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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.17.2013.tde-13062013-085547
Documento
Autor
Nome completo
Nathália Joanne Bispo Cezar
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
Ribeirão Preto, 2013
Orientador
Banca examinadora
Passos Junior, Geraldo Aleixo da Silva (Presidente)
Donadi, Eduardo Antonio
Rassi, Diane Meyre
Título em português
Participação de Genes Relacionados ao Processo Inflamatório no Diabetes Mellitus Gestacional.
Palavras-chave em português
Microarrays
Diabetes mellitus gestacional
Expressão gênica
Genes de inflamação
Resumo em português
O diabetes mellitus gestacional (DMG) é o distúrbio metabólico mais comum da gravidez. A definição padrão do DMG consiste no metabolismo anormal da glicose diagnosticado pela primeira vez durante a gestação. Mulheres que têm história de DMG geralmente apresentam diabetes pós-parto, resistência à insulina, síndrome metabólica, hipertensão e dislipidemia. A detecção precoce deste estado metabólico anormal é importante para eventual intervenção na tentativa de impedir ou mesmo retardar o aparecimento dos outros tipos de diabetes. Alguns estudos têm apontado, em mulheres com DMG, indução de genes envolvidos com resposta imune, particularmente aqueles associados com inflamação. A identificação de genes de inflamação induzidos em gestantes com DMG tem fornecido a base para elucidar a ligação entre vias inflamatórias e DMG. Para testar esta hipótese foi realizada a comparação do perfil transcricional de células mononucleares de sangue periférico (PBMCs) de pacientes com DMG e controles. As amostras de RNA total foram hibridadas utilizando oligo microarrays Agilent ® 4 x 44 K englobando o genoma funcional humano total. Os mRNAs diferencialmente expressos foram identificados aplicando-se a análise de Rank Products, e posteriormente submetidos ao agrupamento hierárquico de Pearson por meio do software Cluster. Utilizando o programa TreeView, foi realizada a construção dos dendrogramas com as representações espaciais dos mRNAs, classificados de acordo com suas funções moleculares e vias biológicas. A partir do banco de dados DAVID, foram identificados 130 processos biológicos significantes (P<0.05) incluindo os de resposta imune e defesa, resposta inflamatória, regulação de citocinas, apoptose, desenvolvimento de vasos sanguíneos e proliferação celular. Entre as vias de maior relevância destacamos a via de interação entre receptores de citocinas e a de sinalização do receptor NOD-like, além das vias de câncer, lúpus e asma. Adicionalmente, encontramos os transcritos dos genes IGFBP2, TCF3, OLR1, TCF7L2, previamente associados a alterações metabólicas, diferencialmente expressos nas gestantes com DMG. Também observamos que genes do complexo principal de histocompatibilidade (MHC), HLA-DRB6, HLA-DQA2, HLA-DQB2, HLA-DQB1, HLA-DOA, apresentaram mRNAs induzidos nas pacientes com DMG. A partir deste estudo, constatamos que vias relacionadas ao sistema imunológico e categorias funcionais associadas à inflamação participam da patogenia do DMG. Além disso, evidenciamos que transcritos de genes que pertencem ao MHC e aqueles envolvidos em processos metabólicos, estiveram diferencialmente expressos no DMG. Estes resultados confirmam nossa hipótese inicial e contribuem para o melhor entendimento das bases genéticas desta doença.
Título em inglês
Participation of Genes Related to Inflammatory Process in Gestational Diabetes Mellitus.
Palavras-chave em inglês
Gene expression
Gestational diabetes mellitus
Inflammation genes
Microarrays
Resumo em inglês
Gestational Diabetes Mellitus (GDM) is the most common metabolic disorder found during pregnancy. The standard definition of GDM is the abnormal glucose metabolism first diagnosed during pregnancy. Women who have a history of GDM usually present postpartum diabetes, insulin resistance, metabolic syndrome, hypertension and dyslipidemia. Early detection of this abnormal metabolic status may permit early intervention to prevent or even delay the development of other types of diabetes. The induction of genes involved in immune response in women with GDM has been reported, particularly those associated with inflammatory pathways, providing basis proposing that inflammation genes might be associated to GDM. To test this hypothesis, we compared the transcriptome profiling of peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) of GDM patients and controls. The total RNA samples were hybridized to Agilent ® 4 x 44 K oligo microarrays covering the whole human functional genome. Differentially expressed mRNAs were obtained by Rank Product analysis and then submitted to hierarchical clustering using the Cluster software . Dendrograms and spatial representations of mRNAs were constructed through the TreeView software . These mRNAs were classified according to their molecular functions and biological pathways using the DAVID database. We observed 130 significant biological processes (P<0.05), including immune and defense response, inflammatory response, regulation of cytokines, apoptosis, blood vessels development and cell proliferation. Among the most relevant pathways, we highlighted the interaction between cytokine receptors, NOD-like receptor signaling and cancer, lupus and asthma pathways. Additionally, we found transcripts of the genes IGFBP2, TCF3, OLR1, TCF7L2, which were previously associated with metabolic abnormalities, differentially expressed in pregnant women with GDM. Some major histocompatibility complex (MHC) genes (HLA-DRB6, HLA-DQA2, HLA-DQB2, HLA-DQB1, HLA-DOA) also presented mRNAs induced in patients with GDM. In conclusion, we found that immunerelated pathways and functional categories associated with inflammation participate in the pathogenesis of DMG. Furthermore, we showed that transcripts of genes belonging to MHC and those involved in metabolic processes were differentially expressed in DMG. These results confirmed our initial hypothesis and contribute to a better understanding of the genetics basis of this disease.
 
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Data de Publicação
2013-07-04
 
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