Evolution of the gene regulatory network controlling flower dorsoventral asymmetry

Tese de Doutoramento em Biologia de Plantas.

Reconstruction of the regulatory network for Bacillus subtilis and reconciliation with gene expression data

The Supplementary Material for this article can be found online at: http://journal.frontiersin.org/article/10.3389/fmicb. 2016.00275

Mini-sternotomy for the treatment of aortic valve lesions

OBJECTIVE: To compare inverted-L mini-sternotomy performed above the sternal furcula with conventional sternotomy in patients with aortic valve diseases who undergo surgical treatment. METHODS: We operated upon 30 patients who had aortic valve lesions that had clinical and hemodynamic findings. All patients underwent inverted-L sternotomy, which extended from above the manubrium of the sternum to the 3rd right intercostal space, without opening the pleural cavity. Their ages ranged from 32 to 76 years, and 18 were males and 12 were females. We used negative pressure in a venous ¼-inch cannula, and the patients were maintained in Trendelemburg's position. Twenty-seven patients received bioprostheses with diameters ranging from 23 to 29mm. Three patients underwent only removal of the calcifications of the aortic valve leaflets and aortic commissurotomy. RESULTS: The mean duration of anoxic cardiac arrest was 63.11min. Access was considered good in all patients. One death was due to pulmonary and renal problems not related to the incision. All patients had a better recovery in the intensive care unit, got out of bed sooner, coughed more easily, and performed prophylactic physiotherapeutic maneuvers for respiratory problems more easily and with less pain in the incision. Early ambulation was more easily carried out by all patients. CONCLUSION: Mini-sternotomy proved to be better than the conventional sternotomy because it provided morecomfort for the patients in the early postoperative period, with less pain and greater desire for early ambulation and all its inherent advantages.

Experimental Model of Gene Transfection in Healthy Canine Myocardium: Perspectives of Gene Therapy for Ischemic Heart Disease

OBJECTIVE: To assess the transfection of the gene that encodes green fluorescent protein (GFP) through direct intramyocardial injection. METHODS: The pREGFP plasmid vector was used. The EGFP gene was inserted downstream from the constitutive promoter of the Rous sarcoma virus. Five male dogs were used (mean weight 13.5 kg), in which 0.5 mL of saline solution (n=1) or 0.5 mL of plasmid solution containing 0.5 µg of pREGFP/dog (n=4) were injected into the myocardium of the left ventricular lateral wall. The dogs were euthanized 1 week later, and cardiac biopsies were obtained. RESULTS: Fluorescence microscopy showed differences between the cells transfected and not transfected with pREGFP plasmid. Mild fluorescence was observed in the cardiac fibers that received saline solution; however, the myocardial cells transfected with pREGFP had overt EGFP expression. CONCLUSION: Transfection with the EGFP gene in healthy canine myocardium was effective. The reproduction of this efficacy using vascular endothelial growth factor (VEGF) instead of EGFP aims at developing gene therapy for ischemic heart disease.

Estrategias estadístico-computacionales avanzadas para análisis de expresión de proteínas/genes en cáncer. Advanced statistical and computational strategies for protein/gene expression analysis in cancer.

El objetivo de este proyecto, enmarcado en el área de metodología de análisis en bioingeniería-biotecnología aplicadas al estudio del cancer, es el análisis y caracterización a través modelos estadísticos con efectos mixtos y técnicas de aprendizaje automático, de perfiles de expresión de proteínas y genes de las vías metabolicas asociadas a progresión tumoral. Dicho estudio se llevará a cabo mediante la utilización de tecnologías de alto rendimiento. Las mismas permiten evaluar miles de genes/proteínas en forma simultánea, generando así una gran cantidad de datos de expresión. Se hipotetiza que para un análisis e interpretación de la información subyacente, caracterizada por su abundancia y complejidad, podría realizarse mediante técnicas estadístico-computacionales eficientes en el contexto de modelos mixtos y técnias de aprendizaje automático. Para que el análisis sea efectivo es necesario contemplar los efectos ocasionados por los diferentes factores experimentales ajenos al fenómeno biológico bajo estudio. Estos efectos pueden enmascarar la información subycente y así perder informacion relavante en el contexto de progresión tumoral. La identificación de estos efectos permitirá obtener, eficientemente, los perfiles de expresión molecular que podrían permitir el desarrollo de métodos de diagnóstico basados en ellos. Con este trabajo se espera poner a disposición de investigadores de nuestro medio, herramientas y procedimientos de análisis que maximicen la eficiencia en el uso de los recursos asignados a la masiva captura de datos genómicos/proteómicos que permitan extraer información biológica relevante pertinente al análisis, clasificación o predicción de cáncer, el diseño de tratamientos y terapias específicos y el mejoramiento de los métodos de detección como así tambien aportar al entendimieto de la progresión tumoral mediante análisis computacional intensivo.

Validação do mini-questionário de qualidade de vida em hipertensão arterial (MINICHAL) para o português (Brasil)

FUNDAMENTO: A avaliação da qualidade de vida tem sido considerada um parâmetro fundamental na compreensão do impacto causado pela hipertensão arterial. OBJETIVO: Traduzir, adaptar culturalmente e validar para a língua portuguesa o questionário específico para avaliação de qualidade de vida em hipertensão denominado "Mini-Cuestionario de Calidad de Vida em Hipertensión Arterial" (MINICHAL). MÉTODOS: Foram realizadas duas traduções independentes do MINICHAL para o português do Brasil. Posteriormente, as duas traduções foram harmonizadas gerando uma versão que foi retrotraduzida. Essa versão foi revisada por um comitê de juízes e a versão gerada foi testada em um ensaio piloto. Após a adaptação transcultural, a versão final do instrumento foi aplicada em uma amostra de 300 pacientes. Foram analisadas as propriedades psicométricas do questionário, como confiabilidade e validade de constructo. A consistência interna do instrumento foi verificada pelo coeficiente Alpha de Cronbach. RESULTADOS: A versão brasileira do MINICHAL apresentou na análise da consistência interna valores de Alpha de Cronbach de 0,88 para o domínio Estado Mental e 0,86 para Manifestações Somáticas. Na análise de validade de conteúdo a avaliação dos juízes apresentou alto índice de concordância (75,44%). A análise fatorial confirmou os dois fatores, com diferenças em um item, o qual foi incluído no fator 2. O grupo controle apresentou diferenças significativas com relação aos hipertensos t=4,86, gl=276,8, p<0,001. CONCLUSÃO: A versão brasileira do MINICHAL foi validada com sucesso e representa um instrumento útil para avaliação da qualidade de vida de pacientes hipertensos brasileiros.

Estudo de mutações causadoras de cardiomiopatia hipertrófica em um grupo de pacientes no Espírito Santo, Brasil

FUNDAMENTO: A cardiomiopatia hipertrófica (CH) é a doença cardíaca hereditária mais frequente, causada por mutações nos genes codificadores para proteínas do sarcômero. Embora mais de 430 mutações tenham sido identificadas em vários continentes e países, não há relato de que isso tenha sido estudado no Brasil. OBJETIVO: Conduzir um estudo genético para identificar mutações genéticas que causam a CH em um grupo de pacientes no estado do Espírito Santo, Brasil. MÉTODOS: Usando a técnica SSCP, 12 exons dos três principais genes envolvidos com a CH foram estudados: exons 15, 20, 21, 22 e 23 do gene da cadeia pesada da β-miosina (MYH7), exons 7, 16, 18, 22 e 24 do gene da proteína C ligada à miosina (MYBPC3) e exons 8 e 9 do gene da troponina T (TNNT2). RESULTADOS: 16 alterações foram encontradas, incluindo duas mutações, uma delas possivelmente patogênica no gene MYBPC3 gene (p. Glu441Lys) e a outra patogênica já descrita no gene TNNT2 (p.Arg92Trp); 8 variações de seqüência raras e 6 variações de seqüência com frequência alélica maior do que 1% (polimorfismos). CONCLUSÃO: Com esses dados, é possível concluir que a genotipagem dos pacientes é factível em nosso meio. É possível que a variante p.Glu441Lys no exon 16 do gene MYBPC3 seja patogênica, resultando em um fenótipo mais leve do que o encontrado em associação com outras mutações. A variante p.Arg92Trp no exon 9 do gene TNNT2 não resulta em um fenótipo tão homogêneo como descrito anteriormente e pode levar à hipertrofia grave.

Polimorfismo K121Q do gene ENPP1 e cardiopatia isquêmica em pacientes com diabete melito

FUNDAMENTO: O gene ecto-nucleotídeo pirofosfatase/fosfodiesterase 1 (ENPP1) é um gene candidato à resistência insulínica. A resistência à insulina é um componente importante da síndrome metabólica e tem sido implicada no desenvolvimento de doença cardíaca isquêmica (DCI). OBJETIVO: Avaliar a associação entre o polimorfismo K121Q do gene ENPP1 e a presença da DCI em pacientes caucasianos com diabete melito (DM) tipo 2. MÉTODOS: Estudo transversal foi realizado em pacientes com DM tipo 2 (n=573; 50,6% homens; idade 59,5±10,4 anos). DCI foi definida pela presença de angina ou infarto agudo do miocárdio pelo questionário cardiovascular da Organização Mundial da Saúde e/ou alterações compatíveis no ECG (código Minnesota) ou cintilografia miocárdica. O polimorfismo K121Q foi genotipado através da técnica de PCR e digestão enzimática. RESULTADOS: DCI esteve presente em 209 (36,5%) pacientes. A frequência dos genótipos KK, KQ e QQ entre os pacientes com DCI foi 60,8%, 34,4% e 4,8%, semelhante à distribuição dos genótipos entre os pacientes sem DCI (64,0%, 32,7% e 3,3%, P = 0,574). Não se observou diferença nas características clínicas ou laboratoriais entre os três genótipos, nem em relação à presença de síndrome metabólica. CONCLUSÃO: Nenhuma associação foi encontrada entre o polimorfismo K121A do gene ENPP1 e a presença de DCI ou características fenotípicas de resistência insulínica.

Efeitos da atorvastatina e do polimorfismo T-786C do gene eNOS sobre parâmetros do metabolismo lipídico plasmático

FUNDAMENTO: A atividade do óxido nítrico sintase endotelial (eNOS) pode ser modulada pelo colesterol da lipoproteína de alta densidade (HDL-C), estatinas ou polimorfismos, como o T-786C de eNOS. OBJETIVO: Este estudo teve como objetivo avaliar se o polimorfismo T-786C está associado a alterações nos efeitos da atorvastatina no perfil lipídico, nas concentrações de metabólitos de óxido nítrico (NO) e da proteína C reativa de alta sensibilidade (PCR-as). MÉTODOS: Trinta voluntários do sexo masculino, assintomáticos, com idade entre 18-56 anos foram genotipados e classificados de acordo com a ausência (TT, n = 15) ou presença (CC, n = 15) do polimorfismo. Eles foram selecionados aleatoriamente para a utilização de placebo e atorvastatina (10 mg/dia por 14 dias). Após cada tratamento foram medidos lípides, lipoproteínas, frações HDL2 e HDL3, atividade da proteína de transferência de colesteril éster (CETP), metabólitos de NO e PCR-as. RESULTADOS: As comparações entre genótipos após a administração de placebo mostraram aumento da atividade da CETP polimorfismo-dependente (TT, 12 ± 7; CC, 22 ± 12, p < 0,05). As análises da interação entre os tratamentos indicaram que a atorvastatina tem efeito sobre colesterol, LDL, nitrito e razões lípides/proteínas (HDL2 e HDL3) (p < 0,001) em ambos os genótipos. É interessante notar as interações genótipo/droga sobre a CETP (p < 0,07) e a lipoproteína (a) [Lp(a)] (p < 0,056), levando a uma diminuição limítrofe da CETP, embora sem afetar a Lp(a). A PRC-as não mostrou alterações. CONCLUSÃO: Os resultados sugerem que o tratamento com estatinas pode ser relevante para a prevenção primária da aterosclerose em pacientes com o polimorfismo T-786C do eNOS, considerando os efeitos no metabolismo lipídico.

O polimorfismo do gene AKL7 está associado ao risco de síndrome metabólica e à remodelação cardiovascular

FUNDAMENTO: Quinase Tipo Receptor de Ativina 7 (ALK7) é um tipo de receptor I para a superfamília TGF-β e recentemente apresentou ter uma função importante na manutenção de homeostase metabólica. OBJETIVO: Investigar a associação do polimorfismo do gene ALK7 à síndrome metabólica (SMet) e remodelação cardiovascular em pacientes com SMet. MÉTODOS: O polimorfismo de nucleotídeo único rs13010956 no gene ALK7 foi genotipado em 351 indivíduos chineses submetidos à ultrassonografia cardíaca e das carótidas. As associações do polimorfismo do gene ALK7 ao fenótipo e aos parâmetros da síndrome metabólica e características ultrassônicas cardiovasculares foram analisadas. RESULTADOS: O polimorfismo de rs13010956 no gene ALK7 foi considerado significativamente relacionado ao fenótipo de SMet em mulheres (p < 0,05) e significativamente associado à pressão sanguínea em populações totais (p < 0,05) e femininas (p < 0,01). Outras análises revelaram que rs13010956 estava associado à média da espessura íntima-média de artérias carótidas em mulheres (p < 0,05). Após o controle do índice de massa corporal, pressão arterial, glicemia em jejum e triglicérides, o rs13010956 também foi considerado significativamente associado ao índice de massa do ventrículo esquerdo em populações totais (p < 0,05) e femininas (p < 0,05). CONCLUSÃO: Nossos achados sugeriram que o polimorfismo de rs13010956 do gene ALK7 estava significativamente vinculado ao risco de SMet em mulheres e pode estar envolvido na remodelação cardiovascular em pacientes com SMet.

Analyse der Informationsverarbeitung in CHL1-defizienten Mäusen mittels metabolischer Markierung, Expressionsstudien der Immediate-Early-Gene c-fos und arg3.1/arc sowie verhaltensbiologischer Tests

Close homolog of L1, neural cell recognition molecules, c-fos, arg3.1, arc, immediat early genes, novelty, information processing, behavioral tests

Effects of neural nitric oxide synthase gene inactivation on the neurodocrine stress response in mice

Neural nitric oxide synthase, neuroendocrine stress response, forced swimming, nNOS KO mice, hypothalamus, adrenal gland

APOE and LDLR Gene Polymorphisms and Dyslipidemia Tracking. Rio de Janeiro Study

Background:Studies show an association between changes in apolipoprotein E (ApoE) and LDLR receptor with the occurrence of dyslipidemia.Objectives:To investigate the association between polymorphisms of the APOE (ε2, ε3, ε4) and LDLR (A370T) genes with the persistence of abnormal serum lipid levels in young individuals followed up for 17 years in the Rio de Janeiro Study.Methods:The study included 56 individuals (35 males) who underwent three assessments at different ages: A1 (mean age 13.30 ± 1.53 years), A2 (22.09 ± 1.91 years) and A3 (31.23 ± 1.99 years). Clinical evaluation with measurement of blood pressure (BP) and body mass index (BMI) was conducted at all three assessments. Measurement of waist circumference (WC) and serum lipids, and analysis of genetic polymorphisms by PCR-RFLP were performed at A2 and A3. Based on dyslipidemia tracking, three groups were established: 0 (no abnormal lipid value at A2 and A3), 1 (up to one abnormal lipid value at A2 or A3) and 2 (one or more abnormal lipid values at A2 and A3).Results:Compared with groups 0 and 1, group 2 presented higher mean values of BP, BMI, WC, LDL-c and TG (p < 0.01) and lower mean values of HDL-c (p = 0.001). Across the assessments, all individuals with APOE genotypes ε2/ε4 and ε4/ε4 maintained at least one abnormal lipid variable, whereas those with genotype ε2/ε3 did not show abnormal values (χ2 = 16.848, p = 0.032). For the LDLR genotypes, there was no significant difference among the groups.Conclusions:APOE gene polymorphisms were associated with dyslipidemia in young individuals followed up longitudinally from childhood.

Screening for Fabry Disease in Left Ventricular Hypertrophy: Documentation of a Novel Mutation

AbstractBackground:Fabry disease is a lysosomal storage disease caused by enzyme α-galactosidase A deficiency as a result of mutations in the GLA gene. Cardiac involvement is characterized by progressive left ventricular hypertrophy.Objective:To estimate the prevalence of Fabry disease in a population with left ventricular hypertrophy.Methods:The patients were assessed for the presence of left ventricular hypertrophy defined as a left ventricular mass index ≥ 96 g/m2 for women or ≥ 116 g/m2 for men. Severe aortic stenosis and arterial hypertension with mild left ventricular hypertrophy were exclusion criteria. All patients included were assessed for enzyme α-galactosidase A activity using dry spot testing. Genetic study was performed whenever the enzyme activity was decreased.Results:A total of 47 patients with a mean left ventricular mass index of 141.1 g/m2 (± 28.5; 99.2 to 228.5 g/m2] were included. Most of the patients were females (51.1%). Nine (19.1%) showed decreased α-galactosidase A activity, but only one positive genetic test − [GLA] c.785G>T; p.W262L (exon 5), a mutation not previously described in the literature. This clinical investigation was able to establish the association between the mutation and the clinical presentation.Conclusion:In a population of patients with left ventricular hypertrophy, we documented a Fabry disease prevalence of 2.1%. This novel case was defined in the sequence of a mutation of unknown meaning in the GLA gene with further pathogenicity study. Thus, this study permitted the definition of a novel causal mutation for Fabry disease - [GLA] c.785G>T; p.W262L (exon 5).