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Dissertação de Mestrado
DOI
https://doi.org/10.11606/D.41.2020.tde-05042021-154617
Documento
Autor
Nome completo
Larissa Nascimento Antunes
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2020
Orientador
Banca examinadora
Mingroni Netto, Regina Celia (Presidente)
Mandelbaum, Karina Lezirovitz
Yamamoto, Guilherme Lopes
Título em português
Estudos moleculares na perda auditiva de herança autossômica recessiva
Palavras-chave em português
Perda auditiva hereditária
Sequenciamento de nova geração
Surdez recessiva
Resumo em português
A perda auditiva é um distúrbio sensorial muito frequente em seres humanos. Acredita-se que em países desenvolvidos cerca de 50% dos casos tenham origem genética. A perda auditiva de herança autossômica recessiva é a que mais exibe heterogeneidade de lócus, sendo relacionada a 76 genes conhecidos e responsável por 70 a 80% dos casos hereditários não-sindrômicos. O lócus DFNB1, que contém os genes GJB2 e GJB6, é responsável pela maior parte dos casos que apresentam este padrão de herança. O sequenciamento de nova geração permite o sequenciamento simultâneo de diversos genes e sua utilização em condições geneticamente heterogêneas, como a surdez, tem se mostrado efetiva no diagnóstico molecular e é recomendada em pacientes com perda auditiva cuja triagem de alterações no lócus DFNB1 tenha resultado normal. O objetivo desse estudo foi identificar as alterações moleculares que explicassem o quadro de perda auditiva em casuística do Laboratório de Genética Humana (LGH) do IB-USP selecionada por apresentar surdez de provável herança autossômica recessiva, por meio do sequenciamento massivo paralelo do exoma (WES). Na primeira parte do estudo, os probandos de 63 famílias brasileiras, 19 previamente classificados como "monoalélicos", pois apresentavam variantes em genes relacionados a surdez autossômica recessiva em apenas um alelo, e 44 probandos selecionados com base na genealogia (nascidos de casais consanguíneos ou oriundos de famílias com dois ou mais afetados na irmandade, nascidos de pais ouvintes) - tiveram seu material genético analisado por meio do sequenciamento completo do exoma. Variantes causativas, que explicavam o quadro, em homozigose ou heterozigose composta, foram detectadas em 13 de 61 probandos (21,3%:): seis do grupo "monoalélicos" e sete do grupo com suspeita de surdez autossômica recessiva por causa da genealogia. Dois casos não foram concluídos porque necessitam de reavaliação clínica e não foram incluídos no total. Foram identificadas 18 variantes diferentes consideradas causativas, sendo que oito nunca haviam sido descritas antes na literatura. Na segunda parte do estudo, foi realizada uma análise retrospectiva das famílias com surdez atendidas no LGH desde o ano 2000, que indicou 184 casos com suspeita inicial de herança autossômica recessiva com base na genealogia, dos quais 44 foram avaliados nesse estudo. Dos 75 probandos com diagnóstico molecular conclusivo, 39 apresentaram surdez autossômica recessiva relacionada a alterações no lócus DFNB1 e dois casos estavam associados a genes de surdez autossômica dominante. Os outros 34 casos restantes foram associados a variantes identificadas em 18 genes diferentes, sendo que os genes OTOF, CDH23, MYO15A, USH2A e SLC26A4 apresentaram a maior contribuição nos casos com hipótese inicial de surdez autossômica recessiva. Na terceira parte do estudo, por fim, foi realizada uma estratégia de filtragem de variantes em homozigose em genes nunca relacionados à surdez em amostras de 25 probandos nascidos de casais consanguíneos, que indicou 19 variantes candidatas, das quais três eram de perda de função. Uma variante missense no gene FGFR3 apresentou potencial de explicar o quadro de surdez, pois este gene já foi relacionado a um caso de síndrome de camptodactilia, estatura alta, escoliose e surdez, com herança autossômica recessiva. Uma variante de perda de função no gene RGPD3 apresentou maior potencial de explicar o quadro de surdez, uma vez que um estudo da literatura indicou possível associação entre SNPs nesse gene com a morfologia da orelha. O sequenciamento do exoma se mostrou uma estratégia eficaz para o estudo da heterogeneidade genética da surdez, contribuindo com a detecção de novas variantes e promovendo melhoria no aconselhamento genético das famílias, além de permitir o estudo de novos genes candidatos a explicar o quadro de surdez.
Título em inglês
Molecular studies in autossomal recessive hearing loss
Palavras-chave em inglês
Hereditary hearing loss
Next generation sequencing
Recessive deafness
Resumo em inglês
Hearing loss is a very frequent sensorial impairment in human beings. It is believed that in developed countries around 50% of cases are due to genetic causes. Autosomal recessive hearing loss is the one that exhibits greater locus heterogeneity, being related to 76 known genes and responsible for 70 to 80% of hereditary non-syndromic cases. The DFNB1 locus, which contains GJB2 and GJB6 genes, is responsible for most of the cases that present this inheritance pattern. Next generation sequencing allows the simultaneous sequencing of several genes and its use in genetically heterogeneous conditions, such as hearing loss, has been shown to be effective in molecular diagnosis and it is recommended for patients after screening for variants in the DFNB1 locus, with normal results. This study aimed to identify the variants that could explain hearing loss in a casuistic from the Human Genetics Laboratory (LGH) in IB-USP selected for having hearing loss of probable autosomal recessive inheritance, through whole exome sequencing (WES). In the first part of the study, the probands of 63 Brazilian families, 19 previously classified as "monoallelic", as they had variants in genes related to autosomal recessive deafness identified in only one allele, and 44 probands selected based on pedigree criteria (either born from consanguineous couples or from families with two or more affected individuals in the sibship, born from hearing parents), had their genetic material analyzed through whole exome sequencing. Causative variants, classified as pathogenic or probably pathogenic, were detected in 13 of 61 probands (21.3%) in homozygosis or in compound heterozygosis: six from the "monoallelic" group and seven from the group with suspected autosomal recessive deafness because of the pedigree. Two cases have not been completed because clinical evaluation was needed, therefore, they were not included in the final. Eighteen different variants considered as causative were identified, eight of which had never been described in the literature. In the second part of the study, a retrospective analysis of families with hearing loss seen at LGH since 2000 indicated 184 cases with an initial hypothesis of autosomal recessive inheritance based on pedigree, of which 44 were evaluated in this study. Of the 75 probands with conclusive molecular diagnosis, 39 had autosomal recessive hearing loss related to variants in the DFNB1 locus and two cases harbored variants in genes associated with autosomal dominant deafness. The other 34 remaining cases were associated with variants identified in 18 different genes, being OTOF, CDH23, MYO15A, USH2A and SLC26A the genes showing the greatest contribution in cases of autosomal recessive deafness. In the third part of the study, finally, the strategy of filtering variants in homozygosity in genes never related to deafness in samples from 25 probands born from consanguineous couples indicated 19 candidate variants, of which three were loss of function variants. A missense variant in the FGFR3 showed potential to explain hearing loss, because this gene has already been related to a camptodactyly, tall stature, and hearing loss syndrome, with autosomal recessive inheritance. A loss-of-function variant in the RGPD3 gene showed greater potential to explain hearing loss, since a study in the literature indicated a possible association between SNPs in this gene and ear morphology. Whole exome sequencing proved to be an effective strategy for the study of the genetic heterogeneity of deafness, contributing to the detection of new variants and promoting improvement in the genetic counseling, in addition allowing the study of new candidate genes to explain deafness.
 
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Data de Liberação
2023-04-05
Data de Publicação
2021-09-10
 
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