Importância da mutação JAK2 V617F nas doenças mieloproliferativas clássicas

Mestrado em Biologia Molecular e CelularOs Síndromes Mieloproliferativos (SMP) são um grupo de doenças heterogéneas nas quais se verifica uma produção excessiva de células sanguíneas pelos precursores hematopoieticos. A Policitémia Vera (PV), a Trobocittémia Essencial (TE), a Mielofibrose Idiopática (MF) e a Leucemia Mielóide Crónica (LMC) são conseideradas SMP clássicas que apresentam características clínicas e biológicas comuns. Ao contrário da LMC, cuja etiologia está relacionada com a proteína constitutivamente activa BCR-ABL, o mecanismo molecular da PV, TE e MF permaneceu por muito tempo desconhecido. O grande número de estudos respeitantes ás SMP resultou em 2005 na descrição de uma mutação pontual no exão 14 do gene Janus Kinase 2 (JAK2), denominada JAK2 V617F, recorrente em pacientes com SMP clássicas BCR-ABL negativos. Esta mutação leva à activação constitutiva da proteína JAK2. Estudos recentes revelam que a mutação JAK2 V617F está presente em 83-95% de doentes com PV, 50 a 70% de doentes com TE e em cerca de 50% de doentes com MF. Os objectivos deste estudo consistem em determinar a frequência da mutação JAK2 V617F numa população de doentes dos HUC-EPE com diagnóstico de PV, TE e MF, comparar a frequência obtida com a literatura, avaliando deste modo a eficácia da metodologia usada e demonstrar que esta mutação é estatísticamente significativa nos SMP clássicos Ph-. O estudo incidiu sobre um grupo de 475 doentes aos quais foi solicitada a análise da mutação JAK2 V617F no periodo decorrente de Junho de 2006 e Maio de 2010. A metodologia usada consistiu na extracção de ADN genómico, seguida de uma reacção de PCR utilizando primers que permitiram a amplificação dos alelos normal e mutado, e sua subsequente identificação através de uma electroforese com posterior coloração utilizando nitrato de prata. Posterior análise dos resultados determinou uma frequência da mutação JAK2 V617F de 74%, 66% e 42% em pacientes com PV, TE e MF respectivamente. Utilizando o teste Qui-Quadrado de Pearson foi possivel demonstrar que: existe uma associação entre a mutação e o sexo feminino nos doentes com PV; relacionando a mutação com a doença verificou-se que a heterozigotia tem uma forte associação com a TE enquanto que a homozigotia tem associação com a PV. Por fim estabeleceu-se uma forte associação desta mutação com as SMP Ph-, ou seja, para α= 0,05 foi obtido P<0,001. Para provar estatísticamente a eficácia da metodologia usada efectuou-se o teste Qui-Quadrado de Aderência no qual X2(observado)= 4,69, inferior ao X2 (crítco)= 5,99. Este resultado é extremamente relevante pois determina que não existe necessidade de implementar outra técnica, que seria bastante mais dispendiosa, e no presente não seria vantajosa. Futuramente quando a terapía passar pelo uso de proteínas inibidoras de JAK2, será necessário efectuar um estudo semelhante para averiguar se a metologia qualitativa usada é suficiente para fazer a monitorização terapêutica.The Myeloproliferative Syndromes are a heterogeneous group of diseases in which there was an overproduction of blood cells by hematopoietic precursors. Polycythemia Vera (PV), the Essential Trobocittémia (TE), Idiopathic Myelofibrosis (MF) and Chronic Myelogenous Leukemia (CML) are classic SMP that have in common clinical and biological characteristics. Unlike the LMC, whose etiology is associated with the protein constitutively active BCR-ABL, the molecular mechanism of PV, ET and IM long still remain unknown. The large number of studies relating to SMP led in 2005, to the description of a point mutation in exon 14 of gene Janus Kinase 2 (JAK2), known as JAK2 V617F, in patients with recurrent classic SMP Ph-. This mutation leads to constitutive activation of JAK2 protein. Recent studies shown that JAK2 V617F is present in 83-95% of patients with PV, 50 to 70% of ET patients and in 50% of patients with IM. The objectives of this study were to determine the frequency of JAK2 V617F in a patient population of HUC-EPE diagnosed with PV, ET and MF, comparing the frequency obtained with the literature, thereby assessing the effectiveness of the methodology used. The study focused on a group of 475 patients who were asked to JAK2 V617F mutation analysis in the period from June 2006 to May 2010. The methodology used consisted in a extraction of genomic DNA, followed by a PCR reaction using primers that allowed the amplification of normal and mutated alleles, and their subsequent identification by an electrophoresis and staining using silver nitrate. Further analysis of the results determined a frequency of JAK2 V617F in 74%, 66% and 42% in patients with PV, ET and IM respectively. Using the Pearson chi-square test was possible to demonstrate that: the mutation has an association with female gender in PV patients, observing the relationship between the disease and the mutation was found that heterozygosity has a strong association with TE whereas homozygosity is associated with the PV. Finally we established a strong association of this mutation with Ph-SMP, to α= 0.05 was obtained a P<0,001. To statistically prove the effectiveness of the methodology was carried out a Chi-square test where X2 (observed) = 4.69 was lower than the X2 (insidious) = 5.99. This result is extremely important because it determines that there was no need to implement a quantitative technique, it would be far more expensive, and this would not be advantageous. In the future when therapy over the use of protein inhibitors of JAK2, we must perform a similar study to see whether the qualitative methodology used is enough to make the therapeutic monitorization

A construção de indicadores de alfabetização científica na formação continuada de professores

O uso do argumento e as interações discursivas no Ensino de Ciências e sua relação com o desenvolvimento de Alfabetização Científica (AC) vem sendo alvo de investigações nos últimos anos. No presente trabalho analisamos as interações discursivas em uma situação de formação continuada de professores relacionando as ações do formador e o desenvolvimento de indicadores de AC. Assim, selecionamos um trecho das interações em que há ambiguidade no entendimento entre "mutação" e "modificação" de espécies. O formador se colocou em uma atitude de fomentar as discussões dos conceitos aceitos cientificamente, colaborando com o desenvolvimento dos indicadores de AC. Tais indicadores estabelecem relação com a construção do argumento durante as interações discursivas

Ideias sobre evolução de professores de biologia em formação inicial

O conceito de evolução biológica é considerado um elemento integrador tanto nas pesquisas biológicas como no ensino de biologia. Entretanto, as pesquisas na área de Ensino de Biologia evidenciam as dificuldades em ensinar e apreender esse conceito e na utilização do mesmo como elemento integrador na aprendizagem de conceitos biológicos. Desse modo, este trabalho objetiva investigar a concepção de evolução biológica de alunos ao longo de um curso de Ciências Biológicas em uma Universidade do Estado do Paraná – Brasil. Os dados indicaram o aumento do grau de complexidade das respostas no processo de formação do curso de ciências biológicas analisado, mas também a persistência de respostas finalistas e superficiais ao longo de todos os anos do curso

HLA and hemochromatosis disease association in São Miguel Island

Mestrado em Biologia Molecular e CelularA hemocromatose hereditária uma doença autossómica recessiva do metabolismo do ferro, geralmente associada à mutação C282Y no gene HFE. Presume-se que a origem desta mutação tenha ocorrido por acaso no haplótipo HLA-A*03-B*07 de um indivíduo do noroeste da Europa. O presente trabalho visou caracterizar a associação entre os alelos e haplótipos dos loci HLA-A e -B com a mutação C282Y na população da ilha de São Miguel (Açores). Este estudo englobou 130 indivíduos, negativos para as mutações HFE H63D e S65C, que foram classificados em dois grupos: grupo C282Y (48 homozigóticos ou portadores da C282Y) e grupo controlo (82 dadores de sangue sem as três mutações no gene HFE). Para todos os indivíduos, foi efectuado a genotipagem HLA-A e -B por PCR-SSP e a detecção das mutações HFE por PCR-RFLP. A análise estatística revelou que quatro alelos – A*03 (p=0.003, OR=3.33), A*26 (p=0.003, OR=8.38), A*29 (p<0.001, OR=19.18) e B*45 (p=0.003, OR=8.37) – encontram-se significativamente aumentados no grupo C282Y. Os resultados demonstram, igualmente, uma associação significativa com a mutação C282Y para o haplótipo ancestral HLA-A*03-B*07 (p=0.006, OR=8.96) e dois haplótipos não ancestrais: A*02-B*58 (p<0.001, OR=19.78) e A*29-B*45 (p<0.001, OR=27.57). Além disso, outro haplótipo A*24-B*15 foi detectado por inferência directa num doente homozigótico para o HLA-A-B e para a mutação C282Y. Provavelmente, o mecanismo genético de recombinação gerou esta diversidade de haplótipos; no entanto, não se pode excluir a hipótese de uma mutação C282Y de novo no gene HFE associada ao haplótipo HLA-A*24-B*15. Em conclusão, além do haplótipo ancestral A*03-B*07, três novos haplótipos – A*02-B*58, A*24-B*15 e A*29-B*45 – sugerem estar associados à mutação C282Y na população da ilha de São Miguel. A elevada diversidade genética observada na população açoriana pode explicar a associação entre a mutação C282Y e os haplótipos HLA.Hereditary hemochromatosis is an autosomal recessive disease of the iron metabolism, where HFE C282Y is commonly implicated. This mutation seems to have originated by chance on the HLA-A*03-B*07 haplotype in a northwestern European individual, and spread by migration. Given that recombination generates new haplotypes, the present investigation aimed to characterize the chromosomal background of C282Y in the São Miguel Island population (Azores). This study comprises 130 individuals, all negative for H63D and S65C, which were classified into two groups: 48 homozygous or carriers for C282Y, and 82 healthy individuals without these mutations. The subjects were HLA-A and -B genotyped by PCR-SSP, and HFE mutation detection was performed by PCR-RFLP. Statistical analysis revealed that four alleles – A*03 (p=0.003, OR=3.33), A*26 (p=0.003, OR=8.38), A*29 (p<0.001, OR=19.18) and B*45 (p=0.003 OR=8.37) – and the A*03-B*07 haplotype (p=0.006, OR=8.96) were significantly increased in the C282Y group. Two non-ancestral haplotypes were also significantly associated with C282Y: A*02-B*58 (p<0.001, OR=19.78) and A*29-B*45 (p<0.001, OR=27.57). This last haplotype showed the strongest association to the mutation in study, suggesting that it may be the principal hemochromatosis-haplotype in São Miguel Island population. Another haplotype – A*24-B*15 – was detected by direct inference in a C282Y and HLA-A-B homozygous patient. Recombination most probably generated these haplotypes, before or after the island settlement. However, we can not exclude the hypothesis of a recent de novo HFE C282Y mutation on the A*24-B*15 haplotype in an individual living in the São Miguel Island. Overall, in this population, besides the ancestral A*03-B*07, three new non-ancestral haplotypes – A*02-B*58, A*24-B*15 and A*29-B*45 – appear to be associated with C282Y. The association between this recessive mutation and these haplotypes undoubtedly reflects the high genetic diversity observed in the Azoreans

Seleção de linhagens-elite de arroz para o sistema de cultivo irrigado em condições tropicais.

O objetivo deste trabalho foi identificar as melhores linhagens de arroz irrigado para cultivo nas várzeas do Tocantins, pela análise de ensaios de avaliação do valor de cultivo e uso (VCU) dos últimos três anos conduzidos naquele Estado

O papel das mutações na compreensão da genética do milho.

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Marcadores moleculares e suas aplicações no melhoramento animal

Marcadores genéticos têm sido elementos fundamentais nos estudos de segregação de caracteres hereditários, na análise do comportamento de genes em populações e na reconstrução da história evolutiva de populações, entre outras aplicações. Desde a descoberta do DNA, a genética molecular experimentou extraordinário avanço, que passou pelo desenvolvimento de métodos de análise da estrutura e da função do material genético, e de equipamentos com capacidade para análise automatizada de grande quantidade de amostras, até o desenvolvimento de métodos estatísticos e de ferramentas de informática, resultando na ciência conhecida como genômica

Tuberculose multirresistente em Lisboa

Tese de mestrado, Biologia (Biologia Molecular e Genética), 2007, Universidade de Lisboa, Faculdade de CiênciasPortugal apresenta a quarta maior taxa de incidência de tuberculose da União Europeia, 31 casos por cada 100 000 habitantes em 2005. A Região de Saúde de Lisboa e Vale do Tejo, composta pelos distritos de Lisboa, Santarém e Setúbal, apresenta-se como uma das regiões com maior incidência do país. O distrito de Lisboa em particular apresenta uma taxa de 38,6 casos por cada 100 000 habitantes. A situação é ainda agravada pelas elevadas taxas de multirresistência, que representam não só uma séria ameaça ao controlo da tuberculose, como também constituem um elevadíssimo encargo para o sistema nacional de saúde. O estudo presente teve como finalidade avaliar a situação na Região de Saúde de Lisboa e Vale do Tejo relativamente à dinâmica de transmissão da tuberculose resistente e aquisição da resistência. Foram analisados 94 isolados clínicos resistentes a um ou mais antibacilares de primeira linha. Estes isolados foram genotipados pela técnica de MIRU-VNTR e caracterizados relativamente aos genes associados à resistência a antibacilares de primeira linha: inhA, katG, rpoB, rpsL, rrs, embB e pncA. Foram ainda analisados os perfis de resistência a antibacilares de primeira e segunda linha. No decorrer do trabalho foram estabelecidas as mutações mais prevalentes associadas à resistência a antibacilares de primeira linha. Verificou-se que a maioria das estirpes multirresistentes que circula na região continua a pertencer à família Lisboa, descrita há mais de 10 anos, e cuja falha na contenção assegurou uma crescente aquisição de resistência. A maioria destas estirpes é agora extensivamente resistente. Dos isolados multirresistentes estudados, 48,7% eram extensivamente resistentes. Foi ainda detectado um possível surto ou emergência de uma nova estirpe extensivamente resistente. Os clusters genéticos encontrados puderam ser discriminados recorrendo às mutações encontradas. Tal, permitiu igualmente a avaliação da dinâmica de aquisição de resistência pelas várias estirpesPortugal has the fourth highest tuberculosis incidence rate of the European Union, 31 cases per 100 000 inhabitants in 2005. The Health Region of Lisboa e Vale do Tejo, composed by Lisboa, Santarém and Setúbal districts, is one of the regions with the highest incidence. Lisbon district for example, has an incidence rate of 38,6 cases per 100 000 inhabitants. The situation is further worsened by the high rates of multidrug-resistance, which pose not only a serious threat to tuberculosis control, as also constitute a high expense for the national health system. The present study had the purpose to evaluate the dynamics of resistant tuberculosis transmission and resistance acquisition in the Health Region of Lisboa e Vale do Tejo. Ninety-four clinical isolates, resistant to one or more first-line drugs, were analyzed. These isolates were genotyped by MIRU-VNTR and the genes associated with first-line drug resistance (inhA, katG, rpoB, rpsL, rrs, embB and pncA) were characterized. The resistance profiles to first- and second-line drugs were also evaluated. This work has established the most prevalent mutations associated with first-line drug resistance. It was verified that the majority of the multidrug-resistant strains circulating in the region still belong to Lisboa family, a family of multidrug resistant strains described more than 10 years ago. The non-containment of such strains ensured an increasing resistance acquisition, as the majority of these strains are now extensively drug-resistant. From the studied multidrug-resistant isolates, 48,7% were extensively drug-resistant. A possible outbreak or emergence of a new extensively drug-resistant strain was detected. The genetic clusters found were further discriminated by using the drug resistance-associated mutations as additional genetic markers. Such, has also allowed an evaluation of the dynamics of resistance acquisition by several strain

Melhoramento genético de plantas cítricas.

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Papel da via de sinalização mediada por Ire1 e Xbp1 na diferenciação de fotoreceptores em Drosophila

Tese de mestrado. Biologia (Biologia Molecular Humana). Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2009O mecanismo de Unfolded Protein Response (UPR) protege as células do stress no retículo endoplasmático (RE) causado pela acumulação de proteínas misfolded no seu lúmen. Este mecanismo leva à activação de um conjunto de vias de sinalização que aumenta a capacidade de folding de proteínas no RE. No presente trabalho, analisámos o papel da via do UPR mediada por Ire1 e Xbp1 no desenvolvimento do olho de Drosophila, em particular na diferenciação dos fotoreceptores. Descobrimos que a via de sinalização mediada por Ire1 e Xbp1 é activada nos fotoreceptores da pupa, nas fases críticas para a morfogénese do rabdómero (estrutura especializada dos fotoreceptores). É no rabdómero que o sinal luminoso é convertido em impulso nervoso, através de uma cascata de reacções nas quais participa a rodopsina. Demonstramos que Ire1 é essencial na morfogénese do rabdómero, visto que mutantes de Ire1 apresentam graves deficiências na morfologia dos fotoreceptores, com atrofia dos rabdómeros e perda do espaço inter-rabdomérico. A morfogénese do rabdómero depende de um transporte direccional de vesículas contendo proteínas como a Rodopsina 1, desde o RE até à membrana apical do fotoreceptor. Em mutantes de Ire1, a Rodopsina 1 não é transportada até à membrana apical onde se localiza o rabdómero e acumula-se no corpo celular. Estes resultados sugerem que a sinalização de Ire1/Xbp1 aumenta a capacidade do RE em sintetizar as proteínas destinadas ao rabdómero e estimula o seu transporte ao longo da via secretora.The Unfolded Protein Response (UPR) protects cells from endoplasmic reticulum (ER) stress caused by the presence of misfolded proteins in the ER. The UPR activates a set of signaling pathways that increase the capacity of the ER to process the folding of client proteins. In this work we investigated the role of the Ire1/Xbp1 branch of the UPR in eye development in Drosophila, particularly photoreceptor differentiation during pupal stages. We found that Ire1/Xbp1 signaling is active in the photoreceptors during pupal stages, when rhabdomere morphogenesis occurs. The rhabdomere is the structure in the photoreceptors where rhodopsins and the associated visual transduction cascade proteins localize. Here, we demonstrate that Ire1 is essential for rhabdomere morphogenesis, since Ire1 mutants show severe deficiencies in photoreceptors morphology: the rhabdomeres are smaller and irregular and the inter-rhabdomeral space is strongly reduced. The morphogenesis of the rhabdomere requires the targeted delivery of secretory vesicles (containing Rhodopsin 1 and other proteins) from the ER into the developing rhabdomere in the apical membrane of the photoreceptor. In Ire1 mutants, Rhodopsin 1 fails to reach the rhabdomere and accumulates in the photoreceptors cellular body