Perfil clínico e laboratorial de pacientes portadores de Desordens do Ciclo da Ureia : a importância da hiperamonemia

Introdução: As Desordens do Ciclo da Ureia (DCU) são um grupo de doenças genéticas causadas por deficiências nas enzimas envolvidas no ciclo da ureia, o qual é responsável pela detoxificação de amônia no organismo humano. O mau funcionamento do ciclo resulta em um acúmulo de amônia, ocorrendo um quadro de intoxicação por hiperamonemia. Objetivo: Descrever e analisar as características clínicas e laboratoriais de pacientes diagnosticados com DCU no Hospital de Clínicas de Porto Alegre, no período de janeiro de 2001 até julho de 2019. Métodos: Foi realizada a análise de prontuários dos pacientes, assim como as dosagens de amônia sanguínea e dosagem de ácido orótico na urina. A análise de ácidos orgânicos na urina foi realizada por cromatografia gasosa e cromatografia gasosa acoplada a espectrômetro de massas, e a análise de aminoácidos no sangue por cromatografia líquida de alta pressão e cromatografia líquida acoplada a espectrômetro de massas em tandem. Resultados: Foram encontrados 24 pacientes com DCU dentre 588 indivíduos diagnosticados com erros inatos do metabolismo, a maioria no período neonatal, com uma maior frequência de casos de deficiência de OTC (8) e citrulinemia tipo I (8), seguidos de argininemia (5), deficiência de CPS1 (2) e acidemia argininosuccínica (1). Os sintomas clínicos demonstraram-se altamente severos, sendo em sua grande maioria neurológicos como convulsões e coma, e atrasos no desenvolvimento, além de uma elevada taxa de óbitos. A análise laboratorial revelou hipoglicemia e acidose metabólica em grande parte dos casos, assim como hiperamonemia e elevada excreção de ácido orótico na urina (exceto em casos de deficiência de CPS1). O perfil de aminoácidos nos pacientes revelou-se bem característico e o de ácidos orgânicos foi bastante variável. Conclusão: Ressalta-se a importância da urgência na identificação do quadro clínico e a realização de exames laboratoriais para possibilitar o diagnóstico correto e assim aumentar as chances de sobrevivência e minimizar os danos neurológicos e psicomotores nos pacientes com DCU.Urea Cycle Disorders (UCD) are a group of genetic diseases caused by deficiencies in the enzymes involved in the urea cycle, which is responsible for detoxification of ammonia in the human body. The dysfunction of the cycle results in an accumulation of ammonia, leading to hyperammonemia poisoning. Objective: To describe and to analyze the clinical and laboratorial findings of patients diagnosed with UCD at the Hospital de Clínicas de Porto Alegre, from January 2001 to July 2019. Methods: The medical records were analyzed, as well as the blood ammonia and urinary orotic acid measurement. The urinary organic acids determination was performed by gas chromatography and gas chromatography-mass spectrometry and the blood amino acid analysis by high-performance liquid chromatography and liquid chromatography-tandem mass spectrometry. Results: 24 patients were diagnosed with UCD among 588 individuals diagnosed with inborn erros of metabolism, most of them in the neonatal period, showing a higher frequency of cases of OTC deficiency (8) and citrullinemia type I (8), followed by argininemia (5), CPS1 deficiency (2) and 6 argininosuccinic aciduria (1). Clinical symptoms were highly severe, being the majority neurological such as seizures and coma, and developmental delays, besides a high death rate. Laboratory analysis revealed hypoglycemia and metabolic acidosis in most cases, as well as hyperammonemia and high excretion of orotic acid in the urine (except in cases of CPS1 deficiency). The amino acid profile on patients was very characteristic and the organic acids were quite variable. Conclusion: We emphasized the importance of urgency in the identification of the clinical condition and the laboratorial tests to enable the correct diagnosis in order to increase the chances of survival and minimize neurological and psychomotor damage of DCU patients

Explorando atividades lúdicas para o ensino de geometria a partir de um livro didático

O artigo foi estruturado a partir do questionamento sobre como o livro didático pode ser utilizado para o trabalho com a geometria, de maneira que as propostas de ensino sejam desenvolvidas em uma perspectiva lúdica de ensino. Buscando responder essa questão, está sendo desenvolvida uma pesquisa que se propõe a identificar os procedimentos de ensino que podem ser desenvolvidos a partir do que é apresentado em um livro didático, para a realização de processos de ensino-aprendizagem da geometria de forma lúdica. Evidencia-se que mesmo com a utilização de recursos didáticos como os livros, pode-se explorar a ludicidade na geometria nos anos iniciais do ensino fundamental

Explorando atividades lúdicas para o ensino de geometria a partir de um livro didático

O artigo foi estruturado a partir do questionamento sobre como o livro didático pode ser utilizado para o trabalho com a geometria, de maneira que as propostas de ensino sejam desenvolvidas em uma perspectiva lúdica de ensino. Buscando responder essa questão, está sendo desenvolvida uma pesquisa que se propõe a identificar os procedimentos de ensino que podem ser desenvolvidos a partir do que é apresentado em um livro didático, para a realização de processos de ensino-aprendizagem da geometria de forma lúdica. Evidencia-se que mesmo com a utilização de recursos didáticos como os livros, pode-se explorar a ludicidade na geometria nos anos iniciais do ensino fundamental

Experience of the NPC Brazil network with a comprehensive program for the screening and diagnosis of Niemann-Pick disease type C

Niemann-Pick disease type C (NPC) is a lysosomal disorder caused by impaired cholesterol metabolism. Levels of lysosphingomyelin 509 (LysoSM509) have been shown elevated in dried blood spots (DBS) of NPC and acid sphingomyelinase deficiency patients. In this study, we report our experience using a two-tier approach (1st tier is the quantification of lysoSM509 by ultra-performance liquid chromatography tandem mass spectrometry followed by the 2nd tier with next-generation sequencing of the NPC1 and NPC2 genes). DBS samples from 450 suspected patients were received by the NPC Brazil network. Of these, 33 samples had elevated levels of lysoSM509, and in 25 of them, variants classified as pathogenic, likely pathogenic, or of unknown significance were identified in the NPC1 or NPC2 genes by next-generation sequencing. The quantification of lysoSM509 in DBS as a first-tier test for the diagnosis of NPC followed by molecular analysis of the NPC1 and NPC2 genes almost doubled the detection rate when compared to the performance of chitotriosidase activity as a first-tier biomarker, and it could likely be increased with the addition of a third tier with MLPA of the two genes involved. This strategy seems suitable for the neonatal screening (NBS) of NPC if this disease is eventually adopted by NBS programs

Follow-up of pre-motor symptoms of Parkinson’s disease in adult patients with Gaucher disease type 1 and analysis of their lysosomal enzyme profiles in the CSF

Background: Parkinson’s disease (PD) is the second most common neurodegenerative disease worldwide. Its classic motor symptoms may be preceded by non-motor symptoms (NMS). Population studies have identified GBA variants as risk factors for idiopathic PD. The increased risk of PD has also been suggested in other Lysosomal Storage Disorders (LSDs). Objective: To assess the evolution of the prevalence of NMS compatible with PD in a cohort of South Brazilian adult patients with Gaucher Disease (GD) type 1, already evaluated 3 years ago (2018). Cerebrospinal Fluid (CSF) was collected to assess the levels of LSD enzymes (beta-hexosaminidases, beta-glucuronidase) and biomarker of macrophage activation (chitotriosidase, ChT), compared to controls (metachromatic leukodystrophy, MLD). Cognition was evaluated by the Montreal Cognitive Assessment (MoCA) questionnaire, daytime sleepiness by the Epworth Sleepiness Scale (ESS), depression by Beck´s Inventory, constipation by the Unified Multiple System Atrophy Rating Scale (UMSARS) scale, and REM sleep behavior disorder by the single-question screen. Hyposmia was assessed with Sniffin’ Sticks (SST). Results Nineteen patients completed the follow-up (mean age of the sample was 44 years; range, 26–71). The patient with the highest number of NMS at the baseline (4 including the lowest SST score) was diagnosed with PD four years later. Apart from an improvement in the ESS score, no other statistical significance was found between the number of NMS between the first and second evaluation, nor between patients with one L444P variant (n = 5) and the rest of the cohort. CSF was collected in five patients (mean age of the sample was 40 years, range 30–53. A significant difference was found in the mean CSF activity levels of beta-hexosaminidases and beta-glucuronidase between GD1 and MLD patients. Mean ChT (CSF) was 62 nmol/h/mL in GD patients and 142 in MLD (n = 6) patients. Conclusions: The patient with the highest number of NMS in our 2018 cohort was the one that developed PD, corroborating with the importance of this longitudinal follow-up. CSF and plasma analysis might allow a better understanding of the neurodegenerative processes connecting PD and the lysosomal environment. Further analysis is needed to understand this relationshi

Avaliação in vivo do dano oxidativo a biomoléculas e da inflamação em pacientes portadores de Doenças do Ciclo da Ureia : aspectos clínicos e bioquímicos na hiperamonemia

As Doenças do Ciclo da Ureia (DCU) são erros inatos do metabolismo (EIM) que cursam com uma deficiência total ou parcial na atividade das enzimas ou transportadores envolvidos no ciclo da ureia, o qual é responsável pela transformação e excreção da amônia tóxica. As DCU podem causar danos neurológicos irreversíveis, levando ao óbito principalmente neonatos, seu desfecho clínico é grave e de rápida progressão, necessitando de diagnóstico urgente e acurado. Estudos demonstram que metabólitos tóxicos e estresse oxidativo podem estar envolvidos em sua fisiopatologia. Portanto, no capítulo I deste trabalho, objetivamos investigar o perfil clínico e laboratorial de pacientes DCU, a fim de auxiliar profissionais na rápida identificação dos sinais e sintomas e manejo da doença. Trinta pacientes portadores de DCU foram diagnosticados, incluindo portadores de deficiência de ornitina transcarbamilase (n=11), deficiência de argininosuccinato sintetase 1 (n=10), deficiência de arginase (n=5), deficiência de carbamoilfosfato sintetase (n=2) e deficiência de argininosuccinato liase (n=2). Os níveis de amônia e ácido orótico encontravam-se aumentados no diagnóstico. Os principais sinais e sintomas apresentados incluíram níveis alterados de consciência, encefalopatia hepática aguda, convulsões, falta de apetite, vômitos, coma e estresse respiratório, com taxa de óbito de 20%. No capítulo II, buscando investigar a fisiopatologia envolvida, avaliamos in vivo o dano oxidativo a biomoléculas e inflamação. Verificamos níveis de espécies reativas de nitrogênio (ERN) diminuídos nos pacientes, além do aumento de espécies reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS) e proteínas carboniladas, indicando envolvimento da via de síntese do óxido nítrico (NO) e dano oxidativo a proteínas e lipídeos. As citocinas pró-inflamatórias IL-6, IL-8, interferon-γ e TNF-α e anti-inflamatória IL-10 encontravam-se aumentadas, indicando um estado pró-inflamatório nas DCU. O presente trabalho é pioneiro em delinear perfil oxidativo e inflamatório em pacientes DCU, além de demonstrar o importante papel da hiperamonemia em seu grave desfecho.Urea Cycle Diseases (UCD) are inborn errors of metabolism (IEM) that result in a total or partial deficiency in the activity of enzymes or transporters involved in the urea cycle, which is responsible for the transformation and excretion of toxic ammonia. UCD can cause irreversible neurological damage, leading mostly neonates to death, clinical outcomes are severe and of rapid progression, requiring urgent and accurate diagnosis. Studies demonstrate that toxic metabolites and oxidative stress may be involved in its pathophysiology. Therefore, in chapter I of this work, we aim to investigate the clinical and laboratorial profile of UCD patients, in order to assist professionals in the rapid identification of signs and symptoms and disease management. Thirty UCD patients were diagnosed, including ornithine transcarbamylase deficiency (n=11), argininosuccinate synthetase 1 deficiency (n=10), arginase deficiency (n=5), carbamoylphosphate synthetase deficiency (n=2) and argininosuccinate lyase deficiency (n=2). Ammonia and orotic acid levels were increased at diagnosis. The main signs and symptoms presented included altered levels of consciousness, acute hepatic encephalopathy, seizures, lack of appetite, vomiting, coma and respiratory distress, with a death rate of 20%. In chapter II, aiming to investigate the pathophysiology involved, we evaluated in vivo oxidative damage to biomolecules and inflammation. We found decreased levels of reactive nitrogen species (RNS) in patients, in addition to an increase in thiobarbituric acid reactive species (TBARS) and carbonyl proteins, indicating involvement of the nitric oxide (NO) synthesis pathway and oxidative damage to proteins and lipids. The pro-inflammatory cytokines IL-6, IL-8, interferon-γ and TNF-α and the anti-inflammatory IL-10 were increased, indicating a pro-inflammatory state in UCD. The present work is a pioneer in outlining the oxidative and inflammatory profile in UCD patients, in addition to demonstrating the important role of hyperammonemia in the severe clinical outcome