Identificação de perfis diferenciais de metilação do DNA na endometriose

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Análise prospectiva do padrão de metilação nos genes associados a doenças cardíacas SCN5A e MTR para aplicação na genética forense

Pós-graduação em Biotecnologia - IQ

Avaliação do padrão de metilação de regiões promotoras dos genes ESR1, ESR2 e PGR na endometriose profunda intestinal

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Avaliação do padrão de metilação da DMR (Differentially Methylated Region) dos gnes IGF2 e H19 em carcinomas uroteliais

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Influência do padrão alimentar sobre os níveis de danos oxidativos no DNA em linfócitos de sangue periférico

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Avaliação do padrão de metilação dos genes ESR1, ESR2 e PGR nas linhagens celulares derivadas do câncer de mama

Breast cancer has received an increasing attention because it is one of the most common cancer type and a leading cause of morbity and mortality among women worldwide. This disease has been considered as a heterogeneous condition, demonstrating a large spectrum of clinical and histopathological variability. In the last two decades, several studies have been conducted to identify new molecular markers of cancer cells, including the alterations of DNA methylation, which is the major epigenetic mechanism associated with the control of gene expression. The hypermethylation of promoter-associated CpG islands contributes to the loss of function of several cancer-related genes, including those encoding to the estrogen receptor (ESR) and progesterone receptor (PGR). This study aimed to determine the methylation patterns of CpG islands of the genes encoding the estrogen receptor α (ESR1 gene, promoters A and B), estrogen receptor β (ESR2 gene) and progesterone receptor (PGR gene, promoter A and B) in 15 cell lines derived from breast cancer. The DNA methylation analysis was based on the “Methylation Specific-Polymerase Chain Reaction” (MSP), which provides a qualitative assessment of the methylation status of a specific CpG island. The results revealed heterogeneous data: the promoter region of ESR1A showed complete methylation in one cell line (BT549) and only two cell lines showed partial methylation (MDA-MB-231 and MDA-MB-453), while the others lineages presented unmethylated alleles. The promoter region of isoform ESR1B was unmethylated in the cell lines BT549, SKBR3 and T47D; partial methylation were observed in the cell lines MDA-MB- 231, MCF-7 and ZR-75-30, while the others cell lines presented complete methylation. All lineages showed complete or partial methylation of the ESR2 gene. The methylation pattern of the promoter A of the PGR ...(Complete abstract click electronic access below)

Análise de metilação do gene FOXE1 em carcinoma de células escamosas em cães: padronização metodológica

It is believed that epigenetic mechanisms such as DNA methylation are important for the tumorigenesis and maintenance of the altered state of tumor cells. DNA methylation occurs by the addition of a methyl group to carbon 5 of cytosine, catalyzed by the enzyme DNA methyl-transferase, which can change the expression of a gene, including the tumor suppressor genes. In human squamous cell carcinoma, several features have shown the etiological role of genes in tumor development. Among them, FOXE1 gene (forkhead box E1 - thyroid transcription factor) is presented with an important role in susceptibility to disease. Similarly the FOXE1 methylation pattern could alter the expression of this gene in dogs and predisposed to tumor on. Therefore, this study aims to investigate in dogs, the validity of the strategy employed in humans to analyze the FOXE1 methylation status. DNA extraction from fresh frozen tumoral samples was performed by Wizard Genomic® DNA Purification Kit. The methylation status was determined by MSP-PCR (methylation-specific polymerase chain reaction), using 2.0 ng of DNA treated with sodium bisulphate. One hundred micrograms of bisulphite-modified DNA was amplified using primers specific for either methylated or unmethylated DNA (primers sequences are available at http://pathology2.jhu.edu/pancreas/primer.pdf). The analysis of fragments was loaded on to 7% polyacrylamide gels and silver nitrate staining. In this stage of technical approach, 60% were FOXE1 hypermethylated. In conclusion, it was observed that the standard technique for assessing the methylation pattern of gene FOXE1 in humans can be used for the same evaluation in dogs. The correlation of these molecular data with clinical and histopathological parameters may have diagnostic and prognostic value and still be used as a tumor marker for therapeutic decision and surgical approach

O papel da proteína TET2 no enriquecimento do DNA genômico em 5-hidroximetilcitosina em lesões elanocíticas pré-malignas e pré-metastáticas com fenótipo stem cell-like

Durante a transformação maligna dos melanócitos, padrões de metilação do DNA encontram-se alterados, afetando a expressão gênica. As citosinas metiladas (5mC) podem ser hidroxiladas pelas dioxigenases dependentes de 2-oxoglutarato e Fe(II), Tet1, 2 e 3, resultando na formação de 5-hidroximetilcitosina (5hmC) (Globisch et al., 2010; Ko et al., 2010). A 5hmC pode agir tanto como um produto intermediário na desmetilação ativa do DNA quanto na desmetilação passiva ao longo de sucessivas replicações, o que pode contribuir com a dinâmica da metilação do DNA (Tahiliani et al., 2009). Além disso, demonstrou-se que Tet1 e Tet2 são expressas em células tronco embrionárias (Ito et al., 2010) e que 5hmC desempenha importante papel na manutenção e diferenciação destas células (Koh et al., 2011). No entanto, o papel da 5hmC e das proteínas Tet tanto na fisiologia normal quanto em doenças como o câncer ainda não está claro. Utilizando um modelo linear de progressão do melanoma, observamos aumento na expressão gênica de Tet1 nas linhagens celulares correspondendo a melanócitos pré-malignos (4C) e células de melanoma não metastático (4C11-), comparado a melanócitos não tumorigênicos (melan-a) e células de melanoma metastático (4C11+). Em relação à expressão proteica, há um aumento da expressão de Tet1 nas linhagens 4C e 4C11+, o que pode ser relacionado às fases de transição epitélio-mesênquima (EMT) e mesênquima-epitélio (MET), respectivamente. Além disso, constatamos aumento na expressão gênica e proteica de Tet2 na linhagem metastática 4C11+, o que pode indicar diferenças funcionais entre as proteínas Tet1 e Tet2. Também verificamos aumento significativo do conteúdo de 5hmC na linhagem 4C11+, o que se correlaciona com maior expressão gênica e proteica de Tet2. Por fim, linhagens humanas de melanoma metastático menos agressivas apresentaram aumento significativo na expressão dos genes TET1 ...

Investigação do perfil de metilação de genes candidatos a biomarcadores na endometriose

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Fármacos que têm por alvo o epigenoma

Projeto de Pós-Graduação/Dissertação apresentado à Universidade Fernando Pessoa como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Ciências Farmacêuticas

Study of influence of regulatory polymorphisms of expression in development of breast cancer

The human genome has millions of genetics variants that can affect gene expression. These variants are known as cis-regulatory variants and are responsible for intra-species phenotypic differences and individual susceptibility to disease. One of the diseases affected by cis-regulatory variants is breast cancer. Breast cancer is one of the most common cancers, with approximately 4500 new cases each year in Portugal. Breast cancer has many genes mutated and TP53 has been shown to be relevant for this disease. TP53 is one of the most commonly mutated genes in human cancer and it is involved in cell cycle regulation and apoptosis. Previous work by Maia et al has shown that TP53 has differential allelic expression (DAE), which suggests that this gene may be under the influence of cis-regulatory variants. Also, its DAE pattern is totally altered in breast tumours with normal copy number. We hypothesized that cis-regulatory variants affecting TP53 may have a role in breast cancer development and treatment. The present work aims to identify the cis-regulatory variants playing a role in TP53 expression, using in silico, in vitro and in vivo approaches. By bioinformatic tools we have identified candidate cis-regulatory variants and predicted the possible transcription factor binding sites that they affect. By EMSA we studied DNA-protein interactions in this region of TP53. The in silico analysis allowed us to identified three candidate cis-regulatory SNPs which may affect the binding of seven transcription factors. However, the EMSA experiments have not been conclusive and we have not yet confirmed whether any of the identified SNPs are associated with gene expression control of TP53. We will carry out further experiments to validate our findings.

Caracterização do papel dos genes TYMS e MTR no desenvolvimento de Cancro Colo-Rectal

RESUMO: O cancro colo-rectal (CCR) é um dos cancros que possui maior taxa de mortalidade a nível mundial. Em Portugal esta patologia é responsável pela morte de cerca de 3700 pessoas por ano, sendo que estes números aumentam de ano para ano. Ao longo das últimas décadas o papel das alterações genéticas na etiologia das patologias oncológicas tem vindo a ter cada vez mais um maior destaque. O número de estudos que avaliam a importância de polimorfismos, mutações, alterações na regulação génica e interacções entre genes no desenvolvimento destas patologias tem aumentado exponencialmente. Com o aumento do conhecimento da forma como estas alterações influenciam o desenvolvimento do cancro surgiram os primeiros meios de diagnóstico genético, levando assim a uma alteração da forma como são encarados o diagnóstico e a prevenção destas doenças. No CCR as formas hereditárias com alterações genéticas inequivocamente identificadas representam apenas 5% dos casos. Existem cerca de 25% que representam formas hereditárias para as quais ainda não foram estabelecidos os padrões de alterações genéticas subjacentes. Desta forma, estudos que venham contribuir para um maior conhecimento dos mecanismos moleculares responsáveis pelo aumento da susceptibilidade dos indivíduos para o desenvolvimento de CCR são extremamente importantes. O CCR é uma patologia multifactorial, onde factores genéticos interagem com factores ambientais no surgimento e desenvolvimento da doença. Assim, torna-se essencial integrar o estudo das alterações genéticas no contexto ambiental onde os indivíduos em estudo se encontram. No caso desta patologia um dos principais factores ambientais estudado é a nutrição. Vários estudos têm sido realizados ao longo dos últimos anos de forma a compreender como pode a ingestão dos nutrientes influenciar o desenvolvimento de CCR e de que forma interage com as alterações genéticas individuais. O ciclo do folato é um dos processos metabólicos onde o papel da nutrição em interacção com alterações genéticas mais tem sido estudado nos últimos anos. Deste cruzamento entre o estudo das alterações genéticas e ambientais surge a Nutrigenética. O conjunto de estudos da presente tese tem como objectivo aumentar o conhecimento do papel das alterações em genes do ciclo do folato, em interacção com factores nutricionais e de estilo de vida, não só no desenvolvimento de CCR, mas também de outra patologia do tracto gastrointestinal, a Doença de Crohn (DC), uma doença inflamatória muitas vezes associada como factor de risco para o desenvolvimento de CCR. Este estudo debruçou-se essencialmente no estudo dos genes timidilato sintetase (TYMS) e metionina sintetase (MTR) em populações com CCR e DC, bem como no padrão nutricional destas populações com particular incidência nos nutrientes envolvidos no ciclo do folato (folato, metionina, vitamina B6, vitamina B12). Analisando o conjunto de resultados obtidos para os estudos do CCR podemos concluir que quer a TYMS quer a MTR possuem um papel relevante na susceptibilidade para desenvolver esta patologia, assim como têm destaque no funcionamento do ciclo celular durante o processo oncogénico. Os resultados demonstram que os factores que levam a uma menor disponibilidade de grupos metil no ciclo de folato (baixos níveis de folato, alteração da actividade de MTR, elevada expressão de TYMS) constituem factores de risco, muito provavelmente por contribuírem para uma desregulação dos níveis de metionina disponível para a metilação do DNA da célula. Demonstram ainda que em células tumorais ocorrem alterações na regulação do ciclo do folato de forma a favorecer a síntese de DNA em detrimento da metilação do mesmo, alterando para isso a expressão dos genes de forma a que o fluxo de grupos metil provenientes do folato sejam encaminhados para a enzima TYMS. O polimorfismo de deleção 6pb da TYMS surge como um factor de diagnóstico e de prognóstico de CCR para a população portuguesa. Dos factores nutricionais analisados apenas o folato aparenta ter um papel relevante na modelação do risco de desenvolver CCR. Na doença de Crohn (DC) podemos verificar que a homocisteína e o seu metabolismo poderão contribuir para o aparecimento e desenvolvimento da patologia. O aumento da homocisteína poderá ser o responsável por um aumento da resposta auto-imune do organismo, promovendo o aparecimento da DC. O polimorfismo A2756G MTR desempenha um papel preponderante como factor de diagnóstico da DC, tendo sido associado pela primeira vez a esta patologia. Tem também um papel importante no desenvolvimento da doença, uma vez que está associado a uma idade de diagnóstico mais baixa, sugerindo assim que o desenvolvimento da doença ocorre de forma mais precoce. Concluindo, com este estudo pensamos ter contribuído para um melhor entendimento do papel do ciclo do folato no desenvolvimento de CCR e DC, sendo um ponto de partida para futuras investigações que possam revelar cada vez melhor as complexas interacções metabólicas desta via e a sua influência nas patologias estudadas. Do nosso estudo destacamos a importância de uma análise global das várias etapas do ciclo do folato para que se possa compreender a dinâmica que se estabelece no desenvolvimento destas patologias, podendo diversas alterações, quer a nível genético quer a nível nutricional, exercerem efeitos diferentes consoante o estado dos restantes intervenientes do ciclo do folato. Acreditamos que no futuro este estudo permitirá que o conhecimento do ciclo do folato tenha cada vez mais uma relevância fundamental a nível de diagnóstico e terapêutica destas patologias.------------ ABSTRACT: Colorectal Cancer (CRC) is one of the cancers that have a higher rate of mortality worldwide. In Portugal this pathology is responsible for the deaths of about 3700 people per year, and these numbers increase each year. Over the past few decades the role of genetic changes in the etiology of oncological pathologies has had an increasingly greater emphasis. The number of studies that evaluate the importance of polymorphisms, mutations, changes in gene regulation and gene interactions in the development of these diseases has increased exponentially. With the increased knowledge of how these changes influence the development of cancer, appeared the first means for genetic diagnostic, leading to a change in the way diagnosis is seen and in the prevention of these diseases. In CRC the hereditary forms with clearly identified genetic changes represent only 5% of cases. There are about 25% representing hereditary forms for which the patterns of genetic changes haven’t been established. In this way, studies that will contribute to a greater understanding of the molecular mechanisms responsible for increased susceptibility of individuals to the CRC development are extremely important. CRC is a multifactorial pathology, where genetic factors interact with environmental factors in the emergence and development of the disease.Thus, it is essential to integrate the study of genetic changes in the environmental context of the individuals under study. In the case of this pathology one of the main environmental factors studied is nutrition. Several studies have been conducted over the past few years in order to understand how the intake of nutrients can influence the development of CRC and how nutrients interact with the individual genetic changes. The folate cycle is one of the metabolic processes where the role of nutrition in interaction with genetic alterations has been studied in recent years. This cross between the study of genetic and environmental changes developed Nutrigenetics. The set of studies of this thesis aims to increase awareness of the role of changes in genes of the folate cycle, in interaction with nutritional factors and lifestyle, not only in the development of CRC, but also of another pathology of the gastrointestinal tract, Crohn's disease (CD), an inflammatory disease often associated as a risk factor for the development of CRC. This study dealt mainly in the study of genes thymidylate synthase (TYMS) and methionine synthase (MTR) in populations with CRC and CD, as well as in the nutritional pattern of these populations with particular focus on nutrients involved in the folate cycle (folate, methionine, vitamin B6, vitamin B12). Analyzing the results obtained for the CRC studies we conclude that either the MTR TYMS have a relevant role in susceptibility to develop this pathology, and have an important role in the functioning of the cell cycle during oncogenesis. The results show that the factors that lead to a lower availability of methyl groups in folate cycle (low levels of folate, change the activity of MTR, high expression of TYMS) constitute risk factors, most likely by contribute to a dysregulation of methionine levels available for DNA methylation of the cell. Our results also demonstrate that in tumor cells occur changes in the regulation of the folate cycle in order to promote the synthesis of DNA, to the detriment of methylation of the same by changing the expression of genes so that the methyl groups from folate are forwarded to the TYMS enzyme reaction. The deletion polymorphism 6bp of TYMS emerges as a diagnostic and prognostic factor of CCR for the Portuguese population. Nutritional factors analyzed only folate appears to have a major role in modulating the risk of developing CCR.In Crohn’s disease (CD) we can check that homocysteine and its metabolism may contribute to the emergence and development of this pathology. Increased homocysteine may be responsible for an increase in the body's autoimmune response, promoting the emergence of CD. The polymorphism A2756G MTR plays a leading role as a factor of diagnosis of DC, having been associated with this pathology for the first time. It also has an important role in the development of the disease, since it is associated with a lower diagnostic age, suggesting that the development of the disease occurs earlier. In conclusion, our study has contributed to a better understanding of the role of folate cycle in the development of CRC and CD, being a starting point for future research that may prove increasingly complex metabolic interactions in this via and its influence on the pathologies studied. In our study we highlight the importance of a comprehensive analysis of the various steps of the folate cycle in order to understand the dynamics that settles in the development of these pathologies, and a number of amendments, whether at the genetic level or at the nutritional level, exercise different effects depending on the stage of the remaining participants in the folate cycle. We believe that in the future this study will allow the knowledge of folate cycle to have increasingly a fundamental relevance at the level of diagnosis and treatment of these diseases.

Análise do imprinting e da expressão dos genes H19 e IGF2 em células de Sertoli humanas apos exposição in vitro ao 2,3,7,8-Tetraclorodibenzo-p-dioxina (TCDD)

Pós-graduação em Biologia Geral e Aplicada - IBB

Avaliação do emprego de um novo método de triagem molecular da síndrome do cromossomo X frágil em indivíduos brasileiros

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Avaliação de candidatos a marcadores moleculares envolvidos no carcinoma renal de células claras

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)