Zytogenetische Untersuchungen zur Bestimmung der chromosomalen Aneuploidie in der Karzinogenese sowie für die Frühdiagnostik des Pankreaskarzinoms

Bauchspeicheldrüsenkrebs ist die vierthäufigste Krebstodesursache in Deutschland. Durch die tiefe Lage des Organs im Körperinneren und das späte Auftreten von Symptomen erfolgt die Diagnose meist zu einem sehr späten Zeitpunkt, zu dem eine Resektion des Tumors in 80% der Fälle nicht mehr möglich ist. Die Hälfte der Patienten verstirbt bereits im ersten Jahr nach Diagnosestellung. Nach heutiger Erkenntnis entwickeln sich Adenokarzinome der Bauchspeicheldrüse über schrittweise histologische Veränderungen, die sogenannten PanIN Läsionen (pancreatic intraepithelial neoplasia). Bis heute fehlen jedoch klinisch einsetzbare Parameter für die Früherkennung des Karzinoms und seiner Vorstufen. Bisher ist nicht vollständig geklärt, welche molekularen Veränderungen hierbei eine wesentliche Rolle spielen. Das Ziel der vorliegenden Arbeit ist, die molekular- und zytogenetische Mutationsinzidenz und -Sequenz im Verlauf der neoplastischen Progression in der PanIN-Sequenz aufzuklären. Unter Anwendung der Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung (FISH) wird weiterführend die Frage beantwortet, ob sich der Nachweis von zytogenetischen Veränderungen in Zellen, die endoskopisch aus dem Pankreassekret gewonnen wurden, als neuartiger Ansatz für eine Frühdiagnostik nutzen lassen. Die molekulargenetischen Analysen zeigen, dass die PanIN-Läsionen aus Geweben mit chronischer Pankreatitis denen aus Geweben mit Karzinomen gleichzusetzen sind. Veränderungen in der Anzahl einzelner Chromosomen, sowie Basenmutationen finden sich bereits in den frühesten Gangläsionen. Die diffuse Verteilung von Genmutationen lässt einen mutagenen Feldeffekt vermuten, in welchem endogene (z.B. Pankreasenzyme, oxidativer Stress) und/oder exogene (z.B. Nikotin, Alkohol) Noxen auf verschiedene Pankreasgänge während einer langen Zeit einwirken. Auf der Basis der erhaltenen Daten kann angenommen werden, dass die prä-neoplastischen Läsionen in Geweben mit chronischer Pankreatitis eine Progression durchlaufen, in der sich sporadische Defekte wie Basenmutationen und Mitosefehler (Aneuplodien) akkumulieren. Die biologische Relevanz für die Tumorentstehung sollte jedoch immer im klinischen Kontext betrachtet werden. In Kombination mit weiteren Parametern (z.B. Alter, Dauer der Pankreatitis) könnte dies eine Möglichkeit bieten, das Risiko für die Entstehung eines Karzinoms individuell zu bestimmen und somit Patienten frühzeitig genug vor der Manifestation eines Tumors einer (Teil-)Resektion des Organs zuzuführen.

Tamizaje neonatal para fibrosis quística en una muestra de la ciudad de Bogotá

La Fibrosis Quística es la enfermedad autosómica recesiva mas frecuente en caucásicos. En Colombia no se conoce la incidencia de la enfermedad, pero investigaciones del grupo de la Universidad del Rosario indican que podría ser relativamente alta. Objetivo: Determinar la incidencia de afectados por Fibrosis Quística en una muestra de recién nacidos de la ciudad de Bogotá. Metodología: Se analizan 8.297 muestras de sangre de cordón umbilical y se comparan tres protocolos de tamizaje neonatal: TIR/TIR, TIR/DNA y TIR/DNA/TIR. Resultados: El presente trabajo muestra una incidencia de 1 en 8.297 afectados en la muestra analizada. Conclusiones: Dada la relativamente alta incidencia demostrada en Bogotá, se justifica la implementación de Tamizaje Neonatal para Fibrosis Quística en Colombia.

Investigations into plant biochemical wound-response pathways involved in the production of aphid-induced plant volatiles

Feeding damage to plants by insect herbivores induces the production of plant volatiles, which are attractive to the herbivores natural enemies. Little is understood about the plant biochemical pathways involved in aphid-induced plant volatile production. The aphid parasitoid Diaeretiella rapae can detect and respond to aphid-induced volatiles produced by Arabidopsis thaliana. When given experience of those volatiles, it can learn those cues and can therefore be used as a novel biosensor to detect them. The pathways involved in aphid-induced volatile production were investigated by comparing the responses of D. rapae to volatiles from a number of different transgenic mutants of A. thaliana, mutated in their octadecanoid, ethylene or salicylic acid wound-response pathways and also from wild-type plants. Plants were either undamaged or infested by the peach-potato aphid, Myzus persicae. It is demonstrated that the octadecanoid pathway and specifically the COI1 gene are required for aphid-induced volatile production. The presence of salicylic acid is also involved in volatile production. Using this model system, in combination with A. thaliana plants with single point gene mutations, has potential for the precise dissection of biochemical pathways involved in the production of aphid-induced volatiles

Recurrent Deletion of ZNF630 at Xp11.23 Is Not Associated With Mental Retardation

ZNF630 is a member of the primate-specific Xp11 zinc finger gene cluster that consists of six closely related genes, of which ZNF41, ZNF81, and ZNF674 have been shown to be involved in mental retardation. This suggests that mutations of ZNF630 might influence cognitive function. Here, we detected 12 ZNF630 deletions in a total of 1,562 male patients with mental retardation from Brazil, USA, Australia, and Europe. The breakpoints were analyzed in 10 families, and in all cases they were located within two segmental duplications that share more than 99% sequence identity, indicating that the deletions resulted from non-allelic homologous recombination. In 2,121 healthy male controls, 10 ZNF630 deletions were identified. In total, there was a 1.6-fold higher frequency of this deletion in males with mental retardation as compared to controls, but this increase was not statistically significant (P-value = 0.174). Conversely, a 1.9-fold lower frequency of ZNF630 duplications was observed in patients, which was not significant either (P-value = 0.163). These data do not show that ZNF630 deletions or duplications are associated with mental retardation. (C) 2010 Wiley-Liss, Inc.

Valor prognóstico das expressões da proteína p53 e do fator de crescimento do endotélio vascular em pacientes com carcinoma epidermóide de esôfago submetidos a esofagectomia

As mutações no gene de supressão tumoral p53 estão entre as anormalidades genéticas mais comuns encontradas numa ampla variedade de tumores. Embora a função do gene p53 ainda não esteja completamente esclarecida, ele parece ser um fator de transcrição nuclear que controla a proliferação celular, a apoptose e a manutenção da estabilidade genética. A angiogênese é essencial para o crescimento e a metastatização de tumores sólidos. O Fator de Crescimento do Endotélio Vascular (VEGF, Vascular Endothelial Growth Factor), um fator de crescimento identificado recentemente com propriedades angiogênicas significativas, pode ser um importante regulador da angiogênese tumoral. A associação entre as expressões da proteína p53 e do VEGF e o prognóstico tem sido pouco estudada. Foram estudadas peças cirúrgicas de 47 pacientes com carcinoma epidermóide de esôfago (CEE) submetidos à esofagectomia em estágios II e III, utilizando-se coloração imuno-histoquímica. As expressões da proteína p53 e do VEGF foram observadas em 53% e 40% dos tumores, respectivamente. As expressões da proteína p53 e do VEGF coincidiram em somente 21% dos casos, e não foi encontrada correlação entre elas. Nenhum dos fatores clinicopatológicos se correlacionaram significativamente com as expressões da proteína p53 ou do VEGF. Em relação ao prognóstico, não havia associação significativa entre as expressões da proteína p53 e do VEGF e pior prognóstico. Os autores concluem que tanto a expressão da proteína p53 como a expressão do VEGF não se correlacionaram com o prognóstico em pacientes com CEE em estágios II e III.

Trombose da veia porta em crianças e adolescentes : deficiência das proteínas C, S e Antitrombina e pesquisa das mutações fator V Leiden, G20210A da Protrombina e C677T da Metileno-tetraidrofolato redutase

Objetivo: A trombose da veia porta é uma causa importante de hiper-tensão porta em crianças e adolescentes, porém, em uma proporção importante dos casos, não apresenta fator etiológico definido. O objetivo desse estudo é determinar a freqüência de deficiência das proteínas inibidoras da coagulação – proteínas C, S e antitrombina − e das mutações fator V Leiden, G20210A no gene da protrombina e C677T da metileno-tetraidrofolato redutase em crianças e adolescentes com trom-bose da veia porta, definir o padrão hereditário de uma eventual deficiência das pro-teínas inibidoras da coagulação nesses pacientes e avaliar a freqüência da deficiên-cia dessas proteínas em crianças e adolescentes com cirrose. Casuística e Métodos: Foi realizado um estudo prospectivo com 14 crianças e adolescentes com trombose da veia porta, seus pais (n = 25) e dois gru-pos controles pareados por idade, constituídos por um grupo controle sem hepato-patia (n = 28) e um com cirrose (n = 24). A trombose da veia porta foi diagnosticada por ultra-sonografia abdominal com Doppler e/ou fase venosa do angiograma celíaco seletivo. A dosagem da atividade das proteínas C, S e antitrombina foi determinada em todos os indivíduos e a pesquisa das mutações fator V Leiden, G20210A da pro-trombina e C677T da metileno-tetraidrofolato redutase, nas crianças e adolescentes com trombose da veia porta, nos pais, quando identificada a mutação na criança, e nos controles sem hepatopatia. Resultados: Foram avaliados 14 pacientes caucasóides, com uma média e desvio padrão de idade de 8 anos e 8 meses ± 4 anos e 5 meses e do diagnóstico de 3 anos e 8 meses ± 3 anos e seis meses. Metade dos pacientes pertenciam ao gênero masculino. O motivo da investigação da trombose da veia porta foi hemorra-gia digestiva alta em 9/14 (64,3%) e achado de esplenomegalia ao exame físico em 5/14 (35,7%). Anomalias congênitas extra-hepáticas foram identificadas em 3/14 (21,4%) e fatores de risco adquiridos em 5/14 (35,7%) dos pacientes. Nenhum pa-ciente tinha história familiar de consangüinidade ou trombose venosa. A deficiência das proteínas C, S e antitrombina foi constatada em 6/14 (42,9%) (p < 0,05 vs con-troles sem hepatopatia), 3/14 (21,4%) (p > 0,05) e 1/14 (7,1%) (p > 0,05) pacientes com trombose da veia porta, respectivamente. A deficiência dessas proteínas não foi identificada em nenhum dos pais ou controles sem hepatopatia. A mutação G20210A no gene da protrombina foi identificada em um paciente com trombose da veia porta e em um controle sem hepatopatia (p = 0,999), mas em nenhum desses foi identificado a mutação fator V Leiden. A mutação C677T da metileno-tetraidrofo-lato redutase foi observada na forma homozigota, em 3/14 (21,4%) dos pacientes com trombose da veia porta e em 5/28 (17,9%) controles sem hepatopatia (p = 0,356). A freqüência da deficiência das proteínas C, S e antitrombina nos pacientes com cir-rose foi de 14/24 (58,3%), 7/24 (29,2%) e 11/24 (45,8%), respectivamente (p < 0,05 vs controles sem hepatopatia), sendo mais freqüente nos pacientes do subgrupo Child-Pugh B ou C, que foi de 11/12 (91,7%), 5/12 (41,7%) e 9/12 (75%), respectivamente (p < 0,05 vs controles sem hepatopatia). Conclusões: A deficiência de proteína C foi freqüente nas crianças e adolescentes com trombose da veia porta e não parece ser de origem genética. A deficiência de proteína S, antitrombina e as presenças das mutações G20210A da protrombina e C677T da metileno-tetraidrofolato redutase foram observadas mas não apresentaram diferença estatística significativa em relação ao grupo controle sem hepatopatia. O fator V Leiden não foi identificado. Os resultados deste estudo sugerem que a deficiência da proteína C pode ocorre como conseqüência da hiper-tensão porta. Os distúrbios pró-trombóticos hereditários não parecem apresentar um papel importante em relação à trombose nas crianças e adolescentes estudadas.

Avaliação da expressão da proteína p53 e do VEGF (Fator de Crescimento do Endotélio Vascular) em pacientes com adenocarcinoma de esôfago

O prognóstico dos pacientes com adenocarcinoma de esôfago é bastante prejudicado pelo seu diagnóstico tardio. Na tentativa de determinar fatores que possam alterar o prognóstico destes pacientes, o estudo da biologia molecular tem recebido grande importância. As mutações no gene de supressão tumoral TP53 estão entre as anormalidades genéticas mais comuns encontradas numa ampla variedade de tumores. A angiogênese é essencial para o crescimento e a metastatização de tumores sólidos. O Fator de Crescimento do Endotélio Vascular (VEGF, Vascular Endothelial Growth Factor), um fator de crescimento identificado recentemente com propriedades angiogênicas significativas, pode ser um importante regulador desta angiogênese tumoral. A associação entre as expressões da proteína p53 e do VEGF e o prognóstico tem sido pouco estudada. Foram estudados 46 pacientes com adenocarcinoma de esôfago submetidos à cirurgia de ressecção com intenção curativa. As expressões da proteína p53 e do VEGF foram observadas por análise imuno-histoqímica em 52,2% e 47,8% dos tumores, respectivamente. As expressões da proteína p53 e do VEGF coincidiram em 26% dos casos, e não foi encontrada correlação entre essa expressão. Nenhum dos fatores clinicopatológicos se correlacionaram significativamente com as expressões da proteína p53 ou do VEGF. Não houve associação significativa entre as expressões da proteína p53 e do VEGF e sobrevida a longo prazo. No presente estudo, a expressão da proteína p53 e do VEGF, embora em porcentagem similar à da literatura, não se correlacionou com o prognóstico em pacientes com adenocarcinoma de esôfago submetidos à cirurgia com intenção curativa.

A novel mutation (Q40P) in PAX8 associated with congenital hypothyroidism and thyroid hypoplasia: Evidence for phenotypic variability in mother and child

Congenital hypothyroidism associated with thyroid hypoplasia can be caused by several genetic defects, including mutations in the TSH beta -subunit, the TSH receptor, the G(A)alpha -subunit, and the transcription factor PAX8. Four girls with sporadic congenital hypothyroidism and hypoplastic thyroid glands were analyzed for mutations in PAX8 and TTF2 (FKHL15). Mutations in the coding region of the TSH beta -subunit gene, the TSH receptor gene, and exons 8 and 9 of G(mu)alpha had been excluded previously. Serum TSH concentrations were 150 mU/liter or more, TG levels were within normal limits, and thyroid autoantibodies were absent. Technetium scintigraphies did not reveal the presence of thyroid tissue, but ultrasonography documented hypoplastic, normally located glands.One patient was found to harbor a heterozygous transversion 119A -->C in exon 3 of PAX8 replacing a conserved glutamine by proline in the paired box domain (Q40P). Analysis of her family members revealed that her mother, who has a thyroid gland of normal size and mild, adult-onset autoimmune hypothyroidism, is also heterozygous for this mutation. Functional analyses of the PAX8 Q40P mutation showed impaired binding to a PAX8 response element and absent transactivation of a thyroid peroxidase promoter luciferase reporter gene.These findings confirm the important role of PAX8 in the development of the thyroid, but they indicate that PAX8 gene mutations may have a variable penetrance or expressivity. The absence of mutations in the coding sequences of the analyzed genes in the three other patients supports the concept that the pathogenesis of congenital hypothyroidism associated with thyroid hypoplasia is diverse.

Molecular analysis of the PROP1 and HESX1 genes in patients with septo-optic dysplasia and/or pituitary hormone deficiency

OBJETIVO: O presente estudo teve como objetivo avaliar os genes PROP1 e HESX1 em um grupo de pacientes com displasia septo-óptica (DSO) e deficiência hormonal hipofisária (combinada - DHHC; ou deficiência isolada de GH - DGH). Onze pacientes com apresentação clínica e bioquímica consistente com DHHC, DGH ou DSO foram avaliados. SUBJECTS and METHODS: em todos os pacientes, o gene HESX1 foi analisado pelo sequenciamento direto e, nos casos de DHHC, o gene PROP1 foi também sequenciado. RESULTADOS: Um polimorfismo no gene HESX1 (1772 A > G; N125S) foi identificado em um paciente com DSO. Foram encontrados três pacientes portadores da variação alélica 27 T > C; A9A e 59 A > G; N20S no éxon 1 do gene PROP1. Mutações no gene PROP1 e HESX1 não foram identificadas nesses pacientes com DGH, DHHC e DSO esporádicos. CONCLUSÃO: Alterações genéticas em um ou diversos outros genes ou mecanismos não genéticos devem estar implicados nesse processo patogênico.

Clinical, cytogenetic and toxicological studies in rural workers exposed to pesticides in Botucatu, São Paulo, Brazil

Pesticidas podem causar mutações gênicas e aberrações cromossômicas em indivíduos expostos. Investigamos 24 trabalhadores expostos a pesticidas, nos quais foram executados exames clínicos e testes citogenéticos e toxicológicos. Dez indivíduos não expostos foram usados como controles. Dosagem toxicológica de cobre, zinco e manganês (metais encontrados em alguns pesticidas), dosagem de enzimas hepáticas (GOT, GPT, AP) e atividade de acetilcolinesterase foram executadas em 16 trabalhadores e oito controles. Nos trabalhadores expostos, os sintomas clínicos mais pertinentes foram digestão pobre, com sensação de plenitude após alimentação, olhos irritados, enxaqueca e fasciculações. O grupo exposto mostrou dosagem de manganês e atividade de acetilcolinesterase significativamente mais baixas, e nível significativamente mais alto de fosfatase alcalina. Estudos citogenéticos mostraram freqüências de aberrações cromossômicas significativamente mais altas no grupo exposto quando comparado ao grupo de controle. Embora usassem vestuário protetor contra névoa de pesticidas, o qual incluía calças de borracha, botas, luvas, máscara e chapéu, os resultados clínicos revelaram que os trabalhadores foram contaminados. Concluímos que estudos citogenéticos, toxicológicos, juntamente com exames clínicos, são importantes no controle da saúde do trabalhador, mesmo em condições de proteção.

P53 PROTEIN EXPRESSION AND NUCLEAR-DNA CONTENT IN BREAST INTRADUCTAL PROLIFERATIONS

Immunohistochemical analysis of the p53 gene protein and cytometric assessment of nuclear DNA were performed in a series of 51 cases of intraductal breast proliferation. The series included 22 cases of intraductal hyperplasia without atypia, 6 cases of intraductal hyperplasia with atypia, and 23 cases of pure intraductal carcinoma. Expression of p53 protein was detected in one case of intraductal hyperplasia without atypia (4.5 per cent), one case of intraductal hyperplasia with atypia (16.6 per cent) and six cases of intraductal carcinoma (26.0 per cent). No significant correlation was observed between p53 expression and histological subtype of intraductal carcinoma. Aneuploidy was demonstrated in two cases of intraductal hyperplasia with atypia (33.3 per cent) and in 18 cases of intraductal carcinoma (78.2 per cent). All cases of intraductal hyperplasia without atypia were euploid. No significant association was observed between p53 protein expression and ploidy in intraductal hyperplasia. The only case of intraductal hyperplasia without atypia positive for p53 was euploid, whereas the only p53-positive case of intraductal hyperplasia with atypia was aneuploid. Among the intraductal carcinomas, only the aneuploid cases showed positivity for p53, regardless of histological subtype. The results suggest that some of the changes observed in invasive breast carcinoma, such as p53 expression and aneuploidy, are already present in breast intraductal proliferation, especially in areas with atypia and in intraductal carcinoma. The expression of p53 in breast intraductal proliferation may reflect the acquisition of p53 gene mutations in cells unable adequately to repair DNA damage, with genomic instability which would lead to clonal expansion and putative evolution to invasive disease.

Serum ferritin and transferrin saturation levels in β0 and β + thalassemia patients

There have been few studies on the mutations that cause heterozygous beta-thalassemia and how they affect the iron profile. One hundred and thirty-eight individuals were analyzed, 90 thalasemic β0 and 48 thalasemic β+, identified by classical and molecular methods. Mutations in the hemochromatosis (HFE) gene, detected using PCR-RFLP, were found in 30.4% of these beta-thalassemic patients; heterozygosity for H63D (20.3%) was the most frequent. Ferritin levels and transferrin saturation were similar in beta-thalassemics with and without mutations in the HFE gene. Ferritin concentrations were significantly higher in men and in individuals over 40 years of age. Transferrin saturation also was significantly higher in men, but only in those without HFE gene mutations. There was no significant difference in the iron profile among the β0 and β+ thalassemics, with and without HFE gene mutations. The frequency of ferritin values above 200 ng/mL in women and 300 ng/mL in men was also similar in β0 and β+ thalassemics (P > 0.72). Our conclusion is that ferritin levels are variable in the beta-thalassemia, trait regardless of the type of beta-globin mutation. Furthermore, HFE gene polymorphisms do not change the iron profile in these individuals. ©FUNPEC-RP www.funpecrp.com.br.

MODY 2: Mutation identification and molecular ancestry in a Brazilian family

Maturity Onset Diabetes of the Young (MODY) is a heterogeneous group of genetic diseases characterized by a primary defect in insulin secretion and hyperglycemia, non-ketotic disease, monogenic autosomal dominant mode of inheritance, age at onset less than 25. years, and lack of auto-antibodies. It accounts for 2-5% of all cases of non-type 1 diabetes. MODY subtype 2 is caused by mutations in the glucokinase (GCK) gene. In this study, we sequenced the GCK gene of two volunteers with clinical diagnosis for MODY2 and we were able to identify four mutations including one for a premature stop codon (c.76C>T). Based on these results, we have developed a specific PCR-RFLP assay to detect this mutation and tested 122 related volunteers from the same family. This mutation in the GCK gene was detected in 21 additional subjects who also had the clinical features of this genetic disease. In conclusion, we identified new GCK gene mutations in a Brazilian family of Italian descendance, with one due to a premature stop codon located in the second exon of the gene. We also developed a specific assay that is fast, cheap and reliable to detect this mutation. Finally, we built a molecular ancestry model based on our results for the migration of individuals carrying this genetic mutation from Northern Italy to Brazil. © 2012 Elsevier B.V.

SNPs (Single Nucleotide Polymorphisms) em genes relacionados a absorção e translocação de Boro em Eucalyptus

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Estudo comparativo dos constituintes químicos de Brosimum gaudichaudii Trécul e do medicamento V

Pós-graduação em Química - IQ