Investigating candidates genes in mesial temporal lobe epilepsy : PTPRM and IL1B genes

Autor: Santos, Renato Oliveira dos
Přispěvatelé: Lopes-Cendes, Íscia Teresinha, 1964, Maurer-Morelli, Cláudia Vianna, 1966, Godard, Ana Lúcia Brunialti, Pascoal, Vinicius D'Avila Bitencourt, Vieira, Andre Schwambach, Torres, Fabio Rossi, Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Ciências Médicas, Programa de Pós-Graduação em Fisiopatologia Médica, UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2015
Předmět:
Zdroj: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instacron:UNICAMP
Popis: Orientadores: IÍscia Teresinha Lopes Cendes, Cláudia Vianna Maurer-Morelli Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas Resumo: As epilepsias formam um grupo de doenças neurológicas crônicas caracterizadas por crises epilépticas, as quais podem ser definidas como um distúrbio intermitente do sistema nervoso causado por descarga elétrica anormal, súbita e sincronizada dos neurônios cerebrais. A epilepsia de lobo temporal (ELT) é a mais frequente, representando aproximadamente 50% dos casos em adultos e tem como manifestação típica, a crise parcial complexa. Além disso, é frequentemente refratária ao tratamento medicamentoso. Os principais sintomas gerados pela ELT são predominantemente pelo acometimento das estruturas mediais do lobo temporal, sendo a ELT mesial (ELTM), a forma mais comum de ELT. Atualmente é ainda controversa a participação de fatores genéticos contribuindo na etiologia das epilepsias, principalmente da ELTM, que não teve até hoje nenhum gene inequivocamente associado a sua predisposição. O objetivo deste trabalho foi investigar o papel de dois genes candidatos: o PTPRM e o IL1B na predisposição à ELTM. Para tanto utilizamos as seguintes modalidades de estudo em pacientes com ELTM (i) estudo de associação genética através da genotipagem de polimorfismos de nucleotídeo único (SNPs) localizados nos referidos genes candidatos (esta etapa do estudo foi realizada durante o mestrado); (ii) quantificação dos transcritos de ambos os genes, por PCR em tempo real em tecido das estruturas mediais do lobo temporal (principalmente hipocampo) que foi obtido através da realização de cirurgia para tratamento das crises refratárias. (iii) Para o PTPRM, foi também realizada a localização do transcrito pela técnica de hibridação "in situ" em tecido hipocampal de pacientes e de controle. Além disso, como existem evidências do envolvimento do PTPRM em etapas importantes do desenvolvimento cerebral, e pouco se conhece da função específica desse gene no cérebro realizamos (iv) a quantificação do transcrito de PTPRM durante o desenvolvimento em cérebro de camundongos. (v) Finalmente, com o objetivo específico de avaliar se o aumento de expressão de IL1B no tecido hipocampal se refletia também na circulação realizamos a quantificação do transcrito e proteica do IL1B no plasma de pacientes com ELTM. Nossos resultados revelaram associação genética entre SNPs localizados em ambos os genes investigados e o fenótipo estudado. No entanto, em nenhum dos estudos uma variante funcional pode ser identificada. A quantificação dos transcritos em tecido hipocampal dos pacientes com ELTM indicou que ambos os genes PTPRM e IL1B estão hiper-regulados em pacientes quando comparados ao tecido controle. Não identificamos variação significativa na expressão do transcrito de PTPRM no cérebro de camundongos nas diferentes etapas de desenvolvimento. Não identificamos variação significativa na quantificação do transcrito e proteica de IL1B no plasma dos pacientes com ELTM quando comparados aos controles. Em conclusão, nossos resultados dos estudos de associação indicam um papel de PTPRM e de IL1B na predisposição à ELTM, porém não fomos capazes de encontrar uma variante funcional associada ao fenótipo. Corroborando o papel de ambos os genes nosso estudo de expressão gênica no tecido acometido indicou um aumento de expressão de ambos os genes. No entanto, o aumento de expressão de IL-1beta no tecido hipocampal não se traduziu pelo aumento no plasma dos pacientes. Finalmente, nosso estudo do perfil de expressão de PTPRM durante o desenvolvimento cerebral não aponta para um papel desse gene em etapas específicas do desenvolvimento Abstract: The epilepsies are a group of chronic neurological disorders characterized by seizures, which can be defined as an intermittent disorder caused by an abnormal and sudden electrical discharge of neurons in the brain. Temporal lobe epilepsy (TLE) is the most frequent form, representing approximately 50% of cases in adults, and it is often refractory to drug treatment. The main symptoms in TLE are generated by the involvement of the medial temporal lobe structures, characterizing mesial TLE (MTLE). The contribution of genetic factor to MTLE it is still controversial and to date, no gene has been unequivocally associated with the predisposition to MTLE. Therefore, the aim of this study was to investigate the role of two candidate genes: PTPRM and IL1B in the predisposition to MTLE. To achieve this we use the following type study modalities in patients with MTLE (i) genetic association study by genotyping of single nucleotide polymorphisms (SNPs) located in these two candidate genes; (ii) quantification of the transcripts of both genes by real-time PCR in hippocampal tissue obtained from epilepsy surgery for the treatment of refractory seizures. (iii) For PTPRM we also performed in situ hybridization experiments in order to localize the transcript in hippocampal tissue from patients and controls. Furthermore, since there is evidence that PTPRM could be involved in key stages of brain development and little is known about the specific role of this gene in the brain, we performed (iv) quantification of its transcript during development in mouse brain. (v) Finally, with the specific objective of assessing whether the increase of IL1B expression in hippocampal tissue was also seen outside the central nervous system we quantified IL1B transcript and protein in plasma of patients with MTLE. Our results revealed genetic association between SNPs located in both genes and the phenotype. The quantification of transcripts in hippocampal tissue of patients with MTLE indicated that both genes are hyper-regulated when compared to control tissue. We did not find any significant variation in transcript expression of PTPRM in mouse brain during developed. In addition, no difference in transcript expression and protein levels of IL1B was observed in plasma of patients with MTLE. In conclusion, our results indicate an involvement of PTPRM and IL1B in the predisposition to MTLE; however, we are unable to find a functional variant associated with the phenotype. Corroborating the role of both genes in MTLE gene expression in affected tissue (hippocampus) indicated an up-regulation of both genes. However, the increase in IL1B expression in hippocampal tissue was not reflected by an increase of transcript or protein in plasma of patients with MTLE. Finally, our expression profile of PTPRM during brain development does not point to a role for this gene in specific stages of development Doutorado Fisiopatologia Médica Doutora em Ciências
Databáze: OpenAIRE
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