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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.5.2009.tde-15042009-164702
Document
Author
Full name
Marcia Saldanha Kubrusly
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2009
Supervisor
Committee
Machado, Marcel Cerqueira Cesar (President)
Bacchella, Telesforo
Giannella, Maria Lucia Cardillo Correa
Ribeiro Júnior, Ulysses
Silva, Ricardo Luís Alves
Title in Portuguese
Identificação dos genes diferencialmente expressos na cirrose secundária à esteatohepatite não alcoólica
Keywords in Portuguese
Cirrose
Expressão gênica
Imunohistoquímica
Abstract in Portuguese
A doença hepática gordurosa não alcoólica (DHGNA) compreende um amplo espectro morfológico de doenças com potencial de progressão em pacientes sem história de etilismo. Pode evoluir para esteatohepatite não alcoólica (EHNA), fibrose, cirrose e carcinoma hepatocelular. Com intuito de investigar as diferenças genéticas entre tecido hepático normal e cirrose secundária a EHNA, utilizamos microarranjos de oligonucleotídeos (CodeLink Uniset Human Whole Genome Bioarray System GE Healthcare - Bio-Sciences, Chalfont St. Giles, UK) para caracterizar os perfis de expressão nas duas condições. Analisamos 3 amostras de cirrose secundária a EHNA e 3 amostras de fígado normal provenientes de doadores durante o transplante hepático. Para a análise dos dados utilizamos o programa GenesifterTM analysis (VizX Labs LLC, Seattle, WA, USA; http://www.genesifter.net) para identificar os genes diferencialmente expressos e também as vias biológicas moduladas de acordo com a ontologia gênica. Posteriormente, para avaliarmos a expressão imunohistoquímica utilizamos a técnica de microarranjo tecidual em amostras de fígado normal (n=12), cirrose secundária a EHNA (n=10) e cirroses de outras etiologias (n=37). Identificamos 244 genes significativamente alterados em pelo menos 2 vezes. Destes, 138 genes apresentavam-se com expressão aumentada e 106 genes com expressão diminuída na cirrose secundária a EHNA comparados ao fígado normal. Foram selecionadas 9 vias metabólicas significativamente desreguladas. Dentre estas vias identificadas na cirrose secundária a EHNA, selecionamos a via de sinalização do mTOR e seu efetor 4EBP-1 para a análise da expressão protéica. Houve aumento significativo na expressão de 4EBP-1 no fígado normal comparado às outras cirroses, assim como na cirrose secundária a EHNA versus outras cirroses. Quanto à forma fosforilada houve apenas diferença na expressão entre fígado normal e cirroses de outras etiologias. A expressão de mTOR mostrou aumento significativo entre cirroses de outras etiologias quando comparadas ao fígado normal e cirrose secundária a EHNA. A expressão de mTOR fosforilado foi maior na cirrose secundária a EHNA quando comparada às cirroses de outras etiologias e fígado normal. Estudos recentes têm sugerido o papel do mTOR na DHGNA e o presente estudo corrobora a participação desta via também na cirrose secundária a EHNA. A avaliação imunohistoquímica de 4EBP-1 e mTOR fosforilado pode ser útil clinicamente para o diagnóstico diferencial entre cirrose secundária a EHNA versus cirroses de outras etiologias, quando a etiologia é desconhecida
Title in English
Identification of differentially expressed genes in NASH-related cirrhosis
Keywords in English
Cirrhosis
Gene expression
Immunohistochemistry
Abstract in English
Non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD) encompasses the whole spectrum of steatosis, non-alcoholic steatohepatitis (NASH), and NASH-related cirrhosis (NASH/Cir). NASH/Cir can progress to hepatocellular carcinoma and reoccur post transplantation. Although molecular advances have been made in this field, the patogenesis of NAFLD is not completely understood. In an effort to investigate genetic differences between normal liver and NASH/Cir, first we used cDNA microarray (CodeLink Uniset Human Whole Genome Bioarray System GE Healthcare - Bio-Sciences, Chalfont St. Giles, UK) in normal liver from donor liver wedge biopsies taken at transplantation (n=3) and confirmed NASH/Cir tissues (n=3) and GenesifterTM analysis (VizX Labs LLC, Seattle, WA, USA; http://www.genesifter.net) to identify differentially expressed genes and biological pathways according to gene ontology (GO). Second, tissue microarray was used to determine immunohistochemical expression in normal liver samples (n=12), NASH/Cir (n=10) and in cirrhosis of other etiologies (n=37). Analysis of microarray data resulted in 244 genes changed in at least 2-fold with statistically significant ratio: 138 and 106 genes were, respectively, up and downregulated in NASH/Cir in comparison to normal liver. GO analysis by GeneSifterTM software identified nine statistically significant pathways containing differentially expressed genes. Among the 9 pathways identified as significantly modulated in NASH/Cir, we selected mTOR pathway and its downstream effector for immunohistochemical analysis. There was a significant increase in the expression of 4EBP-1 in normal liver compared to the other cirrhosis, as well as to NASH/Cir versus other cirrhosis. The phosphorylated 4EBP-1 showed only difference in expression between normal liver and cirrhosis of other etiologies. The expression of mTOR showed a significant increase in other cirrhosis when compared with normal liver and NASH/Cir. The expression of phosphorylated mTOR was higher in NASH/Cir when compared to other cirrhosis and normal liver. Recent findings have suggested a role for the cellular nutrient sensor mTOR in NAFLD and the present study corroborates the participation of this pathway in NASH/Cir. 4EBP-1 and phospho-mTOR evaluation might be of clinical utility as differential diagnostic of NASH/Cir from other cirrhosis, without knowing etiology
 
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Marciaskubrusly.pdf (2.85 Mbytes)
Publishing Date
2009-05-05
 
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