Análise das alterações moleculares dos genes KCNJ11, ABCC8, INS E GCK em amostras de pacientes com Diabetes Mellitus neonatal [recurso eletrônico]
Adriana Mangue Esquiaveto Aun
DISSERTAÇÃO
T/UNICAMP Es68a
[Molecular analysis of KCNJ11, ABCC8, INS and GCK genes in patients with neonatal Diabetes Mellitus]
Campinas, SP : [s.n.], 2015.
1 recurso online ( 93 p.) : il., digital, arquivo PDF.
Orientadores: Sofia Helena Valente de Lemos Marini, Maricilda Palandi de Mello
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas
Resumo: O diabetes mellitus neonatal (DMN) é definido pelo surgimento de hiperglicemia com necessidade de tratamento com insulina nos primeiros seis meses de vida. Entretanto, nas crianças com hiperglicemia de início no primeiro ano de vida propõe-se que seja feito o diagnóstico diferencial de...
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Resumo: O diabetes mellitus neonatal (DMN) é definido pelo surgimento de hiperglicemia com necessidade de tratamento com insulina nos primeiros seis meses de vida. Entretanto, nas crianças com hiperglicemia de início no primeiro ano de vida propõe-se que seja feito o diagnóstico diferencial de diabetes mellitus tipo 1 (DM1) e DMN, especialmente através das dosagens de autoanticorpos (anti-insulina, anti-IA2, anti-GAD e anti-ICA). Dependendo do tempo de duração da doença, o DMN pode ser classificado em transitório (geralmente de início na primeira semana de vida com regressão ao redor dos 18 meses de idade, podendo recorrer na adolescência ou na vida adulta) e permanente (não entra em remissão ao longo da vida). A origem do DMN é heterogênea e pode resultar de uma falha no desenvolvimento pancreático, de uma diminuição da população de células beta-pancreáticas ou de uma disfunção das células beta limitando a secreção de insulina. O conhecimento de genes envolvidos na cascata do desenvolvimento pancreático e nos aspectos relacionados à homeostase da glicose possibilitou entendermos os mecanismos fisiopatológicos envolvidos na origem do DMN e de outros tipos de diabetes classificados de diabetes monogênico, como o MODY por exemplo. Além disso, o diagnóstico molecular trouxe benefícios para o seguimento desses pacientes, permitindo o aconselhamento genético, norteando o prognóstico e até o tratamento em alguns deles. Atualmente são conhecidos 21 genes responsáveis pelo DMN, sendo os mais comuns (em termos de incidência) o gene KCNJ11 (30 a 50% dos casos), o gene INS (16%), o ABCC8 (13%) e mais raramente o gene GCK. Neste trabalho foi realizada a análise molecular dos genes KCNJ11, ABCC8, INS e GCK em quatro pacientes diagnosticados com DMN, três deles com a forma permanente (DMNP) e um com a forma transitória (DMNT). Não foram encontradas mutações nos genes KCNJ11 e INS. O estudo molecular do gene ABCC8 identificou a mutação p.Phe577Leu, presente em heterozigose no único caso diagnosticado com DMNT. A análise estrutural dessa mutação não foi realizada pois não há, até o momento, proteínas com um grau confiável de similaridade que já tenham sido cristalizadas. As análises de predição realizadas através das ferramentas computacionais PolyPhen, SIFT e Align-GVGD confirmaram que se trata de uma mutação deletéria. O estudo molecular do gene GCK confirmou a presença de duas mutações, p.Asn254His e p.Arg447Gly, nos casos 1 e 2, configurando um genótipo de heterozigose composta. A primeira foi herdada das mães dos pacientes, que são irmãs e que foram diagnosticadas com MODY 2 enquanto a segunda mutação foi herdada dos pais dos pacientes, que são irmãos e também foram diagnosticados com MODY 2. No irmão mais novo do caso 1 também foi identificada a mutação p.Arg447Gly herdada do pai cujos exames laboratoriais identificaram leve hiperglicemia de jejum (MODY 2). A análise estrutural das mutações mostrou que ambas são bastante deletérias uma vez que comprometem a flexibilidade da enzima glucoquinase, prejudicando sua função. As análises de predição (PolyPhen, SIFT e Align-GVGD) também mostraram que ambas as mutações são potencialmente deletérias. Dos quatro casos estudados, apenas em um (caso 4) não foi possível estabelecer a origem molecular do DMNP; segundo a literatura, em 40% dos casos de DMN não é possível se estabelecer o diagnóstico molecular
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Abstract: Neonatal diabetes mellitus (DMN) is defined by the onset of hyperglycemia requiring insulin therapy in the first six months of life. However, the differential diagnosis between diabetes mellitus type 1 (DM1) and DMN in children with early hyperglycemia in the first year of life is...
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Abstract: Neonatal diabetes mellitus (DMN) is defined by the onset of hyperglycemia requiring insulin therapy in the first six months of life. However, the differential diagnosis between diabetes mellitus type 1 (DM1) and DMN in children with early hyperglycemia in the first year of life is necessary by dosage of autoantibodies (IAA, Anti-GAD and ICA). Depending on the duration of the disease, the DMN may be either transient (usually start in the first week of life with regression around 18 months of age, may relapse in adolescence or adulthood) and permanent (does not go into remission lifelong). The etiology of DMN is heterogeneous and may result from a failure in pancreatic development, a reduction in the pancreatic beta cell population, or a dysfunction of beta cells limiting insulin secretion. The knowledge of genes involved in the cascade of pancreatic development and the aspects related to glucose homeostasis allowed us to understand the pathophysiological mechanisms involved in the origin of the DMN and other types of monogenic diabetes such as MODY. In addition, molecular diagnosis has brought benefits to the follow-up of these patients, allowing genetic counseling, guiding prognosis and improving treatment in some of them. Currently, there are 21 genes known as responsible for DMN, and the most common (in terms of incidence) are: KCNJ11 (30 to 50% of cases), INS gene (16%), the ABCC8 (13%), and more rarely the gene GCK. In this work we performed a molecular analysis of genes KCNJ11, ABCC8, INS and GCK in four patients diagnosed with DMN, three of them with permanent (PNDM) and one with the transitory form (DMNT). There were no mutations in KCNJ11 and INS genes. Molecular analysis of ABCC8 revealed the heterozygosis for p.Phe577Leu mutation in the case diagnosed with DMNT. Structural analysis for this mutation was not performed because there are not proteins with a reliable degree of similarity that have already been crystallized. The prediction analyzes through PolyPhen, SIFT and Align-GVGD computational tools confirmed that p.Phe577Leu is a deleterious mutation. Molecular analysis of GCK gene confirmed the compound heterozygosis for p.Asn254His and p.Arg447Gly mutations in cases 1 and 2. The first was inherited from the mothers of the patients, who are sisters and were diagnosed with MODY 2, whereas the second mutation was inherited from fathers, who are brothers and were also diagnosed with MODY 2. The younger brother of case 1, whose laboratory tests revealed impaired fasting glycemia (MODY 2), also carries the p.Arg447Gly mutation. Structural analysis for both mutations showed that they are quite deleterious since they compromise the flexibility of the glucokinase enzyme, damaging its function. The prediction analysis (PolyPhen, SIFT and Align-GVGD) have also shown that both mutations are potentially damaging. Only one (case 4) out of four cases studied, did not have the molecular origin of PNDM established; according to the literature, this can happen in 40% of cases
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Requisitos do sistema: Software para leitura de arquivo em PDF
Lemos-Marini, Sofia Helena Valente de, 1952-
Orientador
Mello, Maricilda Palandi de, 1954-
Coorientador
Pavin, Elizabeth João, 1956-
Avaliador
Liberatore Junior, Raphael Del Roio
Avaliador
Análise das alterações moleculares dos genes KCNJ11, ABCC8, INS E GCK em amostras de pacientes com Diabetes Mellitus neonatal [recurso eletrônico]
Adriana Mangue Esquiaveto Aun
Análise das alterações moleculares dos genes KCNJ11, ABCC8, INS E GCK em amostras de pacientes com Diabetes Mellitus neonatal [recurso eletrônico]
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