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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/58686
Tipo: | Tese |
Título: | Análise da expressão de genes responsivos à hipóxia em pacientes com anemia falciforme: influência do tratamento com hidroxiuréia |
Autor(es): | Pedrosa, Alano Martins |
Orientador: | Lemes, Romélia Pinheiro Gonçalves |
Palavras-chave: | Hipóxia;Anemia Falciforme;Hidroxiuréia;Reparo do DNA |
Data do documento: | 10-Ago-2020 |
Citação: | PEDROSA, A. M. Análise da expressão de genes responsivos à hipóxia em pacientes com anemia falciforme: influência do tratamento com hidroxiuréia. 2020. 187 f. Tese (Doutorado em Ciências Farmacêuticas) - Faculdade de Farmácia, Odontologia e Enfermagem, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2020. |
Resumo: | Hipóxia e polimerização da hemoglobina S (HbSS) são os dois gatilhos cardeais responsáveis tanto pela iniciação da falcização dos eritrócitos, como pelo desencadeamento de todos os eventos clínicos da anemia falciforme (AF), dos quais muitos aspectos fisiopatológicos e moleculares permanecem não elucidados. Apesar de ser uma característica permanente na AF, ainda não há um consenso sobre a definição ou manejo da hipóxia em pacientes falciformes, e faltam estudos sobre o seu papel nos mecanismos patogênicos da doença, ou como ela influencia as complicações clínicas ou o tratamento com a hidroxiúreia (HU), padrão-ouro no tratamento da AF. Destarte, o presente estudo propôs investigar a expressão de genes responsivos à sinalização de hipóxia na AF e a possível relação dose-efeito com a HU em marcadores de angiogênese, danos e reparos ao DNA e clínicolaboratoriais. A população de estudo foi constituída por 97 pacientes com AF, em tratamento ou não com HU, de ambos os sexos e com idade variando de 18 a 68 anos. Os indivíduos foram estratificados em dois grupos: Grupo SS (sem uso de HU, n=29) e grupo SSHU (em uso de HU, n=68). O grupo SSHU fora ainda estratificado em subgrupos de acordo com a dose diária do medicamento em uso: SSHU-0,5g (n = 13); SSHU-1g (n = 40) e SSHU-≥1,5g (n =15). Um grupo controle foi formado por 73 indivíduos saudáveis, doadores voluntários de sangue. A expressão de mRNA dos genes HIF-1α, VEGF, ATM e ATR foi mensurada por qPCR e associada às características clínicas e laboratoriais dos pacientes, bem como à dose diária do medicamento administrado. Dentre os resultados principais, observou-se uma superexpressão de todos os genes responsivos à hipóxia aqui investigados (p<0,01), quando comparados pacientes e indivíduos saudáveis, e uma significativa associação entre a concentração de Hb F e os genes em estudo. Os genes ATM e ATR foram associados aos eventos de cardiopatia (ATM, p<0,01, e ATR, p=0,048) e úlcera nas pernas (ATM, p=0,048), e foi identificado associação significante entre a variável quantidade de episódios de dor e expressão de VEGF e ATM. Indivíduos em tratamento com HU demonstraram redução na expressão de HIF-1α, VEGF, ATM e ATR em relação aos sem tratamento. A expressão gênica dos pacientes em tratamento evidenciou uma relação dose-efeito, na qual se observou que indivíduos do grupo SSHU-0,5g demonstraram significativo aumento de expressão de HIF-1α e VEGF em relação os indivíduos SSHU-1g e SSHU-≥1,5g. Pacientes SSHU-1g apresentaram redução significante da expressão do gene ATM em comparação aos pacientes SSHU0,5g e do gene ATR em referência tanto aos indivíduos SSHU-0,5g e SSHU-≥1,5g. Os resultados do presente estudo evidenciam que o estresse hipóxico e sua ingerência na expressão gênica podem estar envolvidos tanto na gravidade quanto no tratamento da AF. Os resultados sugerem ainda que os genes HIF-1α, VEGF, ATM e ATR atuam através de mecanismos em conjunto, tendo em vista as correlações obtidas, e que a HU exerce uma notável e importante relação dose-efeito com os genes supracitados. Até o momento, este é o primeiro estudo que investiga a relação dos genes concernentes aos mecanismos de hipóxia, angiogênese e de danos e reparos do DNA, bem como a influência destes nas características clínicas dos pacientes falciformes e sua correlação com o tratamento. |
Abstract: | Hypoxia and hemoglobin S (HbSS) polymerization are the two cardinal triggers responsible for both erythrocyte sickling as well as of all clinical events in sickle cell anemia (SCA), a disease with many pathophysiological and molecular aspects that remain unclear. Despite being a permanent feature of SCA, there is still no consensus on the definition or management of hypoxia in sickle cell patients, and studies on its role in the pathogenic mechanisms of the disease, or on how it influences the clinical complications or hydroxyurea (HU) treatment, gold standard in the treatment of SCA, are lacking. Therefore, this study aimed to investigate the expression of hypoxia response genes in SCA and to analyze the dose-response to HU of angiogenesis, DNA damage and repairs, and clinicallaboratorial markers. The study population comprised 97 patients of both sexes, of ages ranging from 18 to 68 years, stratified into two groups: SS group (no HU, n=29) and SSHU group (treated with HU, n=68). The SSHU group was further stratified into subgroups according to the daily dose of the drug that patients already used: SSHU-0.5g (n=13); SSHU-1g (n=40) and SSHU-≥1.5g (n=15). A control group included 73 healthy individuals who were voluntary blood donors. The mRNA expression of the HIF-1α, VEGF, ATM, and ATR genes was measured by qPCR and associated with clinical and laboratory characteristics of the patients as well as with the daily dose of the drug. The main results included overexpression of all hypoxia-responsive genes tested here (p<0.01) in patients compared to healthy individuals, and a significant association between the concentration of Hb F and the genes under study. The ATM and ATR genes were associated with heart disease events (ATM, p<0.01; ATR, p=0.048) and with leg ulcers (ATM, p=0.048), and a significant association was identified between the variable number of episodes of pain and both VEGF and ATM expression. Individuals treated with HU showed reduction in HIF-1α, VEGF, ATM, and ATR expression compared to those untreated. Gene expression in the patients revealed a doseeffect relationship: individuals in the SSHU-0.5g group showed higher HIF-1α and VEGF expression than SSHU-1g and SSHU-≥1.5g individuals. SSHU-1g patients showed significant reduction in ATM gene expression compared to SSHU-0.5g patients and of ATR gene expression compared to both SSHU-0.5g and SSHU-≥1.5g individuals. The results of the present study show that hypoxic stress and its interference in gene expression may be involved in both the severity and treatment of the SCA. The results also suggest that the HIF-1α, VEGF, ATM and ATR genes act through mechanisms together, in view of the correlations obtained, and that HU has a notable and important dose-effect relationship with the aforementioned genes. So far, this is the first study that investigates the relationship of genes concerning the mechanisms of hypoxia, angiogenesis and DNA damage and repair, as well as their influence on the clinical characteristics of sickle cell patients and their correlation with treatment. |
URI: | http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/58686 |
Aparece nas coleções: | DFAR - Teses defendidas na UFC |
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