As craniossinostoses, resultantes da fusão precoce de uma ou mais suturas cranianas, representam um grupo heterogêneo de doenças que ocorre aproximadamente em 1:2000 nascidos vivos. Caracterizam-se por grande variabilidade clínica e heterogeneidade genética, com raras exceções como a Síndrome de Apert. As craniossinostoses podem ser classificadas em não sindrômicas, quando o único problema do paciente é a fusão precoce da sutura, e sindrômica quando outros problemas estão presentes. Dentre as craniossinostoses sindrômicas, as mais comuns são a Síndrome de Crouzon, Pfeiffer e Apert. O diagnóstico diferencial entre estas 3 síndromes é dado principalmente pelo grau de comprometimento dos membros, sendo que na Síndrome de Crouzon, a mais leve, não há comprometimento de membros, enquanto que na Síndrome de Apert, a mais grave, os membros estão sempre comprometidos. O mecanismo mutacional é identificado em aproximadamente 58% dos pacientes Síndrome de Crouzon, sendo que o gene FGFR2 corresponde à 48% desse total e mutações nos genes TWIST1 e FGFR3 correspondem aos 10% dos casos restantes. Assim sendo, cerca de 42% dos casos com características clínicas compatíveis com a Síndrome de Crouzon, não apresentam mutações em nenhum destes três genes, e, portanto, mutações em outros genes podem ser responsáveis por este quadro clínico.Aproximadamente 45% dos casos de Pfeiffer não estão relacionadas a mutações nos genes FGFR1 e FGFR2, indicando que outros genes também podem estar envolvidos. Por outro lado, todos os casos de Síndrome de Apert são causados por mutações no gene FGFR2. As mutações em FGFR2 apresentam uma correlação parcial entre genótipo e fenótipo, contudo, casos graves, como aqueles com Síndrome de Pfeiffer tipo II ou III são ainda muito pouco caracterizados. Experimentos utilizando-se inserção retroviral em camundongos levaram a identificação de um fenótipo semelhante à síndrome de Crouzon, o qual parece ter sido causado por um aumento da expressão do produto dos genes FGF3 e FGF4. Além disso, a implantação de beads contendo FGF4 em crânios de camundongos neonatais acelerou o fechamento das suturas, em decorrência do aumento da proliferação e diferenciação dos osteoblastos. Assim sendo, é possível que mutações nos genes FGF3 e FGF4 possam causar um fenótipo semelhante à Síndrome de Crouzon ou craniossinostoses sindrômicas.A identificação de mutações patogênicas do gene TWIST1 em pacientes com síndrome de Saethre-Chotzen, tem colaborado para a caracterização de domínios funcionais da proteína codificada por este gene. Até o momento, estas mutações, que podem ser do tipo substituição de aminoácido ou que criam códigos de parada prematura, levam a perda da função da proteína por diferentes processos, e, portanto, o mecanismo responsável pela síndrome é o da haploinsuficiência. Até o momento, apenas mutações em regiões codificadoras têm sido associadas à doença e há muita pouca informação a respeito do efeito de mutações na região reguladora do gene TWIST1.Em vista do exposto acima, julgamos importante testarmos os genes FGF3 e FGF4 em pacientes com Síndrome de Crouzon e craniossinostose sindrômica sem mutações nos genes candidatos, com o objetivo de verificar se mutações nesses possam ser responsáveis pelo fenótipo dos pacientes. Julgamos também importante verificar se uma paciente com Pfeiffer tipo 3 era portadora de mutação patogênica no gene FGFR2 bem como identificar mutações em 7 pacientes com a síndrome de Saethre-Chotzen. Ainda, realizamos estudos funcionais para verificar se uma mutação nova localizada em região reguladora do gene TWIST1 é responsável pelo fenótipo da paciente.

Craniosynostosis, defined as the premature fusion of one or more cranial suture, are a very heterogeneous group of disorders, with an occurrence of about 1: 2000 live births. Except for rare syndromes, such as Apert, most of the cranioysnostotic conditions are characterized by wide clinical variability and genetic heterogeneity. Craniosynostosis can be classified into non syndromic forms - premature suture fusion is the only clinical alteration, and syndromic ones - premature cranial suture fusion associated with other anomalies. Apert, Pfeiffer, Crouzon and Saethre-Chotzen are the most common syndromic forms of craniosynostosis. The mutational mechanism is identified in approximately 58% of patients with Crouzon syndrome: FGFR2 mutations account for most of the cases (more than 80%) while mutations in TWIST1 and FGFR3 causes the remaining of them. Therefore, about 42% of the cases with clinical characteristics of Crouzon syndrome do not harbor mutations in any of these 3 genes and other mutational mechanisms might be responsible for the phenotype. Approximately 45% of Pfeiffer syndrome cases is not caused by mutations in the FGFR1 or FGFR2 genes, thus also suggesting genetic heterogeneity for this phenotype. On the other hand, all cases with Apert syndrome are caused by specific mutations in FGFR2. FGFR2 mutations show a partial genotype-phenotype correlation; however, severe cases, such as Pfeiffer types II and III are still very poorly characterized. Retroviral insertion experiments in mouse lead to the identification of animals with a phenotype that resembles Crouzon syndrome. It was suggested that this phenotype was caused by upregulation of the FGF3 and FGF4 genes as a consequence of the insertion of the retrovirus between these 2 genes . In addition, implantation of beads with FGF4 in the cranium of neonatal mice has increased the fusion of the cranium sutures . Therefore, it is possible that gain of function mutations in the FGF3 e FGF4 genes might lead to Crouzon or syndromic craniosynostosis.Characterization of pathogenic mutations in the TWIST1 gene among patients with Saethre-Chotzen syndrome has contributed for a better understanding of the protein domains of the corresponding protein. These mutations, which are missense or null, cause loss of function of the protein and haploinsufficiency of the TWIST1 gene has been postulated as the mechanism model for Saethre-Chotzen syndrome.Up to now, only pathogenic mutations in coding regions have been associated with the disease and there is very little information about the effect of mutations on the regulatory regions of the TWIST1 gene on the phenotype.Considering the above information, the aims of the present work were: a) verify if mutations in FGF3 and FGF4 can cause craniosynostosis; b) verify if the severe phenotype in a patient Pfeiffer type 3 is due to a specific mutation in FGFR2; c) identify mutations in 7 patients with Saethre-Chotzen syndrome; d) verify if a mutation in the regulatory region of the TWIST1 gene can cause craniosynostosis.