Teses em Genética e Biologia Molecular (Doutorado) - PPGBM/ICB

URI Permanente para esta coleçãohttps://repositorio.ufpa.br/handle/2011/8840

O Doutorado Acadêmico pertence ao Programa de Pós-Graduação em Genética e Biologia Molecular (PPGBM) do Instituto de Ciências Biológicas (ICB) da Universidade Federal do Pará (UFPA).

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Acesso aberto (Open Access)
Alterações genômicas quantitativas com potencial clínico no adenocarcinoma gástrico
(Universidade Federal do Pará, 2016-05-31) ARAÚJO, Taíssa Maíra Thomaz; KHAYAT, André Salim; http://lattes.cnpq.br/6305099258051586
O câncer gástrico é o quinto tipo tumoral mais frequente e a terceira maior causa de morte por câncer no mundo. A despeito do progresso no tratamento do câncer gástrico avançado, o prognóstico do paciente permanece muito ruim, principalmente em decorrência do diagnóstico tardio. Esse paradigma implica a necessidade de pesquisar e identificar biomarcadores moleculares para o diagnóstico precoce, bem como para o monitoramento da doença, contribuindo ainda para o desenenvolvimento de novas abordagens terapêuticas. Desta forma, o presente estudo objetivou investigar alterações no número de cópias de DNA no adenocarcnoma gástrico através da técnica de Hibridização Genômica Comparativa em array (aCGH) e selecionar genes para a validação em um maior número de amostras, utilizando PCR em tempo real, no intuito de encontrar potenciais biomarcadores moleculares para esse tipo tumoral. Através dos resultados do aCGH, foram identificadas 22 alterações nunca correlacionadas com a carcinogênese gástrica, bem como diversas alterações associadas significativamente com o extravasamento da serosa e com pacientes com idade igual ou inferior a 50 anos. Levando em consideração que a maioria dos genes observados alterados nunca foram descritos como envolvidos no processo de carcinogênese gástrica, foram selecionados para validação genes cujas alterações apresentaram alguma consistência com trabalhos já publicados na literatura em outros tipos de câncer. Assim, foram investigadas por PCR em tempo real as amplificações dos genes RTEL1, B4GALT5, TRPV2 e ABCA13. Os resultados demonstraram uma frequência elevada de amplificação desses genes, porém as associações estatísticas com os dados clínicopatológicos dos genes TRPV2, com pacientes jovens, e ABCA13, com o extravasamento da serosa, observadas pelo aCGH, não foram confirmadas. Por outro lado, novas associações significativas foram observadas, tais quais a amplificação recorrente do gene RTEL1, que foi associada com idade avançada e com o tipo intestinal do adenocarcinoma gástrico; a amplificação recorrente do gene B4GALT5, que foi associada com o tipo intestinal do adenocarcinoma gástrico; a amplificação recorrente do gene TRPV2, que foi associada com metástase linfonodal; a amplificação recorrente do gene ABCA13, que foi associada com metástase linfonodal e com pacientes do gênero masculino e a co-amplificação dos genes RTEL1 e ABCA13, que foi associada com estadiamento avançado. Desta forma, o aCGH mostrou-se uma ferramenta útil para a investigação de novos genes associados com a carcinogênese. Ademais, a amplificação dos genes RTEL1, B4GALT5, TRPV2 e ABCA13 parecem ter um papel importante no desenvolvimento e na progressão do câncer gástrico, podendo ser considerados potenciais marcadores desta doença.
Acesso aberto (Open Access)
Biologia molecular aplicada à hanseníase: estudo de parâmetros genéticos e epigenéticos em uma amostra do estado do Pará
(Universidade Federal do Pará, 2016-09-02) PINTO, Pablo Diego do Carmo; SANTOS, Ândrea Kely Campos Ribeiro dos; http://lattes.cnpq.br/3899534338451625
A hanseníase é causada pelo Mycobacterium leprae e os indivíduos acometidos pela hanseníase podem ser classificados, em Paucibacilares e Multibacilares. Alternativamente, segundo Ridley-Jopling (1966), com base em critérios clínicos e imuno-hitológicos em outros dois pólos: (i) o pólo Tuberculóide (TT); e (ii) pólo Lepromatoso (LL), e seus intermediários. Independente de sua classificação, este espectro parecer ser inflluenciado por moléculas moduladoras da resposta imune, como os genes que codificam estes mediadores, e por um grupo de pequenos RNAs (microRNAs) que são responsáveis pela regulação destes genes, portanto essas investigações podem adensar o conhecimento sobre o mecanismo de resposta ao processo infecsioso, assim como possibilitar a identificação de novos biomarcadores no auxilio ao diagnóstico da hanseníase. O objetivo foi investigar oito polimorfismos do tipo INDEL nos genes CYP19A1, NFKβ1, IL1α, CASP8, UGT1A1, PAR1, CYP2E1, e IL4, para identificar possíveis marcadores de susceptibilidade e a influência da ancestria genética neste risco, além disso foi realizado o primeiro miRnoma da hanseníase por sequenciamento massivo em plataforma de alto desempenho, afim de elucidar o perfil epigenético presente na hanseníase. Nosso estudo revelou que os genes NFΚβ1, CASP8, PAR1 e IL4, são potenciais marcadores de susceptibilidade para a hanseníase, enquanto que NFΚβ1, CASP8, PAR1 e CYP19A1 são potenciais marcadores da forma clínica multibacilar. Adicionalmente, a análise da ancestralidade genômica mostrou que a contribuição Européia elevou o risco ao desenvolvimento da doença, enquanto a contribuição Africana aumentou proteção. No que diz respeito a análise diferencial do perfil de expressão dos microRNAs de pacientes com hanseníase, por meio da análise de biopsias de pele, revelaram-se 67 miRNAs diferencialmente expressos, dos quais 43 apresentavam um padrão de expressão downregulated e 24 upregulated. Quando analisamos amostras de sangue desses mesmos pacientes, observaram-se 10 miRNAs diferencialmente expressos, dos quais 9 com padrão de expressão downregulated e 1 upregulated. Os alvos pesquisados, em análise in silico, a partir desses resultados sugeriu os genes (IL1β, IL6, IL8, IL12, TLR2, TLR4, IL17RB, IFNGR1, TGFBR1, NFκβ, família SMAD, STAT3, CASP8, CYP19A1, BCL-2, entre outros) como envolvidos na patologia da hanseníase. Por fim, monstrou-se pela primeira vez o perfil de microRNAs em genome wide da Hanseníase.
Acesso aberto (Open Access)
Farmacogenômica das fluoropirimidinas no tratamento oncológico personalizado
(Universidade Federal do Pará, 2016-12-29) FERNANDES, Marianne Rodrigues; BURBANO, Rommel Mario Rodriguéz; http://lattes.cnpq.br/4362051219348099
Nas últimas décadas, o câncer se tornou um evidente problema de saúde pública mundial. O esquema terapêutico com base em Fluoropirimidinas tem sido a conduta quimioterápica mais utilizada em todo o mundo em vários tipos de tumores sólidos, incluindo câncer gástrico e colorrectal. Do total de pacientes tratados com 5-Fluorouracil (5-FU), de 10-40% apresentam toxicidades severas, em geral estes casos resultam em hospitalizações prolongadas e onerosas. O principio da medicina personalizada consiste em estudar as respostas a medicamentos baseados na informação genômica individual. O elevado grau de miscigenação é um desafio para a implementação mundial da medicina personalizada na prática clínica. Poucos estudos na literatura especializada relataram a influência de marcadores farmacogenômicos em populações miscigenadas como a população brasileira. O objetivo deste estudo foi investigar a variabilidade farmacogenômica de diferentes biomarcadores em farmacogenes envolvidos na via de metabolismo das Fluoropirimidinas em pacientes com câncer gástrico ou câncer colorrectal, subestuturados de acordo com a resposta e toxicidade ao tratamento. Para a realização da investigação utilizamos 216 pacientes com câncer colorretal ou gástrico que receberam tratamento quimioterápico a base de 5-FU. Foram investigados 33 polimorfismos genéticos em 17 farmacogenes (ABCB1, ABCC2; ABCC4; ABCG2, CYP2A6, DPYD, FPSG, ITGB5, MTHFR, SLC22A7, SLC29A1, TP53, TYMS, UMPS, GGH, RRM1, TYMP) envolvidos na via de metabolizacão das fluoropirimidinas. Nossos resultados demonstraram que 77.3% dos pacientes apresentaram algum tipo de toxicidade relacionada ao tratamento com 5-FU e destes, 22% apresentaram toxicidades severas classificadas em grau 3 e 4. O óbito ocorreu em 23 pacientes, onde três casos foram relacionados à toxicidade e quatro casos com a progressão tumoral e toxicidade quimioterápica. O subestruturamento populacional não foi influente nos resultados de associação para os polimorfismos farmacogenéticos com o uso de 5-FU. O gene FPGS (rs4451422) mostrou-se significativo em associação com a toxicidade geral (p=0,0052; OR 0,32) e com eventos de toxicidades (p=0,0004; OR 0,22). O gene ABCC4 (rs148551) apresentou associação significativa para a resposta clínica (p=0,0056; OR 0,28). O gene SLC29A1 (rs760370) demonstrouse significativo para toxicidades de grau 3 e 4 (p=0,0033; OR 4,73). Em conclusão, devido ao elevado grau de miscigenação da população brasileira, e particularmente do Norte do Brasil, os dados gerados de farmacogenômica do 5- FU são particularmente únicos se comparados com as populações homogêneas investigadas ate o presente. Os genes ABCC4, FPGS e SLC29A1 demonstraram ser importantes biomarcadores preditivos para a medicina personalizada da terapia com uso de 5-FU.
Acesso aberto (Open Access)
Integração dos estudos cromossômicos e DNA barcoding em Rhamphichthys (Pisces: Gymnotiformes)
(Universidade Federal do Pará, 2016-05-16) SILVA, Patrícia Corrêa da; PIECZARKA, Julio Cesar; http://lattes.cnpq.br/6644368250823351
A Ordem Gymnotiformes é composta por 219 espécies válidas, que estão distribuídas em cinco famílias. Os gêneros mais investigados são Eigenmannia e Gymnotus. Nosso trabalho concentrou-se na família Rhamphichthyidae, gênero Rhamphichthys que, assim como os demais Gymnotiformes, apresentam maior abundância e diversidade na região Amazônica. Foram realizadas coletas nos municípios de Abaetetuba, Barcarena e Belém (Pará) e em Tefé, Reserva Ecológica de Mamirauá (Amazonas), com objetivo de melhor definir as espécies, através da integração de dados citogenéticos clássicos, citogenômicos (através das sondas de sequências repetitivas de DNA) e do DNA Barcoding e assim compreender a evolução deste gênero de peixes na Amazônia. Foram identificados um novo citótipo para o gênero R. rostratus com a presença de cromossomos B e fórmula cariotípica FC=48m/sm+2st/a+(5-10)B, um novo citótipo da região do Amazonas, Rhamphichthys sp. FC = 44m/sm +6st/a, e também de R. marmoratus, FC = 46+4st/a no estado do Pará. A análise das sequências repetitivas nos novos citótipos demonstrou que as sondas de 18S são coincidentes com as regiões de constrição secundárias que são marcadas com nitrato de prata na técnica de coloração clássica da NOR. As sondas de DNA 5S marcam sítios múltiplos, deixando evidente que a evolução da família de genes ribossomais ocorre de maneira independente, pelo menos no gênero Rhamphichthys. Os retroelementos REX1 e REX3 marcaram de forma dispersa pelo genoma, como já foi descrito na literatura para outros peixes. O elemento REX1 marca ainda a região de constrição secundária em R. rostratus, o que também já foi descrito em outras espécies de peixes que habitam ambientes poluídos, expostos a estresses ambientais e também em indivíduos híbridos. A análise de DNA barcoding permitiu a construção de uma árvore bayesiana, que está de acordo com os dados de citogenética. Assim, as populações de R. rostratus com e sem cromossomos B constituem taxa distintos. Por sua vez, a amostra de Mamirauá, aqui denominada Rhamphichthys sp. por não haver sido descrita formalmente, é mais similar tanto nos dados cariotípicos como na análise de barcoding a R. hanni do Sudeste brasileiro. Nossos dados apontam para um número subestimado de espécies em Rhamphichthys, o que reforça a necessidade de uma revisão taxonômica para o gênero.
Acesso aberto (Open Access)
Perfil de expressão de microRNAs no câncer oral
(Universidade Federal do Pará, 2016-03-11) LOPES, Camile de Barros; SANTOS, Ândrea Kely Campos Ribeiro dos; http://lattes.cnpq.br/3899534338451625
O carcinoma de células escamosas oral (CCEO) é uma doençaa mutifatorial que envolve fatores genéticos, epigenéticos e ambientais. Caracteriza-se por um padrão de crescimento agressivo, altamente metastático e elevadas taxas de mortalidade. Apesar dos avanços da tecnologia nos tratamentos cirúrgicos, rádio e quimioterápicos, a taxa de sobrevivência de cinco anos não houve melhora significativa nos últimos anos. Através da regulação da expressão de genes alvos, os microRNAs desempenham papel importante na iniciação e progressão em cânceres humano, consequentemente, são uma ferramenta promissora para investigação de biomarcadores de identificação de risco, prognóstico e alvos terapêuticos. Com objetivo de investigar o perfil de expressão dos miRNAs no cancêr gástrico, dez tecidos de CCEO foram caracterizados a partir de dados gerados de sequenciamento de alto desempenho. Além disso, por qRT-PCR avaliamos o tecido adjacente ao CCEO para quatro miRNAs. Os resultados mostraram 17 miRNAs diferecialmente expressos, os quais foram capazes de discriminar o tecido CCEO do sem câncer. Dentre esses, encontramos sete novos miRNAs (hsa-let-7c, hsa-miR-10a, hsa-miR- 199a, hsa-miR-381, hsa-miR-501, hsa-miR-654 e hsa-miR-941), os quais ainda não estão descritos na literatura suas participações no CCEO. Adicionalmente, verificamos que os quatro miRNAs hsa-miR-221, hsa-miR-21, hsa-miR-135b e hsa-miR-29c foram hiperexpressos no tecido adjacente, confirmando o efeito de campo de câncerização. Os resultados revelaram que esses miRNAs são potenciais biomarcadores de ocorrencia no CCEO com a capacidade de identificar indivíduos com maior risco de desenvolver este câncer, e indicam sua utilidade como possíveis alvos terapêuticos.
Acesso aberto (Open Access)
Reconstrução e modelagem in silico da via de biossíntese de ácidos graxos da bactéria psicotrófica Exiguobacterium antarticum linhagem B7
(Universidade Federal do Pará, 2016-04-04) FRANCÊS, Regiane Silva Kawasaki; SCHNEIDER, Maria Paula Cruz; http://lattes.cnpq.br/3901112943859155
A modelagem matemática in silico baseada em restrições é uma abordagem adotada pela Biologia de Sistemas para analisar redes metabólicas. A bactéria Gram-positiva Exiguobacterium antarticum B7 é um extremófilo capaz de sobreviver em ambientes frios como gelo glacial e permafrost. A capacidade de adaptação ao frio desses micro-organismos vem despertando grande interesse biotecnológico. Um fator importante para o entendimento do processo de adaptação ao frio está relacionado à modificação química de ácidos graxos que constituem a membrana celular das bactérias psicotróficas. A finalidade é manter a fluidez da membrana para evitar o congelamento da bactéria. Neste trabalho, a via metabólica de biossíntese de ácidos graxos da bactéria E. antarticum B7 foi reconstruída a partir do genoma anotado disponível. As ferramentas de software KEGG (Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes) e RAST (The Rapid Annotation Server) foram utilizadas para gerar o modelo preliminar da rede. O passo seguinte foi a etapa de cura manual baseada na combinação de informações genômicas, bioquímicas e fisiológicas disponíveis em diversos bancos de dados e literatura especializada. Durante este processo, as enzimas FabZ e DesK, responsáveis por adicionar insaturações na cadeia carbono-carbono ao longo da síntese de ácidos graxos, foram identificadas no genoma, entretanto de forma truncada. O fluxoma da via metabólica foi definido com a descrição das rotas das principais reações, desde o metabólito de entrada, o Acetil-CoA, até o produto final, o ácido Hexadecenóico. A modelagem computacional foi feita com o uso do software MATLAB® juntamente com toolboxes e funções específicos para biologia de sistemas. A quantificação de metabólitos produzidos pela via foi realizada por meio do método baseado em restrições Análise de Balanço de Fluxos (ABF). Para avaliar a influência da expressão gênica na análise do fluxoma, o método ABF foi calculado usando os valores de log2FC obtidos na análise transcriptoma a 0ºC e 37ºC. A via de biossíntese de ácido graxos possui um total de 13 rotas identificadas pelo método Modo Elementar, quatro das quais apresentam caminhos para a produção de ácido hexadecenóico. A via reconstruída demonstrou a capacidade da E. antarcticum B7 em produzir moléculas de ácidos graxos. Sob a influência do transcriptoma, o fluxoma foi alterado, estimulando a produção de cadeia curta em ácidos graxos. Os modelos obtidos contribuem para um melhor entendimento da adaptação bacteriana a ambientes frios.

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