathology such as is observed in anti-MAG neuropathy and monoclonal gammopathy of undetermined significance. Other “overproduction” disorders are hereditary such as noted in the Portuguese type of familial amyloid polyneuropathy (FAP). FAP is a manifestation of a group of hereditary amyloidoses; an autosomal dominant, multisystemic disorder wherein the mutant amyloid precursor, transthyretin, is produced in excess primarily by the liver. The liver accounts for approximately 98% of all transthyretin production. FAP is confirmed by detecting a transthyretin variant with a methionine for valine substitution at position 30 [TTR (Met30)]. Familial Amyloidotic Polyneuropathy (FAP) – Portuguese type was first described by a Portuguese neurologist, Corino de Andrade in 1939 and published in 1951. Most persons with this disorder are descended from Portuguese sailors who sired offspring in various locations, primarily in Sweden, Japan and Mallorca. Their descendants emigrated worldwide such that this disorder has been reported in other countries as well. More than 2000 symptomatic cases have been reported in Portugal. FAP progresses rapidly with an average time course from symptom onset to multi-organ involvement and death between ten and twenty years. Treatments directed at removing this aberrant protein such as plasmapheresis and immunoadsorption proved to be unsuccessful. Liver transplantation has been the only effective solution as evidenced by almost 2000 liver transplants performed worldwide. A therapy for FAP with a novel agent, “Tafamidis” has shown some promise in ongoing phase III clinical trials. It is well recognized that regular physical activity of moderate intensity has a positive effect on physical fitness as gauged by body composition, aerobic capacity, muscular strength and endurance and flexibility. Physical fitness has been reported to result in the reduction of symptoms and lesser impairment when performing activities of daily living. Exercise has been advocated as part of a comprehensive approach to the treatment of chronic diseases. Therefore, this chapter concludes with a discussion of the role of exercise training on FAP.

On lattices from combinatorial game theory modularity and a representation theorem: finite case

We show that a self-generated set of combinatorial games, S. may not be hereditarily closed but, strong self-generation and hereditary closure are equivalent in the universe of short games. In [13], the question "Is there a set which will give a non-distributive but modular lattice?" appears. A useful necessary condition for the existence of a finite non-distributive modular L(S) is proved. We show the existence of S such that L(S) is modular and not distributive, exhibiting the first known example. More, we prove a Representation Theorem with Games that allows the generation of all finite lattices in game context. Finally, a computational tool for drawing lattices of games is presented. (C) 2014 Elsevier B.V. All rights reserved.