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Tese de Doutorado
DOI
https://doi.org/10.11606/T.23.2022.tde-08122022-142435
Documento
Autor
Nome completo
Giovanna Piacenza Florezi
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2022
Orientador
Banca examinadora
Lourenço, Silvia Vanessa (Presidente)
Júnior, Celso Augusto Lemos
Júnior, José Maria Soares
Labate, Mônica Teresa Veneziano
Título em português
Genômica funcional: engenharia reversa por meio de métodos de altaperformance na saliva e sangue de pacientes com síndrome de Sjögren
Palavras-chave em português
Biomarcadores
Metabolômica
Proteômica
Saliva
Síndrome de Sjögren
Resumo em português
A síndrome de Sjögren primária (SSp) é uma doença inflamatória autoimune de progressão lenta que afeta as glândulas exócrinas salivares e lacrimais. Sua principal manifestação é a síndrome sicca, que é caracterizada pela diminuição das secreções salivares e lacrimais levando ao sintoma de xeroftalmia e xerostomia. O diagnóstico da doença é possível por meio de avaliação clínica, sorológica e histológica de espécimes de biópsias. Entretanto, ainda não existem biomarcadores com evidência científica que permitam o diagnóstico com acurácia e o estabelecimento do prognóstico da doença. A sua fisiopatologia já foi previamente descrita, porém os mecanismos de desencadeamento da doença ainda não foram totalmente definidos. Por este motivo, este estudo teve como objetivo utilizar técnicas de alto desempenho para determinar o perfil metabólico e proteico de 19 pacientes do sexo feminino diagnosticadas com SSp, diagnosticadas de acordo com os critérios preconizados pelo consenso ACREULAR, comparadas a 20 voluntárias saudáveis. Todas as participantes tiveram seus dados clínico-demográficos analisados e submeteram-se a coleta de saliva e sangue, que foram analisadas quantitativamente com a técnica de espectrometria de massas associada a cromatografia, utilizando o sistema cromatográfico nanoElute nanoflow, da Bruker Daltonics (Bremen, Germany) acoplado online, a um espectrômetro de massas hybrid trapped ion mobility spectrometry-quadrupole time-of-flight mass spectrometertimsTof- Pro (Bruker Daltonics) para a análise proteômica e cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas - GC-TOF/MS - Pegasus HT (LECO). Os dados foram analisados por meio de testes estatísticos uni- e multivariados, para determinar os metabólitos e proteínas de maior relevância estatística na discriminação entre os grupos controle e SS. A análise do metaboloma, revelou perfis distintos entre a saliva e sangue dos pacientes com SS e controle saudável, evidenciando compostos envolvidos na síntese de aminoácidos, purinas, metabolismo de lipídeos e diversos compostos derivados dos expossoma. O mesmo padrão foi observado no perfil proteico da saliva, que revelou proteínas envolvidas na diferenciação, ativação e proliferação de respostas imunológicas inatas e adaptativas; assim como proteínas envolvidas no metabolismo lipídico associado a processos inflamatórios. Por fim, a integração dos dados entre as duas técnicas permitiu a identificação dos genes GNAI2, B2MG, NGAL, SLUR2, HS90, SODC e A2GL, como potenciais marcadores envolvidos no desenvolvimento da doença.
Título em inglês
Functional genomics: reverse engineering using high-throughput methods for serological and salivary analysis in patients with Sjögrens syndrome
Palavras-chave em inglês
Biomarkers
Metabolomics
Proteomics
Saliva
Sjögren syndrome
Resumo em inglês
Primary Sjögrens syndrome (pSS) is a progressive inflammatory autoimmune disease that affects the exocrine salivary and lacrimal glands. The main clinical manifestation of the disease is the sicca syndrome, which is characterized by the decrease of salivary and lacrimal secretions, leading to dry eye and dry mouth sensation. Although the pathophysiology of the pSS is partially described, the mechanisms that initiate the disease remain unclear. The diagnosis of pSS is established by clinical, serological, and histological correlation. There are, however, no specific biomarkers with enough scientific relevance to aid the diagnosis and to establish a prognosis index for the disease. Thus, this study aimed to apply high-throughput methods, to stablish a metabolic and proteomic profile from 19 female SS patients, diagnosed according to the ACR-EULAR consensus criteria, compared to 20 healthy volunteers. Clinical and demographical data was summarized, and samples from whole unstimulated saliva and serum were collected from all participants. The samples were analyzed quantitatively with mass spectrometry associated to chromatography techniques using the chromatographic system nanoElute nanoflow online coupled to a hybrid trapped ion mobility spectrometry-quadrupole time-of-flight mass spectrometer - timsTOF-PRO (Bruker Daltonics), for proteomics and the gas chromatography time-of-flight mass spectrometer - GC-TOF/MS - Pegasus HT (LECO), for metabolomics. Uni- and multivariate statistical tests were Applied to determine the most relevant metabolites and proteins in the discrimination of the SS patients and healthy volunteers. The metabolomic analysis through GC-MS, revealed distinct profiles between the saliva and serum from SS patients and healthy volunteers, presenting compounds involved in the synthesis of amino acids, purines, lipid metabolism and multiple compounds derived from the expossome. The same pattern was observed in the salivary proteome quantitative profiling, unveiling proteins involved in differentiation, activation an expansion of innate and adaptive immune responses; also, proteins involved in in the lipid metabolism associated with inflammatory processes. Finally, the integration of the salivary proteome and metabolome confirmed the identification of genes such as GNAI2, B2MG, NGAL, SLUR2, HS90, SODC and A2GL, as potential markers in the development of the disease.
 
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Data de Publicação
2023-01-16
 
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