Homocistinúria clássica no Brasil : um estudo clínico e genético com foco na investigação da relação entre composição corporal e metabolismo lipídico em pacientes tratados

• Ano de defesa: 2016
• Autor(a) principal: Poloni, Soraia
• Orientador(a): Schwartz, Ida Vanessa Doederlein
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Homocistinúria; Hiperhomocisteinemia
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/150704

Introdução: A homocistinúria clássica (HCU) é uma doença genética causada pela atividade deficiente da enzima cistationina β-sintase (CβS). Bioquimicamente, é caracterizada por distúrbios no metabolismo dos aminoácidos sulfurados (SAA), com elevação plasmática de homocisteína e metionina e redução de cistationina e cisteína. Clinicamente afeta principalmente os sistemas ocular, vascular, nervoso central e ósseo. O tratamento inclui dieta pobre em metionina e fórmula metabólica, doses farmacológicas de piridoxina (co-fator da CβS) e betaína; e suplementação com ácido fólico e vitamina B12. Pacientes que respondem à piridoxina geralmente apresentam fenótipos mais brandos. No Brasil, o perfil clínico e genético dos pacientes com a doença é pouco conhecido. Evidências recentes sugerem que os SAA, especialmente a cisteína, têm influência também no metabolismo lipídico e na composição corporal. Estas alterações parecem estar ligadas à supressão hepática da SCD-1 (estearoil-CoA desaturase-1), enzima chave na síntese de ácidos graxos monoinsaturados. Redução de massa adiposa e da expressão da SCD-1 hepática são descritas em camundongos com deficiência de CβS não tratados, mas este fenótipo é revertido com o tratamento. Estas alterações metabólicas ainda não foram estudadas em pacientes com HCU. Objetivos: 1) Descrever o perfil clínico e genético de pacientes brasileiros com HCU; e 2) Avaliar a relação entre SAA, composição corporal, atividade da SCD-1, resistência insulínica e metabolismo lipídico em pacientes com HCU em tratamento. Métodos: Estudo transversal. Dados clínicos de 66 pacientes (57 famílias) provenientes das 5 regiões do país (sul n=12, sudeste n=35, nordeste n=8, norte n=1 e centro-oeste n=1) foram analisados. Amostras de sangue de 30 pacientes não relacionados foram enviadas e o DNA genômico foi isolado para sequenciamento do gene CBS. Amostras de RNA de 6 pacientes foram coletadas para análise de expressão gênica por qRT-PCR. Estudos de expressão em E.coli foram realizados para três mutações nunca descritas. Para investigação de alterações na composição corporal e metabolismo lipídico, dois estudos foram conduzidos. No primeiro, composição corporal foi avaliada por bioimpedância elétrica (BIA) em 9 pacientes e 18 controles; e níveis plasmáticos de metionina, homocisteína total, cisteína, colina, betaína, dimetilglicina e etanolamina foram determinados nos pacientes. No segundo estudo, 11 pacientes e 16 controles foram avaliados. Composição corporal foi avaliada por Dual X-ray Absorptiometry (DXA). Os compostos sulfurados metionina, S-adenosilmetionina, S-adenosilhomocisteína, homocisteína total, cisteína e glutationa; além de lipoproteínas, ácidos graxos livres, acilcarnitinas, leptina, adiponectina, isoprostanos, glicose e insulina foram medidos em plasma. Resistência insulínica foi determinada por HOMA-IR. Os índices SCD-16 e SCD-18, que estimam a atividade hepática da SCD-1 em humanos, foram calculados através das razões produto/precursor dos ácidos graxos correspondentes. Resultados: A análise de dados clínicos revelou predominância de não responsividade à piridoxina (82%). A mediana de idade atual foi de 19 anos (mín: 5; máx: 45 anos) ao diagnóstico, de 10 anos (mín: 1; máx: 39 anos); e ao primeiro sintoma, de 5 anos (mín: 0; máx: 20 anos). As manifestações oculares foram os sintomas mais precoces, o principal motivo da suspeita diagnóstica e a manifestação mais prevalente ao diagnóstico (69% dos casos). Apenas 28% dos pacientes em tratamento tinham homocisteína total <60 μmol/L. Quanto às estratégias de tratamento, 89% dos pacientes utilizavam ácido fólico e piridoxina, 76% betaína, 32% vitamina B12 e 26% e dieta pobre em metionina com fórmula metabólica. O sequenciamento do gene CBS revelou 21 mutações diferentes, sendo as mais prevalentes: p.Ile278Thr (18,2% dos alelos), p.Thr191Met (11,3%), r.[737_828del92, 828_931ins104] (11,3%) e p.Trp323Ter (11,3%). Oito novas mutações foram encontradas. As atividades enzimáticas expressas em E.coli foram de: 1,5% para a mutação c.329A>T; 17,5% para a c.284T>C e 206% para a c.2T>C. A análise de qRT-PCR revelou redução de expressão gênica (54-95%) em todos os pacientes avaliados. Não houve diferença no percentual de gordura em ambos os métodos utilizados para avaliação da composição corporal. Já a massa magra foi menor nos pacientes na avaliação por DXA (p=0,008). Leptina plasmática, colesterol LDL e índice SCD-16 foram significativamente mais baixos nos pacientes (p<0,05). Lipoproteínas apresentaram associações com colina, etanolamina e leptina nos pacientes. Cisteína foi significativamente mais baixa nos pacientes e apresentou correlação positiva com IMC (r=0,912, p=0,001), e tendência de associação com o índice SCD-16 (r=0,624, p=0,054). Não houve diferença nos demais parâmetros avaliados. Conclusões: este estudo traz o panorama clínico e genético mais abrangente da HCU já realizado no Brasil. Observa-se que a maioria dos pacientes apresenta fenótipo grave, o que sugere subdiagnóstico das formas atenuadas/responsivas de HCU. Uma grande variabilidade alélica foi observada, mas as quatro mutações mais prevalentes são responsáveis por mais da metade dos alelos mutados. A redução de leptina, SCD-1 e colesterol LDL, e suas associações com os SAA, corroboram estudos observacionais e experimentais prévios que apontam para um papel destes aminoácidos (em especial a cisteína), na modulação do metabolismo lipídico.