Perfil de expressão de miRNAs e análise de CNVs em pacientes com Perturbação do Espetro do Autismo e outras patologias do neurodesenvolvimento

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Rodrigues, Ana Catarina Matos
Data de Publicação: 2015
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10451/22662
Resumo: Tese de mestrado, Biologia Celular e Genética, Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2015
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spelling Perfil de expressão de miRNAs e análise de CNVs em pacientes com Perturbação do Espetro do Autismo e outras patologias do neurodesenvolvimentoPerturbação do Espectro do AutismomicroRNARNA mensageiroCopy Number VariantsPCR quantitativaTeses de mestrado - 2015Departamento de Biologia VegetalTese de mestrado, Biologia Celular e Genética, Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2015A Perturbação do Espetro do Autismo (PEA) é uma condição caraterizada por deficiências na comunicação e na interação social, bem como a presença de comportamentos com padrões restritos, repetitivos e estereotipados. Esta patologia do desenvolvimento é altamente heterogénea e com etiologia pouco clara. A contribuição de fatores genéticos para a PEA é evidente, no entanto, os genes de risco ainda não foram identificados. Deste modo, outras alternativas deverão ser abordadas, nomeadamente a possibilidade de fatores epigenéticos estarem associados, tais como a metilação do DNA ou a expressão alterada de microRNAs (miRNAs). Os miRNAs são pequenas moléculas de RNA não codificante que desempenham um papel importante como reguladores da expressão génica através da degradação ou repressão da tradução de RNAs mensageiros (mRNAs) alvo. A identificação de miRNAs circulantes estáveis em fluidos corporais, tais como plasma e soro, têm sido sugeridos como possíveis biomarcadores para várias doenças, incluindo doenças do neurodesenvolvimento. Numa análise in silico de Copy Number Variants (CNVs) foi demonstrado que existe uma percentagem significativa de CNVs contendo genes que codificam miRNAs e que podem eventualmente condicionar a sua expressão e/ou função no autismo. Os CNVs são deleções ou duplicações de segmentos cromossomais que podem influenciar a expressão génica, variabilidade fenotípica e adaptação por disrupção dos genes e alteração da dosagem do gene. Este estudo teve como objetivo identificar alterações no padrão de expressão de miRNAs circulantes no plasma de 16 pacientes com PEA e 16 pacientes com outras patologias do neurodesenvolvimento (PND), de forma a identificar um biomarcador que permita distinguir estas patologias. Os miRNAs foram isolados do plasma dos pacientes e foram avaliados os seus níveis de expressão, utilizando a técnica de Polymerase Chain Reaction quantitativa (qPCR) e dois painéis com primers para 752 miRNAs humanos. Destes 752 miRNAs, 38 foram diferencialmente expressos entre pacientes com PEA e PND, tendo sido feita a predição dos seus genes-alvo e vias biológicas, dos quais se destacam o gene KMT2C, um gene candidato para o autismo, e a via de sinalização PI3K-Akt, a via de sinalização MAPK, a adesão focal e a via de sinalização Wnt têm sido apontadas como vias relevantes para esta patologia. Na análise das curvas caraterísticas de operação do recetor (ROC) foi possível estabelecer o hsa-miR-340-3p como um potencial candidato a biomarcador sanguíneo no diagnóstico da PEA comparativamente a pacientes com outras PND. Nos pacientes com PEA, foi feita ainda uma comparação entre os miRNAs diferencialmente expressos e análise de CNVs potencialmente patogénicos, com o intuito de identificar CNVs que pudessem explicar o fenótipo em 11 dos 16 pacientes com PEA. Em 8 pacientes foi possível observar efeitos duplos que poderão ser responsáveis pelo fenótipo do autismo. Neste estudo preliminar de perfis de expressão de miRNAs foram identificados miRNAs diferencialmente expressos entre o grupo de pacientes com PEA e o grupo de pacientes com outras PND e foi possível estabelecer alguns dos miRNAs do plasma como potenciais biomarcadores sanguíneos que permitem distinguir a PEA de outros problemas do neurodesenvolvimento.Autism Spectrum Disorder (ASD) is a condition characterized by impairments in communication and social interaction as well as the presence of restricted, repetitive and stereotypic patterns of behaviour. This complex pathology of behaviour is highly heterogeneous and displays an unclear etiology. The contribution of genetic factors to the etiology of ASD is evident; however, the risk genes have not yet been identified. Thus, other alternatives should be addressed, namely the possibility of epigenetic factors, such as DNA methylation or deregulated microRNAs (miRNAs) expression. miRNAs are small non-coding RNA molecules that play an important role as regulators of gene expression via degradation or translational repression of target messenger RNAs (mRNAs). The identification of stable circulating miRNAs in body fluids, such as plasma and serum, have been suggested as possible biomarkers for several diseases, including neurodevelopmental disorders. In silico analysis of Copy Number Variants (CNVs) demonstrated that a significant percentage of CNVs contain genes that encode miRNAs which may eventually influence its expression and/or function in autism. CNVs are chromosomal deletions or duplications of segments that can influence gene expression, phenotypic variation and adaptation by gene disruption and gene dosage alteration. This study aimed at identifying changes in the expression pattern of circulating miRNAs in the plasma of 16 ASD patients and 16 patients with other neurodevelopmental disorders (NDD), in order to identify a biomarker which distinguishes these conditions. The miRNAs were isolated from plasma of patients and their expression levels have been evaluated using the quantitative Polymerase Chain Reaction technique (qPCR) and two panels with primers for 752 human miRNAs. Of these 752 miRNAs, 38 were differentially expressed between ASD and NDD patients, having been made the prediction of their target genes and biological pathways, among which are the KMT2C gene, a candidate gene for autism, and the signaling pathway PI3K-Akt, the MAPK signaling pathway, focal adhesion and Wnt signaling pathway have been identified as relevant ways for this condition. In the analysis of receiver operating characteristic (ROC) curves it was possible to establish hsamiR- 340-3p as a potential candidate for a blood biomarker in the diagnosis of ASD compared to other NDD patients. In ASD patients, a comparison has been made between the differentially expressed miRNAs and analysis of potentially pathogenic CNVs in order to identify CNVs that could explain the phenotype in 11 of 16 ASD patients. In 8 patients it observed double effects that may be responsible for the phenotype of autism. In this preliminary study of miRNA expression profiles, miRNAs differentially expressed were identified among the group of ASD patients and the group of NDD patients and it was possible to establish some of the plasma miRNAs as potential blood biomarkers for distinguishing ASD of other neurodevelopmental problems.Vicente, Astrid MouraRepositório da Universidade de LisboaRodrigues, Ana Catarina Matos201520159999-12-31T00:00:00Z2015-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10451/22662TID:201068168pormetadata only accessinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP)instname:FCCN, serviços digitais da FCT – Fundação para a Ciência e a Tecnologiainstacron:RCAAP2025-03-17T13:26:30Zoai:repositorio.ulisboa.pt:10451/22662Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireinfo@rcaap.ptopendoar:https://opendoar.ac.uk/repository/71602025-05-29T02:44:43.387943Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP) - FCCN, serviços digitais da FCT – Fundação para a Ciência e a Tecnologiafalse
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