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Tese de Doutorado
DOI
https://doi.org/10.11606/T.17.2019.tde-27052020-080555
Documento
Autor
Nome completo
Maristella Bergamo Francisco dos Reis
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
Ribeirão Preto, 2019
Orientador
Banca examinadora
Scrideli, Carlos Alberto (Presidente)
Okamoto, Oswaldo Keith
Cappellano, Andrea Maria
Manso, Paulo Henrique
Título em português
Análise da expressão de microRNAs em ependimomas
Palavras-chave em português
Ependimoma
Expressão gênica
microRNAs
Resumo em português
Introdução: O ependimoma é atualmente o terceiro tumor cerebral mais comum da infância, correspondendo a aproximadamente 10% dos casos dos tumores intracranianos. A sobrevida está diretamente relacionada com fatores prognósticos bem estabelecidos, como idade, grau de ressecção e histologia, essa última ainda controversa pela dificuldade de diferenciar os subtipos mais frequentes, OMS grau II e grau III. Faz-se necessário, portanto, estudos de fatores genéticos, epigenéticos e moleculares com o intuito de estabelecer subgrupos que possam direcionar o prognóstico e tratamento. Dentre esses fatores estão os microRNAs, moléculas epigenéticas que regulam diversos processos biológicos, exercendo regulação gênica negativa a nível pós-transcricional. O papel dos microRNAS em ependimoma ainda é pouco estudado. Objetivo: Avaliar a expressão de 5 miRNAs já descritos como importantes na literatura (miR-21, miR-124-a, miR-135a-5p, miR-383, miR-485-5p) em amostras de ependimoma e analisar potenciais vias genéticas envolvidas com os mesmos. Metodologia: Foram avaliadas as expressões dos cinco microRNAS através da técnica de PCR quantitativa em tempo real (RT- qPCR), em 34 amostras de ependimoma (25 tumores primários e 9 recidivas), comparadas com 11 amostras de controle não neoplásico (4 amostras de cerebelo, 5 amostras de substância branca e 2 amostras de células ependimárias de terceiro e quarto ventrículos). Essas expressões foram relacionadas com os dados clínicos dos pacientes e, em seguida, através da análise in silico, os principais genes alvos dos microRNAs foram avaliados. Os genes HOXB3 e HOXB4 relacionados ao miR-485-5p foram então selecionados para validação do modelo in silico. A comparação entre os grupos foi feita por teste de Mainn-Whitney e a sobrevida global (SG) por curvas de Kaplain-Meyer e teste log-rank. Resultados: Quando comparamos a expressão desses microRNAs com os controles não neoplásicos, observamos diferença significativa na expressão de 4 dos 5 miRNAs analisados, sendo o miR-135a-5p hiperexpresso em relação aos controles e o miR-124a, miR-383 e miR- 485-5p, hipoexpressos. Não encontramos correlação entre a expressão dos microRNAs estudados e as características clínicas dos pacientes. Os genes escolhidos para validação, HOXB3 e HOXB4, correlacionados com o miR-485-5p, mostraram diferença significativa de expressão (hiperexpressos) nos tecidos tumorais primários, onde o miR-485 encontra-se hipoexpresso, quando comparada aos controles não neoplásicos. Foi observada ainda uma diferença significativa da expressão desses genes em relação à localização dos tumores em que ambos, HOXB3 e HOXB4, expressam-se mais nos tumores localizados na fossa posterior. Conclusão: Foi observado um padrão diferencial de expressão de 4 desses miRNAs em ependimomas quando comparados aos controles não neoplásicos, bem como uma correlação negativa do miR-485-5p com os seus genes alvo HOXB3 e HOXB4. Estudos futuros em um número maior de casos devem ser realizados com o objetivo de confirmar essa relação útil para a caracterização prognóstica e desenvolvimento de potencial terapia alvo para o ependimoma.
Título em inglês
Analysis of microRNA expression in ependymomas
Palavras-chave em inglês
Ependymoma
Gene expression
microRNAs
Resumo em inglês
Ependymoma is currently the third most common type of brain tumor of childhood, accounting for approximately 10% of cases of intracranial tumors. Survival is directly related to well-established prognostic factors such as age, extent of resection and histology. However, the latter is still controversial due to the difficulty in differentiating the most frequent subtypes, WHO grade II and grade III. Therefore, studies of genetic, epigenetic and molecular markers are necessary in order to establish subgroups that can guide prognosis and treatment. Among these molecular markers are microRNAs, which are epigenetic molecules that regulate various biological processes, exerting negative gene regulation at the posttranscriptional level. The role of microRNAs in ependymomas is still poorly understood. Aim: To evaluate the expression of 5 miRNAs (miR-21, miR-124-a, miR-135a-5p, miR-383, miR-485-5p), previously described as important in the scientific literature, in ependymoma samples and analyze potential pathways modulated by them. Methods: Expression of the five microRNAS were evaluated by quantitative real-time PCR (RT-qPCR) in 34 ependymoma samples (25 primary tumors and 9 tumor recurrences) compared with 11 non-neoplastic control samples (4 samples from cerebellum, 5 samples of white matter and 2 samples of ependymal cells of the third and fourth ventricles). This expression data was associated to the patients' clinical data and then, through in silico analysis, the main microRNA target genes were evaluated. The miR-485-5p-related HOXB3 and HOXB4 genes were then selected for validation of the in silico model. The comparison between groups was made by MainnWhitney test and overall survival (SG) by Kaplain-Meyer curves and log-rank test. Results: When comparing the expression of these microRNAs with non-neoplastic controls, we observed a significant difference in the expression of 4 of the 5 miRNAs analyzed, with miR- 135a-5p being overexpressed compared to controls and miR-124a, miR-383 and miR- 485-5p, downregulated. We did not find correlation between the expression of the studied microRNAs and the clinical characteristics of the patients. The genes HOXB3 and HOXB4 were chosen for validation since they were correlated with miR-485-5p and showed significant difference of expression (overexpressed) in primary tumor tissues, where miR-485 is downregulated when compared to non-neoplastic controls. There was also a significant difference in the expression of these genes in relation to the location of the tumors where both HOXB3 and HOXB4 were overexpressed in tumors located in the posterior fossa. Conclusion: We observed a differential expression pattern of 4 miRNAs in ependymomas when compared to nonneoplastic controls as well as a negative correlation of miR-485-5p with its target genes HOXB3 and HOXB4. Future studies in a larger number of cases should be performed to confirm this relationship, useful for the prognostic characterization and development of potential target therapy for ependymoma.
 
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Data de Publicação
2020-07-13
 
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