A síndrome Cri Du Chat, ou síndrome 5p- (OMIM #123450) é caracterizada por uma deleção terminal ou intersticial no braço curto do cromossomo 5 que acarreta manifestações clínicas variáveis, incluindo um choro estridente nos recém-nascidos, baixo peso, microcefalia, hipertelorismo ocular, micrognatia, hipotonia, alterações neurológicas e comportamentais, atraso no crescimento e no desenvolvimento global. Diferentes rearranjos citogenômicos, antecedentes familiares e fatores ambientais podem dificultar a associação genótipo-fenótipo. Assim, a variabilidade fenotípica desta síndrome pode não estar limitada apenas a variações na estrutura dos genes, como deleções, duplicações, inversões, inserções e translocações, sendo possível que outros mecanismos relacionados à ativação ou inativação de promotores e/ou éxons de genes ativamente transcritos, como a metilacao do DNA, que ocorre principalmente nas ilhas CpG, estejam envolvidos. Sendo assim, estudamos o perfil do status da metilação do genoma completo de pacientes com 5p- para verificar as regiões diferencialmente metiladas. Avaliamos amostras de sangue periférico de 22 pacientes com 5p- e 12 amostras controles previamente genotipadas por array genômico (HumanCyto850KBeadChip®- Illumina), para delinear o ponto de quebra genômico e caracterizar os rearranjos estruturais, realizamos o ensaio de array epigenômico (MethylationEPICBeadChip® - Illumina), a fim de identificar as regiões diferencialmente metiladas. A análise dos resultados do array genômico foi realizada pelo programa BlueFuse Multi v4.5 (BlueGnome®) e a análise dos resultados do array epigenômico foi feita por meio do programa de linguagem R v4.0.2. Foi possível identificar que o perfil de metilação dos pacientes com síndrome Cri Du Chat são distintos entre si, mesmo alguns pacientes possuindo praticamente o mesmo tamanho de deleção. Verificamos que as regiões diferencialmente metiladas fora da região 5p estão principalmente associadas a atividade da regulação da transcrição gênica, splicing e remodelação da cromatina, e a maioria das vias biológicas encontradas estão relacionadas a transcrição, ligação de histonas e cromatina, complexo de spliceossomo e ribossomal e processamento de RNAs, sugerindo que as alterações em 5p podem causar um desequilíbrio em outras regiões cromossômicas capazes de afetar a modulação gênica e, assim, explicar as diferenças fenotípicas em pacientes com 5p-. Nossa análise poderá ser aplicada para outras síndromes com alteração no número de cópias, como um novo modelo de abordagem epigenética para ampliar o conhecimento sobre a complexidade da variabilidade clínica nesses pacientes

Cri Du Chat syndrome, or 5p- syndrome (OMIM #123450), is characterized by a terminal or interstitial deletion on the short arm of chromosome 5 that causes variable clinical manifestations, including high-pitched crying in newborns, low birth weight, microcephaly, ocular hypertelorism, micrognathia, hypotonia, neurological and behavioral modifications, delayed growth, and global development. Different cytogenomic rearrangements, family history, and environmental factors may hinder the genotype-phenotype association. Thus, the phenotypic variability of this syndrome may not be limited only to variations in gene structure, such as deletions, duplications, inversions, insertions, and translocations. It is possible that other mechanisms related to the activation or inactivation of promoters and/or exons of actively transcribed genes, such as DNA methylation, which occurs mainly in CpG islands, are involved. Therefore, we studied the genome-wide methylation status profile of 5p- patients to look for Differentially Methylated Regions. We evaluated peripheral blood samples from 22 patients with 5p- and 12 control samples previously genotyped by a genomic array (HumanCyto850KBeadChip®- Illumina). To delineate the genomic breakpoint and characterize the structural rearrangements, we performed the epigenomic array assay (MethylationEPICBeadChip® - Illumina) to identify differentially methylated regions. The genomic array results were analyzed using the BlueFuse Multi v4.5 (BlueGnome®) program, and the epigenomic array results were analyzed using the R language program v4.0.2. It was possible to identify that the methylation profiles of patients with Cri Du Chat Syndrome are different in between, even though some patients have practically the same deletion size. We found that Differentially Methylated Regions outside the 5p region are mainly associated with regulating gene transcription, splicing, and chromatin remodeling. Most biological pathways are related to transcription, histone and chromatin binding, spliceosome and ribosomal complex, and RNA processing, suggesting that changes in 5p can cause an imbalance in other chromosomal regions capable of affecting gene modulation and thus explain the phenotypic differences in patients with 5p-. Our analysis may be applied to other syndromes with alteration in copy number as a new model of epigenetic approach to increase knowledge about the complexity of clinical variability in these patients