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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.5.2013.tde-01112013-112638
Document
Author
Full name
Júlia Daher Carneiro Marsiglia
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2013
Supervisor
Committee
Pereira, Alexandre da Costa (President)
Araujo Sobrinho, Aloir Queiroz de
Fernández, Edmundo Arteaga
Krieger, Jose Eduardo
Medeiros, Paulo de Tarso Jorge
Title in Portuguese
Estudo genético de pacientes portadores de cardiomiopatia hipertrófica
Keywords in Portuguese
Análise de sequência de DNA
Análise de sequência de RNA
Cadeias pesadas de miosina/genética
Cardiomiopatia hipertrófica
Cardiomiopatia hipertrófica/diagnóstico
Cardiomiopatia hipertrófica/genética
Fenótipo
Genética médica
Genótipos
Mutação
Proteína C de ligação da miosina
Reação em cadeia da polimerase
Troponina T/genética
Abstract in Portuguese
Introdução: A cardiomiopatia hipertrófica (CH) é uma doença genética cardíaca primária, caracterizada por hipertrofia do ventrículo esquerdo, sem dilatação, geralmente assimétrica e predominantemente septal, com prevalência estimada em 1:500. Atualmente já foram descobertos 20 genes associados à doença, mas os genes mais frequentemente relacionados são o da Cadeia Pesada da ?-miosina (MYH7), Proteína C de Ligação da Miosina (MYBPC3) e Troponina T (TNNT2). O diagnóstico molecular dos pacientes é importante e custo-efetivo do ponto de vista de saúde pública, além de recomendado pela Sociedade Europeia de Cardiologia. Entretanto, o custo inicial do exame é muito alto, de forma que estudos tentam reduzir esse custo. Uma das propostas descritas utilizou o RNA extraído de leucócitos para sequenciamento com sucesso para o gene MYBPC3. Este trabalho tem como objetivo testar a metodologia de sequenciamento de RNA em larga escala e testar a aplicabilidade da mesma para os genes MYH7 e TNNT2, estimar as principais mutações envolvidas nos pacientes do estudo e estabelecer correlações entre os diferentes genótipos avaliados e os fenótipos dos grupos familiares portadores da doença. Métodos: Os sujeitos incluídos no estudo são portadores de cardiomiopatia hipertrófica nos quais foi feita uma coleta de sangue para extração de DNA e RNA. Foi utilizada nested PCR para amplificação do cDNA e PCR convencional para amplificação de DNA e posterior sequenciamento em sequenciador automático. As análises estatísticas dos dados clínicos foram realizadas utilizando-se ANOVA para comparação de médias e teste exato de Fisher para comparação de frequências. Resultados: O sequenciamento de RNA se mostrou problemático, com baixa taxa de amplificação, falsos positivos e possíveis falsos negativos, de forma que optou-se por utilizar o sequenciamento de DNA para identificação das alterações. Dos 268 pacientes estudados foi identificada uma mutação em 131 deles (48,8%). Das mutações encontradas, 78 (59,5%) estavam no gene MYH7, 50 (38,2%) no gene MYBPC3 e 3 (2,3%) no gene TNNT2. Foram identificadas 69 mutações diferentes, 24 delas ainda não descritas. Pacientes com mutação identificada possuíam em média idade de diagnóstico e idade atual menores, maior frequência cardíaca média e maior frequência de pacientes com taquicardia ventricular não sustentada quando comparados ao grupo sem mutação identificada. Pacientes com mutação no gene MYH7 possuíam maior tamanho de átrio esquerdo, maior frequência de fibrilação atrial e maior frequência de histórico familiar da doença do que pacientes com mutação em MYBPC3. Conclusões: A técnica sequenciamento de RNA extraído de leucócitos não é adequada para uma rotina de rastreamento em larga escala para CH devido à alta frequência de falsos positivos, possibilidade de falsos negativos e baixa taxa de amplificação, mas o sequenciamento de DNA, embora trabalhoso, se mostrou muito sensível para a análise. A identificação de uma mutação específica ainda não pode ser usada para prognóstico de gravidade da CH, mas as comparações de genótipo e fenótipo mostraram algumas relações interessantes que devem ser melhor avaliadas nos pacientes. Este é o primeiro trabalho a caracterizar a epidemiologia molecular da CH em pacientes brasileiros para os genes MYH7, MYBPC3 e TNNT2
Title in English
Genetic study of patients with hypertrophic cardiomyopathy
Keywords in English
Cardiomyopathy hypertrophic/genetics
Cardiomyopathy hypertrophic
Cardiomyopathy hypertrophic/diagnosis
Genetics medical
Genotype
Mutation
Myosin heavy chains/genetics
Myosin-binding protein C
Phenotype
Polymerase chain reaction
Sequence analysis DNA
Sequence analysis RNA
Troponin T/genetics
Abstract in English
Introduction: Hypertrophic cardiomyopathy (HC) is a primary genetic cardiac disease characterized by left ventricular hypertrophy without dilation, usually asymmetric and predominantly septal, with an estimated prevalence of 1:500. There are 20 genes associated to the HC, but the ones more often related to the disease are ?-myosin heavy chain (MYH7), myosin binding protein C (MYBPC3) and troponin T (TNNT2). The molecular diagnosis of patients is important and cost-effective from the standpoint of public health, and recommended by the European Society of Cardiology. However, the initial cost of the exam is very high, so several studies are attempting to reduce it. One of the proposals described used the RNA extracted from leukocytes for sequencing successfully to the MYBPC3 gene. The present study aims to test the methodology for large-scale sequencing and test it's applicability to the MYH7 and TNNT2 genes, to estimate the main mutations involved in the studied patients and establish correlations between their genotypes and phenotypes. Methods: The subjects included in the study were patients previously diagnosed with hypertrophic cardiomyopathy in whom a blood sample was collected to DNA and RNA extraction. It was used nested PCR for cDNA amplification and conventional PCR for DNA amplification for posterior sequencing on an automatic sequencer. Statistical analyzes of clinical data were performed using ANOVA to compare means and Fisher's exact test for frequencies comparison. Results: The RNA sequencing was problematic with low rate of amplification, false positives and possible false negatives, so was used DNA sequencing to identify the mutations. Of the 268 patients studied a mutation was identified in 131 of them (48.8%). Among the mutations found, 78 (59.5%) were in the MYH7 gene, 50 (38.2%) in the MYBPC3 gene and three (2.3%) in the TNNT2 gene. We have identified 69 different mutations, 24 of them not yet described. Patients with an identified mutation had an average smaller age of diagnosis and current age, higher average cardiac frequency and higher frequency of patients with nonsustained ventricular tachycardia compared to those without an identified mutation. Patients with mutations in the MYH7 gene had larger left atrium size, higher frequency of atrial fibrillation and higher frequency of family history of the disease than patients with a mutation in the MYBPC3 gene. Conclusions: The technique of sequencing RNA extracted from leucocytes is not suitable for large scale routine screening for CH due to the high frequency of false positives, possibility of false negatives and low rate of amplification, but the DNA sequencing, though laborious, was very sensitive to the analysis. Identification of a specific mutation cannot yet be used for prognosis of the disease's severity, but comparisons of genotype and phenotype have shown some interesting relationships that should be further evaluated. The presente study is the first one to characterize the molecular epidemiology of hypertrophic cardiomyopathy in Brazilian patients for those three more important genes mentioned above
 
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Publishing Date
2013-11-01
 
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