Cytogenetic Instability in Childhood Acute Lymphoblastic Leukemia Survivors

Contemporary anticancer therapies have largely improved the outcome for children with cancer, especially for Acute Lymphoblastic Leukemia (ALL). Actually, between 78% and 85% of patients achieve complete remission and are alive after 5 years of therapy completion. However, as cure rates increase, new concerns about the late effects of genotoxic treatment emerge, being the risk of developing secondary neoplasias, the most serious life-threatening rising problem. In the present paper, we describe and review the cytogenetic findings in peripheral lymphocytes from ALL survivors, and discuss aspects associated to the occurrence of increased chromosome rearrangements in this growing cohort

Identifying common and specific microRNAs expressed in peripheral blood mononuclear cell of type 1, type 2, and gestational diabetes mellitus patients

Abstract\ud \ud \ud \ud Background\ud Regardless the regulatory function of microRNAs (miRNA), their differential expression pattern has been used to define miRNA signatures and to disclose disease biomarkers. To address the question of whether patients presenting the different types of diabetes mellitus could be distinguished on the basis of their miRNA and mRNA expression profiling, we obtained peripheral blood mononuclear cell (PBMC) RNAs from 7 type 1 (T1D), 7 type 2 (T2D), and 6 gestational diabetes (GDM) patients, which were hybridized to Agilent miRNA and mRNA microarrays. Data quantification and quality control were obtained using the Feature Extraction software, and data distribution was normalized using quantile function implemented in the Aroma light package. Differentially expressed miRNAs/mRNAs were identified using Rank products, comparing T1DxGDM, T2DxGDM and T1DxT2D. Hierarchical clustering was performed using the average linkage criterion with Pearson uncentered distance as metrics.\ud \ud \ud \ud Results\ud The use of the same microarrays platform permitted the identification of sets of shared or specific miRNAs/mRNA interaction for each type of diabetes. Nine miRNAs (hsa-miR-126, hsa-miR-1307, hsa-miR-142-3p, hsa-miR-142-5p, hsa-miR-144, hsa-miR-199a-5p, hsa-miR-27a, hsa-miR-29b, and hsa-miR-342-3p) were shared among T1D, T2D and GDM, and additional specific miRNAs were identified for T1D (20 miRNAs), T2D (14) and GDM (19) patients. ROC curves allowed the identification of specific and relevant (greater AUC values) miRNAs for each type of diabetes, including: i) hsa-miR-1274a, hsa-miR-1274b and hsa-let-7f for T1D; ii) hsa-miR-222, hsa-miR-30e and hsa-miR-140-3p for T2D, and iii) hsa-miR-181a and hsa-miR-1268 for GDM. Many of these miRNAs targeted mRNAs associated with diabetes pathogenesis.\ud \ud \ud \ud Conclusions\ud These results indicate that PBMC can be used as reporter cells to characterize the miRNA expression profiling disclosed by the different diabetes mellitus manifestations. Shared miRNAs may characterize diabetes as a metabolic and inflammatory disorder, whereas specific miRNAs may represent biological markers for each type of diabetes, deserving further attention.This study was funded by the Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP - (FAPESP #2008/56594-8, FAPESP #2010/05622-1, FAPESP #210/00932-2, FAPESP #2010/12069-7), Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq # 563731/2010-9), and NAP-DIN (Núcleo de Apoio à Pesquisa em Doenças Inflamatórias)

Influence of Hyperglycemia in the Levels of DNA Damage and Gene Expression of Defense to Oxidative Damage in Patients with Type 2 Diabetes Mellitus.

O Diabetes é uma das maiores causas de mortalidade no mundo, chegando a afetar cerca de 150 milhões de pessoas atualmente, sendo que esse número tende a aumentar, principalmente devido à obesidade, fator intimamente relacionado ao Diabetes Mellitus tipo 2 (DM2). Entretanto, o desenvolvimento da doença depende de diversos fatores de risco, tanto genéticos quanto ambientais, que ainda necessitam ser elucidados. Uma característica marcante dos pacientes diabéticos é um alto nível de estresse oxidativo, resultante principalmente da hiperglicemia e diminuição da defesa anti-oxidante. No presente trabalho, foi proposta a detecção dos níveis de dano no DNA pelo ensaio do cometa, assim como comparar os níveis de expressão de genes relacionados com a defesa, sinalização e reparo do DNA em resposta ao estresse oxidativo (ATM, ATR, SOD1, OGG1, XRCC1, APEX1 e FEN1) em pacientes DM2 hiperglicêmicos (PAH) e não hiperglicêmicos (PANH). Adicionalmente, o mesmo estudo foi realizado em pacientes DM2, cujas amostras foram coletadas em dois momentos: antes (PI) e após (PPI) um período de internação (sete dias) para compensação da doença e normalização dos níveis glicêmicos, comparativamente ao grupo controle. Na análise pelo ensaio do Cometa, o grupo PAH apresentou níveis significativamente (p<0,05) maiores de danos no DNA em relação ao grupo PANH, sendo que o último apresentou níveis de dano semelhantes ao grupo controle, demonstrando que a hiperglicemia é o principal fator na indução do estresse oxidativo em pacientes DM2. Com relação aos pacientes submetidos à internação por 7 dias, o grupo PPI apresentou níveis significativamente (p<0,05) menores de dano em relação ao grupo PI, embora estes tenham se apresentado acima dos observados para o grupo controle. A análise por qRT-PCR revelou perfis de expressão gênica diferenciados entre os grupos de pacientes estudados, embora as diferenças não tenham sido estatisticamente significativas. Observou-se uma repressão de genes de reparo e de sinalização (ATM, ATR, OGG1, XRCC1, FEN1 e APEX1) nos grupos PAH e PI, que apresentaram altos níveis de danos no DNA. Esse resultado pode apresentar um significado biológico relevante, sendo que na literatura, foram relatados resultados compatíveis com o estado de repressão transcricional de alguns desses genes, como os genes ATM e ATR. Os resultados obtidos demonstram a influência da hiperglicemia na indução de dano oxidativo no DNA. Além disso, os dados acerca da expressão gênica sugerem que pacientes DM2 regulam diferencialmente genes envolvidos com os processos de defesa, sinalização e reparo do DNA em resposta ao estresse oxidativo, o que pode estar relacionado com os níveis de dano observados em cada grupo analisado. Os mecanismos envolvidos na regulação desses processos são complexos e ainda necessitam ser elucidados, mas os dados do presente trabalho mostram informações relevantes que podem contribuir na compreensão desses mecanismos.Diabetes is one of major causes of death in worldwide, resulting actually in approximately 150 million death per year, and it is becoming increasingly prevalent mostly due to obesity and overweight , that is associated related to Diabetes Mellitus type 2 (DM2). However, the development of DM2 is related to genetic and environmental risk factors which are not completely clarified. One of the most important aspects observed in DM2 patients is the presence of high oxidative stress in consequence of hyperglycemia and depletion of antioxidant defense. The present study aimed to evaluate DNA damage by the comet assay, as well as to compare expression levels of genes related to oxidative damage defense, signaling and DNA repair in response to oxidative stress (ATM, ATR, SOD1, OGG1, XRCC1, APEX1 and FEN1) in three different groups: hyperglycemic DM2 patients (PAH) and non hyperglycemic DM2 patients (PANH); DM2 patients prior (PI) and after (PPI) seven days of admission at the hospital, for the recovering of glycemic levels closely to normal levels. Analysis of DNA damage by the comet assay revealed significantly (p<0,05) higher levels of DNA damage in PAH group compared to PANH group, and the last group of non hyperglycemic patients exhibited damage levels similar to the control group, demonstrating that hyperglycemia is the most important factor that results in oxidative stress in DM2 patients. Considering the group of patients treated for 7 days, the PPI group exhibited lower levels of DNA damage when compared to PI group, although these levels remained higher than those observed for the control group. Gene expression analysis by the qRT-PCR showed different expression levels between groups of patients and controls, although the differences were not found significant by statistical analysis. Interestingly, DNA repair genes (ATM, ATR, OGG1, XRCC1, FEN1 and APEX1) were found repressed in those groups (PAH and PI) that exhibited high levels of DNA damage. These results may represent a relevant biological significance, since in light of literature data, it has been reported a down-regulation of ATM and ATR expression, either at transcription and protein levels. The present results demonstrated an influence of hyperglycemia in DNA damage induction in DM2 patients. In addition, the data regarding gene expression levels suggested that DM2 patients differentially regulate genes involved in antioxidant defense, signaling and DNA repair in response to oxidative stress. The mechanisms involved in the regulation of these pathways in DM2 patients are still poorly clarified. The present data constitute relevant information towards the understanding of these mechanisms

Influence of Hyperglycemia in the Transcriptional Expression Profiles of mRNAs and microRNAs in Lymphocytes of Patients with Type 2 Diabetes Mellitus

O Diabetes Mellitus é uma das maiores causas de morte no mundo. O desenvolvimento do Diabetes Mellitus tipo 2 (DM2) está relacionado com uma série de fatores genéticos e ambientais, culminando com o desenvolvimento do DM2. Já a hiperglicemia, característica marcante da doença, está associada a uma série de complicações metabólicas e comorbidades. No entanto, nào se sabe a influência de um controle apropriado da doença, com menores níveis glicêmicos. No presente trabalho, foi utilizada a técnica de microarrays para comparar os perfis transcricionais (mRNA e microRNA) de células mononucleares de sangue periférico (PBMCs) em três grupos distintos: um grupo de pacientes DM2 descompensados (DM2-D, n=13); um grupo de pacientes DM2 compensados (DM2-C, n=14), e um grupo controle (n=10). Os dados foram analisados por meio de duas linguagens de programação: R e PERL. Após a extração dos dados utilizando-se o software Feature Extraction, versão 10.7 (Agilent Techonologies), foram realizadas correção do background, exclusão dos outliers, normalização dos dados pelo método quantile e, por fim, o ajuste de variações nãobiológicas. Os dados foram então submetidos a análise estatística rank products, sendo identificados 415 mRNAs diferencialmente expressos no grupo DM2-C relativamente aos controles, 285 no grupo DM2-D em comparação aos controles e 478 em pacientes DM2-D comparados aos DM2-C. Posteriormente, os genes diferencialmente expressos foram submetidos à analise de enriquecimento funcional (DAVID). Foram encontrados 22 e 56 termos biológicos enriquecidos (p-corrigido Benjamini-Hochberg < 0,05) para as comparações DM2-C versus controle e pacientes DM2-D versus DM2-C, respectivamente. Em ambas as comparações, um processo biológico foi considerado de interesse para o presente trabalho: resposta inflamatória. Na análise por GSEA e GSA, foram identificados 110 grupos gênicos diferencialmente expressos na comparação DM2-C versus controle. Já para a comparação DM2-D versus controles foram encontrados 297 grupos gênicos diferencialmente expressos, enquanto que na comparação DM2-D versus DM2-C, 161 grupos gênicos diferencialmente expressos. Dentre os grupos gênicos diferencialmente expressos, três merecem destaque: regulação do reparo do DNA (GO: 0006282), resposta ao superóxido (GO: 0000303) e resposta ao estresse do retículo endoplasmático (GO: 0034976). Ainda, 97 microRNAs foram diferencialmente expressos na comparação DM2-C versus controles, 54 na comparação DM2-D versus controles e 101 na comparação DM2-D versus DM2-C. Assim, diferentes grupos gênicos provavelmente foram modulados pela hiperglicemia, além de terem sido descobertos novos microRNAs relacionados a altos níveis de glicose.Diabetes mellitus is a major cause of death worldwide. The development of type 2 Diabetes Mellitus (T2D) is associated with a number of genetic and environmental factors, culminating in the development of T2D. Hyperglycemia, a hallmark of the disease, is associated with a number of metabolic complications and comorbidities. However, the influence of a proper control of the disease, with lower glucose levels is unknown. In this study, we used the microarrays technique to compare the transcriptional profiles (mRNA and microRNA) of peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) in three distinct groups: a group of patients with uncontrolled T2D patients (T2D-U, n = 13) a group of controlled T2D patients (T2D-C, n = 14) and control group (n = 10). Data were analyzed using two programming languages: R and PERL. After extracting the data using the Feature Extraction software, version 10.7 (Agilent Technologies), background correction, outliers exclusion, data normalization by quantile and adjustmesnt of non-biological variations were performed. The data were then statistically analyzed by the rank products test, which identified 415 differentially expressed mRNAs in T2D-C group compared to controls, 285 in group T2D-U in comparison with controls and 478 when T2D-U and T2D-C are compared. Thereafter, the differentially expressed genes were subjected to functional enrichment analysis (DAVID). 22 and 56 biologically enriched terms were found (Benjamini-Hochberg-corrected p value<0.05), when comparing T2D-C with controls and T2D-U with T2D-C, respectively. In both comparisons, inflammatory response was selected as a biological process of interest. The analysis by GSEA and GSA identified 110 differentially expressed gene sets in comparison T2D-C versus control. As for the comparison T2D-U versus control, 297 gene sets were found differentially expressed, whereas in comparison T2D-U versus T2D-C, 161 differentially expressed gene sets were found. Among the differentially expressed gene sets, three stand out: regulation of DNA repair (GO: 0006282), superoxide response (GO: 0000303) and response to endoplasmic reticulum stress (GO: 0034976). Still, 97 microRNAs were differentially expressed in the T2D-C versus controls comparison, 54 when comparing T2D-U versus controls and 101 in the comparison of T2D-U versus T2D-C. Thus, different gene sets were probably modulated by hyperglycemia, and new microRNAs related to high levels of glucose were discovered

Influence of Hyperglycemia in the Levels of DNA Damage and Gene Expression of Defense to Oxidative Damage in Patients with Type 2 Diabetes Mellitus.

O Diabetes é uma das maiores causas de mortalidade no mundo, chegando a afetar cerca de 150 milhões de pessoas atualmente, sendo que esse número tende a aumentar, principalmente devido à obesidade, fator intimamente relacionado ao Diabetes Mellitus tipo 2 (DM2). Entretanto, o desenvolvimento da doença depende de diversos fatores de risco, tanto genéticos quanto ambientais, que ainda necessitam ser elucidados. Uma característica marcante dos pacientes diabéticos é um alto nível de estresse oxidativo, resultante principalmente da hiperglicemia e diminuição da defesa anti-oxidante. No presente trabalho, foi proposta a detecção dos níveis de dano no DNA pelo ensaio do cometa, assim como comparar os níveis de expressão de genes relacionados com a defesa, sinalização e reparo do DNA em resposta ao estresse oxidativo (ATM, ATR, SOD1, OGG1, XRCC1, APEX1 e FEN1) em pacientes DM2 hiperglicêmicos (PAH) e não hiperglicêmicos (PANH). Adicionalmente, o mesmo estudo foi realizado em pacientes DM2, cujas amostras foram coletadas em dois momentos: antes (PI) e após (PPI) um período de internação (sete dias) para compensação da doença e normalização dos níveis glicêmicos, comparativamente ao grupo controle. Na análise pelo ensaio do Cometa, o grupo PAH apresentou níveis significativamente (p<0,05) maiores de danos no DNA em relação ao grupo PANH, sendo que o último apresentou níveis de dano semelhantes ao grupo controle, demonstrando que a hiperglicemia é o principal fator na indução do estresse oxidativo em pacientes DM2. Com relação aos pacientes submetidos à internação por 7 dias, o grupo PPI apresentou níveis significativamente (p<0,05) menores de dano em relação ao grupo PI, embora estes tenham se apresentado acima dos observados para o grupo controle. A análise por qRT-PCR revelou perfis de expressão gênica diferenciados entre os grupos de pacientes estudados, embora as diferenças não tenham sido estatisticamente significativas. Observou-se uma repressão de genes de reparo e de sinalização (ATM, ATR, OGG1, XRCC1, FEN1 e APEX1) nos grupos PAH e PI, que apresentaram altos níveis de danos no DNA. Esse resultado pode apresentar um significado biológico relevante, sendo que na literatura, foram relatados resultados compatíveis com o estado de repressão transcricional de alguns desses genes, como os genes ATM e ATR. Os resultados obtidos demonstram a influência da hiperglicemia na indução de dano oxidativo no DNA. Além disso, os dados acerca da expressão gênica sugerem que pacientes DM2 regulam diferencialmente genes envolvidos com os processos de defesa, sinalização e reparo do DNA em resposta ao estresse oxidativo, o que pode estar relacionado com os níveis de dano observados em cada grupo analisado. Os mecanismos envolvidos na regulação desses processos são complexos e ainda necessitam ser elucidados, mas os dados do presente trabalho mostram informações relevantes que podem contribuir na compreensão desses mecanismos.Diabetes is one of major causes of death in worldwide, resulting actually in approximately 150 million death per year, and it is becoming increasingly prevalent mostly due to obesity and overweight , that is associated related to Diabetes Mellitus type 2 (DM2). However, the development of DM2 is related to genetic and environmental risk factors which are not completely clarified. One of the most important aspects observed in DM2 patients is the presence of high oxidative stress in consequence of hyperglycemia and depletion of antioxidant defense. The present study aimed to evaluate DNA damage by the comet assay, as well as to compare expression levels of genes related to oxidative damage defense, signaling and DNA repair in response to oxidative stress (ATM, ATR, SOD1, OGG1, XRCC1, APEX1 and FEN1) in three different groups: hyperglycemic DM2 patients (PAH) and non hyperglycemic DM2 patients (PANH); DM2 patients prior (PI) and after (PPI) seven days of admission at the hospital, for the recovering of glycemic levels closely to normal levels. Analysis of DNA damage by the comet assay revealed significantly (p<0,05) higher levels of DNA damage in PAH group compared to PANH group, and the last group of non hyperglycemic patients exhibited damage levels similar to the control group, demonstrating that hyperglycemia is the most important factor that results in oxidative stress in DM2 patients. Considering the group of patients treated for 7 days, the PPI group exhibited lower levels of DNA damage when compared to PI group, although these levels remained higher than those observed for the control group. Gene expression analysis by the qRT-PCR showed different expression levels between groups of patients and controls, although the differences were not found significant by statistical analysis. Interestingly, DNA repair genes (ATM, ATR, OGG1, XRCC1, FEN1 and APEX1) were found repressed in those groups (PAH and PI) that exhibited high levels of DNA damage. These results may represent a relevant biological significance, since in light of literature data, it has been reported a down-regulation of ATM and ATR expression, either at transcription and protein levels. The present results demonstrated an influence of hyperglycemia in DNA damage induction in DM2 patients. In addition, the data regarding gene expression levels suggested that DM2 patients differentially regulate genes involved in antioxidant defense, signaling and DNA repair in response to oxidative stress. The mechanisms involved in the regulation of these pathways in DM2 patients are still poorly clarified. The present data constitute relevant information towards the understanding of these mechanisms

Highly potent and selective aryl-1,2,3-triazolyl benzylpiperidine inhibitors toward butyrylcholinesterase in Alzheimer's disease

34 p.-9 fig.-1 tab.-1 graph. abst.Acetylcholinesterase (AChE) is the key enzyme targeted in Alzheimer's disease (AD) therapy, nevertheless butyrylcholinesterase (BuChE) has been drawing attention due to its role in the disease progression. Thus, we aimed to synthesize novel cholinesterases inhibitors considering structural differences in their peripheral site, exploiting a moiety replacement approach based on the potent and selective hAChE drug donepezil. Hence, two small series of N-benzylpiperidine based compounds have successfully been synthesized as novel potent and selective hBuChE inhibitors. The most promising compounds (9 and 11) were not cytotoxic and their kinetic study accounted for dual binding site mode of interaction, which is in agreement with further docking and molecular dynamics studies. Therefore, this study demonstrates how our strategy enabled the discovery of novel promising and privileged structures. Remarkably, compound 11 proved to be one of the most potent (0.17 nM) and selective (>58,000-fold) hBuChE inhibitor ever reported.This work was supported by Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo – FAPESP (grant 2012/14114-5, 2013/50788-3, 2014/04868-8), Coordenadoria de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES), Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) Consejo Superior de Investigaciones Científicas – CSIC (grant i-Link0801) and MINECO (CTQ2015-66313-R).Peer reviewe