Associations of interleukin-1 (IL-1) gene variation and IL-1 receptor antagonist phenotypes with immunological responses, metabolic dysregulation and type 2 diabetes

The upstream proinflammatory interleukin-1 (IL-1) cytokines, together with a naturally occurring IL-1 receptor antagonist (IL-1Ra), play a significant role in several diseases and physiologic conditions. The IL-1 proteins affect glucose homeostasis at multiple levels contributing to vascular injuries and metabolic dysregulations that precede diabetes. An association between IL-1 gene variations and IL-1Ra levels has been suggested, and genetic studies have reported associations with metabolic dysregulation and altered inflammatory responses. The principal aims of this study were to: 1) examine the associations of IL-1 gene variation and IL-1Ra expression in the development and persistence of thyroid antibodies in subacute thyroiditis; 2) investigate the associations of common variants in the IL-1 gene family with plasma glucose and insulin concentrations, glucose homeostasis measures and prevalent diabetes in a representative population sample; 3) investigate genetic and non-genetic determinants of IL-1Ra phenotypes in a cross-sectional setting in three independent study populations; 4) investigate in a prospective setting (a) whether variants of the IL-1 gene family are predictors for clinically incident diabetes in two population-based observational cohort studies; and (b) whether the IL-1Ra levels predict the progression of metabolic syndrome to overt diabetes during the median follow-up of 10.8 and 7.1 years. Results from on patients with subacte thyroiditis showed that the systemic IL-1Ra levels are elevated during a specific proinflammatory response and they correlated with C-reactive protein (CRP) levels. Genetic variation in the IL-1 family seemed to have an association with the appearance of thyroid peroxidase antibodies and persisting local autoimmune responses during the follow-up. Analysis of patients suffering from diabetes and metabolic traits suggested that genetic IL-1 variation and IL-1Ra play a role in glucose homeostasis and in the development of type 2 diabetes. The coding IL-1 beta SNP rs1143634 was associated with traits related to insulin resistance in cross-sectional analyses. Two haplotype variants of the IL-1 beta gene were associated with prevalent diabetes or incident diabetes in a prospective setting and both of these haplotypes were tagged by rs1143634. Three variants of the IL-1Ra gene and one of the IL-1 beta gene were consistently identified as significant, independent determinants of the IL-1Ra phenotype in two or three populations. The proportion of the phenotypic variation explained by the genetic factors was modest however, while obesity and other metabolic traits explained a larger part. Body mass index was the strongest predictor of systemic IL-1Ra concentration overall. Furthermore, the age-adjusted IL-1Ra concentrations were elevated in individuals with metabolic syndrome or diabetes when compared to those free of metabolic dysregulation. In prospective analyses the systemic IL-1Ra levels were found as independent predictors for the development of diabetes in people with metabolic syndrome even after adjustment for multiple other factors, including plasma glucose and CRP levels. The predictive power of IL-1Ra was better than that of CRP. The prospective results also provided some evidence for a role of common IL-1 alpha promoter SNP rs1800587 in the development of type 2 diabetes among men and suggested that the role may be gender specific. Likewise, common variations in the IL-1 beta coding region may have a gender specific association with diabetes development. Further research on the potential benefits of IL-1Ra measurements in identifying individuals at high risk for diabetes, who then could be targeted for specific treatment interventions, is warranted. It has been reported in the recent literature that IL-1Ra secreted from adipose tissue has beneficial effects on glucose homeostasis. Furthermore, treatment with recombinant human IL-1Ra has been shown to have a substantial therapeutic potential. The genetic results from the prospective analyses performed in this study remain inconclusive, but together with the cross-sectional analyses they suggest gender-specific effects of the IL-1 variants on the risk of diabetes. Larger studies with more extensive genotyping and resequencing may help to pinpoint the exact variants responsible and to further elucidate the biological mechanisms for the observed associations. This would improve our understanding of the pathways linking inflammation and obesity with glucose and insulin metabolism.

Uterine cervix nitric oxide and human papillomavirus infection in women

Most women acquire genital high risk human papillomavirus (HPV) infection during their lifetime, but seldom the infection persists and leads to cervical cancer. However, currently it is not possible to identify the women who will develop HPV mediated cervical cancer and this often results to large scale follow-up and overtreatment of the likely spontaneously regressing infection. Thus, it is important to obtain more information on the course of HPV and find markers that could help to identify HPV infected women in risk for progression of cervical lesions and ultimately cancer. Nitric oxide is a free radical gas that takes part both in immune responses and carcinogenesis. Nitric oxide is produced also by cervical cells and therefore, it is possible that cervical nitric oxide could affect also HPV infection. In the present study, including 801 women from the University of Helsinki between years of 2006 and 2011, association between HPV and cervical nitric oxide was evaluated. The levels of nitric oxide were measured as its metabolites nitrate and nitirite (NOx) by spectrophotometry and the expression of nitric oxide producing enzymes endothelial and inducible synthases (eNOS, iNOS) by Western blotting. Women infected with HPV had two-times higher cervical fluid NOx levels compared with non-infected ones. The expression levels of both eNOS and iNOS were higher in HPV-infected women compared with non-infected. Another sexually transmitted disease Chlamydia trachomatis that is an independent risk factor for cervical cancer was also accompanied with elevated NOx levels, whereas vaginal infections, bacterial vaginosis and candida, did not have any effect on NOx levels. The meaning of the elevated HPV related cervical nitric oxide was evaluated in a 12 months follow-up study. It was revealed that high baseline cervical fluid NOx levels favored HPV persistence with OR 4.1. However, low sensitivity (33%) and high false negative rate (67%) restrict the clinical use of the current NOx test. This study indicated that nitric oxide favors HPV persistence and thus it seems to be one of the cofactor associated with a risk of carcinogenesis.

Transposable element-medicated evolution of sex: A population genetic model

For a population made up of individuals capable of sexual as well as asexual modes of reproduction, conditions for the spread of a transposable element are explored using a one-locus, two-haplotype model. The analysis is then extended to include the possibility that the transposable element can modulate the probability of sexual reproduction, thus casting Hickey’s (1982,Genetics 101: 519–531) suggestion in a population genetics framework. The model explicitly includes the cost of sexual reproduction, fitness disadvantage to the transposable element, probability of transposition, and the predisposition for sexual reproduction in the presence and absence of the transposable element. The model predicts several kinds of outcome, including initial frequency dependence and stable polymorphism. More importantly, it is seen that for a wide range of parameter values, the transposable element can go to fixation. Therefore it is able to convert the population from a predominantly asexual to a predominantly sexual mode of reproduction. Viewed in conjunction with recent results implicating short stretches of apparently non-coding DNA in sex determination (McCoubreyet al. 1988,Science 242: 1146–1151), the model hints at the important role this mechanism could have played in the evolution of sexuality.

Uncoupling Protein 2 and 3 Gene Polymorphisms and Their Association with Type 2 Diabetes in Asian Indians

Background: This study examined the association of -866G/A, Ala55Val, 45bpI/D, and -55C/T polymorphisms at the uncoupling protein (UCP) 3-2 loci with type 2 diabetes in Asian Indians. Methods: A case-control study was performed among 1,406 unrelated subjects (487 with type 2 diabetes and 919 normal glucose-tolerant NGT]), chosen from the Chennai Urban Rural Epidemiology Study, an ongoing population-based study in Southern India. The polymorphisms were genotyped using polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism and direct sequencing. Haplotype frequencies were estimated using an expectation-maximization algorithm. Linkage disequilibrium was estimated from the estimates of haplotypic frequencies. Results: The genotype (P = 0.00006) and the allele (P = 0.00007) frequencies of Ala55Val of the UCP2 gene showed a significant protective effect against the development of type 2 diabetes. The odds ratios (adjusted for age, sex, and body mass index) for diabetes for individuals carrying Ala/Val was 0.72, and that for individuals carrying Val/Val was 0.37. Homeostasis insulin resistance model assessment and 2-h plasma glucose were significantly lower among Val-allele carriers compared to the Ala/Ala genotype within the NGT group. The genotype (P = 0.02) and the allele (P = 0.002) frequencies of -55C/T of the UCP3 gene showed a significant protective effect against the development of diabetes. The odds ratio for diabetes for individuals carrying CT was 0.79, and that for individuals carrying TT was 0.61. The haplotype analyses further confirmed the association of Ala55Val with diabetes, where the haplotypes carrying the Ala allele were significantly higher in the cases compared to controls. Conclusions: Ala55Val and -55C/T polymorphisms at the UCP3-2 loci are associated with a significantly reduced risk of developing type 2 diabetes in Asian Indians.

Population genetic structure and conservation of Asian elephants (Elephas maximus) across India

This study examines the population genetic structure of Asian elephants (Elephas maximus) across India, which harbours over half the world's population of this endangered species. Mitochondrial DNA control region sequences and allele frequencies at six nuclear DNA microsatellite markers obtained from the dung of free-ranging elephants reveal low mtDNA and typical microsatellite diversity. Both known divergent clades of mtDNA haplotypes in the Asian elephant are present in India, with southern and central India exhibiting exclusively the β clade of Fernando et al. (2000), northern India exhibiting exclusively the α clade and northeastern India exhibiting both, but predominantly the α clade. A nested clade analysis revealed isolation by distance as the principal mechanism responsible for the observed haplotype distributions within the α and β clades. Analyses of molecular variance and pairwise population FST tests based on both mitochondrial and microsatellite DNA suggest that northern-northeastern India, central India, Nilgiris (in southern India) and Anamalai-Periyar (in southern India) are four demographically autonomous population units and should be managed separately. In addition, evidence for female philopatry, male-mediated gene flow and two possible historical biogeographical barriers is described.

Genetic analysis of an Indian family with members affected with Waardenburg syndrome and Duchenne muscular dystrophy

Purpose: Waardenburg syndrome (WS) is characterized by sensorineural hearing loss and pigmentation defects of the eye, skin, and hair. It is caused by mutations in one of the following genes: PAX3 (paired box 3), MITF (microphthalmia-associated transcription factor), EDNRB (endothelin receptor type B), EDN3 (endothelin 3), SNAI2 (snail homolog 2, Drosophila) and SOX10 (SRY-box containing gene 10). Duchenne muscular dystrophy (DMD) is an X-linked recessive disorder caused by mutations in the DMD gene. The purpose of this study was to identify the genetic causes of WS and DMD in an Indian family with two patients: one affected with WS and DMD, and another one affected with only WS. Methods: Blood samples were collected from individuals for genomic DNA isolation. To determine the linkage of this family to the eight known WS loci, microsatellite markers were selected from the candidate regions and used to genotype the family. Exon-specific intronic primers for EDN3 were used to amplify and sequence DNA samples from affected individuals to detect mutations. A mutation in DMD was identified by multiplex PCR and multiplex ligation-dependent probe amplification method using exon-specific probes. Results: Pedigree analysis suggested segregation of WS as an autosomal recessive trait in the family. Haplotype analysis suggested linkage of the family to the WS4B (EDN3) locus. DNA sequencing identified a novel missense mutation p.T98M in EDN3. A deletion mutation was identified in DMD. Conclusions: This study reports a novel missense mutation in EDN3 and a deletion mutation in DMD in the same Indian family. The present study will be helpful in genetic diagnosis of this family and increases the mutation spectrum of EDN3.

Fine mapping and functional analysis of the multiple sclerosis risk gene CD6

CD6 has recently been identified and validated as risk gene for multiple sclerosis (MS), based on the association of a single nucleotide polymorphism (SNP), rs17824933, located in intron 1. CD6 is a cell surface scavenger receptor involved in T-cell activation and proliferation, as well as in thymocyte differentiation. In this study, we performed a haptag SNP screen of the CD6 gene locus using a total of thirteen tagging SNPs, of which three were non-synonymous SNPs, and replicated the recently reported GWAS SNP rs650258 in a Spanish-Basque collection of 814 controls and 823 cases. Validation of the six most strongly associated SNPs was performed in an independent collection of 2265 MS patients and 2600 healthy controls. We identified association of haplotypes composed of two non-synonymous SNPs [rs11230563 (R225W) and rs2074225 (A257V)] in the 2nd SRCR domain with susceptibility to MS (Pmax(T) permutation=161024). The effect of these haplotypes on CD6 surface expression and cytokine secretion was also tested. The analysis showed significantly different CD6 expression patterns in the distinct cell subsets, i.e. – CD4+ naı¨ve cells, P = 0.0001; CD8+ naı¨ve cells, P,0.0001; CD4+ and CD8+ central memory cells, P = 0.01 and 0.05, respectively; and natural killer T (NKT) cells, P = 0.02; with the protective haplotype (RA) showing higher expression of CD6. However, no significant changes were observed in natural killer (NK) cells, effector memory and terminally differentiated effector memory T cells. Our findings reveal that this new MS-associated CD6 risk haplotype significantly modifies expression of CD6 on CD4+ and CD8+ T cells.

Thrombotic Antiphospholipid Syndrome Shows Strong Haplotypic Association with SH2B3-ATXN2 Locus

Background : Thrombotic antiphospholipid syndrome is defined as a complex form of thrombophilia that is developed by a fraction of antiphospholipid antibody (aPLA) carriers. Little is known about the genetic risk factors involved in thrombosis development among aPLA carriers. Methods: To identify new loci conferring susceptibility to thrombotic antiphospholipid syndrome, a two-stage genotyping strategy was performed. In stage one, 19,000 CNV loci were genotyped in 14 thrombotic aPLA+ patients and 14 healthy controls by array-CGH. In stage two, significant CNV loci were fine-mapped in a larger cohort (85 thrombotic aPLA+, 100 non-thrombotic aPLA+ and 569 healthy controls). Results : Array-CGH and fine-mapping analysis led to the identification of 12q24.12 locus as a new susceptibility locus for thrombotic APS. Within this region, a TAC risk haplotype comprising one SNP in SH2B3 gene (rs3184504) and two SNPs in ATXN2 gene (rs10774625 and rs653178) exhibited the strongest association with thrombotic antiphospholipid syndrome (p-value = 5,9 × 10−4 OR 95% CI 1.84 (1.32–2.55)). Conclusion : The presence of a TAC risk haplotype in ATXN2-SH2B3 locus may contribute to increased thrombotic risk in aPLA carriers.

New Oncogenic Drivers in Hepatocellular Carcinoma: Role of the RNA Binding Protein Hu antigen R

156 p. : graf.

A via L-arginina-óxido nítrico em plaquetas de adolescente com obesidade e síndrome metabólica

A prevalência da obesidade e da síndrome metabólica (SM) vem aumentando dramaticamente em jovens e está se tornando um problema de saúde pública na maioria dos países desenvolvidos e em desenvolvimento. Tanto a obesidade quanto a SM aumentam o número de pacientes expostos ao risco de doença cardiovascular. Estudos recentes mostram que uma redução na biodisponipilidade de óxido nítrico (NO) é um dos principais fatores que contribui para a ação deletéria da insulina nos vasos de pacientes adultos com obesidade e SM. O NO, potente vasodilatador e anti-agregante plaquetário, tem como precursor o aminoácido catiônico L-arginina que é transportado para o interior das plaquetas através do carreador y+L. Uma família de enzimas denominadas NO sintases (NOS) catalisa a oxidação da L-arginina em NO e L-citrulina e é composta de três isoformas: neuronal (nNOS), induzível (iNOS) e endotelial (eNOS). Os objetivos principais do presente estudo são de investigar diferentes etapas da via L-arginina-NO em plaquetas associando agregação plaquetária, concentração plasmática de L-arginina, estresse oxidativo, marcadores metabólicos, hormonais, clínicos e inflamatórios em pacientes adolescentes com obesidade e SM. Foram incluídos no estudo trinta adolescentes, sendo dez com obesidade, dez com SM, e dez controles saudáveis pareados por idade, sexo e classificação de Tanner (controles: n= 10, 15.6 0.7 anos; obesos: n= 10, 15 0.9 anos; SM: n= 10, 14.9 0.8 anos). O transporte de L-arginina (pmol/109céls/min) através do sistema y+L estava diminuído nos pacientes com SM (18.4 3.8) e obesidade (20.8 4.7), comparados aos controles (52.3 14.8). Houve uma correlação positiva do influxo de L-arginina via sistema y+L com os níveis de HDL-Colesterol. Por outro lado, foi encontrada uma correlação negativa do influxo de L-arginina com os níveis de insulina, os índices Homa IR, relacionado a RI, Homa Beta, relacionado a função da célula beta e também com os índices de Leptina. Em relação a produção de NO, a obesidade e a SM não afetaram a atividade e expressão das enzimas NOS. A atividade da superóxido dismutase (SOD), através da mensuração da inibição da auto-oxidação da adrenalina, mostrou diferença significativa nas plaquetas de pacientes com obesidade (4235 613,2 nMol/mg de proteína), quando comparada aos controles (1011 123,6 nmol/mg de proteína) e SM (1713 267,7 nmol/mg de proteína). A nível sistêmico, foi também evidenciada uma ativação desta enzima anti-oxidante no soro de pacientes obesos, em relação aos controles. A peroxidação lipídica avaliada pelas substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS) estava inalterada no soro dos pacientes e controles. Estes resultados sugerem que o transporte de L-arginina diminuído nas plaquetas de adolescentes obesos e com SM pode ser um marcador precoce de disfunção plaquetária. A alteração desta via correlaciona-se com a resistência à insulina e hiperinsulinemia. A contribuição deste estudo e de fatores que possam ser precocemente identificados pode diminuir o risco cardiovascular na vida adulta desta população de pacientes.

Análise de polimorfismos e de expressão do gene p16INK4a em neoplasias cervicais

O câncer de colo do útero é o segundo carcinoma mais frequente em mulheres no mundo e um dos cânceres femininos mais incidentes no Brasil. Em lesões pré-malignas e malignas do colo uterino, a proteína p16INK4a, que participa do controle do ciclo celular, apresenta um aumento considerável de sua expressão, devido possivelmente à presença de oncoproteínas do papilomavírus humano (HPV). Dois polimorfismos no gene p16INK4a, p16 500C>G e p16 540C>T, estão localizados na região 3 não traduzida (3UTR), que está envolvida na regulação pós-transcricional da expressão gênica. O objetivo deste estudo foi avaliar possíveis associações entre os polimorfismos p16 500C>G e p16 540C>T e o desenvolvimento de neoplasias cervicais e/ou a severidade das lesões, considerando os níveis de expressão da proteína p16INK4a nas lesões cervicais e certos fatores de risco clássicos para o câncer cervical, incluindo a infecção pelo HPV. Para isso, foram selecionadas 567 mulheres residentes no Rio de Janeiro, 319 com citologia cervical alterada (grupo de casos) e 248 sem história prévia de alteração citológica do colo uterino (grupo de comparação). Amostras de sangue periférico de todas as participantes foram utilizadas na análise molecular dos polimorfismos p16 500C>G e p16 540C>T através da técnica de PCR-RFLP (reação em cadeia da polimerase - polimorfismo de comprimento de fragmento de restrição), usando as enzimas de restrição MspI e HaeIII, respectivamente. A expressão da proteína p16INK4a em 137 biópsias de mulheres pertencentes ao grupo de casos foi avaliada por imunohistoquímica. A detecção de DNA do HPV em células cervicais foi feita em todas as amostras do grupo de comparação e em 194 amostras do grupo de casos pela técnica de PCR, usando dois pares de oligonucleotídeos, MY09/MY11 e GP05+/GP06+. Os dois grupos de estudo se encontram em equilíbrio de Hardy-Weinberg. As distribuições genotípicas para p16 500C>G e p16 540C>T e as distribuições de combinações haplotípicas nos dois grupos não apresentaram diferenças significativas. A análise do subgrupo HSIL+câncer (casos com lesão intraepitelial de alto grau ou carcinoma invasivo) em comparação com o subgrupo LSIL (casos com lesão intraepitelial de baixo grau) revelou diferença significativa entre as distribuições das combinações haplotípicas (p = 0,036) e diferenças marginais entre as distribuições genotípicas para p16 500C>G (p = 0,071) e p16 540C>T (p = 0,051). O alelo p16 540G, em heterozigose ou homozigose (OR = 1,91, IC 95% = 1,08-3,37), e a combinação haplotípica p16 500C-540C 500G-540C (OR = 2,34, IC 95% = 1,202-4,555) mostraram-se associados com a severidade da lesões cervicais. Já o genótipo p16 540T/T (OR = 0,25, IC 95% = 0,08-0,79), e a combinação haplotípica p16 500C-540T 500C-540T (OR = 0,27, IC 95% = 0,088-0,827) exibiram papel protetor contra o desenvolvimento de lesões mais severas. As análises de interação entre os polimorfismos de p16INK4a e a expressão de p16 ou a infecção pelo HPV foram comprometidas pelo número reduzido de amostras analisadas. Não se observou qualquer interação entre os polimorfismos estudados e os fatores de risco clássicos para o câncer de colo uterino. Nossos resultados apontam para a importância dos polimorfismos do gene p16INK4a como marcadores de severidade da neoplasia cervical.

Efeitos de diferentes dietas hiperlipídicas na via L-arginina-óxido nítrico e no stress oxidativo em eritrócitos de camundongos C57BL/6

Introdução: o óxido nítrico (NO) é um gás inorgânico com uma meia-vida curta e tem um papel crítico na manutenção da homeostase vascular e fluidez sanguínea. O NO é sintetizado a partir do aminoácido L-arginina por uma família de enzimas NO sintases (NOS). Estudos têm mostrado que eritrócitos expressam NOS endotelial (eNOS) funcional, que serve como uma fonte de NO intraluminal. Além disso, eritrócitos participam da defesa antioxidante removendo os radicais livres e prevenindo o dano oxidativo às membranas biológicas e a destruição do NO. Dietas hiperlípidicas estão associadas a um risco aumentado de doença cardiovacular e síndrome metabólica, mas os exatos mecanismos não estão completamente esclarecidos. O objetivo deste estudo foi investigar os efeitos de diferentes dietas hiperlípidicas na via L-arginina-NO e o estresse oxidativo em eritrócitos de camundongos. Metodologia: camundongos machos C57BL/6 de três meses de idade receberam diferentes dietas por 10 semanas: dieta normolipídica ou dieta hiperlipídica contendo banha de porco (HB), óleo de oliva (HO), óleo de girassol (HG) ou óleo de canola (HC). Foram analisados o transporte de L-arginina mediado pelos transportadores catiônicos y+ e y+L, a atividade da NOS, a expressão da eNOS e da NOS induzível (iNOS), a formação de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS) e a atividade das enzimas antioxidantes catalase (CAT) e superóxido dismutase (SOD). Resultados: o transporte total de L-arginina estava aumentado no grupo HO em comparação aos controles e aos outros grupos com dieta hiperlipídica. Quando o transporte foi fracionado, o sistema y+ estava mais ativado no grupo HO em relação aos controles e outros grupos que receberam dieta hiperlipídica. O transporte de L-arginina via sistema y+L estava maior nos grupos HO, HG e HC comparados aos grupos controle e HB. Adicionalmente, a atividade basal da NOS e a expressão de eNOS estavam aumentadas em eritrócitos independente do tipo de dieta hiperlípidica insaturada. Observou-se uma maior expressão da iNOS no grupo HO comparado ao controle. Em contraste, o grupo HB apresentou uma inibição da via L-arginina-NO. A análise da peroxidação lipídica, através da formação de TBARS, e da atividade da enzima antioxidante CAT não revelou diferenças entre os grupos, ao contrário do grupo HO, que induziu uma ativação de outra enzima antioxidante, a SOD. Conclusões: o presente estudo proporciona a primeira evidência de que os sistemas y+ e y+L regulam o transporte aumentado de L-arginina em eritrócitos de camundongos do grupo HO. Além disso, todas as dietas hiperlipídicas insaturadas induzem um aumento da atividade basal da NOS associada a uma expressão elevada da eNOS. É possível que diferentes mudanças na composição lipídica da membrana plasmática induzidas pelas dietas possam afetar transportadores e enzimas nos eritrócitos. Além disso, a inibição da via L-arginina-NO no grupo HB pode contribuir para o desenvolvimento da aterosclerose, enquanto dietas hiperlipídicas insaturadas podem ter um efeito protetor via aumento da geração de NO.

The Interplay between Natural Selection and Susceptibility to Melanoma on Allele 374F of SLC45A2 Gene in a South European Population

We aimed to study the selective pressures interacting on SLC45A2 to investigate the interplay between selection and susceptibility to disease. Thus, we enrolled 500 volunteers from a geographically limited population (Basques from the North of Spain) and by resequencing the whole coding region and intron 5 of the 34 most and the 34 least pigmented individuals according to the reflectance distribution, we observed that the polymorphism Leu374Phe (L374F, rs16891982) was statistically associated with skin color variability within this sample. In particular, allele 374F was significantly more frequent among the individuals with lighter skin. Further genotyping an independent set of 558 individuals of a geographically wider population with known ancestry in the Spanish population also revealed that the frequency of L374F was significantly correlated with the incident UV radiation intensity. Selection tests suggest that allele 374F is being positively selected in South Europeans, thus indicating that depigmentation is an adaptive process. Interestingly, by genotyping 119 melanoma samples, we show that this variant is also associated with an increased susceptibility to melanoma in our populations. The ultimate driving force for this adaptation is unknown, but it is compatible with the vitamin D hypothesis. This shows that molecular evolution analysis can be used as a useful technology to predict phenotypic and biomedical consequences in humans.

O envolvimento do estresse oxidativo e nitrosativo em modelo de doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC) induzido por elastase

Esse estudo buscou investigar o papel do estresse oxidativo e nitrosativo no enfisema pulmonar induzido por elastase. Foram utilizados camundongos machos C57BL/6 submetidos a dois modelos de indução do enfisema por elastase pancreática suína (PPE): intratraqueal (i.t.) e intranasal (i.n.). No modelo intratraqueal a PPE foi instilada nas doses de 0,05 U ou 0,5 U/camundongo para avaliação temporal do enfisema 7, 14 e 21 dias após instilação de PPE. Em outra etapa, o papel da iNOS foi avaliado através da sua inibição farmacológica por aminoguanidina (AMG) 1% na água de beber ou pela sua exclusão genética em camundongos deficientes em iNOS que tiveram o enfisema induzido por 0,5 U PPE i.t. após 21 dias. No modelo intranasal a dose de PPE foi 3 U/camundongo para avaliação temporal do enfisema (1, 7, 14 e 21 dias após PPE). O papel do estresse oxidativo e nitrosativo foi avaliado com diferentes tratamentos antioxidantes na água de beber: tempol, apocinina+alopurinol, n-acetilcisteína, vitamina C+E, e aminoguanidina durante os 21 dias de indução do enfisema. Os grupos controles foram submetidos à instilação de salina. Lavado broncoalveolar, imunoensaios, análises bioquímicas de estresse oxidativo e ensaios morfométricos foram realizados nos pulmões dos animais. O enfisema foi histologicamente alcançado em 21 dias após 0,5 U PPE i.t., evidenciado pelo aumento do diâmetro alveolar médio Lm e da densidade de volume dos espaços alveolares - Vvair em comparação ao grupo controle. TNF-α foi aumentado em 7 e 14 dias após 0,5 U PPE comparados ao controle, concomitante com a redução de IL-10 nos mesmos períodos, comparados ao controle. O estresse oxidativo foi observado na fase inicial do enfisema, com aumento dos níveis de nitrito, TBARS e superóxido dismutase no grupo 7 dias após 0,5 U PPE (i.t.) quando comparados ao controle ao passo que no modelo intranasal as alterações típicas do estresse foram vistas no grupo 1 dia após 3 U de PPE. Atividade da glutationa peroxidase foi aumentada em todos os grupos PPE (i.t.). A exposição à 0,5 U PPE induziu o aumento da iNOS, eNOS e nitrotirosina, sendo revertido no grupo PPE+AMG. Os animais tratados com AMG 1% e os deficientes em iNOS tiveram o enfisema atenuado histologicamente, mantendo o Lm e o Vvair semelhantes ao grupo controle. Os grupos tratados com n-acetilcisteína e aminoguanidina no modelo i.n. tiveram redução do Lm quando comparados ao grupo PPE. Esses resultados sugerem que as vias de estresse oxidativo e nitrosativo são disparadas pela produção de óxido nítrico via iNOS no enfisema pulmonar. A modulação da iNOS parece uma estratégia promissora no estabelecimento do enfisema pulmonar

Estudo da ancestralidade materna da população do Rio de Janeiro: análise do DNA mitocondrial

As porções uniparentais do genoma humano, representadas pelo cromossomo Y e pelo DNA mitocondrial (DNAmt), contêm informação genética relacionada às heranças patrilinear e matrilinear, respectivamente. Além da aplicabilidade em genética médica e forense, o DNAmt tem sido utilizado como um importante marcador molecular em estudos sobre evolução para traçar inferências filogenéticas e filogeográficas sobre as populações humanas. A análise de linhagens de DNAmt presentes em diferentes populações mundiais levou à identificação de haplogrupos reunindo diversos haplótipos específicos dos grandes grupos étnicos: africanos, europeus, asiáticos e nativos americanos. A população brasileira é conhecida como uma das mais heterogêneas do mundo, resultado do processo de colonização do país, abrangendo mais de cinco séculos de miscigenação entre povos de diferentes continentes. Este trabalho teve como objetivo estimar a partir da análise do DNA mitocondrial as proporções ancestrais africanas, européias e ameríndias na população do Rio de Janeiro. Para isso foram sequencidas as regiões hipervariáveis HVI e HVII do DNAmt de 109 indivíduos não relacionados geneticamente residentes no Rio de Janeiro. Os haplogrupos foram classificados de acordo com o conjunto de polimorfismos dos haplótipos individuais. Programas estatísticas foram utilizados para a determinação de parâmetros de diversidade genética e comparações populacionais. A diversidade haplotípica foi estimada em 0,9988. Nossos resultados demonstraram na população do Rio de Janeiro percentuais de cerca de 60%, 25% e 15% de ancestralidades maternas africana, ameríndia e européia, respectivamente. Através da análise de distâncias genéticas, evidenciou-se que a população do Rio de Janeiro está mais próxima das populações brasilerias dos estados de São Paulo e Alagoas. Como descrito nos registros históricos, algumas regiões do país tiveram processos de colonização muito específicos que se refletem nas proporções ancestrais maternas e paternas observadas. Em relação ao DNAmt, não se verificou diferença genética significativa entre as populações do Rio de Janeiro e a de Angola, uma população africana. Os resultados obtidos estão em estreita concordância com os registros históricos e outros estudos genéticos acerca da formação da população brasileira