La cornée humaine, un modèle évitant la transformation tumorale induite par les rayons ultraviolets : étude comparant la fréquence d’induction de dommages à l’ADN, leur l’efficacité de réparation ainsi que la sensibilité à la mort cellulaire induite par les rayons ultraviolets entre la cornée et l’épiderme

Bien qu’ils soient exposés tous deux aux rayons ultraviolets (UVR) solaires, cette exposition génotoxique n’entraîne pas les mêmes conséquences dans l’oeil et la peau. Le rôle des rayons UV dans l’induction et la progression des cancers cutanés est bien démontré. Ces rayons génotoxiques sont absorbés par l’ADN. Ils y induisent ainsi des changements conformationnels pouvant mener à la formation de différents dommages. On retrouve de façon prédominante la liaison de pyrimidines adjacentes en dimères cyclobutyliques de pyrimidines (CPD). Ceux-ci causent les mutations signatures responsables des cancers de la peau induits par les UVR. Cependant, aucune évidence ne démontre l’existence de cancer induit par les UVR dans la cornée. Nous avons donc tenté de découvrir les mécanismes permettant à la cornée d’éviter la transformation tumorale induite par les UVR. L’irradiation d’yeux de lapins aux rayons UVB a permis de prouver la capacité de ces rayons à induire la formation de CPD, et ce, de la cornée jusqu’au cristallin. Par la suite, l’irradiation d’yeux humains aux trois types de rayons UV (UVA, B et C) a permis d’y établir leur patron d’induction de CPD. Nous avons ainsi démontré que l’épithélium cornéen est particulièrement sensible à l’induction de CPD, tous types de rayons UV confondus. Enfin, la comparaison de la quantité de dommages présents dans des échantillons de peaux et de cornées irradiées à la même dose d’UVB a permis de démontrer que l’épithélium cornéen est 3.4 fois plus sensible à l’induction de CPD que l’épiderme. Nous avons par la suite étudié les mécanismes de réponse à ce stress. L’analyse de la viabilité cellulaire à la suite d’irradiations à différentes doses d’UVB a révélé que les cellules de la cornée et de la peau ont la même sensibilité à la mort cellulaire induite par les UVR. Nous avons alors analysé la vitesse de réparation des dommages induits par les UVR. Nos résultats démontrent que les CPD sont réparés 4 fois plus rapidement dans les cellules de la cornée que de la peau. L’analyse des protéines de reconnaissance des dommages a révélé que les cellules de la cornée possèdent plus de protéines DDB2 que les cellules de la peau, et ce, surtout liées à la chromatine. Nous avons alors tenté d’identifier la cause de cette accumulation. Nos analyses révèlent que la cornée possède une moins grande quantité d’ARNm DDB2, mais que la demi-vie de la protéine y est plus longue. Enfin, nos résultats suggèrent que l’accumulation de DDB2 dans les cellules de la cornée est entre autres due à une demi-vie plus longue de la protéine. Cette forte présence de DDB2 dans les cellules de la cornée permettrait un meilleur balayage de l’ADN, faciliterait de ce fait la détection de CPD ainsi que leur réparation et contribuerait donc à la capacité de la cornée à éviter la transformation tumorale induite par les UVR.

Modelo de data mining para detecção de tumores em exames de rastreio

Dissertação para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Informática

Étude protéomique des partenaires d`interaction de XPA en présence et en absence de dommage à l`ADN

La réparation par excision de nucléotides (NER) permet l'élimination des lésions provoquant une distorsion de la double hélice de l’ADN. Ces lésions sont induites par plusieurs agents environnementaux comme les rayons UV, ainsi que par certaines drogues chimio- thérapeutiques tel que le cisplatine. Des défauts dans la NER conduisent à de rares maladies autosomiques héréditaires : La xérodermie pigmentaire (XP), le syndrome de Cockayne (CS), le syndrome de sensibilité aux UVSS et la trichothiodystrophie (TTD). Ces maladies sont associées soit à une prédisposition élevée au cancer de la peau et / ou à de graves anomalies du développement neurologique. Le groupe de patients XP-A représente le deuxième groupe (XP) le plus fréquent, et possède la forme la plus sévère combinant cancer de la peau avec un haut risque de dégénérescence neurologique. À date, aucune explication n`a été proposée pour les symptômes neurologiques observés chez ces patients. Nous avions suggéré ainsi que la protéine XPA possède d`autres fonctions dans d`autres processus cellulaires, ceci en interagissant avec des partenaires protéiques différents de ceux déjà connus. Afin de confirmer cette hypothèse nous avions réalisé une étude protéomique à grande échelle en combinant la spectrométrie de masse à une immunoprécipitation en Tandem d`affinité (TAP), afin d`identifier de nouvelles protéines interagissant directement avec XPA. Nous avions montré que XPA peut interagir avec MRE11, la protéine clé de la réparation par recombinaison homologue. Des études additionnelles sont requises pour confirmer cette interaction et comprendre sa fonction

Déficience dans la réparation par excision de nucléotides en phase S induite par la séquestration du facteur de réplication RPA

Introduction Les lésions induites par les rayons UV peuvent causer des blocages dans la réplication de l'ADN. Ces dommages sont éliminés par le processus moléculaire très conservé de réparation par excision de nucléotides (NER). Nous avons précédemment démontré que la protéine ATR, une kinase majeure impliquée dans le stress réplicatif, est requise pour une NER efficace, et ce exclusivement durant la phase S. Des résultats subséquents ont suggéré que ce prérequis n’était pas lié à la réponse induite par ATR, mais plutôt d’une conséquence globale causée par la présence de stress réplicatif. En ce sens, nous mettons l’emphase qu’après irradiation UV, le complexe RPA joue un rôle crucial dans l'activation des mécanismes de NER ainsi que dans le redémarrage des fourches de réplication bloquées. Hypothèses: En général, les mutations qui confèrent une augmentation du stress réplicatif engendrent une séquestration excessive du facteur RPA aux fourches de réplication bloquées ce qui réduit son accessibilité pour le NER. Méthodes et résultats: Le modèle de la levure a été choisi pour vérifier cette hypothèse. Nous avons développé un essai de NER spécifique à chacune des phases du cycle cellulaire pour démontrer que les cellules déficientes en Mec1, l’homologue d’ATR, sont défectives dans la réparation par excision de nucléotides spécifiquement en phase S. De plus, plusieurs autres mutants de levure, caractérisés par un niveau de dommages spontanés élevé, ont aussi exhibé un défaut similaire. Ces mutants ont démontré une fréquence et une intensité de formation de foyers de RPA plus élevée. Finalement, une diminution partielle de RPA dans les levures a induit un défaut significatif dans le NER spécifiquement durant la phase S. Conclusion: Nos résultats supportent la notion que la séquestration de RPA aux fourches de réplication endommagées durant la phase S prévient son utilisation pour la réparation par excision de nucléotides ce qui inhibe fortement l'efficacité de réparation. Cette étude chez la levure facilite l’élucidation du phénomène analogue chez l’humain et, ultimement, comprend des implications majeures dans la compréhension du mécanisme de développement des cancers UV-dépendants.

Fractal based techniques for classification of mammograms and identification of microcalcifications

After skin cancer, breast cancer accounts for the second greatest number of cancer diagnoses in women. Currently the etiologies of breast cancer are unknown, and there is no generally accepted therapy for preventing it. Therefore, the best way to improve the prognosis for breast cancer is early detection and treatment. Computer aided detection systems (CAD) for detecting masses or micro-calcifications in mammograms have already been used and proven to be a potentially powerful tool , so the radiologists are attracted by the effectiveness of clinical application of CAD systems. Fractal geometry is well suited for describing the complex physiological structures that defy the traditional Euclidean geometry, which is based on smooth shapes. The major contribution of this research include the development of • A new fractal feature to accurately classify mammograms into normal and normal (i)With masses (benign or malignant) (ii) with microcalcifications (benign or malignant) • A novel fast fractal modeling method to identify the presence of microcalcifications by fractal modeling of mammograms and then subtracting the modeled image from the original mammogram. The performances of these methods were evaluated using different standard statistical analysis methods. The results obtained indicate that the developed methods are highly beneficial for assisting radiologists in making diagnostic decisions. The mammograms for the study were obtained from the two online databases namely, MIAS (Mammographic Image Analysis Society) and DDSM (Digital Database for Screening Mammography.

"Whole-Exome Sequencing Enables Rapid Determination of Xeroderma Pigmentosum Molecular Etiology"

Xeroderma pigmentosum (XP) is a rare autosomal recessive disorder haracterized by extreme sensitivity to actinic pigmentation changes in the skin and increased incidence of skin cancer. In some cases, patients are affected by neurological alterations. XP is caused by mutations in 8 distinct genes (XPA through XPG and XPV). The XP-V (variant) subtype of the disease results from mutations in a gene (XPV, also named POLH) which encodes for Polg, a member of the Y-DNA polymerase family. Although the presence and severity of skin and neurological dysfunctions differ between XP subtypes, there are overlapping clinical features among subtypes such that the sub-type cannot be deduced from the clinical features. In this study, in order to overcome this drawback, we undertook whole-exome sequencing in two XP sibs and their father. We identified a novel homozygous nonsense mutation (c.897T.G, p.Y299X) in POLH which causes the disease. Our results demonstrate that next generation sequencing is a powerful approach to rapid determination of XP genetic etiology.

Actitudes hacia el VIH/SIDA, el cáncer y la enfermedad de Alzheimer

Esta revisión de la literatura tuvo como objetivo describir las actitudes hacia el VIH/SIDA, el cáncer y la Enfermedad de Alzheimer desde el modelo tripartito. Se revisaron 109 artículos publicados entre 2005 y 2015 en algunas bases de datos especializadas y herramientas de análisis de impacto. También se incluyeron fuentes secundarias ampliándose la búsqueda a los últimos 20 años (1995-2015). Los resultados mostraron que la mayoría de los estudios realizados sobre las actitudes hacia estas tres enfermedades son de tipo cuantitativo y la información se analizó con base en los componentes del modelo tripartito. Algunos aspectos sociodemográficos como el sexo y la edad están asociados con las actitudes hacia las tres enfermedades y predominan las creencias erróneas sobre ellas respecto a sus causas, curso y tratamiento. También predominan actitudes negativas hacia las tres enfermedades y las conductas e intenciones conductuales son diversas hacia cada una de ellas. No se hallaron antecedentes empíricos del estudio de la estructura de las actitudes propuesta por el modelo tripartito hacia las tres enfermedades. La Salud Pública ha liderado la investigación con base en el modelo de conocimientos, actitudes y prácticas propuesto por la OMS.

Cutaneos angioleiomyosarcoma in a dog

Um Labrador Retriever macho com 6 anos de idade foi submetido a uma cirurgia para extirpação de um nódulo localizado na região posterior do cotovelo, que mimetizava clinicamente um higroma. Microscopicamente o nódulo caracteriza-se por apresentar uma neoformação multinodular não capsulada que apresenta uma proliferação de células fusiformes intimamente ligadas aos vasos sanguíneos e que dão a percepção de ter origem na camada muscular da túnica média. Foi feita a caracterização imunohistoquímica e houve imunomarcação positiva das células neoplásicas para a vimentina e α-actina e negativas para desmina e S100. A imagem microscópica e a imunohistoquímica são compatíveis com o diagnóstico de angioleiomiossarcoma cutâneo.

Estabilidade e eficácia de fotoprotetores contendo filtros inorgânicos e quercetina

A exposição ao sol traz benefícios à saúde, no entanto, o excesso pode ocasionar danos cutâneos dentre os quais se destacam as neoplasias. A fotoproteção é um método para a prevenção dos efeitos danosos da radiação ultravioleta (UV) e a biodiversidade Brasileira é campo fértil para pesquisas nesta área. Dessa forma, os objetivos deste estudo envolveram o desenvolvimento de formulações fotoprotetoras contendo quercetina (composto bioativo) e filtros solares físicos (dióxido de titânio e óxido de zinco), com posterior caracterização das formulações e avaliação da sua estabilidade. As formulações contendo o composto bioativo, isolado ou em associação com os filtros físicos, possuíram valores de pH biocompatíveis com a pele,intervalo de viscosidade aparente entre 10550 e 23600 cP; fator de proteção solar (FPS) estimado entre 2.1 e 22.5; e amplo espectro de proteção, com comprimentos de onda crítico acima de 379 nm. Constatou-se que não foi adequado utilizar a quercetina associada aos filtros solares físicos devido às interações negativas que ocorreram entre o composto e os metais, somente identificadas ao longo do estudo de estabilidade. No entanto, em função da eficácia estimada in vitro apresentada pelo flavonoide, seu uso ainda pode ser explorado como substituto alternativo aos filtros solares clássicos.

CPDs and 6-4PPs play different roles in UV-induced cell death in normal and NER-deficient human cells

Ultraviolet (UV) light generates two major DNA lesions: cyclobutane pyrimidine dimers (CPDs) and pyrimidine-(6-4)-pyrimidone photoproducts (6-4PPs), but the specific participation of these two lesions in the deleterious effects of UV is a longstanding question. In order to discriminate the precise role of unrepaired CPDs and 6-4PPs in UV-induced responses triggering cell death, human fibroblasts were transduced by recombinant adenoviruses carrying the CPD-photolyase or 6-4PP-photolyase cDNAs. Both photolyases were able to prevent UV-induced apoptosis in cells deficient for nucleotide excision repair (NER) to a similar extent, while in NER-proficient cells UV-induced apoptosis was prevented only by CPD-photolyase, with no effects observed when 6-4PPs were removed by the specific photolyase. These results strongly suggest that both CPDs and 6-4PPs contribute to UV-induced apoptosis in NER-deficient cells, while in NER-proficient cells, CPDs are the only lesions responsible for UV-killing, probably due to the rapid repair of 6-4PPs by NER. As a consequence, the difference in skin photosensitivity, including carcinogenesis, of most of the xeroderma pigmentosum patients and of normal people is probably not only a quantitative aspect, but depends on the type of DNA damage induced by sunlight and its rate of repair. (c) 2007 Elsevier B.V. All rights reserved.

Prevalência da asma brônquica e seus fatores de risco na população adulta de Pelotas, Rio Grande do Sul, 2001

A asma brônquica é uma doença crônica inflamatória das vias aéreas que vem despertando preocupação crescente, em função do aumento na sua incidência e mortalidade observados nos últimos anos. Com o objetivo principal de avaliar a sua prevalência e seus fatores de risco, conduziu-se um estudo epidemiológico de base populacional, delineamento transversal, em uma amostra representativa de adultos de 20 a 69 anos de idade, residentes na zona urbana de Pelotas, RS. Foram entrevistadas 1.968 pessoas. Desse total, 446 pessoas foram aleatoriamente selecionadas para realizarem espirometria e, quando esta mostrava-se normal, teste de broncoprovocação com metacolina. Ainda foram realizados testes para atopia. Houve 9,6% de recusas para as entrevistas e 20,2% de perdas para os exames complementares. Mais de metade da amostra era constituída por pessoas com idade inferior a 50 anos, sendo 57% do sexo feminino e a maioria da raça branca. A renda familiar, na maioria da amostra, era de até três salários mínimos. A prevalência de “sintomas atuais de asma” foi de 6,0%. Observou-se variação na prevalência de asma com a utilização de diferentes critérios diagnósticos: asma cumulativa: 14,3%; diagnóstico médico de asma: 12,9%; asma atual: 4,7%; e sintomas atuais ou reversibilidade (obstrução com resposta ao broncodilatador ou broncoprovocação positiva): 9,3%. Gravidade da asma foi avaliada conforme história de hospitalização por asma, mais de seis visitas ao pronto-socorro por ano e internação em Unidade de Tratamento Intensivo. Cerca de 30% dos asmáticos preencheram algum critério de gravidade para asma. Apenas 20% dos pacientes com asma haviam consultado no último ano pela doença e somente 30% utilizava alguma medicação antiasmática. Em relação aos fatores de risco, na análise bruta, as variáveis associadas à prevalência de “sintomas atuais de asma” foram: sexo feminino, faixa etária dos 60 aos 69 anos, cor da pele não branca, baixas escolaridade e renda familiar, história familiar de asma e atopia, história pessoal de atopia, tabagismo, índice de massa corporal baixo e a presença de distúrbios psiquiátricos menores. Na análise multivariada, construiu-se um modelo teórico-hierarquizado cujas variáveis de um determinado nível foram controladas pelas variáveis de níveis precedentes e do mesmo nível. Permaneceram relacionados à presença de “sintomas atuais de asma” os seguintes fatores de risco, em ordem decrescente de razão de prevalência: história paterna e materna de asma (RP=5,4), presença de distúrbios psiquiátricos menores (RP=2,8); idade de 60 a 69 anos (RP=2,1); renda familiar inferior a 1,01 SM (RP=2,1); história pessoal de atopia (RP=1,9); e sexo feminino (RP=1,4). Os resultados do presente estudo salientam a variação na prevalência de asma com a utilização de diferentes critérios diagnósticos, e confirmam a importância dos fatores genéticos, sociais e relacionados ao estilo de vida na ocorrência da doença.

Estética do apocalipse: (re) considerações acerca da (des) arborização urbana de Natal e seu contributo à saúde pública

This study intends to establish a relation between environmental degradation, particularly the devastation of the green canopy, and public health. Utilizing a mapping of the trees included in the researched area, each individual tree was analyzed according to its age, taxonomic listing, architecture, shape and size (determined by aesthetic/convenience reasons or deformed by pruning). Initially investigated were the covert reasons lying underneath the constant aggression against trees (which many times seem to contain elements of hatred and contempt) within the urban environment. In addition to that, the aspects concerning environmental modifications and the consequent impact on public health were also assessed. Two main problems promptly emerged as a result of the removal of trees: a) without a canopy to protect the areas, they became subject to winds directly blown from SW Africa and impregnated with aerosol partic les, which are common causes for respiratory disorders and, b) direct UV solar radiation, which causes some types of skin cancers and eye disorders. To reach such results, we studied the origins and formation of UV radiation induced cancers and searched for the UV radiation spectra of action, e.g., usual intensity and quantity reaching clear and shadowed spaces in a certain area and its consequences. In a second instance, we also searched for pertinent data resources in order to confirm the increase of skin cancer cases due to exposure to UV radiation and the relation between the destruction of the green canopy and the above mentioned problems. We believe that a few significant results have been achieved by this study, namely: the relation between a culture based on medieval beliefs and its consequences on the environment; how this culture exploits and deforms nature in pursuit of financial and psychological interests to a point of transforming the landscape into a copy of something devoid of any relation to latitude and altitude; and above all, the indifference concerning the alarming results carried by these modifications

Estudo da radiação ultravioleta na Cidade de Natal-RN

There were studied the variation of the solar ultraviolet radiation (UVR) in four wavelengths (305 nm, 320 nm, 340 nm e 380 nm) and erythemic dose, measured in Natal RN Brazil, from January 2001 until December 2007, using the ground ultraviolet radiometer of the Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais / Centro Regional do Nordeste INPE-CRN, fixed on the roof of the Laboratório de Variáveis Ambientais Tropiciais LAVAT-INPE-CRN. It was verified that the mean value of the UVR in the city reachs the HIGH index before 09h00 a.m. and VERY HIGH before 09h40 a.m.; it was also verified that, except in the months of June and July, in the other months of the year the UVR reachs the HIGH index before 10h00 a.m., despite of the recommendations broadcasting in the media about the safe time to people stay ashore on the beaches of the city. After 14h30 p.m., the UVR reachs the MODERATE index in any month of the year. These evidence are valid to all years of the period studied, i.e., 2001 to 2007. The year of 2004 presented the lower mean values of UVR indices, and the year of 2007 presented the higher mean values of UVR index. It was prove, by means of the analysis of variance (ANOVA), the variation in the four wavelengths and in the erythemic dose. Considering that the city has high indices of skin cancer and cataract, the results of the research may be use as a data source to studies that intend to support programs of public health. At the same time, the results of the research may be applied to material science and agriculture studies

Heat shock proteins (HSP): dermatological implications and perspectives

In recent years, several studies have demonstrated the protective effect of Heat Shock Proteins (HSP) on different organs and tissues under stressful conditions. However, most research explores the performance of those molecular chaperones during immune responses or pathological conditions like cancer, whereas the number of studies related to the performance of HSPs in the skin during diverse natural or physiopathological conditions is very low. Therefore, the aim of this article was to summarize the main concepts concerning the expression and performance of HSPs, from analysis of current medicine and cosmetics publications, as well as exploring the importance of these proteins in the dermatological area in physiological events such as cutaneous aging, skin cancer and wound healing and to present final considerations related to biotechnology performance in this area.