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UNIVERSIDADE DE SAtildeO PAULO
HOSPITAL DE REABILITACcedilAtildeO DE ANOMALIAS CRANIOFACIAIS
VIVIAN TRAGANTE DO Oacute
Anaacutelise por MLPA das regiotildees subtelomeacutericas de pacientes com
Holoprosencefalia
BAURU
2014
2
VIVIAN TRAGANTE DO Oacute
Anaacutelise por MLPA das regiotildees subtelomeacutericas de pacientes com
Holoprosencefalia
Dissertaccedilatildeo apresentada ao Hospital de Reabilitaccedilatildeo de
Anomalias Craniofaciais da Universidade de Satildeo Paulo para a
obtenccedilatildeo do tiacutetulo de MESTRE em Ciecircncias da Reabilitaccedilatildeo
Aacuterea de concentraccedilatildeo Prevenccedilatildeo e Geneacutetica
Orientadora Profordf Drordf Lucilene Arilho Ribeiro Bicudo
BAURU
2014
3
UNIVERSIDADE DE SAtildeO PAULO
HOSPITAL DE REABILITACcedilAtildeO DE ANOMALIAS CRANIOFACIAIS
Rua Silvio Marchione 3-20
Caixa Postal 1501
CEP 17012-900 ndash BauruSP ndash Brasil
Telefone (14)3235-8000
Prof Dr Marco Antocircnio Zago - Reitor da USP
Prof Dra Regina Ceacutelia Bortoleto Amantini ndash Superintendente do HRAC-USP
Tragante Vivian
Anaacutelise por MLPA das regiotildees subtelomeacutericas de
pacientes com Holoprosencefalia Vivian Tragante do Oacute
ndash Bauru 2014
85 p il 31cm
Dissertaccedilatildeo (Mestrado ndash Aacuterea de concentraccedilatildeo
prevenccedilatildeo e geneacutetica) ndash Hospital de Reabilitaccedilatildeo de
Anomalias Craniofaciais Bauru-SP Universidade de Satildeo
Paulo
Orientador Profa Dra Lucilene Arilho Ribeiro
Bicudo
1 Holoprosencefalia 2DNA 3Regiatildeo
subtelomeacuterica 4MLPA 5Deleccedilatildeo
6Duplicaccedilatildeo
CDD 61442
Comitecirc de Eacutetica em Pesquisa do HRAC-USP
Protocolo nordm 375234
Data 27082013
Autorizo exclusivamente para fins acadecircmicos e cientiacuteficos a
reproduccedilatildeo total ou parcial desta dissertaccedilatildeo
Vivian Tragante do Oacute
Bauru ___ de ________________ de _______
T765a
4
FOLHA DE APROVACcedilAtildeO
VIVIAN TRAGANTE DO Oacute
Anaacutelise por MLPA das regiotildees subtelomeacutericas de pacientes com
Holoprosencefalia
Dissertaccedilatildeo apresentada ao Hospital de Reabilitaccedilatildeo de
Anomalias Craniofaciais da Universidade de Satildeo Paulo
para a obtenccedilatildeo do tiacutetulo de MESTRE em Ciecircncias da
Reabilitaccedilatildeo
Aacuterea de concentraccedilatildeo Prevenccedilatildeo e Geneacutetica
Aprovado em ____________
Banca examinadora
Prof(a) Dr(a) ____________________________________________________
Instituiccedilatildeo _______________________________________________________
Prof(a) Dr(a) ____________________________________________________
Instituiccedilatildeo _______________________________________________________
Profa Dra Lucilene Arilho Ribeiro Bicudo ndash Orientadora
Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais ndash USP
Prof Dra Daniela Gamba Garib Carreira
Presidente da Comissatildeo de Poacutes-Graduaccedilatildeo do HRACUSP
Data de depoacutesito da dissertaccedilatildeo junto agrave SPG ____________
5
Vivian Tragante do Oacute
Nascimento 08 de Agosto de 1988 ndash BauruSP
FORMACcedilAtildeO ACADEcircMICA
2007-2011 Graduaccedilatildeo em Nutriccedilatildeo e Metabolismo pela Faculdade de Medicina
de Ribeiratildeo Preto - FMRP-USP Ribeiratildeo Preto ndash SP
2012-2014
Curso de Poacutes-graduaccedilatildeo em Ciecircncias da Reabilitaccedilatildeo niacutevel Mestrado
Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais Aacuterea de
concentraccedilatildeo Prevenccedilatildeo e geneacutetica
ATIVIDADES PROFISSIONAIS
2012 Nutricionista de produccedilatildeo na Prefeitura Municipal de Birigui
2013 - atual Nutricionista do Programa de Sauacutede da Famiacutelia no Municiacutepio de
Bauru SP Sorri-Bauru
6
ldquoGanhamos forccedila coragem e confianccedila a cada experiecircncia na qual verdadeiramente paramos para enfrentar o medordquo
(Elleanor Roosevelt You Learn by Living 1960 p 29)
7
AGRADECIMENTOS
Agrave Deus sem o qual simplesmente nada seria possiacutevel Por iluminar meus caminhos e
minhas escolhas
Agrave minha orientadora Prof Dra Lucilene Arilho Ribeiro Bicudo por me aceitar
como aluna por trazer tranquilidade e serenidade nos momentos em que eu jaacute natildeo imaginava
haver uma saiacuteda Pelas conversas e a motivaccedilatildeo pela busca de novas aventuras e novos
horizontes Agradeccedilo a orientaccedilatildeo deste trabalho
Aos Pacientes e suas famiacutelias que ao longo da vida encaram a luta diaacuteria pelo seu
bem estar e sem os quais este trabalho natildeo teria sido realizado
Ao HRAC que cuida apoia reabilita e proporciona melhores oportunidades para
seus pacientes incentivando a pesquisa e a descoberta de novas estrateacutegias para a garantia de uma
vida saudaacutevel
As Professoras Doutoras Edi Luacutecia Sartorato e Nancy Mizue Kokitsu Nakata
pelas pertinentes consideraccedilotildees no exame de qualificaccedilatildeo
Aos meus pais Silvia e Edson que sempre me ensinaram a importacircncia da retidatildeo
dos estudos de buscar sempre o melhor com honestidade e lealdade e que neste momento
devem estar orgulhosos de mim (rs)
Ao meu futuro marido Wilian Silveirinha pelos cinco minutos de desabafo todos
os dias ao telefone pelas palavras de conforto pelas broncas mais educadas e serenas que eu jaacute
vivenciei pelo carinho e muito amor aleacutem de todos os sonhos sonhados juntos na espera pela
realizaccedilatildeo Amo vocecirc muito
Ao co-orientador Bruno Gamba pela importantiacutessima colaboraccedilatildeo para que este
trabalho fosse finalizado pela paciecircncia disponibilidade responsabilidade e amizade
8
Ao co-co-orientador(natildeo oficial) meu irmatildeo Vinicius Tragante do Oacute que me passa
uma enorme seguranccedila quando sugere cada passo que eu devo dar Agradeccedilo cada sugestatildeo cada
criacutetica cada bronca e cada ldquoOcirc Ferardquo
Agrave minha irmatilde Vanessa Tragante do Oacute pelo carinho apoio momentos de
descontraccedilatildeo Pela companhia de sempre pela correccedilatildeo agraves 23h pela forccedila e pelas broncas
tambeacutem porque natildeo
Agraves amigas Ana Laiacutes Bignotto Ana Luiacutesa Gaspar Juliana Mercado e Priscila
Padilha Moura pelas boas risadas pelo apoio pelas idas ao fumoacutedromo pelas tapiocas
horrorosas Pela grande torcida ldquoBinaaaaaaaa chame ela Quero falar com BINArdquo Ou
ateacute mesmo ldquoVivian calma Vai dar tudo certo VAI FICAR LINDOrdquo senatildeo
ldquoALGO BOM VAI ACONTECER ALGO BOM DEUS TEM PARA NOacuteSrdquo
Aos amigos da Citogeneacutetica Rubatildeo Rocirc Tacircnia Cris e Cibele pelos conselhos e
sorrisos carinhosos
Aos funcionaacuterios da SPG Andreia Rogeacuterio Zezeacute e Tatiana pelos vaacuterios capiacutetulos
de uma eterna novela mexicana E ao Rafael da UEP que sempre me ajudou nos eternos envios
de arquivos agrave Plataforma Brasil
Aos meus amigos e amigas que sempre me acompanharam Silvia Nicole Juliane
Ana Paula Ana Caroline Especialmente a Lidiane que me alertou quanto a esta oportunidade
junto ao HRACUSP e ao G8 do qual eu sinto uma saudade imeeensa obrigada pela paciecircncia e
por entenderem a minha falta de tempo muitas vezes Rick vocecirc em especial eacute um gecircnio
Aos amigos e colegas de trabalho do PSF que tambeacutem participaram de uma parte
desta etapa meu muito obrigado
9
RESUMO
TRAGANTE V Anaacutelise por MLPA das regiotildees subtelomeacutericas de pacientes com
Holoprosencefalia [dissertaccedilatildeo] Bauru Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais
Universidade de Satildeo Paulo 2014
Introduccedilatildeo A Holoprosencefalia (HPE) eacute uma malformaccedilatildeo craniofacial decorrente de falhas
no processo de formaccedilatildeo do sistema nervoso durante o desenvolvimento embrionaacuterio Sua
etiologia eacute heterogecircnea e complexa envolvendo fatores ambientais e geneacuteticos Estudos
recentes sugerem que alteraccedilotildees subtelomeacutericas possam ser um dos fatores etioloacutegicos para o
aparecimento da HPE Objetivos Investigar possiacuteveis alteraccedilotildees (microdeleccedilotildeesduplicaccedilotildees)
nas regiotildees subtelomeacutericas em indiviacuteduos com diagnoacutestico de HPE Metodologia Avaliaccedilatildeo
geneacutetica de 25 amostras de DNA de indiviacuteduos matriculados no HRAC-USP com
diagnoacutestico de HPE atraveacutes da teacutecnica de MLPA (Multiplex ligation-dependent probe
amplification) segundo protocolo proposto por Schouten et al (2002) Estes indiviacuteduos jaacute
foram previamente triados para mutaccedilotildeesdeleccedilotildees nos genes candidatos agrave HPE (SHH ZIC2
TGIF GLI2 e PTCH1) atraveacutes do sequenciamento direto de Sanger e da teacutecnica de MLPA
sem resultado positivo para qualquer alteraccedilatildeo Resultados Dentre os 25 indiviacuteduos
analisados o fenoacutetipo predominante foi a microforma da doenccedila Os principais achados
cliacutenicos da amostra estudada foram hipotelorismo microcefalia e fissura de laacutebio e palato
(100) nariz achatado (84) presenccedila de um incisivo central uacutenico (24) e ponte nasal
baixa (64) Quatro pacientes apresentaram comprometimento no SNC (16) Nenhum
indiviacuteduo apresentou quaisquer alteraccedilotildees como microdeleccedilotildees eou duplicaccedilotildees nos genes
contidos nas regiotildees subtelomeacutericas atraveacutes da anaacutelise pela teacutecnica de MLPA Dessa forma
estes permanecem sem diagnoacutestico geneacutetico definido Discussatildeo A natildeo detecccedilatildeo de
alteraccedilotildees subtelomeacutericas sugere que o fenoacutetipo predominante na amostra microforma possa
natildeo apresentar alteraccedilotildees subtelomeacutericas relacionadas ao aparecimento da doenccedila Entretanto
deve-se salientar que o universo amostral eacute relativamente pequeno de forma que este possa
natildeo ser um exemplo fiel dos casos de microforma da HPE Reforccedila-se ainda a grande
variedade de fatores envolvidos no surgimento desta patologia bem como o envolvimento de
outros genes ainda natildeo estabelecidos aleacutem das causas ambientais ainda natildeo completamente
elucidadas Conclusotildees Natildeo foram encontradas alteraccedilotildees subtelomeacutericas nos pacientes com
diagnoacutestico de HPE estudados A teacutecnica de MLPA consiste em uma metodologia raacutepida
sensiacutevel eficaz e de baixo custo quando comparada a outras teacutecnicas sendo indicada para o
uso em laboratoacuterios de diagnoacutestico geneacutetico uma vez que diversos estudos jaacute mostraram que
consiste em um meacutetodo confiaacutevel de diagnoacutestico Devido ao tamanho relativamente pequeno
da amostra utilizada neste estudo e os dados ainda inconsistentes da literatura atual estudos
adicionais satildeo necessaacuterios para que seja possiacutevel a realizaccedilatildeo de um diagnoacutestico diferencial
explicando o amplo espectro fenotiacutepico observado nesta doenccedila conforme sugerido pela
hipoacutetese dos muacuteltiplos fatores
Descritores Holoprosencefalia DNA Regiatildeo subtelomeacuterica MLPA Deleccedilatildeo Duplicaccedilatildeo
10
ABSTRACT
TRAGANTE V MLPA analysis of subtelomeric regions of patients with holoprosencephaly
[dissertation] Bauru Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais Universidade de
Satildeo Paulo 2014
Introduction Holoprosencephaly (HPE) a craniofacial malformation results from flaws in
formation process of the nervous system during embryonic development The etiology is
heterogeneous and complex involving environmental and genetic factors Recent studies
suggest that subtelomeric aberrations could be an etiological factor to the onset of HPE
Objectives Investigate possible changes (microdeletionsduplications) in subtelomeric
regions in individuals diagnosed with HPE Methodology Genetic evaluation of 25 DNA
samples from individuals enrolled at HRAC-USP diagnosed with HPE (performed by
Syndromology Division ndash HRACUSP) by MLPA technique as proposed by Schouten et al
(2002) Patients were previously screened for mutationsdeletions in HPE candidate genes
(SHH ZIC2 TGIF GLI2 and PTCH1) by direct Sanger sequencing and MLPA technique
without any match Analyses were performed at the Laboratory of Molecular Genetics
Hospital for Rehabilitation of Craniofacial Anomalies HRAC-USP Results Among the 25
individuals analyzed the predominant phenotype was HPE microform The main clinical
findings of the study sample were hypotelorism microcephaly and cleft lippalate (100)
flat nose (84) presence of a single central incisor (24) and low nasal bridge (64) Four
patients had CNS commitment (16) No subtelomeric mutations were found in our sample
such as microdeletionsduplications of genes analyzed by MLPA technique Thus they
remain without defined genetic diagnosis Discussion Subtelomeric changes were not found
suggesting that the predominant sample phenotype microform HPE could not be related with
subtelomeric changes associated to the disease outbreak However it should be noted that the
sample universe is relatively small so this may not be a true example of HPE microform
cases It should also be reinforced the wide variety of factors involved in the onset of this
pathology as well as the involvement of other genes not yet established and environmental
causes not completely understood Conclusions No subtelomeric mutations were found in
the HPE individuals studied MLPA technique consists in a rapid sensitive and cost effective
methodology when compared to other techniques being suitable for use in genetic diagnostic
laboratories since several studies have shown that consists of a reliable method of diagnosis
Due to the relatively small sample size used in this study and even inconsistent data in
literature further studies are needed to make it possible to perform a differential diagnosis
explaining the wide phenotypic spectrum observed in this disease as suggested by the
multiple hit hypothesis
Descriptors Holoprosencephaly DNA Subtelomeric region MLPA Deletion Duplication
11
LISTA DE ILUSTRACcedilOtildeES
Figura 1 Algumas caracteriacutesticas fenotiacutepicas em HPE 24
Figura 2 A via de sinalizaccedilatildeo de Hedgehog 29
Figura 3 Via de sinalizaccedilatildeo de Hh delineada no site geneManiaorg 31
Figura 4 Organizaccedilatildeo dos telocircmeros 32
Figura 5 Representaccedilatildeo esquemaacutetica da localizaccedilatildeo das deleccedilotildees de genes da HPE e
candidatos de HPE em bandeamento G 36
Figura 6 Etapas da reaccedilatildeo de MLPA 39
Figura 7 Perfil normal de anaacutelise das sondas em quatro pacientes no software
GeneMarker 57
12
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 Classificaccedilatildeo da gravidade e caracteriacutesticas anatocircmicas nos diferentes
tipos de HPE 22
Tabela 2 Sondas do Kit SALSA MLPA P036-E1 Human-telomere-3 50
Tabela 3 Caracterizaccedilatildeo da casuiacutestica estudada 53
13
LISTA DE GRAacuteFICOS
Graacutefico 1 Grupo amostral e suas formas cliacutenicas de HPE 50
Graacutefico 2 Caracteriacutesticas fenotiacutepicas da amostra estudada 55
14
ABREVIATURAS E SIGLAS
ADNPM Atraso no desenvolvimento neuropsicomotor
arrayCGH Array comparative genomic hybridization
BMP Bone morphogenetic protein
DHCRT Hypocretin (oregin) neuropepitide precursor
DHH Desert Hedgehog
DNA Deoxyribonucleic acid
FAST1 Forkhead Activin Signal Transducer-1
FISH Fluorescence in situ hybridization (Hibridizaccedilatildeo in situ por fluorescecircncia)
GAS1 Growth Arrest-Specific 1
GLI2 GLI family zinc finger 2
Hh Via de sinalizaccedilatildeo Hedgehog
HPE Holoprosencefalia
HPE-like Holoprosencefalia-like
HRAC-USP Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais da Universidade de Satildeo
Paulo
IHH Indian Hedgehog
MLPA Multiplex ligation-dependent probe amplification (Amplificaccedilatildeo Multiplex de
Sondas Dependente de Ligaccedilatildeo)
NODAL Nodal growth differentiation factor
PATCH1PTCH1 Patched 1
PCR Polymerase Chain Reaction
PCT Patched gene
RDNPM Retardo do Desenvolvimento Neuropsicomotor
SHH Sonic Hedgehog
SIX3 SIX homeobox 3
SMO Smoothened
SNC Sistema Nervoso Central
SNP Single nucleotide polymorphism
SUFU Supressor of Fused Homolog
15
TDGIF Putative adenylate cyclase
TGIF TGFB-induced factor homeobox 1
ZIC2 Zic family member 2
WNT Wingless type
16
SUMAacuteRIO
1 INTRODUCcedilAtildeO 17
2 REVISAtildeO DE LITERATURA 19
21 EMBRIOLOGIA DO SISTEMA NERVOSO CENTRAL 19
22 HOLOPROSENCEFALIA 21
23 IMPORTAcircNCIA DA VIA DE SINALIZACcedilAtildeO SONIC HEDGEHOG NO
DESENVOLVIMENTO CRANIOFACIAL E HOLOPROSENCEFALIA 27
24 REGIAtildeO SUBTELOMEacuteRICA E SUA IMPLICACcedilAtildeO CLIacuteNICA 31
25 TEacuteCNICA DE MLPA ndash MULTIPLEX LIGATION-DEPENDENT PROBE
AMPLIFICATION 37
3 OBJETIVOS 42
31 OBJETIVO GERAL 42
32 OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS 42
4 MATERIAL E MEacuteTODOS 43
41 GRUPO AMOSTRAL 43
42 ANAacuteLISE MOLECULAR 44
43 MULTIPLEX LIGATION-DEPENDENT PROBE AMPLIFICATION 46
5 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO 49
51 CARACTERIacuteSTICAS DA AMOSTRA ESTUDADA 50
52 ANAacuteLISE DAS REGIOtildeES SUBTELOMEacuteRICAS PELA TEacuteCNICA DE MLPA 57
6 CONCLUSAtildeO 63
7 REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 64
ANEXOS
ANEXO 1 ndash Parecer consubstanciado do CEP- HRAC-USP 77
ANEXO 2 - Ofiacutecio 2892006 82
ANEXO 3 ndash Ofiacutecio 1112011 83
ANEXO 4 ndash TCLE elaborado para a pesquisa atual 84
17
1 INTRODUCcedilAtildeO
As anomalias craniofaciais resultam de alteraccedilotildees durante o processo de formaccedilatildeo
do cracircnio e da face ao longo do desenvolvimento intra-uterino podendo ou natildeo estar
associadas a malformaccedilotildees estruturais eou funcionais do SNC Estas constituem a quarta
causa mais frequente dentre as anomalias congecircnitas em receacutem-nascidos
Assim como outros tipos de malformaccedilotildees congecircnitas as anomalias craniofaciais
apresentam etiologia multifatorial envolvendo fatores ambientais e geneacuteticos o que
determina uma grande variedade de formas abrangendo desde quadros de fissura isolada de
laacutebio com grau miacutenimo de comprometimento ateacute quadros sindrocircmicos altamente complexos
com comprometimento cognitivo anatocircmico e esteacutetico
Dentre as anomalias craniofaciais encontra-se a Holoprosencefalia (HPE)
caracterizada por uma malformaccedilatildeo craniofacial decorrente de problemas no processo de
formaccedilatildeo do sistema nervoso durante o desenvolvimento embrionaacuterio Abrange diferentes
graus de acometimento apresentando um espectro fenotiacutepico que varia desde indiviacuteduos
aparentemente normais ateacute casos extremamente graves Sua etiologia tambeacutem estaacute relacionada
a fatores ambientais e geneacuteticos e a interaccedilatildeo entre estes provavelmente seja a causa do
amplo e contiacutenuo espectro fenotiacutepico descrito para esta anomalia Embora sua etiologia
permaneccedila ainda indefinida avanccedilos nas aacutereas de neuroimagem geneacutetica e embriologia
experimental trouxeram contribuiccedilotildees importantes no entendimento da etiologia desta
malformaccedilatildeo do ceacuterebro
Com o avanccedilo das teacutecnicas de citogeneacutetica e biologia molecular ao longo das
uacuteltimas deacutecadas houve uma melhora importante no entendimento natildeo soacute da estrutura e funccedilatildeo
do DNA como tambeacutem maiores possibilidades de investigaccedilatildeo detecccedilatildeo e compreensatildeo de
diversas doenccedilas e siacutendromes geneacuteticas Considerando a questatildeo da hereditariedade envolvida
nestas malformaccedilotildees eacute de suma importacircncia a investigaccedilatildeo das possiacuteveis causas geneacuteticas
relacionadas principalmente para o aconselhamento geneacutetico
A Divisatildeo de Sindromologia do Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias
Craniofaciais da Universidade de Satildeo Paulo (HRAC-USPBauru) atende um grande nuacutemero
de pacientes com hipoacutetese diagnoacutestica de HPE dos quais grande parte permanece ainda sem
diagnoacutestico geneacutetico definido ou seja exames de carioacutetipo de rotina e anaacutelises de mutaccedilatildeo
para os genes candidatos natildeo foram suficientes para se definir a causa geneacutetica envolvida
18
Atualmente evidecircncias citogeneacuteticas microscoacutepicas vecircm sendo relacionadas
como fatores etioloacutegicos para HPE No intuito de se investigar tais alteraccedilotildees projetos em
execuccedilatildeo no HRAC e em colaboraccedilatildeo com o Instituto de Biociecircncias da USP-Satildeo Paulo
(Ofiacutecio n 1112011-SVAPEPE-CEP) possibilitaram a realizaccedilatildeo de anaacutelises geneacuteticas nos
principais genes envolvidos na HPE (TGIF SIX3 SHH ZIC2 GLI2 PTCH e GAS1) e em
outras regiotildees do genoma na busca por deleccedilotildees de ponto eou microdeleccedilotildeesduplicaccedilotildees
(Processos Fapesp Ndeg0660973-9 e Ndeg 201107012-9) Esses estudos tecircm contribuiacutedo para
uma descriccedilatildeo cliacutenica e molecular mais compreensiva da HPE Entretanto apesar destes
avanccedilos a etiologia a patogenia e qualquer explicaccedilatildeo para as causas geneacuteticas e ambientais
permanecem incompletas Salienta-se que o Laboratoacuterio de Geneacutetica Molecular do
HRACUSP possui uma coleccedilatildeo de mais de 150 amostras de DNA de pacientes com
diagnoacutestico cliacutenico da HPE das quais 33 apresentaram variaccedilatildeo no genoma Portanto a
maior parte permanece sem uma causa geneacutetica determinada
Pesquisas recentes tecircm associado alteraccedilotildees subtelomeacutericas a casos de atraso no
desenvolvimento neuropsicomotor (ADNPM) deficiecircncia intelectual e mais recentemente
HPE Sendo assim a investigaccedilatildeo de alteraccedilotildees nestas regiotildees eacute importante pois propotildee
ampliar o conhecimento do genoma de indiviacuteduos com diagnoacutestico cliacutenico de HPE buscando
a determinaccedilatildeo do possiacutevel componente geneacutetico contido em sua etiologia
Devido agrave escassez de dados na literatura relacionando HPE a alteraccedilotildees nas
regiotildees subtelomeacutericas este estudo teve como foco a ampliaccedilatildeo de dados a respeito das
investigaccedilotildees dessas regiotildees cromossocircmicas visando auxiliar a identificaccedilatildeo de possiacuteveis
alteraccedilotildees que pudessem ser relacionadas agrave HPE em indiviacuteduos com diagnoacutestico cliacutenico da
doenccedila Esta abordagem se mostra muito importante para o aconselhamento geneacutetico e
planejamento familiar de casais em que haacute um portador da doenccedila
Sendo assim o presente estudo sugeriu a investigaccedilatildeo de possiacuteveis microdeleccedilotildees
eou microduplicaccedilotildees nas regiotildees subtelomeacutericas de 25 indiviacuteduos diagnosticados como
portadores de HPE Foi possiacutevel analisar as regiotildees subtelomeacutericas obtendo bons resultados
na amostra estudada Os dados deste projeto complementaratildeo dados jaacute obtidos em projetos
concluiacutedos e outros ainda em desenvolvimento pela equipe da Divisatildeo de Sindromologia
19
2 REVISAtildeO DA LITERATURA
21 Embriologia do sistema nervoso central
O sistema nervoso central (SNC) eacute fundamental para o desenvolvimento do
complexo craniofacial Ele eacute originado a partir da placa neural uma aacuterea espessa composta
homogeneamente de ceacutelulas epiteliais diferenciadas a partir do ectoderma o qual constitui a
superfiacutecie dorsal do embriatildeo no estaacutegio de gaacutestrula Agrave medida que a placa neural dobra-se
para a formaccedilatildeo do tubo neural a porccedilatildeo anterior alargada se subdivide nas trecircs vesiacuteculas
encefaacutelicas primordiais prosenceacutefalo (enceacutefalo anterior) mesenceacutefalo (enceacutefalo meacutedio) e
rombenceacutefalo (enceacutefalo posterior) (SOM amp NAIDICH 2014) A crista neural uma massa
celular que se desprende das extremidades da placa neural no momento da fusatildeo para a
formaccedilatildeo do tubo neural eacute derivada da regiatildeo do rombenceacutefalo e daraacute origem agrave maior parte
do mesecircnquima do arco fariacutengeo (CORDERO et al 2011) A migraccedilatildeo das ceacutelulas da crista
neural resulta em uma relocaccedilatildeo ventral para dentro dos arcos fariacutengeos O centro
prosencefaacutelico derivado do mesoderma precordal apoacutes a divisatildeo do prosenceacutefalo induz o
aparato visual parte da orelha interna meacutedia e externa aleacutem do terccedilo meacutedio superior da face
Sabe-se que o desenvolvimento das regiotildees meacutedia e baixa do complexo craniofacial estaacute
intimamente associado a essas regiotildees fariacutengeas ficando claro portanto que a crista neural
derivada do rombenceacutefalo eacute essencial para a formaccedilatildeo normal de face e pescoccedilo Alteraccedilotildees
que ocorrem nestas etapas do desenvolvimento embrionaacuterio podem resultar em anomalias
diversas envolvendo as fitas olfativas o desenvolvimento das narinas o globo ocular germes
dentaacuterios orelhas entre outras (CHAI et al 2000 MOORE amp PERSAUD 2008
SANTIAGO 2006)
As anomalias craniofaciais satildeo alteraccedilotildees do desenvolvimento do cracircnio e da face
que podem ou natildeo estar acompanhadas de malformaccedilotildees estruturais eou funcionais do SNC
20
Estas representam a quarta causa mais frequente dentre as anomalias congecircnitas em receacutem-
nascidos Durante muito tempo considerou-se que grande parte dessas alteraccedilotildees resultava da
formaccedilatildeo insuficiente ou migraccedilatildeo inadequada do mesecircnquima da base do cracircnio e da face
(MAZZOLA 1976) Entretanto com o avanccedilo do conhecimento principalmente no que diz
respeito ao domiacutenio da geneacutetica molecular identificou-se que a construccedilatildeo craniofacial
resulta de mecanismos diversos dependentes de uma grande quantidade de genes em
permanente interaccedilatildeo dentre eles os genes SHH SIX3 TGIF ZIC2 GLI2 PATCHED 1
(LOWE et al 2000 MARTI amp BOVOLENTA 2002 MARAZITA amp MOONEY 2004
MERRITT 2005 HEDLUNG 2006 SANTIAGO 2006)
Quando comprometidos os mecanismos geneacuteticos ndash que satildeo muacuteltiplos e
complexos ndash envolvidos nos diversos processos do desenvolvimento craniofacial resultam em
uma imensa variedade de siacutendromes sequecircncias associaccedilotildees ou mesmo anomalias isoladas
Define-se siacutendrome como um padratildeo de anomalias (sinais e sintomas) sendo pelo menos uma
delas morfoloacutegica conhecida ou aparentemente relacionada com a causa Sequecircncias satildeo
definidas como uma ou mais anomalias morfoloacutegicas conhecidas resultantes de uma uacutenica
malformaccedilatildeo perturbaccedilatildeo deformaccedilatildeo ou displasia Jaacute associaccedilotildees se referem a um padratildeo de
anomalias das quais pelo menos duas satildeo morfoloacutegicas ocorrendo em conjunto com mais
frequecircncia do que seria esperado pelo acaso poreacutem sem relaccedilatildeo causal identificada
Finalmente anomalias isoladas relacionam-se com um fenoacutetipo anatocircmico (micro e
macroscoacutepico) que representa uma mudanccedila substancial da populaccedilatildeo de referecircncia A
classificaccedilatildeo de pacientes por siacutendromes especiacuteficas eacute difiacutecil e muitas vezes confusa
resultando em certos quadros dispostos dentro de um espectro contiacutenuo no qual diferentes
mecanismos etioloacutegicos e patoloacutegicos tambeacutem se interpotildeem (COHEN 1997 HENNEKAM et
al 2013)
21
22 Holoprosencefalia
Em 1964 DeMeyer et al propuseram o termo Holoprosencefalia (HPE) definido-
a como o comprometimento estrutural e funcional de componentes do prosenceacutefalo
(telenceacutefalo e dienceacutefalo) caracterizando o defeito embrionaacuterio de linha meacutedia e como sendo
o resultado da falha no crescimento ou segmentaccedilatildeo da regiatildeo final anterior do tubo neural
ocorrendo entre o 18deg e o 24deg dia da gestaccedilatildeo (MING amp MUENKE 1998 SWATEK 2013)
A HPE eacute a malformaccedilatildeo craniofacial mais comum em humanos e apresenta uma alta
incidecircncia de 1250 durante a embriogecircnese (MATSUNAGA e SHIOTA 1977) mas devido
agrave letalidade intra-uterina a frequecircncia eacute de 116000 nascidos vivos (ROACH et al 1975
MUSTACCHI amp PERES 2000 DUBOURG 2007)
De acordo com a gravidade das malformaccedilotildees cerebrais a HPE pode ser
classificada em quatro tipos 1) HPE alobar 2) HPE semilobar 3) HPE lobar e 4) fusatildeo inter-
hemisfeacuterica meacutedia A classificaccedilatildeo dos quatro tipos de HPE de acordo com seus respectivos
achados anatocircmicos encontra-se na Tabela 1
22
Tabela 1 - Classificaccedilatildeo e caracteriacutesticas anatocircmicas dos diferentes tipos de HPE de acordo
com a gravidade (modificado de DUBOURG et al 2007)
TIPOS DE HPE CARACTERIacuteSTICAS ANATOcircMICAS
HPE-ALOBAR
Forma mais grave
Presenccedila de um uacutenico e pequeno ventriacuteculo prosenceacutefalico
Ausecircncia de divisatildeo inter-hemisfeacuterica
Ausecircncia dos bulbos olfatoacuterios ou de suas vias tratos oacutepticos e
seio sagital
Ausecircncia de corpo caloso
Fusatildeo de taacutelamo
Natildeo separaccedilatildeo dos nuacutecleos cinzentos profundos
HPE-SEMI LOBAR
Loacutebulos frontais e parietais fusionados ou seja rudimentares
Fissura inter-hemisfeacuterica posteriormente incompleta
Ausecircncia ou hipoplasia dos bulbos olfatoacuterios ou de suas vias
Ausecircncia de corpo caloso
Variaccedilatildeo da separaccedilatildeo dos nuacutecleos cinzentos profundos
HPE-LOBAR
Loacutebulo cerebral totalmente desenvolvido
Distinta divisatildeo inter-hemisfeacuterica
Linha meacutedia do neocoacutertex frontal contiacutenua
Corpo caloso tratos e bulbos olfatoacuterios podem estar ausentes
hipoplaacutesicos ou normais
Separaccedilatildeo dos nuacutecleos cinzentos profundos
Associado a manifestaccedilotildees faciais menos graves
FIHM
(fusatildeo inter-hemisfeacuterica meacutedia)
Malformaccedilatildeo rara
Falha da separaccedilatildeo dos lobos frontal e parietal posterior
Joelho do corpo caloso e muacutesculo esplecircnio-cervical normalmente
formados
Hipotaacutelamo e nuacutecleos lentiformes normalmente separados
Massa cinzenta heterotoacutepica
Vaacuterias anomalias craniofaciais estatildeo comumente associadas agrave HPE e assim
sendo utiliza-se em geneacutetica cliacutenica o termo ldquosequecircncia da HPErdquo para designaacute-las Do ponto
de vista geneacutetico pode natildeo ser apropriado o uso de uma definiccedilatildeo fixa de HPE pois eacute sabido
que uma mesma causa geneacutetica pode trazer como consequecircncia tanto a HPE em qualquer
uma de suas formas quanto microformas da mesma (SANTIAGO 2006) Em relaccedilatildeo ao
fenoacutetipo a doenccedila eacute bastante variaacutevel abrangendo um espectro contiacutenuo desde manifestaccedilotildees
23
graves envolvendo anomalias do ceacuterebro e face ateacute indiviacuteduos clinicamente normais
(COHEN 1989)
De acordo com DeMeyer et al (1964) em aproximadamente 80 dos casos mais
graves de HPE ldquoa face prediz o ceacuterebrordquo Entretanto a severidade das malformaccedilotildees faciais
nem sempre condiz com as cerebrais A maior parte dos portadores de HPE possui pelo
menos uma anomalia facial poreacutem acredita-se que 20 dos indiviacuteduos que apresentam
malformaccedilotildees cerebrais podem natildeo apresentar nenhum sinal facial Indiviacuteduos com
desenvolvimento cerebral e cognitivo normal podem gerar filhos com HPE Desta maneira eacute
sugestivo que as microformas de HPE sejam indicativas de alerta para avaliaccedilatildeo de riscos e
precauccedilatildeo para o possiacutevel nascimento de filhos afetados (DEMEYER et al 1963
SANTIAGO 2006 SAVASTANO et al 2014b)
Os principais macromicrossinais dentro deste espectro heterogecircneo incluem
- Diminuiccedilatildeo do periacutemetro craniano
- Agenesia ou hipoplasia da espinha nasal anterior
- Ausecircncia ou diminuiccedilatildeo do acircngulo frontonasal
- Agenesia de preacute-maxila
- Anomalias oculares diversas como hipotelorismo ocular (aproximaccedilatildeo excessiva dos olhos)
ciclopia (olho uacutenico ou parcialmente dividido na mesma oacuterbita neste caso caracterizando a
sinoftalmia) e coloboma da iacuteris (defeito da iacuteris em forma de buraco de fechadura)
- Maxila asas nasais e nariz hipoplaacutesicos
- Proboacutescide (apecircndice tubular situado acima dos olhos)
- Ausecircncia de ponta nasal
- Estenose da abertura nasal
- Filtro hipodesenvolvido
- Incisivo central maxilar uacutenico
24
- Fissura labiopalatina mediana ou falsa mediana
- Maloclusatildeo (RICHIERI-COSTA amp RIBEIRO 2006 ab SANTIAGO 2006 HENNEKAM
et al 2008 LIPINSKI et al 2010 SOLOMON et al 2010 BANO 2012 JAVAD 2013
SWATEK et al 2013)
Alguns destes sinais caracteriacutesticos podem ser ilustrados na Figura 1
Figura 1 Algumas caracteriacutesticas fenotiacutepicas em HPE 1)Ciclopia com sinoftalmia
2)Hipotelorismo ocular e proboacutescide entre os olhos 3)Hipotelorismo ocular e nariz com narina uacutenica
4)Fissura labiopalatina ausecircncia de filtro nasal nariz achatado e agenesia de preacute-maxila 5)Leve
dismorfismo facial ponte nasal baixa (SANTIAGO 2006)
Em 2003 foi descrito ainda um fenoacutetipo singular dentro do espectro
holoprosencefaacutelico o HPE-like tambeacutem chamado de microforma de HPE que aparece
associado ou natildeo a outras anormalidades do processo de separaccedilatildeo do prosenceacutefalo As
caracteriacutesticas mais comuns satildeo hipotelorismo isolado fissura de laacutebio eou palato presenccedila
de incisivo central uacutenico e hipoplasia de face meacutedia Eacute importante salientar que associaccedilotildees
entre estes sinais feitas de forma aleatoacuteria satildeo indicativas de que ateacute o presente momento
natildeo haacute definiccedilatildeo padronizada para este fenoacutetipo Pacientes diagnosticados com HPE-like na
25
maior parte dos casos apresentam desenvolvimento cognitivo e neuropsicomotor normais
(RICHIERI-COSTA amp RIBEIRO 2005 SANTIAGO 2006)
Diversas anomalias que ateacute haacute pouco tempo natildeo eram descritas ou relacionadas
ao espectro da HPE foram incorporadas ao diagnoacutestico apoacutes o advento dos exames de
neuroimagem aumentando-se assim o arsenal cliacutenico Dentre estas anomalias destacam-se as
anomalias estruturais do corpo caloso marcadamente a agenesia as anomalias da glacircndula
pituitaacuteria as anomalias dentaacuterias nasais oculares entre outras Hoje eacute sabido que a
ampliaccedilatildeo deste universo dependia apenas de um meio mais simples e eficaz de diagnoacutestico
pois boa parte destas anomalias estava predita nos modelos experimentais com outros
vertebrados ou em achados cliacutenicos descritos posteriormente como parte integrante de
determinadas mutaccedilotildees (ROESSLER amp MUENKE 2001 RICCOMAGNO et al 2002
COHEN 2003 DAKUBO et al 2003 ROESSLER et al 2003 SCHIMMENTI et al 2003
SAVASTANO et al 2014ab)
A etiologia da HPE eacute heterogecircnea e complexa Envolve fatores ambientais tais
como o uso materno de aacutecido retinoacuteico consumo abusivo de aacutelcool e diabetes gestacional
aleacutem do uso de inibidores da biossiacutentese de colesterol ou mesmo niacuteveis maternos baixos de
colesterol uso de salicilatos anticonvulsivantes e sulfassalazina Infecccedilotildees por
citomegaloviacuterus toxoplasmose e rubeacuteola vecircm sendo postuladas tambeacutem como possiacuteveis
causas da HPE (SANTIAGO 2006 SWATEK 2013) A etiologia envolve tambeacutem formas
sindrocircmicas (siacutendrome de Smith-Lemli-Opitz) anomalias citogeneacuteticas (detectadas por
carioacutetipo de rotina de alta resoluccedilatildeo) anomalias cromossocircmicas submicroscoacutepicas
(diagnosticadas por metodologias como FISH MLPA e microarray) e mutaccedilotildees gecircnicas
tendo como principais genes envolvidos SHH (mutaccedilatildeo presente em 127 dos casos) ZIC2
(mutaccedilatildeo presente em 92 dos casos associado com face normal) SIX3 e TGIF (JOHNSON
amp RASMUSSEN 2010 ROESSLER amp MUENKE 2010 SOLOMON et al 2010)
26
Mutaccedilotildees pontuais destes quatro principais genes da HPE satildeo encontradas em
aproximadamente 20 dos casos e grandes deleccedilotildees envolvendo os mesmos genes satildeo
detectadas em 8 dos casos (SWATEK 2013)
Bendavid et al (2007) realizaram um levantamento no qual observaram que 45
da etiologia de HPE eacute cromossocircmica diagnosticada atraveacutes de carioacutetipo padratildeo 15 se
relacionam com fatores ambientais evidentes como diabetes gestacional desde o iniacutecio da
gestaccedilatildeo aleacutem de siacutendromes com muacuteltiplas malformaccedilotildees como Smith-Lemli-Opitz
Rubinstein-Taybi e Pseudotrissomia 13 Dos 40 dos casos remanescentes os chamados
HPE isolada (natildeo-cromossocircmica e natildeo-sindrocircmica) as metodologias de sequenciamento e
dosagem gecircnica dos quatro principais genes identificaram anomalias moleculares em mais de
25 Assim aproximadamente 75 dos casos de HPE isolada tecircm etiologia geneacutetica e
ambiental a ser determinada (BENDAVID et al 2007)
A variabilidade fenotiacutepica extrema da HPE pode ser observada em familiares
carregando a mesma mutaccedilatildeo O espectro fenotiacutepico varia entre indiviacuteduos natildeo afetados ou
com microformas ateacute indiviacuteduos com as caracteriacutesticas mais graves da doenccedila indicando que
uma simples mutaccedilatildeo pode natildeo ser o suficiente para provocar o fenoacutetipo de HPE e
consequentemente sua gravidade depende de uma seacuterie de fatores geneacuteticos e ambientais
acumulados a chamada ldquohipoacutetese dos muacuteltiplos fatoresrdquo (the multiple-hit hypothesis)
(COHEN 1989 MUENKE et al 1994 MING amp MUENKE 2002 MERCIER et al 2011
SWATEK et al 2013)
O principal modelo relacionado com a HPE refere-se agrave rede sinalizadora do gene
Sonic Hedgehog (SHH) o qual controla decisotildees celulares criacuteticas em relaccedilatildeo ao destino de
muacuteltiplos sistemas particularmente nas ceacutelulas tronco e a partir delas funcionando como um
ldquointerruptorrdquo ndash inibidor ou facilitador ndash ditando o destino celular desde etapas iniciais do
embriatildeo ateacute a vida adulta (NANNI et al 1999 LAI et al 2004 RYAN amp CHIANG 2012)
27
Os genes mais conhecidos relacionados agrave rede sinalizadora do SHH compreendem
ZIC2 TGIF PATCH GLI2 FAST1 TDGIF SUFU e o DHCRT Outros genes natildeo
pertencentes a esta rede incluem o gene SIX3 e uma seacuterie de outros candidatos ateacute o presente
apenas com regiotildees identificadas Diversas regiotildees cromossocircmicas tambeacutem estatildeo
supostamente implicadas na etiologia da HPE (PETEK et al 1998 STASHINKO et al
2004 KAMNASARAN et al 2005)
23 Importacircncia da via de sinalizaccedilatildeo Sonic Hedgehog no desenvolvimento
craniofacial e Holoprosencefalia
O funcionamento da via Hedgehog (Hh) foi descrito inicialmente em estudos
com Drosophila sendo grande parte dos componentes preservados em humanos
(GOODRICH et al 1997) Mutaccedilotildees em componentes da via Hedgehog e outras como
TGFbNODAL WNT e BMP podem trazer como consequecircncia o fenoacutetipo de HPE
(LIPINSKI et al 2010 RYAN amp CHIANG 2012)
A ativaccedilatildeo da via eacute realizada por trecircs proteiacutenas homoacutelogas Sonic Hedgehog
(SHH) Desert Hedgehog (DHH) e Indian Hedgehog (IHH) O gene SHH se expressa como
uma proteiacutena sinalizadora na notocorda e ceacutelulas da placa neural tendo como funccedilatildeo a
regulaccedilatildeo dos centros organizadores do prosenceacutefalo e rombenceacutefalo Este participa do
desenvolvimento de somitos e do tubo neural IHH eacute responsaacutevel pelo desenvolvimento de
condroacutecitos enquanto DHH participa do desenvolvimento de ceacutelulas germinativas
(SANTIAGO 2006 SALES 2012 PAN et al 2013)
Os membros da famiacutelia Hh satildeo proteiacutenas secretadas que agem sobre sinais
intercelulares em uma seacuterie de processos distintos O gene Hedgehog desempenha um papel
crucial no desenvolvimento embrionaacuterio normal de oacutergatildeos como pulmotildees (GRINDLEY et al
1997) e sistema nervoso e permanece ativo no indiviacuteduo adulto no qual estaacute envolvido na
28
manutenccedilatildeo de ceacutelulas estaminais Aleacutem disso no adulto um padratildeo de sinalizaccedilatildeo aberrante
nos membros da famiacutelia Hh pode levar a algumas formas de cacircncer (COHEN 2003
WETMORE 2003)
Geralmente somente o termo ldquovia de sinalizaccedilatildeo de Hhrdquo eacute comumente usado
Entretanto esta via eacute extremamente complexa englobando muitas outras o que resulta em
fenoacutetipos muito diferentes advindos de vaacuterios tipos de mutaccedilotildees em diversos componentes
das vias Os fenoacutetipos incluem dentre outros HPE Cefalopolisindactilia de Greig Siacutendrome
do Carcinoma Basocelular Nevoacuteide Siacutendrome de Pallister-Hall Meduloblastoma etc
(COHEN 2003)
A via de sinalizaccedilatildeo Hh eacute composta de duas proteiacutenas transmembrana Patched
(Ptc) uma proteiacutena composta por 12 canais de passagem que se une ao ligante de Hh e
Smoothened (Smo) uma proteiacutena transdutora de sinal composta por sete canais de passagem
Na ausecircncia do ligante Ptc interage com Smo e o inibe direta ou indiretamente Esta
repressatildeo culmina no fator de transcriccedilatildeo agindo como um repressor da transcriccedilatildeo Este fator
de transcriccedilatildeo existe em trecircs diferentes formas nos vertebrados sendo chamados de Gli e
apresenta funccedilotildees transcricionais distintas Quando Hh se liga agrave Ptc sua interaccedilatildeo com Smo
se altera de forma que Smo natildeo seja mais inibida Assim a proteiacutena Gli adentra o nuacutecleo da
ceacutelula e age como um ativador de transcriccedilatildeo para os mesmos genes que esta inibe quando Ptc
estaacute livre para interaccedilatildeo inibindo Smo conforme ilustrado na Figura 2 Estudos em
vertebrados indicam que a determinaccedilatildeo do destino da ceacutelula por vias de sinalizaccedilatildeo Hh
ocorra pela combinaccedilatildeo dos genes Gli expressos nesta ceacutelula (GOODRICH amp SCOTT 1998
JOHNSON amp SCOTT 1998 KALDERON 2000 MCMAHON 2000) Mamiacuteferos podem
expressar pelo menos duas proteiacutenas Ptc Patched-1 (Ptc-1) e Patched-2 (Ptc-2) sendo que
ambas se ligam agrave Hh com uma afinidade similar (CARPENTER et al 1998 KALDERON
2000)
29
Figura 2 A via de sinalizaccedilatildeo de Hedgehog envolve duas proteiacutenas transmembrana Patched
(Ptc) e Smoothened (Smo) Ptc liga-se agrave Shh ao passo que Smo atua como um transdutor de sinal Na
ausecircncia do ligante Pct interage com Smo e a inibe Esta inibiccedilatildeo ativa Gli o repressor de transcriccedilatildeo
Na presenccedila do ligante a interaccedilatildeo de Pct e Smo eacute alterada de forma que Smo deixa de ser inibida A
proteiacutena Gli entra no nuacutecleo celular e age como ativador de transcriccedilatildeo (MCMAHON 2000)
A importacircncia da via de sinalizaccedilatildeo Hh no desenvolvimento embrionaacuterio humano
se tornou evidente pela descoberta de que mutaccedilotildees nesta via causam HPE O sinal de SHH eacute
necessaacuterio para a manutenccedilatildeo da notocorda a induccedilatildeo da placa ventral e de neurocircnios
motores e induccedilatildeo do esqueleto axial A proteiacutena SHH secretada a partir do mesoderma preacute-
cordal normalmente sinaliza para inibir a formaccedilatildeo de olhos centrais rudimentares e quando
este sinal se apresenta defeituoso o resultado eacute a formaccedilatildeo de um olho ciacuteclope (CHIANG et
al 1996 MOORE amp PERSAUD 2008)
A funccedilatildeo da proteiacutena SHH foi determinada em estudos experimentais preacutevios por
meio da induccedilatildeo de ciclopamina em cultura celular uma substacircncia alcaloide-esteroidal
(anaacuteloga ao colesterol) advinda da planta Veratrum californicum A ciplopamina foi descrita
pela primeira vez na deacutecada de 1960 por causar defeitos associados agrave HPE em ovelhas e
30
desde entatildeo tem sido utilizada em estudos de teratogecircnese envolvendo diferentes vertebrados
Esta substacircncia atua como antagonista da atividade morfogeneacutetica da via Hh pela inibiccedilatildeo da
ligaccedilatildeo e consequente prevenccedilatildeo da ativaccedilatildeo de proteiacutenas transmembrana Smo Na ausecircncia
do ligante de Hh o seu receptor Ptc-1 inibe a atividade de Smo provavelmente atraveacutes de
uma pequena moleacutecula mediadora Apoacutes a ligaccedilatildeo de Hh com Ptc1 desfaz-se a inibiccedilatildeo de
Smo provocando a ativaccedilatildeo de uma complexa cascata downstream que culmina na expressatildeo
do gene alvo atraveacutes da famiacutelia dos fatores de transcriccedilatildeo Gli (LIPINSKI et al 2010 RYAN
amp CHIANG 2012)
Atualmente existem bancos de dados disponiacuteveis online que inter-relacionam
vias de sinalizaccedilatildeo gerando mapas que permitem visualizar a interaccedilatildeo entre redes de genes
que participam de atividades metaboacutelico-celulares especiacuteficas Neste caso a via de sinalizaccedilatildeo
de Hh relacionada com o desenvolvimento do SNC pocircde ser delineada no site
geneMANIAorg e observada abaixo na Figura 3
31
Figura 3 Via de sinalizaccedilatildeo de Hh delineada no site geneMANIAorg
24 Regiatildeo subtelomeacuterica e sua implicaccedilatildeo cliacutenica
Os telocircmeros (do grego telos = teacutermino + meros = parte) correspondem agraves regiotildees
terminais dos cromossomos sendo complexos e ricos em genes Jaacute os subtelocircmeros satildeo
regiotildees excepcionais do genoma formando a zona de transiccedilatildeo entre as sequecircncias
cromossocircmicas de coacutepia uacutenica e as repeticcedilotildees telomeacutericas (TTAGGG)n de cada cromossomo
Satildeo estruturas dinacircmicas e tem como funccedilotildees garantir a estabilidade dos cromossomos
garantir a replicaccedilatildeo completa do genoma regulaccedilatildeo do ciclo celular controle do
envelhecimento celular garantindo sua longevidade movimentaccedilatildeo e localizaccedilatildeo de
32
cromossomos dentro do nuacutecleo e regulaccedilatildeo transcricional de genes subtelomeacutericos (BLASCO
et al 1999 FEUERBACH et al 2002 MARTINS 2010)
Em todos os cromossomos eucarioacuteticos as regiotildees subtelomeacutericas contecircm
sequecircncias repetidas in tandem (TTAGGG) com extensatildeo variaacutevel de 2 a 15 Kb sendo um
domiacutenio distal subtelomeacuterico composto de famiacutelias complexas de DNA repetitivo com
diferentes padrotildees de homologia dentro dos cromossomos como mostrado na Figura 4
Algumas sequecircncias subtelomeacutericas incluem genes natildeo funcionais e aleacutem disso sem a
sequecircncia terminal repetitiva os cromossomos satildeo instaacuteveis e passiacuteveis de fusotildees terminal-
terminal e de degradaccedilatildeo exonucleoliacutetica representando siacutetios de instabilidade genocircmica
(DrsquoANGELO 2009 MARTINS 2010)
Figura 4 Organizaccedilatildeo dos telocircmeros (adaptado de KNIGHT amp FLINT
2000)
33
As regiotildees adjacentes aos telocircmeros possuem vaacuterias caracteriacutesticas que as tornam
candidatas agrave ocorrecircncia de rearranjos tais como a quase ausecircncia de histonas e nucleossomos
riqueza de genes e ilhas CpG e alta probabilidade de recombinaccedilatildeo (SACCONE et al 1992
KNIGHT amp FLINT 2000) Embora os rearranjos subtelomeacutericos descritos em muitos estudos
envolvam regiotildees especiacuteficas eacute provaacutevel que a grande interaccedilatildeo entre sequecircncias
subtelomeacutericas homoacutelogas inicie o processo de recombinaccedilatildeo nessas regiotildees Apesar do
mecanismo de duplicaccedilatildeo e separaccedilatildeo das regiotildees cromossocircmicas terminais ainda natildeo estar
totalmente elucidado jaacute se sabe que erros podem ocorrer e que mutaccedilotildees envolvendo essas
regiotildees podem ser herdadas com ou sem consequecircncias cliacutenicas (MEFFORD amp TRASK
2002)
O emparelhamento errocircneo de telocircmeros entre cromossomos natildeo homoacutelogos eacute
uma das principais causas de rearranjos cromossocircmicos tais como deleccedilotildees e duplicaccedilotildees
embora o mecanismo exato natildeo seja totalmente compreendido (MEFFORD amp TRASK
2002)
Rearranjos cromossocircmicos envolvendo telocircmeros ou extremidades dos
cromossomos podem ser uma provaacutevel causa de deficiecircncia intelectual idiopaacutetica
acometendo de 5 a 10 dos casos (FLINT amp KNIGHT 2003) Os telocircmeros satildeo
relativamente ricos em genes e desta maneira rearranjos nestas regiotildees podem
possivelmente resultar em anormalidades cliacutenicas Deleccedilotildees subtelomeacutericas especiacuteficas
podem resultar em siacutendromes conhecidas como Siacutendrome da alfa-TalassemiaSiacutendrome da
deleccedilatildeo 16pter Siacutendrome de Miller-Dieker (del17pter) siacutendrome de Wolf-Hirschorn
(del4pter) e siacutendrome do Cri-du-chat (del5pter) No entanto a maioria das deleccedilotildees das
extremidades dos cromossomos natildeo eacute clinicamente reconheciacutevel Devido agrave sua importacircncia
cliacutenica muitos laboratoacuterios analisam as regiotildees subtelomeacutericas em indiviacuteduos com atraso no
desenvolvimento neuropsicomotor (ADNPM) de causa desconhecida (MEDINA et al 2014)
34
Considerando o aspecto multigecircnico envolvido na HPE a investigaccedilatildeo nos loci
conhecidos de HPE e a busca constante por novos loci candidatos devem continuar Uma
oacutetima estrateacutegia para se identificar loci candidatos para afecccedilotildees geneacuteticas eacute atraveacutes da
investigaccedilatildeo das alteraccedilotildees cromossocircmicas
A anaacutelise cromossocircmica constitui uma excelente ferramenta para a identificaccedilatildeo
das causas das siacutendromes geneacuteticas particularmente aquelas envolvidas com malformaccedilotildees
do SNC (SHAFFER et al 2007) As primeiras alteraccedilotildees citogeneacuteticas encontradas em HPE
foram trissomia 13 trissomia 18 e triploidias (NORMAN 1995 ROESSLER amp MUENKE
1998) Alteraccedilotildees citogeneacuteticas em HPE permitiram a identificaccedilatildeo de 12 loci candidatos a
partir dos quais foram identificados os quatro principais genes associados (SHH ZIC2 SIX3 e
TGIF) (BELLONI et al 1996 BROWN et al 1998 WALLIS et al 1999 GRIPP et al
2000 BROWN et al 2001)
Bendavid et al (2006a b) demonstraram que teacutecnicas como Hibridizaccedilatildeo in situ
por Fluorescecircncia (FISH) e Reaccedilatildeo em Cadeia da Polimerase quantitativo (qPCR) satildeo
ferramentas uacuteteis na busca por alteraccedilotildees nos loci conhecidos para HPE
O desenvolvimento da reaccedilatildeo de amplificaccedilatildeo multiplex de sondas dependentes
de ligaccedilatildeo (MLPA) na busca por rearranjos submicroscoacutepicos permitiu a realizaccedilatildeo de
screening geneacutetico com maior praticidade e menor tempo uma vez que consegue analisar
muacuteltiplas amostras em uma mesma reaccedilatildeo aleacutem de ser pouco onerosa Sendo assim eacute uma
importante ferramenta na investigaccedilatildeo de possiacuteveis arranjos associados agraves malformaccedilotildees
congecircnitas (HOGERVORST et al 2003 ROOMS et al 2004 BENDAVID et al 2007
BENDAVID et al 2010) Atualmente existem vaacuterios kits de sondas para este tipo de anaacutelise
disponiacuteveis comercialmente (MRC-Holland 2008)
A anaacutelise das regiotildees subtelomeacutericas em indiviacuteduos com ADNPM de causa
desconhecida algumas siacutendromes conhecidas bem como em indiviacuteduos com HPE deve ser
35
estimulada Koolen et al (2004) demonstraram que alteraccedilotildees subtelomeacutericas estatildeo
relacionadas ao ADNPM Evidecircncias deste trabalho levantaram a hipoacutetese de que alteraccedilotildees
subtelomeacutericas poderiam estar atuando como causa para HPE Assim Bendavid et al (2007)
observaram que dos 12 loci candidatos previamente descritos oito situavam-se em regiotildees
subtelomeacutericas inclusive os genes SHH e TGIF atualmente os mais importantes relacionados
agrave HPE Aleacutem disso acreditava-se que um screening das regiotildees subtelomeacutericas poderia
refinar os genes candidatos jaacute conhecidos aleacutem de identificar novos Bendavid et al (2007)
analisaram 181 casos de HPE os quais apresentavam carioacutetipo normal e natildeo possuiacuteam
mutaccedilotildees em nenhum dos quatro principais genes de HPE atraveacutes da teacutecnica de MLPA Os
resultados mostraram rearranjos em loci candidatos para HPE conhecidos (1q 20p e 21q)
bem como a identificaccedilatildeo de novos loci subtelomeacutericos (1p 5q 8p 17q 18q 22q e Xq) e um
subcentromeacuterico (15q) Associaccedilotildees entre ganho e perda subtelomeacuterica tambeacutem foram
encontradas e podem ser herdadas por translocaccedilatildeo parental equilibrada o que eacute importante
para o aconselhamento geneacutetico Estes achados reforccedilam a teoria de muacuteltiplos fatores para a
origem da HPE contribuindo para a explicaccedilatildeo da grande variabilidade do espectro
fenotiacutepico descrito nesta doenccedila Dos 181 pacientes oito apresentaram anormalidades
subtelomeacutericas o que caracterizou 44 da amostra analisada mostrados em verde na Figura
5 (BENDAVID et al 2007)
Em 2010 Bendavid et al publicaram uma revisatildeo acerca da HPE e as
anormalidades citogeneacuteticas jaacute descritas na literatura Neste artigo foi desenhado um mapa
cromossocircmico ndash mostrado na Figura 5 ndash em que foram documentadas as mudanccedilas e
descobertas recentes esquematizando as posiccedilotildees de genes jaacute validados para HPE e regiotildees
citogeneacuteticas anormais em que nenhum gene candidato especiacutefico havia sido identificado
36
Figura 5 Representaccedilatildeo esquemaacutetica da localizaccedilatildeo das deleccedilotildees de genes da HPE e
candidatos de HPE em bandeamento G Barras marrom-caqui na lateral esquerda representam
deleccedilotildees detectadas por carioacutetipo de rotina Barras verdes do lado direito representam rearranjos
identificados pela teacutecnica de MLPA subtelomeacuterica em que linhas tracejadas identificam deleccedilotildees natildeo
delimitadas Barras azuis do lado direito representam deleccedilotildees submicroscoacutepicas identificadas pela
teacutecnica de hibridizaccedilatildeo genocircmica comparativa (array-CGH) O azul escuro denota deleccedilotildees de novo
enquanto o azul claro determina deleccedilotildees herdadas Para demonstrar um repertoacuterio exaustivo de genes
possivelmente envolvidos com a HPE foram posicionados os principais em vermelho e os menores
em laranja (BENDAVID et al 2010)
37
Baseado no trabalho de Bendavid et al (2007) com o intuito de se investigar
possiacuteveis alteraccedilotildees geneacuteticas nos indiviacuteduos com HPE cadastrados no HRAC para os quais
as anaacutelises citogeneacuteticas e moleculares preacutevias foram negativas utilizamos a teacutecnica de
MLPA na expectativa de se determinar a presenccedila de microdeleccedilotildeesduplicaccedilotildees nas regiotildees
subtelomeacutericas desses indiviacuteduos
25 Teacutecnica de MLPA ndash Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification
A teacutecnica de MLPA (Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification ou
Amplificaccedilatildeo Multiplex de Sondas Dependente de Ligaccedilatildeo) foi inicialmente descrita por
Schouten et al (2002) em um trabalho no qual foram investigadas em uma mesma reaccedilatildeo
alteraccedilotildees no nuacutemero de coacutepias de 50 sequecircncias diferentes de aacutecidos nucleicos em um uacutenico
experimento (SCHOUTEN et al 2002 SORENSEN et al 2008 KONIALIS et al 2014)
Esta teacutecnica tem como base a hibridizaccedilatildeo de sondas especiacuteficas em regiotildees de
interesse do genoma A interpretaccedilatildeo dos resultados eacute feita de acordo com a quantificaccedilatildeo
dessas sondas jaacute que apoacutes sua hibridizaccedilatildeo no DNA estas sofrem amplificaccedilatildeo pela teacutecnica
de Reaccedilatildeo em Cadeira da Polimerase (PCR) Os fragmentos finais satildeo separados e lidos em
aparelho de eletroforese capilar sendo possiacutevel a quantificaccedilatildeo relativa de coacutepias gecircnicas
determinando se haacute maior nuacutemero de coacutepias de forma a ser caracterizada uma duplicaccedilatildeo ou
menor nuacutemero caracterizando uma deleccedilatildeo da sequecircncia alvo (MRC-Holland 2008 AacuteVILA
2009)
A empresa holandesa MRC-Holland patenteou a teacutecnica e as possibilidades de
aplicaccedilatildeo satildeo variadas verificaccedilatildeo de alteraccedilotildees no nuacutemero de coacutepias (deleccedilotildees ou
duplicaccedilotildees) busca de mutaccedilotildees anaacutelise de metilaccedilatildeo do DNA (imprinting e epigeneacutetica)
quantificaccedilatildeo relativa de mRNA detecccedilatildeo de pontos de mutaccedilatildeo conhecidos e SNPs
(polimorfismo de nucleotiacutedeo uacutenico) identificaccedilatildeo de aberraccedilotildees cromossocircmicas em
38
linhagens celulares e amostras tumorais pesquisa de siacutendromes relacionadas agrave microdeleccedilotildees
e de distrofias musculares e triagem subtelomeacuterica Segundo a fabricante as vantagens dessa
teacutecnica em relaccedilatildeo a outras utilizadas na identificaccedilatildeo de alteraccedilotildees genocircmicas
compreendem a detecccedilatildeo de muitas sequecircncias do DNA genocircmico em uma mesma reaccedilatildeo
utilizando apenas 20ng de DNA (alto rendimento) a disponibilizaccedilatildeo de resultados em 24
horas empregando um termociclador e um sistema de eletroforese capilar (alta praticidade e
rapidez) a possibilidade de inclusatildeo de muitas amostras em um mesmo ensaio
(reprodutibilidade) a capacidade de detectar sequecircncias que diferem em apenas um
nucleotiacutedeo e o uso de protocolo uacutenico para muitas aplicaccedilotildees diferentes com custo
relativamente baixo Entretanto a teacutecnica natildeo permite identificar rearranjos cromossocircmicos
equilibrados ou alteraccedilotildees externas agrave regiatildeo de anelamento das sondas (MRC-Holland 2008)
O termo ldquoSALSArdquo (Selective Adaptor Ligation Selective Amplification) do kit
de MLPA refere-se ao adaptador seletivo de ligaccedilatildeo e amplificaccedilatildeo aplicado para estudos em
regiotildees subtelomeacutericas que permite o teste simultacircneo de todas as suas regiotildees necessitando
de uma menor quantidade de DNA sendo uma teacutecnica de mais faacutecil anaacutelise quando
comparado agrave teacutecnica de FISH (BENDAVID et al 2007)
As principais etapas da reaccedilatildeo de MLPA satildeo desnaturaccedilatildeo e hibridizaccedilatildeo das
sondas reaccedilatildeo de ligaccedilatildeo reaccedilatildeo de PCR e anaacutelise de dados conforme ilustrado na Figura 6
39
Figura 6 Etapas da reaccedilatildeo de MLPA ilustraccedilatildeo esquemaacutetica do mecanismo de hibridizaccedilatildeo
do DNA alvo por sondas de MLPA seguido de amplificaccedilatildeo Em preto satildeo apresentadas as
sequecircncias de primer universal em verde a sequecircncia stuffer responsaacutevel pela produccedilatildeo do
fragmento em tamanho preacute-definido e em azul a sequecircncia complementar ao DNA alvo (MRC-
Holland 2008 AacuteVILA 2009)
Inicialmente o DNA sofre desnaturaccedilatildeo e incubaccedilatildeo com um mix de sondas
Cada sonda eacute composta por dois oligonucleotiacutedeos separados sendo que cada uma conteacutem
uma das sequecircncias dos primers da PCR Sequecircncias alvo imediatamente adjacentes satildeo
hibridizadas pelos dois oligonucleotiacutedeos de cada sonda Dessa forma somente as sondas que
foram hibridizadas sofrem a reaccedilatildeo de ligaccedilatildeo e consequentemente seratildeo amplificadas
durante a reaccedilatildeo de PCR Seus produtos satildeo separados por eletroforese capilar As sondas que
40
natildeo hibridizaram e por consequecircncia natildeo sofreram reaccedilatildeo de ligaccedilatildeo apresentam apenas um
primer natildeo sofrendo amplificaccedilotildees e natildeo gerando nenhum sinal Uma das grandes facilidades
observadas na execuccedilatildeo da teacutecnica do MLPA eacute que natildeo haacute necessidade de remoccedilatildeo das
sondas que natildeo sofreram ligaccedilatildeo (SCHOUTEN et al 2002 PALOMARES et al 2006
MRC-Holland 2008)
Atualmente satildeo encontrados na literatura diversos estudos demonstrando que a
teacutecnica de MLPA possui vantagens quando comparada a outras metodologias moleculares
pelo fato de permitir que muacuteltiplos fragmentos sejam analisados em um mesmo ensaio
apresentando menor custo relativo ser uma teacutecnica de raacutepida execuccedilatildeo com alto grau de
especificidade e confiabilidade apresentar baixa taxa de falso-positivos e ser apropriada para
uso em rotinas de laboratoacuterios de diagnoacutestico geneacutetico e de pesquisas (HOGERVORST et al
2003 SLATER et al 2003 ROOMS et al 2004 PALOMARES et al 2006 BENDAVID et
al 2007) Em comparaccedilatildeo ao meacutetodo de FISH por exemplo a MLPA eacute uma boa ferramenta
diagnoacutestica cerca de 115 de seu valor e facilmente usada em grandes grupos de pacientes jaacute
que pode ser realizado um screening de amostras de 13 pacientes por corrida em apenas 48
horas O screening subtelomeacuterico por FISH precisa de 15 preparaccedilotildees multicores por
paciente tornando difiacutecil a anaacutelise de mais de dois pacientes em 48 horas No futuro o kit de
FISH subtelomeacuterico poderaacute ser usado como uma segunda linha de testes orientado pelos
resultados obtidos pela MLPA podendo ser aplicado nos pais de indiviacuteduos acometidos
buscando detectar anomalias cromossocircmicas que natildeo puderem ser detectadas pela teacutecnica de
MLPA (BENDAVID et al 2007)
Palomares et al (2006) compararam as teacutecnicas de FISH e MLPA no estudo de
regiotildees subtelomeacutericas de pacientes com deficiecircncia intelectual idiopaacutetica De 50 pacientes
analisados apenas um paciente apresentou resultados distintos na comparaccedilatildeo entre as duas
teacutecnicas demonstrando um alto niacutevel de concordacircncia entre as duas metodologias estudadas
41
Ressaltam ainda que a teacutecnica eacute recente e ateacute aquele momento havia sido utilizada em apenas
um nuacutemero limitado de estudos Desta forma os pesquisadores sugeriram que qualquer
resultado anormal deveria ser interpretado com cuidado e verificado com ferramentas
alternativas de diagnoacutestico como a proacutepria teacutecnica de FISH
A validaccedilatildeo dos resultados da MLPA por meio de array CGH por exemplo
possibilita encontrar outras possiacuteveis alteraccedilotildees no genoma que neste caso poderiam tambeacutem
estar associadas ao fenoacutetipo conforme a hipoacutetese dos muacuteltiplos fatores que prevecirc a
possibilidade de ocorrecircncia simultacircnea de muacuteltiplas alteraccedilotildees geneacuteticas para a HPE dado o
amplo espectro fenotiacutepico observado (BENDAVID et al 2007 BENDAVID et al 2009)
No presente estudo pacientes com diagnoacutestico cliacutenico para Holoprosencefalia
com causa ainda desconhecida foram analisados atraveacutes da teacutecnica de MLPA com kit
especiacutefico delineado para o estudo de regiotildees subtelomeacutericas com o intuito de se determinar
possiacuteveis alteraccedilotildees geneacuteticas que possam estar relacionadas ao fenoacutetipo da doenccedila
42
3 OBJETIVOS
31 Objetivo geral
Investigar a presenccedila de microdeleccedilotildeesduplicaccedilotildees nas regiotildees subtelomeacutericas
em indiviacuteduos com diagnoacutestico de Holoprosencefalia
32 Objetivos especiacuteficos
1- Identificar novas etiologias para HPE de causa desconhecida
2- Identificar novos genes responsaacuteveis pela HPE
3- Fazer correlaccedilatildeo genoacutetipofenoacutetipo dos casos envolvidos no estudo
43
4 MATERIAL E MEacuteTODOS
Este estudo foi realizado apoacutes aprovaccedilatildeo do Comitecirc de Eacutetica em Pesquisa do
Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais da Universidade de Satildeo PauloBauru-SP
(HRACUSP-Bauru) aprovado sob o protocolo nordm 375234 ndash UEP-CEP (ANEXO 1)
41 Grupo Amostral
O grupo amostral foi composto por 25 amostras de DNA de indiviacuteduos
matriculados no Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais da Universidade de Satildeo
Paulo ndash HRACUSP - BauruSP com hipoacutetese diagnoacutestica de Holoprosencefalia tendo como
criteacuterio de inclusatildeo a triagem preacutevia para mutaccedilatildeodeleccedilatildeoduplicaccedilatildeo dos genes candidatos agrave
HPE (SHH ZIC2 TGIF GLI2 e PTCH1) atraveacutes do sequenciamento direto de Sanger e da
teacutecnica de MLPA com o uso do kit P187
Estes pacientes fizeram parte de um projeto anterior (Fapesp Proc Ndeg 0660973-
9) para o qual foram coletados 2mL de sangue para a extraccedilatildeo do DNA segundo protocolo
da Qiagenreg tendo o mesmo sido aprovado pelo Comitecirc de Eacutetica em Pesquisa do HRAC
(Ofiacutecio nordm 2892006-SVAPEPE-CEP - ANEXO 2) Na ocasiatildeo estes pacientes foram
avaliados pelos profissionais do Setor de Geneacutetica Cliacutenica do HRAC e diagnosticados como
pertencentes ao espectro fenotiacutepico da HPE
A casuiacutestica selecionada para o presente trabalho inclui amostras de DNA de
indiviacuteduos com diagnoacutestico de HPE claacutessica e microforma da HPE provenientes do projeto
citado anteriormente sem restriccedilatildeo a nenhum fenoacutetipo especiacutefico da HPE Essas mesmas
amostras foram utilizadas em outro projeto intitulado ldquoAnaacutelise geneacutetica em indiviacuteduos com
holoprosencefalia atraveacutes das teacutecnicas de MLPA e ArrayCGHrdquo (Ofiacutecio n 1112011-
SVAPEPE-CEP - ANEXO 3) onde foi investigada a presenccedila de microarranjos no DNA
44
destes indiviacuteduos Assim foram selecionados para o presente estudo os casos em que natildeo
foram detectadas alteraccedilotildees geneacuteticas nos estudos preacutevios
Apoacutes serem devidamente esclarecidos sobre o novo estudo os pacientes foram
incluiacutedos na casuiacutestica mediante a concordacircncia e a assinatura do Termo de Consentimento
Livre e Esclarecido referente ao presente estudo no momento de um retorno ao hospital
(ANEXO 4)
42 Anaacutelise Molecular
As amostras de DNA foram submetidas agrave anaacutelise molecular atraveacutes da teacutecnica de
MLPA (Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification Amplificaccedilatildeo Multiplex de
Sondas Dependentes de Ligaccedilatildeo) Para tal anaacutelise foi utilizado o kit SALSA MLPA KIT
P036 Human-telomere-3 (MRC Hollandreg Amsterdam Holanda) que conteacutem uma sonda para
cada regiatildeo subtelomeacuterica Na Tabela 2 estatildeo listadas as sondas correspondentes agrave posiccedilatildeo
dos fragmentos na regiatildeo subtelomeacuterica dos cromossomos e seus respectivos tamanhos
contemplados pelo kit
45
Tabela 2 Sondas do Kit SALSA MLPA probemix P036-E1 Human-telomere-3
Comprimento Posiccedilatildeo
cromossocircmica Gene detectado
SALSA MLPA
probe Map View build 36 position
64-70-76-82 Q-fragments DNA quantity only visible less than 100ng sample DNA
88-92-96 D-fragments low signal of 88 or 96 nt fragment indicates incomplete denaturation
100 X-fragment Specific for the X chromosome
105 Y-fragment Specific for the Y chromosome
118 Y-fragment Specific for the Y chromosome
130 sect plusmn 1p TNFRSF4 02269-L01761 01-00114
136 2p ACP1 02274-L08758 02-00025
142 3P CHL1 01721-L01329 03-00034
151 4P PIGG (FLJ20265) 02005-L02047 04-0005
158 5P PDCD6 01723-L01327 05-00037
166 6P IRF4 01724-L02048 06-00034
172 7p ADAP1 (CENTA1) 02275-L02049 07-00093
179 8p FBXO25 02397-L01845 08-00040
186 9p DMRT1 01727-L02050 09-00084
193 10p DIP2C (KIAA0934) 02277-L01768 10-00048
202 11p RIC8A (RIC-8) 03315-L02733 11-00020
208 plusmn 12p SLC6A12 02276-L01767 12-00017
219 + plusmn 13q-cen PSPC1 02399-L01847 13-01924 (Acrocentric chromosome)
227 + 14q-cen CONB1IP1 (HEI10) 01732-L01318 14-01986 (Acrocentric chromosome)
235 + 15q-cen MKRN3 07291-L08858 15-02136 (Acrocentric chromosome)
242 16p POLR3K 01734-L01316 16-00004
250 17p RPH3AL 01735-L01315 17-00017
258 18p USP14 01736-L02051 18-00019
265 plusmn 19p CDC34 01737-L01313 19-00049
274 20p SOX12 02396-L01844 20-00026
283 + 21q-cen RBM11 01739-L01311 21-01451 (Acrocentric chromosome)
289 + 22q-cen BID 01740-L01310 22-01661 (Acrocentric chromosome)
298 XpYp
(PAR1) SHOX 01148-L01331 XY-00052 (PAR1 region)
307 1q SH3BP5L
(KIAA1720) 02392-L02149 01-247-08 (02 Mb from telomere)
313 2q CAPN10 01742-L01308 02-24118 (16 Mb from telomere)
322 3q BDH1 02013-L02052 03-19876 (07 Mb from telomere)
330 sect 4q TRIML2 12050-L11446 04-18926 (20 Mb from telomere)
337 5q GNB2L1 03319-L02737 05-18060 (02 Mb from telomere)
346 6q PSMB1 01746-L01304 06-17069 (05 Mb from telomere)
355 6q VIPR2 01747-L01303 07-15860 (03 Mb from telomere)
361 7q ZC3H3 (KIAA0150) 01748-L01302 08-14469 (16 Mb from telomere)
372 9q EHMT1 08205-L08170 09-13983 (02 Mb from telomere)
379 10q PAOX (PAO) 09142-L09953 10-13505 (02 Mb from telomere)
386 11q NCAPD3 (KIAA0056) 01751-L01299 11-33360 (12 Mb from telomere)
395 12q ZNF10 02687-L02154 12-13224 (02 Mb from telomere)
402 13q F7 01753-L01297 13-11282 (13 Mb from telomere)
411 plusmn 14q MTA1 02778-L02201 14-10500 (13 Mb from telomere)
418 plusmn 15q ALDH1A3 01755-L01295 15-09926 (10 Mb from telomere)
426 16q GAS8 (GAS11) 03201-L02669 16-08863 (02 Mb from telomere)
434 17q TBCD 01757-L01293 17-07845 (05 Mb from telomere)
441 18q RBFA (C18orf22) 01758-L01292 18-07590 (02 Mb from telomere)
450 plusmn 19q CHMP2A (BC-2) 09143-L10626 19-06375 (09 Mb from telomere)
458 plusmn 20q OPRL1 02688-L02884 20-06219 (02 Mb from telomere)
466 21q PRMT2 (HMT1) 02586-L02059 21-04689 (01 Mb from telomere)
475 22q RABL2B 01762-L08761 22-04955 (01 Mb from telomere)
483 XqYq
(PAR2) VAMP7 (SYBL1) 01763-L02150
XY-15478 (PAR2 01 Mb from
telomere)
46
43 Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification (MLPA)
A anaacutelise pela teacutecnica de MLPA foi realizada no Laboratoacuterio de Geneacutetica
Molecular do Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais da Universidade de Satildeo
Paulo ndash Bauru que conta com a infraestrutura e os equipamentos necessaacuterios conforme
protocolo original descrito por Schouten et al (2002)
I) Desnaturaccedilatildeo do DNA e hibridaccedilatildeo das sondas As amostras de DNA foram
diluiacutedas (para ser obtida uma concentraccedilatildeo de 50 a 200 ng de DNA) em 5 mL de TE (tris-HCl
+ EDTA) Os DNAs diluiacutedos foram submetidos a uma temperatura de 95degC por cinco
minutos e em seguida a 25degC antes de serem retirados do termociclador Apoacutes a
desnaturaccedilatildeo foram acrescentados 15 microL do SALSA Probemix e 15 microL do MLPA buffer em
cada tubo O mix foi incubado a 95degC por um minuto e em seguida permaneceu a 60degC por 16
horas
II) Reaccedilatildeo de ligaccedilatildeo No termociclador a uma temperatura de 54degC foram
adicionados 32 microL de mix ligase-65 agraves amostras que foram incubadas a 54degC por 15 minutos
e em seguida a 98degC por cinco minutos
III) Reaccedilatildeo em Cadeia da Polimerase (PCR) Em um novo tubo foram
adicionados 4 microL de SALSA PCR buffer 26 microL de aacutegua esteacuteril e 10 microL do produto da reaccedilatildeo
de ligaccedilatildeo A uma temperatura de 60degC foi adicionada a enzima (Polymerase mix) e
imediatamente iniciou-se a reaccedilatildeo de PCR nas seguintes condiccedilotildees 35 ciclos da sequecircncia -
30 segundos a 95degC 30 segundos a 60degC 60 segundos a 72degC E ao final dos ciclos 20
minutos a 72degC
IV) Separaccedilatildeo dos produtos amplificados Em uma placa de sequenciamento
foram adicionados de 06 a 10 microL do produto da PCR 025 mL de ET-550R (sizer) e 7 microL de
Tween-20 01 A leitura dos produtos amplificados foi feita em sequenciador automaacutetico
ABI 3500 Genetic Analyzer (Applied Biosystems)
47
V) Visualizaccedilatildeo e anaacutelise dos resultados A visualizaccedilatildeo e anaacutelise dos resultados
foi realizada com o software SoftGenetics GeneMarker
V220 (SoftGenetics LLC) com base
em planilhas fornecidas on line no site lt httpwwwsoftgeneticscom gt Este software
permite a visualizaccedilatildeo normalizaccedilatildeo e comparaccedilatildeo de perfis de eletroforese baseados em um
tamanho padratildeo e potecircncia do sinal emitido (BENDAVID et al 2007)
Diversos estudos jaacute demonstraram a capacidade de detecccedilatildeo da metodologia de
MLPA (SCHOUTEN et al 2002 KOOLEN et al 2004 ROOMS et al 2004) Aleacutem disso
satildeo escassos na literatura atual dados que correlacionem alteraccedilotildees em regiotildees
subtelomeacutericas e o aparecimento de HPE justificando-se assim a escolha desta metodologia
para a execuccedilatildeo deste trabalho
A teacutecnica de MLPA caracteriza-se por ser uma anaacutelise comparativa Assim as
amostras em estudo foram analisadas concomitantemente entre si Utilizou-se tambeacutem um
controle negativo (reaccedilatildeo sem amostra de DNA) para garantir a ausecircncia de contaminaccedilatildeo
assegurando-se assim a qualidade da teacutecnica Alteraccedilotildees esperadas como resultados de
anaacutelises de MLPA satildeo de dois tipos duplicaccedilotildees quando os picos referentes agrave sonda
apresentam um valor entre uma vez ndash para alteraccedilotildees heterozigotas ndash ou duas vezes o seu
tamanho para alteraccedilotildees homozigotas deleccedilotildees quando os picos apresentam a metade do
valor do pico de referecircncia ndash para alteraccedilotildees heterozigotas ndash ou natildeo apresentam sinal no caso
de alteraccedilotildees homozigotas
As planilhas on line consistem em graacuteficos com picos correspondentes a cada uma
das sondas que constituem o kit SALSA MLPA probemix P036-E1 Human-telomere-3 (MRC
Holland
) e com duas curvas uma curva controle e a curva de interesse correspondente ao
paciente a ser estudado Os resultados obtidos com esse tipo de anaacutelise permitem verificar se
o paciente eacute portador ou natildeo de alguma alteraccedilatildeo nas regiotildees contempladas pelas sondas do
kit a ser utilizado Se alteraccedilotildees forem detectadas uma maior precisatildeo no direcionamento em
48
anaacutelises subsequentes pode ser alcanccedilada a fim de se determinar a alteraccedilatildeo em si e suas
possiacuteveis consequecircncias
49
5 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
A HPE uma anomalia estrutural que acontece durante o desenvolvimento do
ceacuterebro anterior e da linha meacutedia da face eacute a malformaccedilatildeo mais comum que acomete seres
humanos Com etiologia complexa e heterogecircnea acredita-se que a presenccedila de muacuteltiplos
fatores incidindo sobre o aparecimento da doenccedila seja a responsaacutevel pelo amplo espectro
fenotiacutepico observado que varia desde olho ciclope e proboacutescide ateacute a presenccedila de apenas um
incisivo central com ou sem acometimento do SNC (MING amp MUENKE 1998 RICHIERI-
COSTA amp RIBEIRO 2006 ab BENDAVID et al 2010 SOLOMON et al 2010)
As primeiras alteraccedilotildees citogeneacuteticas encontradas em HPE foram a trissomia do
13 (Siacutendrome de Patau) trissomia 18 (Siacutendrome de Edwards) aleacutem de triploidias
(NORMAN 1995 ROESSLER amp MUENKE 1998 SWATEK et al 2013) A partir de
entatildeo muitos loci e genes candidatos vecircm sendo estudados Ateacute o momento satildeo quatro os
principais genes associados agrave doenccedila SHH ZIC2 SIX3 e TGIF os quais satildeo responsaacuteveis por
aproximadamente 25 dos casos (BELLONI et al 1996 BROWN et al 1998 WALLIS et
al 1999 GRIPP et al 2000 BROWN et al 2001 BENDAVID et al 2010) Assim
aproximadamente 75 dos casos de HPE continuam sem um diagnoacutestico geneacutetico definido
Dessa forma a busca por meacutetodos alternativos de anaacutelises de regiotildees cromossocircmicas pode ser
fundamental para a determinaccedilatildeo de sua etiologia ou ateacute mesmo parte dela Portanto uma
opccedilatildeo alternativa foi a anaacutelise de regiotildees subtelomeacutericas pela teacutecnica de MLPA proposta por
este trabalho
50
51 Caracteriacutesticas da amostra estudada
Fizeram parte deste estudo 25 indiviacuteduos com idades entre dois e 43 anos sendo
que a idade meacutedia entre estes foi de 159 anos plusmn 1116 A razatildeo sexual foi de 17 indiviacuteduos do
gecircnero feminino (68) e oito do gecircnero masculino
Dentre os 25 indiviacuteduos estudados o tipo de HPE diagnosticado natildeo foi um fator
de inclusatildeo ou exclusatildeo e sendo assim a amostra se apresentou heterogecircnea 21 indiviacuteduos
(84) eram portadores da microforma da doenccedila tambeacutem chamada de HPE-like apenas dois
indiviacuteduos (8) apresentaram a forma lobar da doenccedila e outros dois indiviacuteduos (8)
apresentaram a forma semilobar como pode ser observado no Graacutefico 1
Graacutefico 1 Grupo amostral e suas formas cliacutenicas de HPE
Algumas caracteriacutesticas foram observadas em todos os indiviacuteduos como
microcefalia hipotelorismo ocular e fissura de laacutebiopalato Todos os pacientes que
apresentaram a forma lobar e semilobar da doenccedila apresentaram algum comprometimento do
SNC contabilizando 16 da amostra total
0
5
10
15
20
25
Lobar Semilobar HPE-like
21
22
51
A caracteriacutestica de nariz achatado foi observada em 21 pacientes (84 da
amostra) sendo que 17 pacientes (68) eram portadores da microforma dois portadores da
forma lobar (8) e outros dois da forma semilobar (8)
A presenccedila de um incisivo central maxilar uacutenico foi observada em 6 indiviacuteduos
(24 da amostra) os quais apresentavam a microforma de HPE
Ponte nasal baixa foi observada em 16 pacientes caracterizando 64 da amostra
Destes 12 pacientes (48) apresentavam a microforma da doenccedila dois (8) exibiam a forma
semilobar e outros dois (8) a forma lobar
Quanto agraves fissuras de laacutebio e palato os grupos apresentaram grande
heterogeneidade nos tipos analisados Neste trabalho os tipos de fissura somente seratildeo
citados
Nos pacientes com a microforma da doenccedila cinco apresentaram fissuras do tipo
transforame incisivo unilateral esquerda totalizando 20 do total da amostra enquanto
outros cinco (20) apresentaram fissura transforame incisivo unilateral direita Cinco (20)
pacientes foram diagnosticados com fissura transforame incisivo bilateral Apenas um
indiviacuteduo (4) apresentou fissura transforame incisivo mediana outro indiviacuteduo (4)
apresentou fissura preacute-forame incisivo unilateral esquerda completa Trecircs pacientes
apresentaram fissura poacutes-forame incisivo incompleta (12) e apenas um caso (4) de fissura
transforame incisivo bilateral incompleta foi observado
Pacientes com a forma lobar de HPE apresentaram fissuras transforame incisivo
(4) sendo uma unilateral esquerda e outra da forma mediana (4)
Indiviacuteduos acometidos com a forma semilobar da doenccedila apresentaram um
fissura preacute-forame incisivo mediana completa (4) e outro fissura transforame incisivo
bilateral (4)
52
A Tabela 3 traz a caracterizaccedilatildeo dos 25 pacientes contidos no grupo amostral
relacionando seus achados cliacutenicos com o tipo especiacutefico de HPE diagnosticado pela divisatildeo
de Sindromologia do HRAC-USP
53
Tabela 3 Caracterizaccedilatildeo da casuiacutestica estudada
Paciente Sexo Idade
(anos)
Classificaccedilatildeo
da HPE Hipotelorismo Microcefalia
Nariz
achatado
Fissura
laacutebio
eou
palato
Tipo de
Fissura
apresentada
Comprometimento
do SNC
Incisivo
central
uacutenico
Ponte
nasal
baixa
1 F 16 MF + + + +
FTFI Unilateral
Esquerda - - +
2 F 26 MF + + + + FTFI Mediana - + -
3 F 23 MF + + - + FTFI Bilateral - - +
4 F 13 MF + + + +
FTFI Unilateral
Direita - - -
5 F 24 MF + + + + FPoacutesFI
Incompleta - + +
6 F 22 MF + + + +
FTFI Unilateral
Esquerda - - -
7 M 13 MF + + - + FTFI Bilateral
Incompleta - + -
8 F 9 MF + + + + FTFI Bilateral - - +
9 F 30 MF + + + + FTFI Bilateral - - +
10 F 13 MF + + + + FTFI Bilateral - + -
11 F 4 L + + + +
FTFI Unilateral
Esquerda + - +
12 M 8 L + + + + FTFI Mediana + - +
13 F 20 MF + + + +
FTFI Unilateral
Esquerda - - +
14 F 3 SL + + + +
FPreacuteFI Mediana
Completa
+ - +
54
Paciente Sexo Idade
(anos)
Classificaccedilatildeo
da HPE Hipotelorismo Microcefalia
Nariz
achatado
Fissura
laacutebio
eou
palato
Tipo de
Fissura
apresentada
Comprometimento
do SNC
Incisivo
central
uacutenico
Ponte
nasal
baixa
15 M 5 MF + + + +
FTFI Unilateral
Esquerda - + -
16 M 19 MF + + - +
FTFI Unilateral
Direita - - +
17 F 21 MF + + + +
FTFI Unilateral
Direita - - -
18 M 14 MF + + + +
FTFI Unilateral
Direita - + +
19 F 41 MF + + + + FPoacutesFI
Incompleta - - -
20 F 2 SL + + + + FTI Bilateral + - +
21 M 2 MF + + + + FTFI Bilateral - - -
22 M 43 MF + + + +
FTFI Unilateral
Direita - - +
23 M 13 MF + + + +
FTFI Unilateral
Esquerda - - +
24 F 6 MF + + + + FPoacutesFI
Incompleta - - +
25 F 8 MF + + - +
FPreacuteFI Unilateral
Esquerda
Completa
- - +
F (feminino) M (masculino) + = presenccedila de sinal cliacutenico - = ausecircncia de sinal cliacutenico
L HPE Lobar SL HPE Semilobar MF HPE-like (Microforma de HPE)
FTFI Fissura Transforame Incisivo FPreacuteFI Fissura Preacute-forame Incisivo FPoacutesFI Fissura Poacutes-forame
55
De forma ilustrativa o Graacutefico 2 traz os dados contidos na Tabela 3 referentes agrave
casuiacutestica deste trabalho
Graacutefico 2 Caracteriacutesticas fenotiacutepicas da amostra estudada
Como pode ser observado relacionando as caracteriacutesticas faciais de cada um dos
pacientes com a forma de HPE presente eacute possiacutevel corroborar dados descritos anteriormente
na literatura Em 1964 DeMeyer propocircs que ldquoA face prevecirc o ceacuterebrordquo Este relata que apoacutes
revisar 75 casos de HPE na literatura e analisar clinicamente 14 pacientes natildeo foi encontrada
nenhuma exceccedilatildeo para a regra de que os padrotildees de anomalias faciais predizem o ceacuterebro
holoprosencefaacutelico
Achados cliacutenicos de nossa amostra confirmam o proposto Neste estudo
observou-se que os quatro indiviacuteduos da amostra diagnosticados com formas mais graves de
22
22
2
0 2
2 2 2 22
0 2
21 21
17
21
0
6
12
Lobar
Semilobar
Microforma (HPE-like)
56
HPE lobar e semilobar apresentaram aleacutem de muitas caracteriacutesticas faciais o
comprometimento do SNC evidenciando sua maior gravidade Na amostra estudada em
indiviacuteduos com a microforma natildeo foi observado comprometimento do SNC Em
contrapartida apresentaram um incisivo central maxilar uacutenico (285 da amostra com a
microforma da doenccedila) caracteriacutestica frequentemente indicativa ou associada a uma
manifestaccedilatildeo menor da HPE
A microforma de HPE tem sido descrita como uma forma leve da doenccedila em que
as principais caracteriacutesticas fenotiacutepicas estatildeo relacionadas com hipoplasia ou aplasia da
espinha nasal anterior diminuiccedilatildeo ou ausecircncia do acircngulo frontonasal hipotelorismo
hipoplasia da preacute-maxila e do nariz asa e ponta nasais achatadas filtro pouco desenvolvido
incisivo central maxilar uacutenico e fissura de laacutebiopalato geralmente natildeo relacionadas a
comprometimentos do SNC O fenoacutetipo de microforma da doenccedila geralmente determina um
bom prognoacutestico para os pacientes (RICHIERI-COSTA amp RIBEIRO 2010)
Cohen (2001) defendeu que a presenccedila de um uacutenico incisivo central como
caracteriacutestica fenotiacutepica no indiviacuteduo natildeo deve ser diminuiacuteda ou desconsiderada jaacute que em
famiacutelias onde existe um indiviacuteduo gravemente afetado muitas vezes um dos pais ou ateacute
mesmo outros parentes proacuteximos podem apresentar como uacutenica manifestaccedilatildeo a presenccedila de
um uacutenico incisivo central evidenciando desenvolvimento mental normal e sobretudo um
potencial normal de sobrevida Assim sendo a investigaccedilatildeo e detecccedilatildeo de anomalias em
carioacutetipos ou mesmo a niacutevel molecular nestes indiviacuteduos reforccedila a necessidade do
aconselhamento geneacutetico pois se deve considerar a chance de descendentes serem acometidos
por formas mais graves da doenccedila
57
52 Anaacutelise das regiotildees subtelomeacutericas pela teacutecnica de MLPA
Neste trabalho apoacutes a anaacutelise pela teacutecnica de MLPA das 25 amostras de DNA de
indiviacuteduos com diagnoacutestico cliacutenico de HPE observou-se que nenhuma destas apresentou
alteraccedilotildees geneacuteticas nas regiotildees subtelomeacutericas de interesse contempladas pelo kit SALSA
MLPA P036 Human-telomere-3 A Figura 7 mostra histogramas de quatro indiviacuteduos
escolhidos aleatoriamente como exemplo da interpretaccedilatildeo dos dados gerados pelo software
GeneMarkerreg Nestes histogramas quando algum gene encontra-se alterado os pontos verdes
ultrapassam a aacuterea delimitada para cima se forem encontradas duplicaccedilotildees e para baixo se
forem observadas deleccedilotildees Salienta-se que nos casos apresentados natildeo foram encontradas
alteraccedilotildees nos picos entre pacientes e o padratildeo de referecircncia
Figura 7 Perfil normal de anaacutelise das sondas escolhidas ao acaso em quatro pacientes no
painel de anaacutelise de fragmentos do software GeneMarker Os pontos verdes dentro das linhas
demarcadas correspondem agraves sondas com padratildeo normal ou seja sem alteraccedilotildees geneacuteticas nas regiotildees
subtelomeacutericas analisadas
As regiotildees subtelomeacutericas satildeo reconhecidamente importantes uma vez que atuam
na garantia da replicaccedilatildeo completa do genoma na estabilidade dos cromossomos e no
58
envelhecimento e longevidade celular (KNIGHT amp FLINT 2000) Entretanto satildeo regiotildees de
alta instabilidade genocircmica onde ocorrem com frequecircncia interaccedilotildees intercromossocircmicas
(DrsquoANGELO 2009)
Ledbetter em 1992 foi pioneiro ao especular uma relaccedilatildeo entre rearranjos
subtelomeacutericos submicroscoacutepicos e malformaccedilotildees congecircnitas muacuteltiplas aleacutem da deficiecircncia
intelectual A arquitetura genocircmica complexa nas regiotildees subtelomeacutericas associada ao alto
iacutendice de recombinaccedilatildeo meioacutetica destes loci e agrave grande concentraccedilatildeo gecircnica nas bandas
cromossocircmicas mais distais poderiam levar a rearranjos patogecircnicos (LEDBETTER 1992
DrsquoANGELO 2009)
Em 1995 Flint et al demonstraram a contribuiccedilatildeo destes rearranjos
subtelomeacutericos criacuteticos na etiologia da deficiecircncia intelectual de forma que aproximadamente
25 dos casos foram relacionados como sendo decorrentes destes
Depois desta constataccedilatildeo inuacutemeros trabalhos descritos na literatura vecircm
demonstrando forte associaccedilatildeo entre alteraccedilotildees no desenvolvimento do SNC e rearranjos em
regiotildees subtelomeacutericas Abaixo seratildeo discutidos alguns destes estudos que incluem
deficiecircncia intelectual e ADNPM
Koolen et al (2004) analisaram 210 pacientes com diagnoacutestico de deficiecircncia
intelectual idiopaacutetica empregando o SALSA P036 Human Telomere Kit mesmo kit utilizado
no presente estudo Este foi delineado para realizaccedilatildeo de um screening de regiotildees
subtelomeacutericas na busca por alteraccedilotildees cromossocircmicas que poderiam estar relacionadas com
o aparecimento da deficiecircncia intelectual nos pacientes estudados Dos 210 pacientes
analisados 14 pacientes (67) apresentaram anormalidades subtelomeacutericas 10 deleccedilotildees e
quatro duplicaccedilotildees Aberraccedilotildees submicroscoacutepicas clinicamente relevantes foram identificadas
em nove pacientes (43) sete alteraccedilotildees de novo (cinco deleccedilotildees e duas duplicaccedilotildees) e duas
duplicaccedilotildees herdadas de pais fenotipicamente afetados como seus filhos Nos grupos de
59
pacientes com deficiecircncia intelectual leve moderada e grave anomalias relevantes
aconteceram em 63 51 e 17 dos casos respectivamente Curiosamente um indiviacuteduo
com deleccedilatildeo em 12qter aleacutem da deficiecircncia intelectual idiopaacutetica foi diagnosticado tambeacutem
com HPE semilobar atraveacutes de ressonacircncia magneacutetica com fusatildeo dos loacutebulos frontais e
agenesia do corpo caloso Os autores confirmam a confiabilidade do meacutetodo de MLPA para a
detecccedilatildeo de rearranjos subtelomeacutericos No caso de deficiecircncia intelectual estes defendem que
a triagem atraveacutes desta metodologia deve ser oferecida a todos os pacientes apesar de uma
preacute-seleccedilatildeo cliacutenica aumentar a porcentagem das anomalias detectadas Para a correta exclusatildeo
de polimorfismos os autores orientam que a interpretaccedilatildeo dos resultados deve sempre incluir
testes nos pais dos indiviacuteduos estudados aleacutem da comparaccedilatildeo de caracteriacutesticas cliacutenicas
destes pacientes com as de pacientes previamente relatados contendo rearranjos
subtelomeacutericos Aleacutem disso defendem que o meacutetodo de MLPA detecta duplicaccedilotildees
subtelomeacutericas puras que podem facilmente deixar de serem detectadas pelas anaacutelises de
rotina como FISH (KOOLEN et al 2004)
Bendavid et al propuseram em 2007 um estudo de regiotildees subtelomeacutericas
atraveacutes da utilizaccedilatildeo da teacutecnica de MLPA visando a identificaccedilatildeo ou mesmo o refinamento de
loci cromossocircmicos que poderiam conter novos genes candidatos para HPE Com a
publicaccedilatildeo de Koolen et al em 2004 descrita acima ficou claro que as regiotildees
subtelomeacutericas demonstravam ser de grande importacircncia para desordens no desenvolvimento
como a deficiecircncia intelectual Consequentemente Bendavid et al supuseram que um
screening subtelomeacuterico em amostras de pacientes com diagnoacutestico de HPE com carioacutetipos
normais poderia identificar microrrearranjos nos oito loci descritos previamente (HPE1 ndash
21q223 HPE6 ndash 3p24-pter HPE7 ndash 13q12-q14 HPE8 ndash 14q13 HPE9 ndash 20p13 HPE10 ndash
1q42-qter HPE11 ndash 5pter e HPE12 ndash 6q26-qter) ou mesmo em outras regiotildees
subtelomeacutericas De fato dos 181 pacientes analisados pelo grupo de pesquisa oito
60
apresentaram anormalidades subtelomeacutericas caracterizando 44 da amostra analisada A
amostra envolveu fetos e nascidos vivos com diagnoacutesticos de HPE nas formas claacutessica e
microforma sem alteraccedilotildees de carioacutetipo Interessantemente neste trabalho novos loci
subtelomeacutericos foram encontrados (1p 5q 8p 17q 18q 22q e Xq) ressaltando a importacircncia
de sua anaacutelise (BENDAVID et al 2007)
Recentemente pesquisadores indianos publicaram um estudo em que foi analisada
a utilidade cliacutenica da teacutecnica de MLPA na identificaccedilatildeo da etiologia da deficiecircncia intelectual
idiopaacutetica No estudo Boggula et al (2014) utilizaram diferentes kits de MLPA na busca por
explicaccedilotildees etioloacutegicas P070 e P036 para anaacutelise de regiotildees subtelomeacutericas P245-A2 para
microdeleccedilotildees e microduplicaccedilotildees comuns e P106 para cromossomos X Dentre os 203
indiviacuteduos analisados 19 (935) apresentaram alteraccedilotildees subtelomeacutericas incluindo deleccedilotildees
de 1p3633 4p 5p 9p regiotildees telomeacutericas 13q e duplicaccedilotildees em 9pter Estes defendem que
os kits utilizados apresentam bom rendimento e diagnoacutestico e apesar da MLPA natildeo poder
analisar todo o genoma ndash como teacutecnicas de microarranjos ndash devido sua facilidade de
execuccedilatildeo e sendo menos onerosa eacute uma importante ferramenta para avaliaccedilatildeo de casos de
deficiecircncia intelectual (BOGGULA et al 2014)
Com relaccedilatildeo aos resultados encontrados no presente trabalho um importante
aspecto a ser evidenciado eacute o fato de o grupo amostral ser pequeno demonstrando ser um
fator limitante para o estudo atraveacutes de teste binomial (p=028) Dessa forma
presumivelmente esperou-se que fosse encontrada pouca ou nenhuma alteraccedilatildeo
subtelomeacuterica No estudo de Bendavid et al (2007) supracitado foi necessaacuteria uma amostra
composta por 181 indiviacuteduos para que fossem encontradas 8 alteraccedilotildees subtelomeacutericas
possivelmente relacionadas ao fenoacutetipo descrito
Os resultados apresentados neste trabalho natildeo revelaram alteraccedilotildees geneacuteticas nas
regiotildees subtelomeacutericas de interesse como deleccedilotildees eou duplicaccedilotildees muito provavelmente
61
devido ao pequeno universo amostral (25 indiviacuteduos) Ressalta-se que os mesmos jaacute foram
analisados por meio de outras metodologias como sequenciamento por Sanger e MLPA de
regiotildees natildeo subtelomeacutericas (kit P187) reforccedilando ainda mais que a origem da HPE eacute
determinada por muacuteltiplos fatores
O fato dos pacientes da amostra apresentarem fenoacutetipo correspondente agrave HPE
mas sem alteraccedilotildees nos genes jaacute descritos sugere a existecircncia de fatores etioloacutegicos
adicionais como geneacuteticos ou ambientais no surgimento desta patologia O presente estudo
foi realizado com pacientes brasileiros oriundos das mais diversas regiotildees do paiacutes jaacute que o
HRAC-USP eacute um centro de referecircncia nacional no tratamento de anomalias craniofaciais
Portanto em nossa amostra haacute uma grande heterogeneidade eacutetnica implicada Assim
alteraccedilotildees gecircnicas podem estar contidas em outras regiotildees cromossocircmicas importantes que
possam contribuir para o aparecimento da doenccedila mas ainda desconhecidas para a patogecircnese
da HPE De fato Ribeiro et al (2012) encontraram alteraccedilotildees polimoacuterficas como expansatildeo
de histidina em uma coorte brasileira de HPE demonstrando consideraacutevel diferenccedila na
frequecircncia aleacutelica entre diferentes grupos eacutetnicos provavelmente resultado da miscigenaccedilatildeo
No que tange a exposiccedilatildeo a fatores ambientais eacute sabido que diversas situaccedilotildees
maternas como diabetes gestacional alcoolismo e exposiccedilatildeo a patoacutegenos satildeo causas do
aparecimento de HPE (SWATEK 2013) Aleacutem disso haacutebitos e estilos de vida maternos
tambeacutem devem ser levados em consideraccedilatildeo jaacute que estes tambeacutem podem resultar em
alteraccedilotildees cromossocircmicas no feto culminando no aparecimento da doenccedila Dentre estes tem
sido demonstrado que o uso materno de anticonvulsivantes presenccedila de diabetes mellitus
insulino-dependente a realizaccedilatildeo de dietas restritivas com aporte caloacuterico reduzido visando
perda de peso aleacutem de situaccedilotildees de pobreza e consumo excessivo de aacutelcool durante a
gestaccedilatildeo satildeo fatores predisponentes ao surgimento do fenoacutetipo de HPE (CROEN et al 1996
COHEN 2006)
62
Devido ao fato da literatura conter poucos relatos acerca do uso da teacutecnica de
MLPA em HPE e sobretudo de alteraccedilotildees subtelomeacutericas relacionadas ao aparecimento da
doenccedila o presente trabalho contribui no sentido de demonstrar que microarranjo
subtelomeacuterico natildeo eacute um fator comum na etiologia da HPE Evidentemente haacute de ser
considerado o pequeno tamanho da amostra que demonstrou ser um fator limitante De
qualquer forma era esperada pelo menos uma alteraccedilatildeo subtelomeacuterica se levarmos em
consideraccedilatildeo uma meacutedia de 5 de alteraccedilotildees encontradas nos trabalhos analisados Outro
fator a ser observado eacute o fenoacutetipo preponderante da amostra constituiacutedo pela microforma da
HPE em 84 dos casos Apesar da dificuldade em se estabelecer correlaccedilatildeo entre genoacutetipo e
fenoacutetipo na HPE eacute possiacutevel que os microarranjos subtelomeacutericos estejam mais associados aos
fenoacutetipos claacutessicos da HPE do que agraves microformas
Finalmente na medida em que forem descobertas outras alteraccedilotildees no genoma
juntamente com fatores ambientais que possam tambeacutem estar associados ao fenoacutetipo da
doenccedila conforme sugerido pela hipoacutetese dos muacuteltiplos fatores seja possiacutevel a realizaccedilatildeo de
um diagnoacutestico diferencial que possa explicar o amplo espectro fenotiacutepico observado nesta
doenccedila aleacutem de oferecer aconselhamento geneacutetico adequado para os pacientes e familiares
63
6 CONCLUSOtildeES
Os resultados obtidos no presente estudo permitem concluir que
- O nuacutemero relativamente pequeno de pacientes analisados neste trabalho pode ter
impedido a observaccedilatildeo de alteraccedilotildees subtelomeacutericas em pacientes com diagnoacutestico de HPE
- Novos estudos com um maior nuacutemero de pacientes satildeo necessaacuterios para que as
conclusotildees sejam definitivas quanto agrave relaccedilatildeo entre regiotildees subtelomeacutericas e HPE
- Natildeo haacute ateacute o momento um criteacuterio uacutenico e adequado para a investigaccedilatildeo de
rotina da etiologia de HPE jaacute que esta envolve muacuteltiplos fatores geneacuteticos e ambientais
muitos destes ainda desconhecidos
- A teacutecnica de MLPA eacute um meacutetodo raacutepido sensiacutevel e relativamente de baixo custo
para nossa realidade Esta demonstrou confiabilidade oferecendo uma excelente alternativa
para a investigaccedilatildeo de microarranjos como deleccedilotildees e duplicaccedilotildees pois permitiu a anaacutelise
concomitante de muacuteltiplas regiotildees
- Devido ao fato de que nenhum microarranjo foi detectado nas regiotildees analisadas
natildeo eacute possiacutevel inferir a presenccedila de novos loci ou genes que pudessem ser associados agrave HPE
Perspectivas futuras para a elucidaccedilatildeo dos fatores etioloacutegicos envolvidos na
patogecircnese de HPE incluem a seleccedilatildeo de um conjunto de genes candidatos baseada em vias e
redes de sinalizaccedilatildeo em que poderaacute ser criado o ldquoholoprosencefalomardquo ou ldquoHPEomerdquo de
forma que atraveacutes do uso um chip contendo aproximadamente 800 genes seja realizada uma
nova estrateacutegia de mapeamento genocircmico o Next Generation Sequencing ou sequenciamento
de segunda geraccedilatildeo de forma a serem identificados novos genes associados agrave doenccedila
64
7 REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
AacuteVILA MS Rearranjos subtelomeacutericos em doentes com atraso mental idiopaacutetico Mestrado
Faculdade de Ciecircncias da Universidade de Lisboa ndash DQB 2009
BANO S CHAUDHARY V YADAV S Congenital malformations of the brain
Neuroimaging Clinical Applications 2012 Disponiacutevel em
lthttpcdnintechopencompdfs31404InTech-Congenital_malformation_of_the_brainpdfgt
BELLONI E MUENKE M ROESSLER E et al Identification of Sonic hedgehog as a
candidate gene responsible for holoprosencephaly Nature Genetics
1996(14)353-56
BENDAVID C DUBOURG C GICQUEL I et al Molecular evaluation of foetuses with
holoprosencephaly shows high incidence of microdeletions in the HPE genes
Human Genetics 2006a 119(1-2)1ndash8
BENDAVID C DUBOURG C PASQUIER L et al MLPA screening reveals novel
subtelomeric rearrangements in holoprosencephaly Human Mutation 200728
(12)1189ndash1197
BENDAVID C DUPEacute V ROCHARD L GICQUAL I DUBOURG C DAVID V
Holoprosencephaly an update on cytogenetic abnormalities Am J Med Genet C
Semin Med Genet 2010154C(1)86-92
BENDAVID C HADDAD BR GRIFFIN A et al Multicolour FISH and quantitative PCR
can detect submicroscopic deletions in holoprosencephaly patients with a normal
karyotype Journal of Medical Genetics 2006b43(6)496ndash500
65
BENDAVID C ROCHARD L DUBOURG C SEGUIN J GICQUAL I PASQUIER L et al
Array-CGH analysis indicates a high prevalence of genomic rearrangements in
holoprosencephaly an update map of candidate loci Human Mutation
200930(8)1175-1182
BLASCO MA GASSER SM LINGNER J Telomeres and telomerase Genes amp
Development 1999 132353ndash2359
BOGGULA VR SHUKLA A DANDA S et al Clinical utility of multiplex ligation-
dependent probe amplification technique in identification of aetiology of
unexplained mental retardation a study in 203 Indian patients Indian J Med Res
2014139(1)66-75
BROWN J SARACOGLU K UHRIG S SPEICHER MR EILS R KEARNEY L
Subtelomeric chromosome rearrangements are detected using an innovative 12-
color FISH assay (M-TEL) Nature Medicine 20017(4)497ndash501
BROWN SA WARBURTON D BROWN LY et al Holoprosencephaly due to mutations in
ZIC2 a homologue of Drosophila odd-paired Nature Genetics 199820(2)180-
183
CARPENTER D STONE DM BRUSH J RYAN A ARMANINI M FRANTZ G
ROSENTHAL A DE SAUVAGE FJ Characterization of two patched receptors for
the vertebrate hedgehog protein family Proc Natl Acad Sci USA 199895(23)
13630-4
CHAI Y JIANG X BRINGAS P et al Fate of the mammalian cranial neural crest during
tooth and mandibular morphogenesis Development 2000127(8)1671-9
66
CHIANG C LITINGTUNG Y LEE E et al Cyclopia and defective axial patterning in mice
lacking sonic hedgehog gene function Nature 1996383407-413
COHEN MMJR Holoprosencephaly clinical anatomic and molecular dimensions Birth
Defects Research (Part A) 200676658-673
COHEN MMJR Perspectives on holoprosencephaly Part I Epidemiology genetics and
syndromology Teratology 198940211-235
COHEN MMJR Problems in the Definition of Holoprosencephaly Am J of Medical
Genetics 2001103183-187
COHEN MMJR The Child with Multiple Birth Defects 2nd
Edition Oxford Monographs
on Medical Genetics New York ndash Oxford Oxford University Press 199731
COHEN MMJR The hedgehog signaling network Am J Med Genet A 123A5-28 Review
Erratum in Am J Med Genet 2003124A 439-40
CORDERO DR BRUGMANN S CHU Y BAJPAI R JAME M HELMS JA Cranial neural
crest cells on the move their roles in craniofacial development Am J Med Genet
A 2011155A(2)270-9
CROEN LA SHAW GM LAMMER EJ Holoprosencephaly epidemiologic and clinical
characteristics of a California population American Journal of Medical Genetics
199664465-472
DAKUBO GD WANG YP MAZEROLLE C CAMPSALL K MCMAHON AP
WALLACE VA Retinal ganglion cell-derived sonic hedgehog signaling is required
for optic disc and stalk neuroepithelial cell development Development
20031302967-80
67
DrsquoANGELO CS Pesquisa dos mecanismos de rearranjos cromossocircmicos subtelomeacutericos na
monossomia 1p36 expansatildeo do espectro da variabilidade fenotiacutepica e
comportamental diagnoacutesticos diferenciais e caracterizaccedilatildeo de uma regiatildeo criacutetica
para a obesidade Tese de doutorado ndash Instituto de Biociecircncias da Universidade de
Satildeo Paulo ndash Departamento de Geneacutetica e Biologia Evolutiva
DEMEYER W ZEMAN W PALMER CG The face predicts the brain Diagnostic
significance of median facial anomalies for holoprosencephaly (arhinencephaly)
Pediatrics 196434256-263
DUBOURG C Holoprosencephaly Orphanet Journal of Rare Diseases 200728
FEUERBACH F GALY V TRELLES-STICKEN E et al Nuclear architecture and spatial
positioning help establish transcriptional states of telomeres in yeast Nature Cell
Biology 20024214ndash221
FLINT J KNIGHT S The use of telomere probes to investigate submicroscopic
rearrangements associated with mental retardation Current Opinion in Genetics
amp Development 200313310-316
GeneMANIAorg Donnelly Centre for Cellular and Biomolecular Research University of
Toronto 2014 Disponiacutevel em lt httpgenemaniaorg gt
GOODRICH LV MILENKOVIC L HIGGINS KM SCOTT MP Altered neural cell fates
and medulloblastoma in mouse patched mutants Science 1997277(5329)1109-
13
GOODRICH LV SCOTT MP Hedgehog and patched in neural development and disease
Neuron 199821(6) 1243-57
68
GRINDLEY JC BELLSCI S PERKINS D et al Evidence for the involvement of the Gli
gene family in embryonic mouse lung development Dev Biol 1997188(2)337-48
GRIPP KW WOTTON D EDWARDS MC et al Mutations in TGIF cause
holoprosencephaly and link NODAL signalling to human neural axis
determination Nature Genetics 200025205-208
HEDLUNG G Congenital frontonasal masses developmental anatomy malformations and
MR imaging Pediatr Radiol 200636(7)647-662
HENNEKAM RC BIESECKER LG ALLANSON JE HALL JG OPITZ JM TEMPLE IK
CAREY JC Elements of Morphology General terms for congenital anomalies Am
J Med Genet Part A 2013161(A)2726-2733
HENNEKAM RCM CORMIER-DAIRE V HALL JG MEacuteHES K PATTON M
STEVENSON RE Elements of morphology Standard terminology for the nose
and philtrum Am J Med Genet A 2009149A(1)61-76
HOGERVORST FB NEDERLOF PM GILLE JJ et al Large genomic deletions and
duplications in the BRCA1 gene identified by a novel quantitative method Cancer
Research 200363(7)1449ndash53
JAVAD H AL-YARUBI S CHACHO AP et al Semilobar holoprosencephaly with
neurogenic hypernatraemia two new cases SQU Medical Journal
201313(3)463-66
JOHNSON CY RASMUSSEN SA Non-genetic risk factors for holoprosencephaly
American Journal of Medical Genetics Part C 201015473ndash85
69
JOHNSON RL SCOTT MP Hedgehog signaling New players and perplexities join the
pathway Curr Opin Genet Devel 19988450-456
KALDERON D Transducing the hedgehog signal Cell 2000103(3)371-4
KAMNASARAM D CHEN CP DEVRIENDT K MEHTA L COX DW Defining a
holoprosencephaly locus on human chromosome 14q13 and characterization of
potential candidate genes Genomics 200585608-621
KNIGHT SJL FLINT J Perfect endings a review of subtelomeric probes and their use in
clinical diagnosis Journal of Medical Genetics 200037401ndash409
KONIALIS C SAVOLA S KARAPANOU S MARKAKI A KARABELA M
POLYCHRONUPOULOU S et al Routine application of a novel MLPA-based
first-line screening test uncovers clinically relevant copy number aberrations in
haematological malignancies undetectable by conventional cytogenetics
Hematology 201419(4)217-24
KOOLEN DA NILLESEN WM VERSTEEG MHA et al Screening for subtelomeric
rearrangements in 210 patients with unexplained mental retardation using multiplex
ligation dependent probe amplification (MLPA) Journal of Medical Genetics
200441892ndash899
LAI K ROBERTSON MJ SCHAFFER DV The sonic hedgehog signaling system as a
bistable genetic switch Biophys J 2004862748-57
LEDBETTER DH Minireview Cryptic translocations and telomere integrity Am J Hum
Genet 199251451-456
70
LIPINSKI RJ SONG C SULIK KK EVERSON JL GIPP JJ YAN D BUSHMAN W
ROWLAND IJ Cleft lip and palate results from hedgehog sinaling antagonism in
the mouse phenotypic characterization and clinical implications Birth Defects
Res A Clin Mol Teratol 201088(4)232-240
LOWE LH BOOTH TN JOGLAR JM ROLLINS NK Midface anomalies in children
Radiographics 200020907-22
MARAZITA ML MOONEY MP Current concepts in the embryology and genetics of cleft
lip and cleft palate Clinics in Plastic Surgery 200431125-40
MARTI E BOVOLENTA P Sonic hedgehog in CNS development one signal multiple
outputs Trends Neuroscience 20022589-96
MARTINS MP Regiotildees subtelomeacutericas dos cromossomas os finais (quase) perfeitos
Programa de Mestrado em Epidemiologia Faculdade de Medicina da Universidade
do Porto 2010
MATSUNAGA E SHIOTA K Holoprosencephaly in human embryos epidemiologic studies
of 150 cases Teratology 197716261-72
MAZZOLA HK Congenital malformations in the frontonasal area their pathogenesis and
classification Clinics in Plastic Surgery 19763573-609
MCMAHON AP More surprises in the Hedgehog signaling pathway Cell 2000100(2)185-
8
MEDINA A PINtildeEROS L ARTEAGA C VELASCO H IZQUIERDO A GIRALDO A
ESPINOSA E Multiplex ligation-dependent probe amplification to subtelomeric
71
rearrangements in idiopathic intellectual disability in Colombia Pediatr Neurol
201450(3)250-4
MEFFORD HC TRASK BJ The complex structure and dynamic evolution of human
subtelomeres Nature Genetics 2002391-102
MERCIER S DUBOURG C GARCELON N CAMPILLO-GIMENEZ B GICQUEL L
BELLEQUIC M et al New findings for phenotype-genotype correlations in a large
European series of holoprosencephaly cases J Med Genet 201148(11)752-60
MERRITT L Understanding the embryology and genetics of cleft lip and palate Advances
in Neonatal Care 2005564-71
MING JE MUENKE M Holoprosencephaly from Homer to Hedgehog Clinical Genetics
199853155-163
MING JE MUENKE M Multiple hits during early embryonic development digenic diseases
and holoprosencephaly American Journal of Human Genetics 2002711017-
32
MOORE KL PERSAUD TVN Embriologia baacutesica Editora Guanabara Koogan 5ordf
ediccedilatildeo 2000
MOORE KL amp PERSAUD TVN Embriologia Cliacutenica 8a ed Rio de Janeiro Elsevier
2008
MRC-HOLLAND Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification (MLPAreg) Copy
number quantification amp methylation detection Disponiacutevel em ltwwwmlpacomgt
Acesso em 05 Set 2013
72
MUENKE M GURRIERI F BAY C YI DH COLLINS AL JOHNSON VP et al Linkage
of a human brain malformation familial holoprosencephaly to chromosome 7 and
evidence for genetic heterogeneity Proceedings of the National Academy of
Sciences U S A 1994918102-6
MUSTACCHI Z amp PERES S Geneacutetica baseada em evidecircncias siacutendromes e heranccedilas Satildeo
Paulo CID Editora LTDA 2000
NANNI L MING JE BOCIAN M et al The mutational spectrum of the sonic hedgehog gene
in Holoprosencephaly SHH mutations cause a significant proportion of autosomal
dominant holoprosencephaly Hum Mol Genetics 19998(13)2479-2488
NORMAN M Congenital malformations of the brain pathological embryological clinical
radiological and genetic aspects Oxford University Press 1995187-221
PALOMARES M DELICADO A LAPUNZINA P et al MLPA vs multiprobe FISH
comparison of two methods for the screening of subtelomeric rearrangements in 50
patients with idiopathic mental retardation Clin Genet 200669228-233
PAN A CHANG L NGUYEN A JAMES AW A review of hedgehog signaling in cranial
bone development Front Physiol 20134(61)
PETEK E KROISEL PM WAGNER K Isolation of a 370 kb YAC fragment spanning a
translocation breakpoint at 3p141 associated with holoprosencephaly Clin Genet
199854406-12
RIBEIRO LA ROESSLER E HU P PINEDA-ALVAREZ et al Comparison of mutation
findings in ZIC2 between microform and classical holoprosencephaly in a Brazilian
cohort Birth Defects Research (part A) Clinical and Molecular Teratology
201294(11)912-917
73
RICCOMAGNO MM MARTINU L MULHEISEN M WU DK EPSTEIN DJ
Specification of the mammalian cochlea is dependent on Sonic hedgehog Genes
Dev 2002152365-78
RICHIERI-COSTA A RIBEIRO LA Phenotypic variability associated findings and the
changing phenotype in holoprosencephaly (HPE) due to SHH SIX3 and TGIF
mutations a short summary Am J Hum Genet 2005
RICHIERI-COSTA A RIBEIRO LA Holoprosencephaly-like phenotype Clinical and
genetics perspectives American Journal of Medical Genetics Part A
2006a1402587-2593
RICHIERI-COSTA A RIBEIRO LA PTCH mutations in four Brazilian patients with
holoprosencephaly and one with holoprosencephaly-like features and normal MRI
American Journal of Medical Genetics Part A 2006b1402584-2586
ROACH E DEMYER W CONNEALLY PM PALMER C MERRITT AD
Holoprosencephaly birth data genetic and demographic analyses of 30 families
Birth Defects Orig Artic Ser 197511294-313
ROESSLER E DU YZ MULLOR JL et al Loss-of-function mutations in the human GLI2
gene are associated with pituitary anomalies and holoprosencephaly-like features
Proc Natl Acad Sci USA 20031113424-9
ROESSLER E MUENKE M Holoprosencephaly A paradigm for the complex genetics of
brain development Journal Inheritance of Metabolism Diseases 199821481ndash
497
ROESSLER E MUENKE M Midline and laterality defects left and right meet in the middle
Bioessays 200123888-900
74
ROESSLER E MUENKE M The molecular genetics of holoprosencephaly American
Journal of Medical Genetics Part C 201015452ndash61
ROOMS L REYNIERS E VAN LUIJK R et al Subtelomeric deletions detected in patients
with idiopathic mental retardation using multiplex ligation-dependent probe
amplification (MLPA) Human Mutation 200423(1)17-21
RYAN KE CHIANG C Hedgehog secretion and signal transduction in vertebrates J Biol
Chem 2012287(22)17905-13
SACCONE S DE SARIO A DELLA VG BERNARDI G The highest gene concentrations
in the human genome are in telomeric bands of metaphase chromosomes Proc
Natl Acad Sci USA 1992894913-4917
SALES CBS Expressatildeo de componentes da via de sinalizaccedilatildeo Sonic hedgehog (HHIPTCH1
e SHH) e VEGF-A em carcinoma escamocelular associaccedilatildeo com imunomarcaccedilatildeo
de VEGF-A e microdensidade vascular Dissertaccedilatildeo (Mestrado) ndash Universidade
Federal da Bahia 2012
SANTIAGO G Holoprosencefalia Cliacutenica e Linguagem Dissertaccedilatildeo para a obtenccedilatildeo do
tiacutetulo de Mestre HRACUSP Bauru-SP 2006
SAVASTANO CP BERNARDI P SEUAacuteNEZ HN MOREIRA MA ORIOLI IM Rare nasal
cleft in a patient with holoprosencephaly due to a mutation in a ZIC2 gene Birth
Defects Res A Clin Mol Teratol 2014a100(4)300-6
SAVASTANO CP EL-JAICK KB COSTA-LIMA MA ABATH CM BIANCA S
CAVALCANTI DP et al Molecular analysis of holoprosencephaly in South
America Genet Mol Biol 2014b37250-62
75
SCHIMMENTI LA DE LA CRUZ J LEWIS RA KARKERA JD MANLIGAS GS
ROESSLER E MUENKE M Novel mutation in sonic hedgehog in non-syndromic
colobomatous microphthalmia Am J Med Genet A 200330215-21
SCHOUTEN JP McELGUNN CJ WAAIJER R ZWIJNENBURG D DIEPVENS F PALS
G Relative quantification of 40 nucleic acid sequences by multiplex ligation-
dependent probe amplification Nucleic Acids Research 200230(12)e57
SHAFFER LG BEJJANI BA TORCHIA B et al The identification of microdeletion
syndromes and other chromosome abnormalities cytogenetic methods of the past
new technologies for the future Am J Med Genet C Seminars in Medical
Genetics 2007145C(4)335-345
SLATER HR BRUNO DL REN H et al Rapid high throughput prenatal detection of
aneuploidy using a novel quantitative method (MLPA) J Med Genet 200340
907-12
SOLOMON BD MERCIER S VEacuteLEZ JI et al Analysis of genotype-phenotype correlations
in human holoprosencephaly Am J Med Genet C Semin Med Genet
2010154C(1)133-41
SOM PM NAIDICH TP Illustrated review of the embryology and development of the facial
region part 1 Early face and lateral nasal cavities AJNR Am J Neuroradiol
201334(12)2233-40
SOslashRENSEN KM ANDERSEN PS LARSEN LA SCHWARTZ M SCHOUTEN JP
NYGREN AO Multiplex ligation-dependent probe amplification technique for
copy number analysis on small amounts of DNA material Anal Chem
200880(23)9363-8
76
STASHINKO EE CLEGG NJ KAMMANN HA SWEET VT DELGADO MR HAHN JS
LEVEY EB A retrospective survey of perinatal risk factors of 104 living children
with holoprosencephaly Am J Med Genet A 2004128114-9
SWATEK J SZUMILO J BURDAN F Alobar holoprosencephaly with cyclopia ndash Autopsy-
based observations from one medical center Reprod Toxicol 20134180-5
WALLIS DE ROESSLER E HEHR U et al Mutations in the homeodomain of the human
SIX3 gene cause holoprosencephaly Nature Genetics 199922196-198
WETMORE C Sonic Hedgehog in normal and neoplastic proliferation insight gained from
human tumors and animals models Curr Opin Genet Dev 200313(1)34-42
77
Anexo 1
Parecer consubstanciado do Comitecirc de Eacutetica em Pesquisa do HRAC-USP relativo
agrave aprovaccedilatildeo do presente projeto de pesquisa intitulado lsquoAnaacutelise por MLPA das regiotildees
subtelomeacutericas de pacientes com Holoprosencefaliarsquo
78
79
80
81
82
Anexo 2
O ofiacutecio (Ndeg 2892006) apresentado a seguir eacute relativo agrave aprovaccedilatildeo do projeto ldquoAnaacutelise
mutacional dos genes SHH TGIF SIX3 ZIC2 PTCH e GLI2 nas anomalias craniofaciais e
alteraccedilotildees do desenvolvimento do sistema nervoso centralrdquo (Fapesp Proc Ndeg 0660973-9) pelo
SVAPEPE-CEP
83
Anexo 3
O ofiacutecio (Ndeg 1112011) apresentado a seguir eacute relativo agrave aprovaccedilatildeo do projeto ldquoAnaacutelise
geneacutetica em indiviacuteduos com Holoprosencefalia atraveacutes das teacutecnicas de MLPA e arrayCGHrdquo
84
Anexo 4
Termo de Consentimento Livre e Esclarecido elaborado para a pesquisa atual
TERMO DE CONSENTIMENTO LIVRE E ESCLARECIDO
TITULO DO ESTUDO ANAacuteLISE POR MLPA DAS REGIOtildeES
SUBTEMOLEacuteRICAS DE PACIENTES COM HOLOPROSENCEFALIA
NOME DO PESQUISADOR VIVIAN TRAGANTE DO Oacute
NOME DA RESPONSAacuteVEL DRA LUCILENE ARILHO RIBEIRO BICUDO
Pelo presente instrumento que atende agraves exigecircncias legais o Sr (a)
___________________________________________________________________________
portador da ceacutedula de identidade _______________________________ responsaacutevel pelo
paciente __________________________________________________________________
apoacutes leitura minuciosa deste documento devidamente explicado pelos profissionais em seus
miacutenimos detalhes ciente dos serviccedilos e procedimentos aos quais seraacute submetido natildeo restando
quaisquer duacutevidas a respeito do lido e explicado firma seu CONSENTIMENTO LIVRE E
ESCLARECIDO concordando em participar da pesquisa Anaacutelise por MLPA das regiotildees
subtelomeacutericas de pacientes com Holoprosencefalia realizada por Vivian Tragante do Oacute RG
43467272-5 sob orientaccedilatildeo da Dra Lucilene Arilho Ribeiro Bicudo nordm do Conselho CRM
4400 que tem como objetivo investigar a ocorrecircncia de alteraccedilotildees geneacuteticas recentemente
associadas agrave holoprosencefalia em pacientes cuja malformaccedilatildeo natildeo tem causa geneacutetica
determinada ateacute o momento Para tal seratildeo utilizadas as amostras de DNA jaacute coletadas e
armazenadas no banco de DNA do Laboratoacuterio de Geneacutetica Molecular do Hospital de
Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais da Universidade de Satildeo Paulo (HRACUSP -
Bauru)
Informamos que de modo geral natildeo existe nenhuma vantagem direta com a
participaccedilatildeo nesse estudo e eacute pouco provaacutevel que o tratamento seja modificado Poreacutem essa
investigaccedilatildeo poderaacute contribuir no futuro para uma melhor orientaccedilatildeo geneacutetica agraves famiacutelias
Os resultados dos exames estaratildeo disponiacuteveis no prontuaacuterio do indiviacuteduo participante e seratildeo
fornecidos ao paciente ou seu(s) responsaacutevel (is) em consulta previamente agendada no
Ambulatoacuterio de Geneacutetica Cliacutenica do HRAC-USP Bauru durante as vindas de rotina ao
Hospital Os resultados desta pesquisa poderatildeo ser divulgados para fins cientiacuteficos em
revistas e em eventos especializados na aacuterea incluindo o uso de imagens desde que a
identidade do indiviacuteduo seja preservada e que a participaccedilatildeo natildeo eacute obrigatoacuteria
Caso o sujeito da pesquisa queira apresentar reclamaccedilotildees em relaccedilatildeo a sua participaccedilatildeo na
pesquisa poderaacute entrar em contato com o Comitecirc de Eacutetica em Pesquisa em Seres Humanos
do HRAC-USP pelo endereccedilo Rua Silvio Marchione 3-20 no Serviccedilo de Apoio ao Ensino
Pesquisa e Extensatildeo ou pelo telefone (14) 3235-8421
85
Fica claro que o sujeito da pesquisa ou seu representante legal poderaacute a qualquer momento
retirar seu CONSENTIMENTO LIVRE E ESCLARECIDO e deixar de participar desta
pesquisa e ciente de que todas as informaccedilotildees prestadas tornar-se-atildeo confidenciais e
guardadas por forccedila de sigilo profissional (Art 20 do Coacutedigo de Eacutetica de Biologia)
Por estarem de acordo assinam o presente termo
Bauru-SP ________ de ______________________ de 20__
______________________________________
___
Assinatura do Sujeito da Pesquisa ou
Responsaacutevel
________________________________
Assinatura do Pesquisador Responsaacutevel
CAMPO A SER PREENCHIDO PELO REPRESENTANTE LEGAL DO MENOR OU
INCAPAZ
Nome do Pesquisador Responsaacutevel Vivian Tragante do Oacute
Endereccedilo Institucional (Rua Nordm) Rua Silvio Marchione 3-20 Vila Universitaacuteria
Cidade Bauru Estado Satildeo Paulo CEP 17012-900
Telefone (14) 3235-8412 E-mail vivianouspbr
2
VIVIAN TRAGANTE DO Oacute
Anaacutelise por MLPA das regiotildees subtelomeacutericas de pacientes com
Holoprosencefalia
Dissertaccedilatildeo apresentada ao Hospital de Reabilitaccedilatildeo de
Anomalias Craniofaciais da Universidade de Satildeo Paulo para a
obtenccedilatildeo do tiacutetulo de MESTRE em Ciecircncias da Reabilitaccedilatildeo
Aacuterea de concentraccedilatildeo Prevenccedilatildeo e Geneacutetica
Orientadora Profordf Drordf Lucilene Arilho Ribeiro Bicudo
BAURU
2014
3
UNIVERSIDADE DE SAtildeO PAULO
HOSPITAL DE REABILITACcedilAtildeO DE ANOMALIAS CRANIOFACIAIS
Rua Silvio Marchione 3-20
Caixa Postal 1501
CEP 17012-900 ndash BauruSP ndash Brasil
Telefone (14)3235-8000
Prof Dr Marco Antocircnio Zago - Reitor da USP
Prof Dra Regina Ceacutelia Bortoleto Amantini ndash Superintendente do HRAC-USP
Tragante Vivian
Anaacutelise por MLPA das regiotildees subtelomeacutericas de
pacientes com Holoprosencefalia Vivian Tragante do Oacute
ndash Bauru 2014
85 p il 31cm
Dissertaccedilatildeo (Mestrado ndash Aacuterea de concentraccedilatildeo
prevenccedilatildeo e geneacutetica) ndash Hospital de Reabilitaccedilatildeo de
Anomalias Craniofaciais Bauru-SP Universidade de Satildeo
Paulo
Orientador Profa Dra Lucilene Arilho Ribeiro
Bicudo
1 Holoprosencefalia 2DNA 3Regiatildeo
subtelomeacuterica 4MLPA 5Deleccedilatildeo
6Duplicaccedilatildeo
CDD 61442
Comitecirc de Eacutetica em Pesquisa do HRAC-USP
Protocolo nordm 375234
Data 27082013
Autorizo exclusivamente para fins acadecircmicos e cientiacuteficos a
reproduccedilatildeo total ou parcial desta dissertaccedilatildeo
Vivian Tragante do Oacute
Bauru ___ de ________________ de _______
T765a
4
FOLHA DE APROVACcedilAtildeO
VIVIAN TRAGANTE DO Oacute
Anaacutelise por MLPA das regiotildees subtelomeacutericas de pacientes com
Holoprosencefalia
Dissertaccedilatildeo apresentada ao Hospital de Reabilitaccedilatildeo de
Anomalias Craniofaciais da Universidade de Satildeo Paulo
para a obtenccedilatildeo do tiacutetulo de MESTRE em Ciecircncias da
Reabilitaccedilatildeo
Aacuterea de concentraccedilatildeo Prevenccedilatildeo e Geneacutetica
Aprovado em ____________
Banca examinadora
Prof(a) Dr(a) ____________________________________________________
Instituiccedilatildeo _______________________________________________________
Prof(a) Dr(a) ____________________________________________________
Instituiccedilatildeo _______________________________________________________
Profa Dra Lucilene Arilho Ribeiro Bicudo ndash Orientadora
Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais ndash USP
Prof Dra Daniela Gamba Garib Carreira
Presidente da Comissatildeo de Poacutes-Graduaccedilatildeo do HRACUSP
Data de depoacutesito da dissertaccedilatildeo junto agrave SPG ____________
5
Vivian Tragante do Oacute
Nascimento 08 de Agosto de 1988 ndash BauruSP
FORMACcedilAtildeO ACADEcircMICA
2007-2011 Graduaccedilatildeo em Nutriccedilatildeo e Metabolismo pela Faculdade de Medicina
de Ribeiratildeo Preto - FMRP-USP Ribeiratildeo Preto ndash SP
2012-2014
Curso de Poacutes-graduaccedilatildeo em Ciecircncias da Reabilitaccedilatildeo niacutevel Mestrado
Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais Aacuterea de
concentraccedilatildeo Prevenccedilatildeo e geneacutetica
ATIVIDADES PROFISSIONAIS
2012 Nutricionista de produccedilatildeo na Prefeitura Municipal de Birigui
2013 - atual Nutricionista do Programa de Sauacutede da Famiacutelia no Municiacutepio de
Bauru SP Sorri-Bauru
6
ldquoGanhamos forccedila coragem e confianccedila a cada experiecircncia na qual verdadeiramente paramos para enfrentar o medordquo
(Elleanor Roosevelt You Learn by Living 1960 p 29)
7
AGRADECIMENTOS
Agrave Deus sem o qual simplesmente nada seria possiacutevel Por iluminar meus caminhos e
minhas escolhas
Agrave minha orientadora Prof Dra Lucilene Arilho Ribeiro Bicudo por me aceitar
como aluna por trazer tranquilidade e serenidade nos momentos em que eu jaacute natildeo imaginava
haver uma saiacuteda Pelas conversas e a motivaccedilatildeo pela busca de novas aventuras e novos
horizontes Agradeccedilo a orientaccedilatildeo deste trabalho
Aos Pacientes e suas famiacutelias que ao longo da vida encaram a luta diaacuteria pelo seu
bem estar e sem os quais este trabalho natildeo teria sido realizado
Ao HRAC que cuida apoia reabilita e proporciona melhores oportunidades para
seus pacientes incentivando a pesquisa e a descoberta de novas estrateacutegias para a garantia de uma
vida saudaacutevel
As Professoras Doutoras Edi Luacutecia Sartorato e Nancy Mizue Kokitsu Nakata
pelas pertinentes consideraccedilotildees no exame de qualificaccedilatildeo
Aos meus pais Silvia e Edson que sempre me ensinaram a importacircncia da retidatildeo
dos estudos de buscar sempre o melhor com honestidade e lealdade e que neste momento
devem estar orgulhosos de mim (rs)
Ao meu futuro marido Wilian Silveirinha pelos cinco minutos de desabafo todos
os dias ao telefone pelas palavras de conforto pelas broncas mais educadas e serenas que eu jaacute
vivenciei pelo carinho e muito amor aleacutem de todos os sonhos sonhados juntos na espera pela
realizaccedilatildeo Amo vocecirc muito
Ao co-orientador Bruno Gamba pela importantiacutessima colaboraccedilatildeo para que este
trabalho fosse finalizado pela paciecircncia disponibilidade responsabilidade e amizade
8
Ao co-co-orientador(natildeo oficial) meu irmatildeo Vinicius Tragante do Oacute que me passa
uma enorme seguranccedila quando sugere cada passo que eu devo dar Agradeccedilo cada sugestatildeo cada
criacutetica cada bronca e cada ldquoOcirc Ferardquo
Agrave minha irmatilde Vanessa Tragante do Oacute pelo carinho apoio momentos de
descontraccedilatildeo Pela companhia de sempre pela correccedilatildeo agraves 23h pela forccedila e pelas broncas
tambeacutem porque natildeo
Agraves amigas Ana Laiacutes Bignotto Ana Luiacutesa Gaspar Juliana Mercado e Priscila
Padilha Moura pelas boas risadas pelo apoio pelas idas ao fumoacutedromo pelas tapiocas
horrorosas Pela grande torcida ldquoBinaaaaaaaa chame ela Quero falar com BINArdquo Ou
ateacute mesmo ldquoVivian calma Vai dar tudo certo VAI FICAR LINDOrdquo senatildeo
ldquoALGO BOM VAI ACONTECER ALGO BOM DEUS TEM PARA NOacuteSrdquo
Aos amigos da Citogeneacutetica Rubatildeo Rocirc Tacircnia Cris e Cibele pelos conselhos e
sorrisos carinhosos
Aos funcionaacuterios da SPG Andreia Rogeacuterio Zezeacute e Tatiana pelos vaacuterios capiacutetulos
de uma eterna novela mexicana E ao Rafael da UEP que sempre me ajudou nos eternos envios
de arquivos agrave Plataforma Brasil
Aos meus amigos e amigas que sempre me acompanharam Silvia Nicole Juliane
Ana Paula Ana Caroline Especialmente a Lidiane que me alertou quanto a esta oportunidade
junto ao HRACUSP e ao G8 do qual eu sinto uma saudade imeeensa obrigada pela paciecircncia e
por entenderem a minha falta de tempo muitas vezes Rick vocecirc em especial eacute um gecircnio
Aos amigos e colegas de trabalho do PSF que tambeacutem participaram de uma parte
desta etapa meu muito obrigado
9
RESUMO
TRAGANTE V Anaacutelise por MLPA das regiotildees subtelomeacutericas de pacientes com
Holoprosencefalia [dissertaccedilatildeo] Bauru Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais
Universidade de Satildeo Paulo 2014
Introduccedilatildeo A Holoprosencefalia (HPE) eacute uma malformaccedilatildeo craniofacial decorrente de falhas
no processo de formaccedilatildeo do sistema nervoso durante o desenvolvimento embrionaacuterio Sua
etiologia eacute heterogecircnea e complexa envolvendo fatores ambientais e geneacuteticos Estudos
recentes sugerem que alteraccedilotildees subtelomeacutericas possam ser um dos fatores etioloacutegicos para o
aparecimento da HPE Objetivos Investigar possiacuteveis alteraccedilotildees (microdeleccedilotildeesduplicaccedilotildees)
nas regiotildees subtelomeacutericas em indiviacuteduos com diagnoacutestico de HPE Metodologia Avaliaccedilatildeo
geneacutetica de 25 amostras de DNA de indiviacuteduos matriculados no HRAC-USP com
diagnoacutestico de HPE atraveacutes da teacutecnica de MLPA (Multiplex ligation-dependent probe
amplification) segundo protocolo proposto por Schouten et al (2002) Estes indiviacuteduos jaacute
foram previamente triados para mutaccedilotildeesdeleccedilotildees nos genes candidatos agrave HPE (SHH ZIC2
TGIF GLI2 e PTCH1) atraveacutes do sequenciamento direto de Sanger e da teacutecnica de MLPA
sem resultado positivo para qualquer alteraccedilatildeo Resultados Dentre os 25 indiviacuteduos
analisados o fenoacutetipo predominante foi a microforma da doenccedila Os principais achados
cliacutenicos da amostra estudada foram hipotelorismo microcefalia e fissura de laacutebio e palato
(100) nariz achatado (84) presenccedila de um incisivo central uacutenico (24) e ponte nasal
baixa (64) Quatro pacientes apresentaram comprometimento no SNC (16) Nenhum
indiviacuteduo apresentou quaisquer alteraccedilotildees como microdeleccedilotildees eou duplicaccedilotildees nos genes
contidos nas regiotildees subtelomeacutericas atraveacutes da anaacutelise pela teacutecnica de MLPA Dessa forma
estes permanecem sem diagnoacutestico geneacutetico definido Discussatildeo A natildeo detecccedilatildeo de
alteraccedilotildees subtelomeacutericas sugere que o fenoacutetipo predominante na amostra microforma possa
natildeo apresentar alteraccedilotildees subtelomeacutericas relacionadas ao aparecimento da doenccedila Entretanto
deve-se salientar que o universo amostral eacute relativamente pequeno de forma que este possa
natildeo ser um exemplo fiel dos casos de microforma da HPE Reforccedila-se ainda a grande
variedade de fatores envolvidos no surgimento desta patologia bem como o envolvimento de
outros genes ainda natildeo estabelecidos aleacutem das causas ambientais ainda natildeo completamente
elucidadas Conclusotildees Natildeo foram encontradas alteraccedilotildees subtelomeacutericas nos pacientes com
diagnoacutestico de HPE estudados A teacutecnica de MLPA consiste em uma metodologia raacutepida
sensiacutevel eficaz e de baixo custo quando comparada a outras teacutecnicas sendo indicada para o
uso em laboratoacuterios de diagnoacutestico geneacutetico uma vez que diversos estudos jaacute mostraram que
consiste em um meacutetodo confiaacutevel de diagnoacutestico Devido ao tamanho relativamente pequeno
da amostra utilizada neste estudo e os dados ainda inconsistentes da literatura atual estudos
adicionais satildeo necessaacuterios para que seja possiacutevel a realizaccedilatildeo de um diagnoacutestico diferencial
explicando o amplo espectro fenotiacutepico observado nesta doenccedila conforme sugerido pela
hipoacutetese dos muacuteltiplos fatores
Descritores Holoprosencefalia DNA Regiatildeo subtelomeacuterica MLPA Deleccedilatildeo Duplicaccedilatildeo
10
ABSTRACT
TRAGANTE V MLPA analysis of subtelomeric regions of patients with holoprosencephaly
[dissertation] Bauru Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais Universidade de
Satildeo Paulo 2014
Introduction Holoprosencephaly (HPE) a craniofacial malformation results from flaws in
formation process of the nervous system during embryonic development The etiology is
heterogeneous and complex involving environmental and genetic factors Recent studies
suggest that subtelomeric aberrations could be an etiological factor to the onset of HPE
Objectives Investigate possible changes (microdeletionsduplications) in subtelomeric
regions in individuals diagnosed with HPE Methodology Genetic evaluation of 25 DNA
samples from individuals enrolled at HRAC-USP diagnosed with HPE (performed by
Syndromology Division ndash HRACUSP) by MLPA technique as proposed by Schouten et al
(2002) Patients were previously screened for mutationsdeletions in HPE candidate genes
(SHH ZIC2 TGIF GLI2 and PTCH1) by direct Sanger sequencing and MLPA technique
without any match Analyses were performed at the Laboratory of Molecular Genetics
Hospital for Rehabilitation of Craniofacial Anomalies HRAC-USP Results Among the 25
individuals analyzed the predominant phenotype was HPE microform The main clinical
findings of the study sample were hypotelorism microcephaly and cleft lippalate (100)
flat nose (84) presence of a single central incisor (24) and low nasal bridge (64) Four
patients had CNS commitment (16) No subtelomeric mutations were found in our sample
such as microdeletionsduplications of genes analyzed by MLPA technique Thus they
remain without defined genetic diagnosis Discussion Subtelomeric changes were not found
suggesting that the predominant sample phenotype microform HPE could not be related with
subtelomeric changes associated to the disease outbreak However it should be noted that the
sample universe is relatively small so this may not be a true example of HPE microform
cases It should also be reinforced the wide variety of factors involved in the onset of this
pathology as well as the involvement of other genes not yet established and environmental
causes not completely understood Conclusions No subtelomeric mutations were found in
the HPE individuals studied MLPA technique consists in a rapid sensitive and cost effective
methodology when compared to other techniques being suitable for use in genetic diagnostic
laboratories since several studies have shown that consists of a reliable method of diagnosis
Due to the relatively small sample size used in this study and even inconsistent data in
literature further studies are needed to make it possible to perform a differential diagnosis
explaining the wide phenotypic spectrum observed in this disease as suggested by the
multiple hit hypothesis
Descriptors Holoprosencephaly DNA Subtelomeric region MLPA Deletion Duplication
11
LISTA DE ILUSTRACcedilOtildeES
Figura 1 Algumas caracteriacutesticas fenotiacutepicas em HPE 24
Figura 2 A via de sinalizaccedilatildeo de Hedgehog 29
Figura 3 Via de sinalizaccedilatildeo de Hh delineada no site geneManiaorg 31
Figura 4 Organizaccedilatildeo dos telocircmeros 32
Figura 5 Representaccedilatildeo esquemaacutetica da localizaccedilatildeo das deleccedilotildees de genes da HPE e
candidatos de HPE em bandeamento G 36
Figura 6 Etapas da reaccedilatildeo de MLPA 39
Figura 7 Perfil normal de anaacutelise das sondas em quatro pacientes no software
GeneMarker 57
12
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 Classificaccedilatildeo da gravidade e caracteriacutesticas anatocircmicas nos diferentes
tipos de HPE 22
Tabela 2 Sondas do Kit SALSA MLPA P036-E1 Human-telomere-3 50
Tabela 3 Caracterizaccedilatildeo da casuiacutestica estudada 53
13
LISTA DE GRAacuteFICOS
Graacutefico 1 Grupo amostral e suas formas cliacutenicas de HPE 50
Graacutefico 2 Caracteriacutesticas fenotiacutepicas da amostra estudada 55
14
ABREVIATURAS E SIGLAS
ADNPM Atraso no desenvolvimento neuropsicomotor
arrayCGH Array comparative genomic hybridization
BMP Bone morphogenetic protein
DHCRT Hypocretin (oregin) neuropepitide precursor
DHH Desert Hedgehog
DNA Deoxyribonucleic acid
FAST1 Forkhead Activin Signal Transducer-1
FISH Fluorescence in situ hybridization (Hibridizaccedilatildeo in situ por fluorescecircncia)
GAS1 Growth Arrest-Specific 1
GLI2 GLI family zinc finger 2
Hh Via de sinalizaccedilatildeo Hedgehog
HPE Holoprosencefalia
HPE-like Holoprosencefalia-like
HRAC-USP Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais da Universidade de Satildeo
Paulo
IHH Indian Hedgehog
MLPA Multiplex ligation-dependent probe amplification (Amplificaccedilatildeo Multiplex de
Sondas Dependente de Ligaccedilatildeo)
NODAL Nodal growth differentiation factor
PATCH1PTCH1 Patched 1
PCR Polymerase Chain Reaction
PCT Patched gene
RDNPM Retardo do Desenvolvimento Neuropsicomotor
SHH Sonic Hedgehog
SIX3 SIX homeobox 3
SMO Smoothened
SNC Sistema Nervoso Central
SNP Single nucleotide polymorphism
SUFU Supressor of Fused Homolog
15
TDGIF Putative adenylate cyclase
TGIF TGFB-induced factor homeobox 1
ZIC2 Zic family member 2
WNT Wingless type
16
SUMAacuteRIO
1 INTRODUCcedilAtildeO 17
2 REVISAtildeO DE LITERATURA 19
21 EMBRIOLOGIA DO SISTEMA NERVOSO CENTRAL 19
22 HOLOPROSENCEFALIA 21
23 IMPORTAcircNCIA DA VIA DE SINALIZACcedilAtildeO SONIC HEDGEHOG NO
DESENVOLVIMENTO CRANIOFACIAL E HOLOPROSENCEFALIA 27
24 REGIAtildeO SUBTELOMEacuteRICA E SUA IMPLICACcedilAtildeO CLIacuteNICA 31
25 TEacuteCNICA DE MLPA ndash MULTIPLEX LIGATION-DEPENDENT PROBE
AMPLIFICATION 37
3 OBJETIVOS 42
31 OBJETIVO GERAL 42
32 OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS 42
4 MATERIAL E MEacuteTODOS 43
41 GRUPO AMOSTRAL 43
42 ANAacuteLISE MOLECULAR 44
43 MULTIPLEX LIGATION-DEPENDENT PROBE AMPLIFICATION 46
5 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO 49
51 CARACTERIacuteSTICAS DA AMOSTRA ESTUDADA 50
52 ANAacuteLISE DAS REGIOtildeES SUBTELOMEacuteRICAS PELA TEacuteCNICA DE MLPA 57
6 CONCLUSAtildeO 63
7 REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 64
ANEXOS
ANEXO 1 ndash Parecer consubstanciado do CEP- HRAC-USP 77
ANEXO 2 - Ofiacutecio 2892006 82
ANEXO 3 ndash Ofiacutecio 1112011 83
ANEXO 4 ndash TCLE elaborado para a pesquisa atual 84
17
1 INTRODUCcedilAtildeO
As anomalias craniofaciais resultam de alteraccedilotildees durante o processo de formaccedilatildeo
do cracircnio e da face ao longo do desenvolvimento intra-uterino podendo ou natildeo estar
associadas a malformaccedilotildees estruturais eou funcionais do SNC Estas constituem a quarta
causa mais frequente dentre as anomalias congecircnitas em receacutem-nascidos
Assim como outros tipos de malformaccedilotildees congecircnitas as anomalias craniofaciais
apresentam etiologia multifatorial envolvendo fatores ambientais e geneacuteticos o que
determina uma grande variedade de formas abrangendo desde quadros de fissura isolada de
laacutebio com grau miacutenimo de comprometimento ateacute quadros sindrocircmicos altamente complexos
com comprometimento cognitivo anatocircmico e esteacutetico
Dentre as anomalias craniofaciais encontra-se a Holoprosencefalia (HPE)
caracterizada por uma malformaccedilatildeo craniofacial decorrente de problemas no processo de
formaccedilatildeo do sistema nervoso durante o desenvolvimento embrionaacuterio Abrange diferentes
graus de acometimento apresentando um espectro fenotiacutepico que varia desde indiviacuteduos
aparentemente normais ateacute casos extremamente graves Sua etiologia tambeacutem estaacute relacionada
a fatores ambientais e geneacuteticos e a interaccedilatildeo entre estes provavelmente seja a causa do
amplo e contiacutenuo espectro fenotiacutepico descrito para esta anomalia Embora sua etiologia
permaneccedila ainda indefinida avanccedilos nas aacutereas de neuroimagem geneacutetica e embriologia
experimental trouxeram contribuiccedilotildees importantes no entendimento da etiologia desta
malformaccedilatildeo do ceacuterebro
Com o avanccedilo das teacutecnicas de citogeneacutetica e biologia molecular ao longo das
uacuteltimas deacutecadas houve uma melhora importante no entendimento natildeo soacute da estrutura e funccedilatildeo
do DNA como tambeacutem maiores possibilidades de investigaccedilatildeo detecccedilatildeo e compreensatildeo de
diversas doenccedilas e siacutendromes geneacuteticas Considerando a questatildeo da hereditariedade envolvida
nestas malformaccedilotildees eacute de suma importacircncia a investigaccedilatildeo das possiacuteveis causas geneacuteticas
relacionadas principalmente para o aconselhamento geneacutetico
A Divisatildeo de Sindromologia do Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias
Craniofaciais da Universidade de Satildeo Paulo (HRAC-USPBauru) atende um grande nuacutemero
de pacientes com hipoacutetese diagnoacutestica de HPE dos quais grande parte permanece ainda sem
diagnoacutestico geneacutetico definido ou seja exames de carioacutetipo de rotina e anaacutelises de mutaccedilatildeo
para os genes candidatos natildeo foram suficientes para se definir a causa geneacutetica envolvida
18
Atualmente evidecircncias citogeneacuteticas microscoacutepicas vecircm sendo relacionadas
como fatores etioloacutegicos para HPE No intuito de se investigar tais alteraccedilotildees projetos em
execuccedilatildeo no HRAC e em colaboraccedilatildeo com o Instituto de Biociecircncias da USP-Satildeo Paulo
(Ofiacutecio n 1112011-SVAPEPE-CEP) possibilitaram a realizaccedilatildeo de anaacutelises geneacuteticas nos
principais genes envolvidos na HPE (TGIF SIX3 SHH ZIC2 GLI2 PTCH e GAS1) e em
outras regiotildees do genoma na busca por deleccedilotildees de ponto eou microdeleccedilotildeesduplicaccedilotildees
(Processos Fapesp Ndeg0660973-9 e Ndeg 201107012-9) Esses estudos tecircm contribuiacutedo para
uma descriccedilatildeo cliacutenica e molecular mais compreensiva da HPE Entretanto apesar destes
avanccedilos a etiologia a patogenia e qualquer explicaccedilatildeo para as causas geneacuteticas e ambientais
permanecem incompletas Salienta-se que o Laboratoacuterio de Geneacutetica Molecular do
HRACUSP possui uma coleccedilatildeo de mais de 150 amostras de DNA de pacientes com
diagnoacutestico cliacutenico da HPE das quais 33 apresentaram variaccedilatildeo no genoma Portanto a
maior parte permanece sem uma causa geneacutetica determinada
Pesquisas recentes tecircm associado alteraccedilotildees subtelomeacutericas a casos de atraso no
desenvolvimento neuropsicomotor (ADNPM) deficiecircncia intelectual e mais recentemente
HPE Sendo assim a investigaccedilatildeo de alteraccedilotildees nestas regiotildees eacute importante pois propotildee
ampliar o conhecimento do genoma de indiviacuteduos com diagnoacutestico cliacutenico de HPE buscando
a determinaccedilatildeo do possiacutevel componente geneacutetico contido em sua etiologia
Devido agrave escassez de dados na literatura relacionando HPE a alteraccedilotildees nas
regiotildees subtelomeacutericas este estudo teve como foco a ampliaccedilatildeo de dados a respeito das
investigaccedilotildees dessas regiotildees cromossocircmicas visando auxiliar a identificaccedilatildeo de possiacuteveis
alteraccedilotildees que pudessem ser relacionadas agrave HPE em indiviacuteduos com diagnoacutestico cliacutenico da
doenccedila Esta abordagem se mostra muito importante para o aconselhamento geneacutetico e
planejamento familiar de casais em que haacute um portador da doenccedila
Sendo assim o presente estudo sugeriu a investigaccedilatildeo de possiacuteveis microdeleccedilotildees
eou microduplicaccedilotildees nas regiotildees subtelomeacutericas de 25 indiviacuteduos diagnosticados como
portadores de HPE Foi possiacutevel analisar as regiotildees subtelomeacutericas obtendo bons resultados
na amostra estudada Os dados deste projeto complementaratildeo dados jaacute obtidos em projetos
concluiacutedos e outros ainda em desenvolvimento pela equipe da Divisatildeo de Sindromologia
19
2 REVISAtildeO DA LITERATURA
21 Embriologia do sistema nervoso central
O sistema nervoso central (SNC) eacute fundamental para o desenvolvimento do
complexo craniofacial Ele eacute originado a partir da placa neural uma aacuterea espessa composta
homogeneamente de ceacutelulas epiteliais diferenciadas a partir do ectoderma o qual constitui a
superfiacutecie dorsal do embriatildeo no estaacutegio de gaacutestrula Agrave medida que a placa neural dobra-se
para a formaccedilatildeo do tubo neural a porccedilatildeo anterior alargada se subdivide nas trecircs vesiacuteculas
encefaacutelicas primordiais prosenceacutefalo (enceacutefalo anterior) mesenceacutefalo (enceacutefalo meacutedio) e
rombenceacutefalo (enceacutefalo posterior) (SOM amp NAIDICH 2014) A crista neural uma massa
celular que se desprende das extremidades da placa neural no momento da fusatildeo para a
formaccedilatildeo do tubo neural eacute derivada da regiatildeo do rombenceacutefalo e daraacute origem agrave maior parte
do mesecircnquima do arco fariacutengeo (CORDERO et al 2011) A migraccedilatildeo das ceacutelulas da crista
neural resulta em uma relocaccedilatildeo ventral para dentro dos arcos fariacutengeos O centro
prosencefaacutelico derivado do mesoderma precordal apoacutes a divisatildeo do prosenceacutefalo induz o
aparato visual parte da orelha interna meacutedia e externa aleacutem do terccedilo meacutedio superior da face
Sabe-se que o desenvolvimento das regiotildees meacutedia e baixa do complexo craniofacial estaacute
intimamente associado a essas regiotildees fariacutengeas ficando claro portanto que a crista neural
derivada do rombenceacutefalo eacute essencial para a formaccedilatildeo normal de face e pescoccedilo Alteraccedilotildees
que ocorrem nestas etapas do desenvolvimento embrionaacuterio podem resultar em anomalias
diversas envolvendo as fitas olfativas o desenvolvimento das narinas o globo ocular germes
dentaacuterios orelhas entre outras (CHAI et al 2000 MOORE amp PERSAUD 2008
SANTIAGO 2006)
As anomalias craniofaciais satildeo alteraccedilotildees do desenvolvimento do cracircnio e da face
que podem ou natildeo estar acompanhadas de malformaccedilotildees estruturais eou funcionais do SNC
20
Estas representam a quarta causa mais frequente dentre as anomalias congecircnitas em receacutem-
nascidos Durante muito tempo considerou-se que grande parte dessas alteraccedilotildees resultava da
formaccedilatildeo insuficiente ou migraccedilatildeo inadequada do mesecircnquima da base do cracircnio e da face
(MAZZOLA 1976) Entretanto com o avanccedilo do conhecimento principalmente no que diz
respeito ao domiacutenio da geneacutetica molecular identificou-se que a construccedilatildeo craniofacial
resulta de mecanismos diversos dependentes de uma grande quantidade de genes em
permanente interaccedilatildeo dentre eles os genes SHH SIX3 TGIF ZIC2 GLI2 PATCHED 1
(LOWE et al 2000 MARTI amp BOVOLENTA 2002 MARAZITA amp MOONEY 2004
MERRITT 2005 HEDLUNG 2006 SANTIAGO 2006)
Quando comprometidos os mecanismos geneacuteticos ndash que satildeo muacuteltiplos e
complexos ndash envolvidos nos diversos processos do desenvolvimento craniofacial resultam em
uma imensa variedade de siacutendromes sequecircncias associaccedilotildees ou mesmo anomalias isoladas
Define-se siacutendrome como um padratildeo de anomalias (sinais e sintomas) sendo pelo menos uma
delas morfoloacutegica conhecida ou aparentemente relacionada com a causa Sequecircncias satildeo
definidas como uma ou mais anomalias morfoloacutegicas conhecidas resultantes de uma uacutenica
malformaccedilatildeo perturbaccedilatildeo deformaccedilatildeo ou displasia Jaacute associaccedilotildees se referem a um padratildeo de
anomalias das quais pelo menos duas satildeo morfoloacutegicas ocorrendo em conjunto com mais
frequecircncia do que seria esperado pelo acaso poreacutem sem relaccedilatildeo causal identificada
Finalmente anomalias isoladas relacionam-se com um fenoacutetipo anatocircmico (micro e
macroscoacutepico) que representa uma mudanccedila substancial da populaccedilatildeo de referecircncia A
classificaccedilatildeo de pacientes por siacutendromes especiacuteficas eacute difiacutecil e muitas vezes confusa
resultando em certos quadros dispostos dentro de um espectro contiacutenuo no qual diferentes
mecanismos etioloacutegicos e patoloacutegicos tambeacutem se interpotildeem (COHEN 1997 HENNEKAM et
al 2013)
21
22 Holoprosencefalia
Em 1964 DeMeyer et al propuseram o termo Holoprosencefalia (HPE) definido-
a como o comprometimento estrutural e funcional de componentes do prosenceacutefalo
(telenceacutefalo e dienceacutefalo) caracterizando o defeito embrionaacuterio de linha meacutedia e como sendo
o resultado da falha no crescimento ou segmentaccedilatildeo da regiatildeo final anterior do tubo neural
ocorrendo entre o 18deg e o 24deg dia da gestaccedilatildeo (MING amp MUENKE 1998 SWATEK 2013)
A HPE eacute a malformaccedilatildeo craniofacial mais comum em humanos e apresenta uma alta
incidecircncia de 1250 durante a embriogecircnese (MATSUNAGA e SHIOTA 1977) mas devido
agrave letalidade intra-uterina a frequecircncia eacute de 116000 nascidos vivos (ROACH et al 1975
MUSTACCHI amp PERES 2000 DUBOURG 2007)
De acordo com a gravidade das malformaccedilotildees cerebrais a HPE pode ser
classificada em quatro tipos 1) HPE alobar 2) HPE semilobar 3) HPE lobar e 4) fusatildeo inter-
hemisfeacuterica meacutedia A classificaccedilatildeo dos quatro tipos de HPE de acordo com seus respectivos
achados anatocircmicos encontra-se na Tabela 1
22
Tabela 1 - Classificaccedilatildeo e caracteriacutesticas anatocircmicas dos diferentes tipos de HPE de acordo
com a gravidade (modificado de DUBOURG et al 2007)
TIPOS DE HPE CARACTERIacuteSTICAS ANATOcircMICAS
HPE-ALOBAR
Forma mais grave
Presenccedila de um uacutenico e pequeno ventriacuteculo prosenceacutefalico
Ausecircncia de divisatildeo inter-hemisfeacuterica
Ausecircncia dos bulbos olfatoacuterios ou de suas vias tratos oacutepticos e
seio sagital
Ausecircncia de corpo caloso
Fusatildeo de taacutelamo
Natildeo separaccedilatildeo dos nuacutecleos cinzentos profundos
HPE-SEMI LOBAR
Loacutebulos frontais e parietais fusionados ou seja rudimentares
Fissura inter-hemisfeacuterica posteriormente incompleta
Ausecircncia ou hipoplasia dos bulbos olfatoacuterios ou de suas vias
Ausecircncia de corpo caloso
Variaccedilatildeo da separaccedilatildeo dos nuacutecleos cinzentos profundos
HPE-LOBAR
Loacutebulo cerebral totalmente desenvolvido
Distinta divisatildeo inter-hemisfeacuterica
Linha meacutedia do neocoacutertex frontal contiacutenua
Corpo caloso tratos e bulbos olfatoacuterios podem estar ausentes
hipoplaacutesicos ou normais
Separaccedilatildeo dos nuacutecleos cinzentos profundos
Associado a manifestaccedilotildees faciais menos graves
FIHM
(fusatildeo inter-hemisfeacuterica meacutedia)
Malformaccedilatildeo rara
Falha da separaccedilatildeo dos lobos frontal e parietal posterior
Joelho do corpo caloso e muacutesculo esplecircnio-cervical normalmente
formados
Hipotaacutelamo e nuacutecleos lentiformes normalmente separados
Massa cinzenta heterotoacutepica
Vaacuterias anomalias craniofaciais estatildeo comumente associadas agrave HPE e assim
sendo utiliza-se em geneacutetica cliacutenica o termo ldquosequecircncia da HPErdquo para designaacute-las Do ponto
de vista geneacutetico pode natildeo ser apropriado o uso de uma definiccedilatildeo fixa de HPE pois eacute sabido
que uma mesma causa geneacutetica pode trazer como consequecircncia tanto a HPE em qualquer
uma de suas formas quanto microformas da mesma (SANTIAGO 2006) Em relaccedilatildeo ao
fenoacutetipo a doenccedila eacute bastante variaacutevel abrangendo um espectro contiacutenuo desde manifestaccedilotildees
23
graves envolvendo anomalias do ceacuterebro e face ateacute indiviacuteduos clinicamente normais
(COHEN 1989)
De acordo com DeMeyer et al (1964) em aproximadamente 80 dos casos mais
graves de HPE ldquoa face prediz o ceacuterebrordquo Entretanto a severidade das malformaccedilotildees faciais
nem sempre condiz com as cerebrais A maior parte dos portadores de HPE possui pelo
menos uma anomalia facial poreacutem acredita-se que 20 dos indiviacuteduos que apresentam
malformaccedilotildees cerebrais podem natildeo apresentar nenhum sinal facial Indiviacuteduos com
desenvolvimento cerebral e cognitivo normal podem gerar filhos com HPE Desta maneira eacute
sugestivo que as microformas de HPE sejam indicativas de alerta para avaliaccedilatildeo de riscos e
precauccedilatildeo para o possiacutevel nascimento de filhos afetados (DEMEYER et al 1963
SANTIAGO 2006 SAVASTANO et al 2014b)
Os principais macromicrossinais dentro deste espectro heterogecircneo incluem
- Diminuiccedilatildeo do periacutemetro craniano
- Agenesia ou hipoplasia da espinha nasal anterior
- Ausecircncia ou diminuiccedilatildeo do acircngulo frontonasal
- Agenesia de preacute-maxila
- Anomalias oculares diversas como hipotelorismo ocular (aproximaccedilatildeo excessiva dos olhos)
ciclopia (olho uacutenico ou parcialmente dividido na mesma oacuterbita neste caso caracterizando a
sinoftalmia) e coloboma da iacuteris (defeito da iacuteris em forma de buraco de fechadura)
- Maxila asas nasais e nariz hipoplaacutesicos
- Proboacutescide (apecircndice tubular situado acima dos olhos)
- Ausecircncia de ponta nasal
- Estenose da abertura nasal
- Filtro hipodesenvolvido
- Incisivo central maxilar uacutenico
24
- Fissura labiopalatina mediana ou falsa mediana
- Maloclusatildeo (RICHIERI-COSTA amp RIBEIRO 2006 ab SANTIAGO 2006 HENNEKAM
et al 2008 LIPINSKI et al 2010 SOLOMON et al 2010 BANO 2012 JAVAD 2013
SWATEK et al 2013)
Alguns destes sinais caracteriacutesticos podem ser ilustrados na Figura 1
Figura 1 Algumas caracteriacutesticas fenotiacutepicas em HPE 1)Ciclopia com sinoftalmia
2)Hipotelorismo ocular e proboacutescide entre os olhos 3)Hipotelorismo ocular e nariz com narina uacutenica
4)Fissura labiopalatina ausecircncia de filtro nasal nariz achatado e agenesia de preacute-maxila 5)Leve
dismorfismo facial ponte nasal baixa (SANTIAGO 2006)
Em 2003 foi descrito ainda um fenoacutetipo singular dentro do espectro
holoprosencefaacutelico o HPE-like tambeacutem chamado de microforma de HPE que aparece
associado ou natildeo a outras anormalidades do processo de separaccedilatildeo do prosenceacutefalo As
caracteriacutesticas mais comuns satildeo hipotelorismo isolado fissura de laacutebio eou palato presenccedila
de incisivo central uacutenico e hipoplasia de face meacutedia Eacute importante salientar que associaccedilotildees
entre estes sinais feitas de forma aleatoacuteria satildeo indicativas de que ateacute o presente momento
natildeo haacute definiccedilatildeo padronizada para este fenoacutetipo Pacientes diagnosticados com HPE-like na
25
maior parte dos casos apresentam desenvolvimento cognitivo e neuropsicomotor normais
(RICHIERI-COSTA amp RIBEIRO 2005 SANTIAGO 2006)
Diversas anomalias que ateacute haacute pouco tempo natildeo eram descritas ou relacionadas
ao espectro da HPE foram incorporadas ao diagnoacutestico apoacutes o advento dos exames de
neuroimagem aumentando-se assim o arsenal cliacutenico Dentre estas anomalias destacam-se as
anomalias estruturais do corpo caloso marcadamente a agenesia as anomalias da glacircndula
pituitaacuteria as anomalias dentaacuterias nasais oculares entre outras Hoje eacute sabido que a
ampliaccedilatildeo deste universo dependia apenas de um meio mais simples e eficaz de diagnoacutestico
pois boa parte destas anomalias estava predita nos modelos experimentais com outros
vertebrados ou em achados cliacutenicos descritos posteriormente como parte integrante de
determinadas mutaccedilotildees (ROESSLER amp MUENKE 2001 RICCOMAGNO et al 2002
COHEN 2003 DAKUBO et al 2003 ROESSLER et al 2003 SCHIMMENTI et al 2003
SAVASTANO et al 2014ab)
A etiologia da HPE eacute heterogecircnea e complexa Envolve fatores ambientais tais
como o uso materno de aacutecido retinoacuteico consumo abusivo de aacutelcool e diabetes gestacional
aleacutem do uso de inibidores da biossiacutentese de colesterol ou mesmo niacuteveis maternos baixos de
colesterol uso de salicilatos anticonvulsivantes e sulfassalazina Infecccedilotildees por
citomegaloviacuterus toxoplasmose e rubeacuteola vecircm sendo postuladas tambeacutem como possiacuteveis
causas da HPE (SANTIAGO 2006 SWATEK 2013) A etiologia envolve tambeacutem formas
sindrocircmicas (siacutendrome de Smith-Lemli-Opitz) anomalias citogeneacuteticas (detectadas por
carioacutetipo de rotina de alta resoluccedilatildeo) anomalias cromossocircmicas submicroscoacutepicas
(diagnosticadas por metodologias como FISH MLPA e microarray) e mutaccedilotildees gecircnicas
tendo como principais genes envolvidos SHH (mutaccedilatildeo presente em 127 dos casos) ZIC2
(mutaccedilatildeo presente em 92 dos casos associado com face normal) SIX3 e TGIF (JOHNSON
amp RASMUSSEN 2010 ROESSLER amp MUENKE 2010 SOLOMON et al 2010)
26
Mutaccedilotildees pontuais destes quatro principais genes da HPE satildeo encontradas em
aproximadamente 20 dos casos e grandes deleccedilotildees envolvendo os mesmos genes satildeo
detectadas em 8 dos casos (SWATEK 2013)
Bendavid et al (2007) realizaram um levantamento no qual observaram que 45
da etiologia de HPE eacute cromossocircmica diagnosticada atraveacutes de carioacutetipo padratildeo 15 se
relacionam com fatores ambientais evidentes como diabetes gestacional desde o iniacutecio da
gestaccedilatildeo aleacutem de siacutendromes com muacuteltiplas malformaccedilotildees como Smith-Lemli-Opitz
Rubinstein-Taybi e Pseudotrissomia 13 Dos 40 dos casos remanescentes os chamados
HPE isolada (natildeo-cromossocircmica e natildeo-sindrocircmica) as metodologias de sequenciamento e
dosagem gecircnica dos quatro principais genes identificaram anomalias moleculares em mais de
25 Assim aproximadamente 75 dos casos de HPE isolada tecircm etiologia geneacutetica e
ambiental a ser determinada (BENDAVID et al 2007)
A variabilidade fenotiacutepica extrema da HPE pode ser observada em familiares
carregando a mesma mutaccedilatildeo O espectro fenotiacutepico varia entre indiviacuteduos natildeo afetados ou
com microformas ateacute indiviacuteduos com as caracteriacutesticas mais graves da doenccedila indicando que
uma simples mutaccedilatildeo pode natildeo ser o suficiente para provocar o fenoacutetipo de HPE e
consequentemente sua gravidade depende de uma seacuterie de fatores geneacuteticos e ambientais
acumulados a chamada ldquohipoacutetese dos muacuteltiplos fatoresrdquo (the multiple-hit hypothesis)
(COHEN 1989 MUENKE et al 1994 MING amp MUENKE 2002 MERCIER et al 2011
SWATEK et al 2013)
O principal modelo relacionado com a HPE refere-se agrave rede sinalizadora do gene
Sonic Hedgehog (SHH) o qual controla decisotildees celulares criacuteticas em relaccedilatildeo ao destino de
muacuteltiplos sistemas particularmente nas ceacutelulas tronco e a partir delas funcionando como um
ldquointerruptorrdquo ndash inibidor ou facilitador ndash ditando o destino celular desde etapas iniciais do
embriatildeo ateacute a vida adulta (NANNI et al 1999 LAI et al 2004 RYAN amp CHIANG 2012)
27
Os genes mais conhecidos relacionados agrave rede sinalizadora do SHH compreendem
ZIC2 TGIF PATCH GLI2 FAST1 TDGIF SUFU e o DHCRT Outros genes natildeo
pertencentes a esta rede incluem o gene SIX3 e uma seacuterie de outros candidatos ateacute o presente
apenas com regiotildees identificadas Diversas regiotildees cromossocircmicas tambeacutem estatildeo
supostamente implicadas na etiologia da HPE (PETEK et al 1998 STASHINKO et al
2004 KAMNASARAN et al 2005)
23 Importacircncia da via de sinalizaccedilatildeo Sonic Hedgehog no desenvolvimento
craniofacial e Holoprosencefalia
O funcionamento da via Hedgehog (Hh) foi descrito inicialmente em estudos
com Drosophila sendo grande parte dos componentes preservados em humanos
(GOODRICH et al 1997) Mutaccedilotildees em componentes da via Hedgehog e outras como
TGFbNODAL WNT e BMP podem trazer como consequecircncia o fenoacutetipo de HPE
(LIPINSKI et al 2010 RYAN amp CHIANG 2012)
A ativaccedilatildeo da via eacute realizada por trecircs proteiacutenas homoacutelogas Sonic Hedgehog
(SHH) Desert Hedgehog (DHH) e Indian Hedgehog (IHH) O gene SHH se expressa como
uma proteiacutena sinalizadora na notocorda e ceacutelulas da placa neural tendo como funccedilatildeo a
regulaccedilatildeo dos centros organizadores do prosenceacutefalo e rombenceacutefalo Este participa do
desenvolvimento de somitos e do tubo neural IHH eacute responsaacutevel pelo desenvolvimento de
condroacutecitos enquanto DHH participa do desenvolvimento de ceacutelulas germinativas
(SANTIAGO 2006 SALES 2012 PAN et al 2013)
Os membros da famiacutelia Hh satildeo proteiacutenas secretadas que agem sobre sinais
intercelulares em uma seacuterie de processos distintos O gene Hedgehog desempenha um papel
crucial no desenvolvimento embrionaacuterio normal de oacutergatildeos como pulmotildees (GRINDLEY et al
1997) e sistema nervoso e permanece ativo no indiviacuteduo adulto no qual estaacute envolvido na
28
manutenccedilatildeo de ceacutelulas estaminais Aleacutem disso no adulto um padratildeo de sinalizaccedilatildeo aberrante
nos membros da famiacutelia Hh pode levar a algumas formas de cacircncer (COHEN 2003
WETMORE 2003)
Geralmente somente o termo ldquovia de sinalizaccedilatildeo de Hhrdquo eacute comumente usado
Entretanto esta via eacute extremamente complexa englobando muitas outras o que resulta em
fenoacutetipos muito diferentes advindos de vaacuterios tipos de mutaccedilotildees em diversos componentes
das vias Os fenoacutetipos incluem dentre outros HPE Cefalopolisindactilia de Greig Siacutendrome
do Carcinoma Basocelular Nevoacuteide Siacutendrome de Pallister-Hall Meduloblastoma etc
(COHEN 2003)
A via de sinalizaccedilatildeo Hh eacute composta de duas proteiacutenas transmembrana Patched
(Ptc) uma proteiacutena composta por 12 canais de passagem que se une ao ligante de Hh e
Smoothened (Smo) uma proteiacutena transdutora de sinal composta por sete canais de passagem
Na ausecircncia do ligante Ptc interage com Smo e o inibe direta ou indiretamente Esta
repressatildeo culmina no fator de transcriccedilatildeo agindo como um repressor da transcriccedilatildeo Este fator
de transcriccedilatildeo existe em trecircs diferentes formas nos vertebrados sendo chamados de Gli e
apresenta funccedilotildees transcricionais distintas Quando Hh se liga agrave Ptc sua interaccedilatildeo com Smo
se altera de forma que Smo natildeo seja mais inibida Assim a proteiacutena Gli adentra o nuacutecleo da
ceacutelula e age como um ativador de transcriccedilatildeo para os mesmos genes que esta inibe quando Ptc
estaacute livre para interaccedilatildeo inibindo Smo conforme ilustrado na Figura 2 Estudos em
vertebrados indicam que a determinaccedilatildeo do destino da ceacutelula por vias de sinalizaccedilatildeo Hh
ocorra pela combinaccedilatildeo dos genes Gli expressos nesta ceacutelula (GOODRICH amp SCOTT 1998
JOHNSON amp SCOTT 1998 KALDERON 2000 MCMAHON 2000) Mamiacuteferos podem
expressar pelo menos duas proteiacutenas Ptc Patched-1 (Ptc-1) e Patched-2 (Ptc-2) sendo que
ambas se ligam agrave Hh com uma afinidade similar (CARPENTER et al 1998 KALDERON
2000)
29
Figura 2 A via de sinalizaccedilatildeo de Hedgehog envolve duas proteiacutenas transmembrana Patched
(Ptc) e Smoothened (Smo) Ptc liga-se agrave Shh ao passo que Smo atua como um transdutor de sinal Na
ausecircncia do ligante Pct interage com Smo e a inibe Esta inibiccedilatildeo ativa Gli o repressor de transcriccedilatildeo
Na presenccedila do ligante a interaccedilatildeo de Pct e Smo eacute alterada de forma que Smo deixa de ser inibida A
proteiacutena Gli entra no nuacutecleo celular e age como ativador de transcriccedilatildeo (MCMAHON 2000)
A importacircncia da via de sinalizaccedilatildeo Hh no desenvolvimento embrionaacuterio humano
se tornou evidente pela descoberta de que mutaccedilotildees nesta via causam HPE O sinal de SHH eacute
necessaacuterio para a manutenccedilatildeo da notocorda a induccedilatildeo da placa ventral e de neurocircnios
motores e induccedilatildeo do esqueleto axial A proteiacutena SHH secretada a partir do mesoderma preacute-
cordal normalmente sinaliza para inibir a formaccedilatildeo de olhos centrais rudimentares e quando
este sinal se apresenta defeituoso o resultado eacute a formaccedilatildeo de um olho ciacuteclope (CHIANG et
al 1996 MOORE amp PERSAUD 2008)
A funccedilatildeo da proteiacutena SHH foi determinada em estudos experimentais preacutevios por
meio da induccedilatildeo de ciclopamina em cultura celular uma substacircncia alcaloide-esteroidal
(anaacuteloga ao colesterol) advinda da planta Veratrum californicum A ciplopamina foi descrita
pela primeira vez na deacutecada de 1960 por causar defeitos associados agrave HPE em ovelhas e
30
desde entatildeo tem sido utilizada em estudos de teratogecircnese envolvendo diferentes vertebrados
Esta substacircncia atua como antagonista da atividade morfogeneacutetica da via Hh pela inibiccedilatildeo da
ligaccedilatildeo e consequente prevenccedilatildeo da ativaccedilatildeo de proteiacutenas transmembrana Smo Na ausecircncia
do ligante de Hh o seu receptor Ptc-1 inibe a atividade de Smo provavelmente atraveacutes de
uma pequena moleacutecula mediadora Apoacutes a ligaccedilatildeo de Hh com Ptc1 desfaz-se a inibiccedilatildeo de
Smo provocando a ativaccedilatildeo de uma complexa cascata downstream que culmina na expressatildeo
do gene alvo atraveacutes da famiacutelia dos fatores de transcriccedilatildeo Gli (LIPINSKI et al 2010 RYAN
amp CHIANG 2012)
Atualmente existem bancos de dados disponiacuteveis online que inter-relacionam
vias de sinalizaccedilatildeo gerando mapas que permitem visualizar a interaccedilatildeo entre redes de genes
que participam de atividades metaboacutelico-celulares especiacuteficas Neste caso a via de sinalizaccedilatildeo
de Hh relacionada com o desenvolvimento do SNC pocircde ser delineada no site
geneMANIAorg e observada abaixo na Figura 3
31
Figura 3 Via de sinalizaccedilatildeo de Hh delineada no site geneMANIAorg
24 Regiatildeo subtelomeacuterica e sua implicaccedilatildeo cliacutenica
Os telocircmeros (do grego telos = teacutermino + meros = parte) correspondem agraves regiotildees
terminais dos cromossomos sendo complexos e ricos em genes Jaacute os subtelocircmeros satildeo
regiotildees excepcionais do genoma formando a zona de transiccedilatildeo entre as sequecircncias
cromossocircmicas de coacutepia uacutenica e as repeticcedilotildees telomeacutericas (TTAGGG)n de cada cromossomo
Satildeo estruturas dinacircmicas e tem como funccedilotildees garantir a estabilidade dos cromossomos
garantir a replicaccedilatildeo completa do genoma regulaccedilatildeo do ciclo celular controle do
envelhecimento celular garantindo sua longevidade movimentaccedilatildeo e localizaccedilatildeo de
32
cromossomos dentro do nuacutecleo e regulaccedilatildeo transcricional de genes subtelomeacutericos (BLASCO
et al 1999 FEUERBACH et al 2002 MARTINS 2010)
Em todos os cromossomos eucarioacuteticos as regiotildees subtelomeacutericas contecircm
sequecircncias repetidas in tandem (TTAGGG) com extensatildeo variaacutevel de 2 a 15 Kb sendo um
domiacutenio distal subtelomeacuterico composto de famiacutelias complexas de DNA repetitivo com
diferentes padrotildees de homologia dentro dos cromossomos como mostrado na Figura 4
Algumas sequecircncias subtelomeacutericas incluem genes natildeo funcionais e aleacutem disso sem a
sequecircncia terminal repetitiva os cromossomos satildeo instaacuteveis e passiacuteveis de fusotildees terminal-
terminal e de degradaccedilatildeo exonucleoliacutetica representando siacutetios de instabilidade genocircmica
(DrsquoANGELO 2009 MARTINS 2010)
Figura 4 Organizaccedilatildeo dos telocircmeros (adaptado de KNIGHT amp FLINT
2000)
33
As regiotildees adjacentes aos telocircmeros possuem vaacuterias caracteriacutesticas que as tornam
candidatas agrave ocorrecircncia de rearranjos tais como a quase ausecircncia de histonas e nucleossomos
riqueza de genes e ilhas CpG e alta probabilidade de recombinaccedilatildeo (SACCONE et al 1992
KNIGHT amp FLINT 2000) Embora os rearranjos subtelomeacutericos descritos em muitos estudos
envolvam regiotildees especiacuteficas eacute provaacutevel que a grande interaccedilatildeo entre sequecircncias
subtelomeacutericas homoacutelogas inicie o processo de recombinaccedilatildeo nessas regiotildees Apesar do
mecanismo de duplicaccedilatildeo e separaccedilatildeo das regiotildees cromossocircmicas terminais ainda natildeo estar
totalmente elucidado jaacute se sabe que erros podem ocorrer e que mutaccedilotildees envolvendo essas
regiotildees podem ser herdadas com ou sem consequecircncias cliacutenicas (MEFFORD amp TRASK
2002)
O emparelhamento errocircneo de telocircmeros entre cromossomos natildeo homoacutelogos eacute
uma das principais causas de rearranjos cromossocircmicos tais como deleccedilotildees e duplicaccedilotildees
embora o mecanismo exato natildeo seja totalmente compreendido (MEFFORD amp TRASK
2002)
Rearranjos cromossocircmicos envolvendo telocircmeros ou extremidades dos
cromossomos podem ser uma provaacutevel causa de deficiecircncia intelectual idiopaacutetica
acometendo de 5 a 10 dos casos (FLINT amp KNIGHT 2003) Os telocircmeros satildeo
relativamente ricos em genes e desta maneira rearranjos nestas regiotildees podem
possivelmente resultar em anormalidades cliacutenicas Deleccedilotildees subtelomeacutericas especiacuteficas
podem resultar em siacutendromes conhecidas como Siacutendrome da alfa-TalassemiaSiacutendrome da
deleccedilatildeo 16pter Siacutendrome de Miller-Dieker (del17pter) siacutendrome de Wolf-Hirschorn
(del4pter) e siacutendrome do Cri-du-chat (del5pter) No entanto a maioria das deleccedilotildees das
extremidades dos cromossomos natildeo eacute clinicamente reconheciacutevel Devido agrave sua importacircncia
cliacutenica muitos laboratoacuterios analisam as regiotildees subtelomeacutericas em indiviacuteduos com atraso no
desenvolvimento neuropsicomotor (ADNPM) de causa desconhecida (MEDINA et al 2014)
34
Considerando o aspecto multigecircnico envolvido na HPE a investigaccedilatildeo nos loci
conhecidos de HPE e a busca constante por novos loci candidatos devem continuar Uma
oacutetima estrateacutegia para se identificar loci candidatos para afecccedilotildees geneacuteticas eacute atraveacutes da
investigaccedilatildeo das alteraccedilotildees cromossocircmicas
A anaacutelise cromossocircmica constitui uma excelente ferramenta para a identificaccedilatildeo
das causas das siacutendromes geneacuteticas particularmente aquelas envolvidas com malformaccedilotildees
do SNC (SHAFFER et al 2007) As primeiras alteraccedilotildees citogeneacuteticas encontradas em HPE
foram trissomia 13 trissomia 18 e triploidias (NORMAN 1995 ROESSLER amp MUENKE
1998) Alteraccedilotildees citogeneacuteticas em HPE permitiram a identificaccedilatildeo de 12 loci candidatos a
partir dos quais foram identificados os quatro principais genes associados (SHH ZIC2 SIX3 e
TGIF) (BELLONI et al 1996 BROWN et al 1998 WALLIS et al 1999 GRIPP et al
2000 BROWN et al 2001)
Bendavid et al (2006a b) demonstraram que teacutecnicas como Hibridizaccedilatildeo in situ
por Fluorescecircncia (FISH) e Reaccedilatildeo em Cadeia da Polimerase quantitativo (qPCR) satildeo
ferramentas uacuteteis na busca por alteraccedilotildees nos loci conhecidos para HPE
O desenvolvimento da reaccedilatildeo de amplificaccedilatildeo multiplex de sondas dependentes
de ligaccedilatildeo (MLPA) na busca por rearranjos submicroscoacutepicos permitiu a realizaccedilatildeo de
screening geneacutetico com maior praticidade e menor tempo uma vez que consegue analisar
muacuteltiplas amostras em uma mesma reaccedilatildeo aleacutem de ser pouco onerosa Sendo assim eacute uma
importante ferramenta na investigaccedilatildeo de possiacuteveis arranjos associados agraves malformaccedilotildees
congecircnitas (HOGERVORST et al 2003 ROOMS et al 2004 BENDAVID et al 2007
BENDAVID et al 2010) Atualmente existem vaacuterios kits de sondas para este tipo de anaacutelise
disponiacuteveis comercialmente (MRC-Holland 2008)
A anaacutelise das regiotildees subtelomeacutericas em indiviacuteduos com ADNPM de causa
desconhecida algumas siacutendromes conhecidas bem como em indiviacuteduos com HPE deve ser
35
estimulada Koolen et al (2004) demonstraram que alteraccedilotildees subtelomeacutericas estatildeo
relacionadas ao ADNPM Evidecircncias deste trabalho levantaram a hipoacutetese de que alteraccedilotildees
subtelomeacutericas poderiam estar atuando como causa para HPE Assim Bendavid et al (2007)
observaram que dos 12 loci candidatos previamente descritos oito situavam-se em regiotildees
subtelomeacutericas inclusive os genes SHH e TGIF atualmente os mais importantes relacionados
agrave HPE Aleacutem disso acreditava-se que um screening das regiotildees subtelomeacutericas poderia
refinar os genes candidatos jaacute conhecidos aleacutem de identificar novos Bendavid et al (2007)
analisaram 181 casos de HPE os quais apresentavam carioacutetipo normal e natildeo possuiacuteam
mutaccedilotildees em nenhum dos quatro principais genes de HPE atraveacutes da teacutecnica de MLPA Os
resultados mostraram rearranjos em loci candidatos para HPE conhecidos (1q 20p e 21q)
bem como a identificaccedilatildeo de novos loci subtelomeacutericos (1p 5q 8p 17q 18q 22q e Xq) e um
subcentromeacuterico (15q) Associaccedilotildees entre ganho e perda subtelomeacuterica tambeacutem foram
encontradas e podem ser herdadas por translocaccedilatildeo parental equilibrada o que eacute importante
para o aconselhamento geneacutetico Estes achados reforccedilam a teoria de muacuteltiplos fatores para a
origem da HPE contribuindo para a explicaccedilatildeo da grande variabilidade do espectro
fenotiacutepico descrito nesta doenccedila Dos 181 pacientes oito apresentaram anormalidades
subtelomeacutericas o que caracterizou 44 da amostra analisada mostrados em verde na Figura
5 (BENDAVID et al 2007)
Em 2010 Bendavid et al publicaram uma revisatildeo acerca da HPE e as
anormalidades citogeneacuteticas jaacute descritas na literatura Neste artigo foi desenhado um mapa
cromossocircmico ndash mostrado na Figura 5 ndash em que foram documentadas as mudanccedilas e
descobertas recentes esquematizando as posiccedilotildees de genes jaacute validados para HPE e regiotildees
citogeneacuteticas anormais em que nenhum gene candidato especiacutefico havia sido identificado
36
Figura 5 Representaccedilatildeo esquemaacutetica da localizaccedilatildeo das deleccedilotildees de genes da HPE e
candidatos de HPE em bandeamento G Barras marrom-caqui na lateral esquerda representam
deleccedilotildees detectadas por carioacutetipo de rotina Barras verdes do lado direito representam rearranjos
identificados pela teacutecnica de MLPA subtelomeacuterica em que linhas tracejadas identificam deleccedilotildees natildeo
delimitadas Barras azuis do lado direito representam deleccedilotildees submicroscoacutepicas identificadas pela
teacutecnica de hibridizaccedilatildeo genocircmica comparativa (array-CGH) O azul escuro denota deleccedilotildees de novo
enquanto o azul claro determina deleccedilotildees herdadas Para demonstrar um repertoacuterio exaustivo de genes
possivelmente envolvidos com a HPE foram posicionados os principais em vermelho e os menores
em laranja (BENDAVID et al 2010)
37
Baseado no trabalho de Bendavid et al (2007) com o intuito de se investigar
possiacuteveis alteraccedilotildees geneacuteticas nos indiviacuteduos com HPE cadastrados no HRAC para os quais
as anaacutelises citogeneacuteticas e moleculares preacutevias foram negativas utilizamos a teacutecnica de
MLPA na expectativa de se determinar a presenccedila de microdeleccedilotildeesduplicaccedilotildees nas regiotildees
subtelomeacutericas desses indiviacuteduos
25 Teacutecnica de MLPA ndash Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification
A teacutecnica de MLPA (Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification ou
Amplificaccedilatildeo Multiplex de Sondas Dependente de Ligaccedilatildeo) foi inicialmente descrita por
Schouten et al (2002) em um trabalho no qual foram investigadas em uma mesma reaccedilatildeo
alteraccedilotildees no nuacutemero de coacutepias de 50 sequecircncias diferentes de aacutecidos nucleicos em um uacutenico
experimento (SCHOUTEN et al 2002 SORENSEN et al 2008 KONIALIS et al 2014)
Esta teacutecnica tem como base a hibridizaccedilatildeo de sondas especiacuteficas em regiotildees de
interesse do genoma A interpretaccedilatildeo dos resultados eacute feita de acordo com a quantificaccedilatildeo
dessas sondas jaacute que apoacutes sua hibridizaccedilatildeo no DNA estas sofrem amplificaccedilatildeo pela teacutecnica
de Reaccedilatildeo em Cadeira da Polimerase (PCR) Os fragmentos finais satildeo separados e lidos em
aparelho de eletroforese capilar sendo possiacutevel a quantificaccedilatildeo relativa de coacutepias gecircnicas
determinando se haacute maior nuacutemero de coacutepias de forma a ser caracterizada uma duplicaccedilatildeo ou
menor nuacutemero caracterizando uma deleccedilatildeo da sequecircncia alvo (MRC-Holland 2008 AacuteVILA
2009)
A empresa holandesa MRC-Holland patenteou a teacutecnica e as possibilidades de
aplicaccedilatildeo satildeo variadas verificaccedilatildeo de alteraccedilotildees no nuacutemero de coacutepias (deleccedilotildees ou
duplicaccedilotildees) busca de mutaccedilotildees anaacutelise de metilaccedilatildeo do DNA (imprinting e epigeneacutetica)
quantificaccedilatildeo relativa de mRNA detecccedilatildeo de pontos de mutaccedilatildeo conhecidos e SNPs
(polimorfismo de nucleotiacutedeo uacutenico) identificaccedilatildeo de aberraccedilotildees cromossocircmicas em
38
linhagens celulares e amostras tumorais pesquisa de siacutendromes relacionadas agrave microdeleccedilotildees
e de distrofias musculares e triagem subtelomeacuterica Segundo a fabricante as vantagens dessa
teacutecnica em relaccedilatildeo a outras utilizadas na identificaccedilatildeo de alteraccedilotildees genocircmicas
compreendem a detecccedilatildeo de muitas sequecircncias do DNA genocircmico em uma mesma reaccedilatildeo
utilizando apenas 20ng de DNA (alto rendimento) a disponibilizaccedilatildeo de resultados em 24
horas empregando um termociclador e um sistema de eletroforese capilar (alta praticidade e
rapidez) a possibilidade de inclusatildeo de muitas amostras em um mesmo ensaio
(reprodutibilidade) a capacidade de detectar sequecircncias que diferem em apenas um
nucleotiacutedeo e o uso de protocolo uacutenico para muitas aplicaccedilotildees diferentes com custo
relativamente baixo Entretanto a teacutecnica natildeo permite identificar rearranjos cromossocircmicos
equilibrados ou alteraccedilotildees externas agrave regiatildeo de anelamento das sondas (MRC-Holland 2008)
O termo ldquoSALSArdquo (Selective Adaptor Ligation Selective Amplification) do kit
de MLPA refere-se ao adaptador seletivo de ligaccedilatildeo e amplificaccedilatildeo aplicado para estudos em
regiotildees subtelomeacutericas que permite o teste simultacircneo de todas as suas regiotildees necessitando
de uma menor quantidade de DNA sendo uma teacutecnica de mais faacutecil anaacutelise quando
comparado agrave teacutecnica de FISH (BENDAVID et al 2007)
As principais etapas da reaccedilatildeo de MLPA satildeo desnaturaccedilatildeo e hibridizaccedilatildeo das
sondas reaccedilatildeo de ligaccedilatildeo reaccedilatildeo de PCR e anaacutelise de dados conforme ilustrado na Figura 6
39
Figura 6 Etapas da reaccedilatildeo de MLPA ilustraccedilatildeo esquemaacutetica do mecanismo de hibridizaccedilatildeo
do DNA alvo por sondas de MLPA seguido de amplificaccedilatildeo Em preto satildeo apresentadas as
sequecircncias de primer universal em verde a sequecircncia stuffer responsaacutevel pela produccedilatildeo do
fragmento em tamanho preacute-definido e em azul a sequecircncia complementar ao DNA alvo (MRC-
Holland 2008 AacuteVILA 2009)
Inicialmente o DNA sofre desnaturaccedilatildeo e incubaccedilatildeo com um mix de sondas
Cada sonda eacute composta por dois oligonucleotiacutedeos separados sendo que cada uma conteacutem
uma das sequecircncias dos primers da PCR Sequecircncias alvo imediatamente adjacentes satildeo
hibridizadas pelos dois oligonucleotiacutedeos de cada sonda Dessa forma somente as sondas que
foram hibridizadas sofrem a reaccedilatildeo de ligaccedilatildeo e consequentemente seratildeo amplificadas
durante a reaccedilatildeo de PCR Seus produtos satildeo separados por eletroforese capilar As sondas que
40
natildeo hibridizaram e por consequecircncia natildeo sofreram reaccedilatildeo de ligaccedilatildeo apresentam apenas um
primer natildeo sofrendo amplificaccedilotildees e natildeo gerando nenhum sinal Uma das grandes facilidades
observadas na execuccedilatildeo da teacutecnica do MLPA eacute que natildeo haacute necessidade de remoccedilatildeo das
sondas que natildeo sofreram ligaccedilatildeo (SCHOUTEN et al 2002 PALOMARES et al 2006
MRC-Holland 2008)
Atualmente satildeo encontrados na literatura diversos estudos demonstrando que a
teacutecnica de MLPA possui vantagens quando comparada a outras metodologias moleculares
pelo fato de permitir que muacuteltiplos fragmentos sejam analisados em um mesmo ensaio
apresentando menor custo relativo ser uma teacutecnica de raacutepida execuccedilatildeo com alto grau de
especificidade e confiabilidade apresentar baixa taxa de falso-positivos e ser apropriada para
uso em rotinas de laboratoacuterios de diagnoacutestico geneacutetico e de pesquisas (HOGERVORST et al
2003 SLATER et al 2003 ROOMS et al 2004 PALOMARES et al 2006 BENDAVID et
al 2007) Em comparaccedilatildeo ao meacutetodo de FISH por exemplo a MLPA eacute uma boa ferramenta
diagnoacutestica cerca de 115 de seu valor e facilmente usada em grandes grupos de pacientes jaacute
que pode ser realizado um screening de amostras de 13 pacientes por corrida em apenas 48
horas O screening subtelomeacuterico por FISH precisa de 15 preparaccedilotildees multicores por
paciente tornando difiacutecil a anaacutelise de mais de dois pacientes em 48 horas No futuro o kit de
FISH subtelomeacuterico poderaacute ser usado como uma segunda linha de testes orientado pelos
resultados obtidos pela MLPA podendo ser aplicado nos pais de indiviacuteduos acometidos
buscando detectar anomalias cromossocircmicas que natildeo puderem ser detectadas pela teacutecnica de
MLPA (BENDAVID et al 2007)
Palomares et al (2006) compararam as teacutecnicas de FISH e MLPA no estudo de
regiotildees subtelomeacutericas de pacientes com deficiecircncia intelectual idiopaacutetica De 50 pacientes
analisados apenas um paciente apresentou resultados distintos na comparaccedilatildeo entre as duas
teacutecnicas demonstrando um alto niacutevel de concordacircncia entre as duas metodologias estudadas
41
Ressaltam ainda que a teacutecnica eacute recente e ateacute aquele momento havia sido utilizada em apenas
um nuacutemero limitado de estudos Desta forma os pesquisadores sugeriram que qualquer
resultado anormal deveria ser interpretado com cuidado e verificado com ferramentas
alternativas de diagnoacutestico como a proacutepria teacutecnica de FISH
A validaccedilatildeo dos resultados da MLPA por meio de array CGH por exemplo
possibilita encontrar outras possiacuteveis alteraccedilotildees no genoma que neste caso poderiam tambeacutem
estar associadas ao fenoacutetipo conforme a hipoacutetese dos muacuteltiplos fatores que prevecirc a
possibilidade de ocorrecircncia simultacircnea de muacuteltiplas alteraccedilotildees geneacuteticas para a HPE dado o
amplo espectro fenotiacutepico observado (BENDAVID et al 2007 BENDAVID et al 2009)
No presente estudo pacientes com diagnoacutestico cliacutenico para Holoprosencefalia
com causa ainda desconhecida foram analisados atraveacutes da teacutecnica de MLPA com kit
especiacutefico delineado para o estudo de regiotildees subtelomeacutericas com o intuito de se determinar
possiacuteveis alteraccedilotildees geneacuteticas que possam estar relacionadas ao fenoacutetipo da doenccedila
42
3 OBJETIVOS
31 Objetivo geral
Investigar a presenccedila de microdeleccedilotildeesduplicaccedilotildees nas regiotildees subtelomeacutericas
em indiviacuteduos com diagnoacutestico de Holoprosencefalia
32 Objetivos especiacuteficos
1- Identificar novas etiologias para HPE de causa desconhecida
2- Identificar novos genes responsaacuteveis pela HPE
3- Fazer correlaccedilatildeo genoacutetipofenoacutetipo dos casos envolvidos no estudo
43
4 MATERIAL E MEacuteTODOS
Este estudo foi realizado apoacutes aprovaccedilatildeo do Comitecirc de Eacutetica em Pesquisa do
Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais da Universidade de Satildeo PauloBauru-SP
(HRACUSP-Bauru) aprovado sob o protocolo nordm 375234 ndash UEP-CEP (ANEXO 1)
41 Grupo Amostral
O grupo amostral foi composto por 25 amostras de DNA de indiviacuteduos
matriculados no Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais da Universidade de Satildeo
Paulo ndash HRACUSP - BauruSP com hipoacutetese diagnoacutestica de Holoprosencefalia tendo como
criteacuterio de inclusatildeo a triagem preacutevia para mutaccedilatildeodeleccedilatildeoduplicaccedilatildeo dos genes candidatos agrave
HPE (SHH ZIC2 TGIF GLI2 e PTCH1) atraveacutes do sequenciamento direto de Sanger e da
teacutecnica de MLPA com o uso do kit P187
Estes pacientes fizeram parte de um projeto anterior (Fapesp Proc Ndeg 0660973-
9) para o qual foram coletados 2mL de sangue para a extraccedilatildeo do DNA segundo protocolo
da Qiagenreg tendo o mesmo sido aprovado pelo Comitecirc de Eacutetica em Pesquisa do HRAC
(Ofiacutecio nordm 2892006-SVAPEPE-CEP - ANEXO 2) Na ocasiatildeo estes pacientes foram
avaliados pelos profissionais do Setor de Geneacutetica Cliacutenica do HRAC e diagnosticados como
pertencentes ao espectro fenotiacutepico da HPE
A casuiacutestica selecionada para o presente trabalho inclui amostras de DNA de
indiviacuteduos com diagnoacutestico de HPE claacutessica e microforma da HPE provenientes do projeto
citado anteriormente sem restriccedilatildeo a nenhum fenoacutetipo especiacutefico da HPE Essas mesmas
amostras foram utilizadas em outro projeto intitulado ldquoAnaacutelise geneacutetica em indiviacuteduos com
holoprosencefalia atraveacutes das teacutecnicas de MLPA e ArrayCGHrdquo (Ofiacutecio n 1112011-
SVAPEPE-CEP - ANEXO 3) onde foi investigada a presenccedila de microarranjos no DNA
44
destes indiviacuteduos Assim foram selecionados para o presente estudo os casos em que natildeo
foram detectadas alteraccedilotildees geneacuteticas nos estudos preacutevios
Apoacutes serem devidamente esclarecidos sobre o novo estudo os pacientes foram
incluiacutedos na casuiacutestica mediante a concordacircncia e a assinatura do Termo de Consentimento
Livre e Esclarecido referente ao presente estudo no momento de um retorno ao hospital
(ANEXO 4)
42 Anaacutelise Molecular
As amostras de DNA foram submetidas agrave anaacutelise molecular atraveacutes da teacutecnica de
MLPA (Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification Amplificaccedilatildeo Multiplex de
Sondas Dependentes de Ligaccedilatildeo) Para tal anaacutelise foi utilizado o kit SALSA MLPA KIT
P036 Human-telomere-3 (MRC Hollandreg Amsterdam Holanda) que conteacutem uma sonda para
cada regiatildeo subtelomeacuterica Na Tabela 2 estatildeo listadas as sondas correspondentes agrave posiccedilatildeo
dos fragmentos na regiatildeo subtelomeacuterica dos cromossomos e seus respectivos tamanhos
contemplados pelo kit
45
Tabela 2 Sondas do Kit SALSA MLPA probemix P036-E1 Human-telomere-3
Comprimento Posiccedilatildeo
cromossocircmica Gene detectado
SALSA MLPA
probe Map View build 36 position
64-70-76-82 Q-fragments DNA quantity only visible less than 100ng sample DNA
88-92-96 D-fragments low signal of 88 or 96 nt fragment indicates incomplete denaturation
100 X-fragment Specific for the X chromosome
105 Y-fragment Specific for the Y chromosome
118 Y-fragment Specific for the Y chromosome
130 sect plusmn 1p TNFRSF4 02269-L01761 01-00114
136 2p ACP1 02274-L08758 02-00025
142 3P CHL1 01721-L01329 03-00034
151 4P PIGG (FLJ20265) 02005-L02047 04-0005
158 5P PDCD6 01723-L01327 05-00037
166 6P IRF4 01724-L02048 06-00034
172 7p ADAP1 (CENTA1) 02275-L02049 07-00093
179 8p FBXO25 02397-L01845 08-00040
186 9p DMRT1 01727-L02050 09-00084
193 10p DIP2C (KIAA0934) 02277-L01768 10-00048
202 11p RIC8A (RIC-8) 03315-L02733 11-00020
208 plusmn 12p SLC6A12 02276-L01767 12-00017
219 + plusmn 13q-cen PSPC1 02399-L01847 13-01924 (Acrocentric chromosome)
227 + 14q-cen CONB1IP1 (HEI10) 01732-L01318 14-01986 (Acrocentric chromosome)
235 + 15q-cen MKRN3 07291-L08858 15-02136 (Acrocentric chromosome)
242 16p POLR3K 01734-L01316 16-00004
250 17p RPH3AL 01735-L01315 17-00017
258 18p USP14 01736-L02051 18-00019
265 plusmn 19p CDC34 01737-L01313 19-00049
274 20p SOX12 02396-L01844 20-00026
283 + 21q-cen RBM11 01739-L01311 21-01451 (Acrocentric chromosome)
289 + 22q-cen BID 01740-L01310 22-01661 (Acrocentric chromosome)
298 XpYp
(PAR1) SHOX 01148-L01331 XY-00052 (PAR1 region)
307 1q SH3BP5L
(KIAA1720) 02392-L02149 01-247-08 (02 Mb from telomere)
313 2q CAPN10 01742-L01308 02-24118 (16 Mb from telomere)
322 3q BDH1 02013-L02052 03-19876 (07 Mb from telomere)
330 sect 4q TRIML2 12050-L11446 04-18926 (20 Mb from telomere)
337 5q GNB2L1 03319-L02737 05-18060 (02 Mb from telomere)
346 6q PSMB1 01746-L01304 06-17069 (05 Mb from telomere)
355 6q VIPR2 01747-L01303 07-15860 (03 Mb from telomere)
361 7q ZC3H3 (KIAA0150) 01748-L01302 08-14469 (16 Mb from telomere)
372 9q EHMT1 08205-L08170 09-13983 (02 Mb from telomere)
379 10q PAOX (PAO) 09142-L09953 10-13505 (02 Mb from telomere)
386 11q NCAPD3 (KIAA0056) 01751-L01299 11-33360 (12 Mb from telomere)
395 12q ZNF10 02687-L02154 12-13224 (02 Mb from telomere)
402 13q F7 01753-L01297 13-11282 (13 Mb from telomere)
411 plusmn 14q MTA1 02778-L02201 14-10500 (13 Mb from telomere)
418 plusmn 15q ALDH1A3 01755-L01295 15-09926 (10 Mb from telomere)
426 16q GAS8 (GAS11) 03201-L02669 16-08863 (02 Mb from telomere)
434 17q TBCD 01757-L01293 17-07845 (05 Mb from telomere)
441 18q RBFA (C18orf22) 01758-L01292 18-07590 (02 Mb from telomere)
450 plusmn 19q CHMP2A (BC-2) 09143-L10626 19-06375 (09 Mb from telomere)
458 plusmn 20q OPRL1 02688-L02884 20-06219 (02 Mb from telomere)
466 21q PRMT2 (HMT1) 02586-L02059 21-04689 (01 Mb from telomere)
475 22q RABL2B 01762-L08761 22-04955 (01 Mb from telomere)
483 XqYq
(PAR2) VAMP7 (SYBL1) 01763-L02150
XY-15478 (PAR2 01 Mb from
telomere)
46
43 Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification (MLPA)
A anaacutelise pela teacutecnica de MLPA foi realizada no Laboratoacuterio de Geneacutetica
Molecular do Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais da Universidade de Satildeo
Paulo ndash Bauru que conta com a infraestrutura e os equipamentos necessaacuterios conforme
protocolo original descrito por Schouten et al (2002)
I) Desnaturaccedilatildeo do DNA e hibridaccedilatildeo das sondas As amostras de DNA foram
diluiacutedas (para ser obtida uma concentraccedilatildeo de 50 a 200 ng de DNA) em 5 mL de TE (tris-HCl
+ EDTA) Os DNAs diluiacutedos foram submetidos a uma temperatura de 95degC por cinco
minutos e em seguida a 25degC antes de serem retirados do termociclador Apoacutes a
desnaturaccedilatildeo foram acrescentados 15 microL do SALSA Probemix e 15 microL do MLPA buffer em
cada tubo O mix foi incubado a 95degC por um minuto e em seguida permaneceu a 60degC por 16
horas
II) Reaccedilatildeo de ligaccedilatildeo No termociclador a uma temperatura de 54degC foram
adicionados 32 microL de mix ligase-65 agraves amostras que foram incubadas a 54degC por 15 minutos
e em seguida a 98degC por cinco minutos
III) Reaccedilatildeo em Cadeia da Polimerase (PCR) Em um novo tubo foram
adicionados 4 microL de SALSA PCR buffer 26 microL de aacutegua esteacuteril e 10 microL do produto da reaccedilatildeo
de ligaccedilatildeo A uma temperatura de 60degC foi adicionada a enzima (Polymerase mix) e
imediatamente iniciou-se a reaccedilatildeo de PCR nas seguintes condiccedilotildees 35 ciclos da sequecircncia -
30 segundos a 95degC 30 segundos a 60degC 60 segundos a 72degC E ao final dos ciclos 20
minutos a 72degC
IV) Separaccedilatildeo dos produtos amplificados Em uma placa de sequenciamento
foram adicionados de 06 a 10 microL do produto da PCR 025 mL de ET-550R (sizer) e 7 microL de
Tween-20 01 A leitura dos produtos amplificados foi feita em sequenciador automaacutetico
ABI 3500 Genetic Analyzer (Applied Biosystems)
47
V) Visualizaccedilatildeo e anaacutelise dos resultados A visualizaccedilatildeo e anaacutelise dos resultados
foi realizada com o software SoftGenetics GeneMarker
V220 (SoftGenetics LLC) com base
em planilhas fornecidas on line no site lt httpwwwsoftgeneticscom gt Este software
permite a visualizaccedilatildeo normalizaccedilatildeo e comparaccedilatildeo de perfis de eletroforese baseados em um
tamanho padratildeo e potecircncia do sinal emitido (BENDAVID et al 2007)
Diversos estudos jaacute demonstraram a capacidade de detecccedilatildeo da metodologia de
MLPA (SCHOUTEN et al 2002 KOOLEN et al 2004 ROOMS et al 2004) Aleacutem disso
satildeo escassos na literatura atual dados que correlacionem alteraccedilotildees em regiotildees
subtelomeacutericas e o aparecimento de HPE justificando-se assim a escolha desta metodologia
para a execuccedilatildeo deste trabalho
A teacutecnica de MLPA caracteriza-se por ser uma anaacutelise comparativa Assim as
amostras em estudo foram analisadas concomitantemente entre si Utilizou-se tambeacutem um
controle negativo (reaccedilatildeo sem amostra de DNA) para garantir a ausecircncia de contaminaccedilatildeo
assegurando-se assim a qualidade da teacutecnica Alteraccedilotildees esperadas como resultados de
anaacutelises de MLPA satildeo de dois tipos duplicaccedilotildees quando os picos referentes agrave sonda
apresentam um valor entre uma vez ndash para alteraccedilotildees heterozigotas ndash ou duas vezes o seu
tamanho para alteraccedilotildees homozigotas deleccedilotildees quando os picos apresentam a metade do
valor do pico de referecircncia ndash para alteraccedilotildees heterozigotas ndash ou natildeo apresentam sinal no caso
de alteraccedilotildees homozigotas
As planilhas on line consistem em graacuteficos com picos correspondentes a cada uma
das sondas que constituem o kit SALSA MLPA probemix P036-E1 Human-telomere-3 (MRC
Holland
) e com duas curvas uma curva controle e a curva de interesse correspondente ao
paciente a ser estudado Os resultados obtidos com esse tipo de anaacutelise permitem verificar se
o paciente eacute portador ou natildeo de alguma alteraccedilatildeo nas regiotildees contempladas pelas sondas do
kit a ser utilizado Se alteraccedilotildees forem detectadas uma maior precisatildeo no direcionamento em
48
anaacutelises subsequentes pode ser alcanccedilada a fim de se determinar a alteraccedilatildeo em si e suas
possiacuteveis consequecircncias
49
5 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
A HPE uma anomalia estrutural que acontece durante o desenvolvimento do
ceacuterebro anterior e da linha meacutedia da face eacute a malformaccedilatildeo mais comum que acomete seres
humanos Com etiologia complexa e heterogecircnea acredita-se que a presenccedila de muacuteltiplos
fatores incidindo sobre o aparecimento da doenccedila seja a responsaacutevel pelo amplo espectro
fenotiacutepico observado que varia desde olho ciclope e proboacutescide ateacute a presenccedila de apenas um
incisivo central com ou sem acometimento do SNC (MING amp MUENKE 1998 RICHIERI-
COSTA amp RIBEIRO 2006 ab BENDAVID et al 2010 SOLOMON et al 2010)
As primeiras alteraccedilotildees citogeneacuteticas encontradas em HPE foram a trissomia do
13 (Siacutendrome de Patau) trissomia 18 (Siacutendrome de Edwards) aleacutem de triploidias
(NORMAN 1995 ROESSLER amp MUENKE 1998 SWATEK et al 2013) A partir de
entatildeo muitos loci e genes candidatos vecircm sendo estudados Ateacute o momento satildeo quatro os
principais genes associados agrave doenccedila SHH ZIC2 SIX3 e TGIF os quais satildeo responsaacuteveis por
aproximadamente 25 dos casos (BELLONI et al 1996 BROWN et al 1998 WALLIS et
al 1999 GRIPP et al 2000 BROWN et al 2001 BENDAVID et al 2010) Assim
aproximadamente 75 dos casos de HPE continuam sem um diagnoacutestico geneacutetico definido
Dessa forma a busca por meacutetodos alternativos de anaacutelises de regiotildees cromossocircmicas pode ser
fundamental para a determinaccedilatildeo de sua etiologia ou ateacute mesmo parte dela Portanto uma
opccedilatildeo alternativa foi a anaacutelise de regiotildees subtelomeacutericas pela teacutecnica de MLPA proposta por
este trabalho
50
51 Caracteriacutesticas da amostra estudada
Fizeram parte deste estudo 25 indiviacuteduos com idades entre dois e 43 anos sendo
que a idade meacutedia entre estes foi de 159 anos plusmn 1116 A razatildeo sexual foi de 17 indiviacuteduos do
gecircnero feminino (68) e oito do gecircnero masculino
Dentre os 25 indiviacuteduos estudados o tipo de HPE diagnosticado natildeo foi um fator
de inclusatildeo ou exclusatildeo e sendo assim a amostra se apresentou heterogecircnea 21 indiviacuteduos
(84) eram portadores da microforma da doenccedila tambeacutem chamada de HPE-like apenas dois
indiviacuteduos (8) apresentaram a forma lobar da doenccedila e outros dois indiviacuteduos (8)
apresentaram a forma semilobar como pode ser observado no Graacutefico 1
Graacutefico 1 Grupo amostral e suas formas cliacutenicas de HPE
Algumas caracteriacutesticas foram observadas em todos os indiviacuteduos como
microcefalia hipotelorismo ocular e fissura de laacutebiopalato Todos os pacientes que
apresentaram a forma lobar e semilobar da doenccedila apresentaram algum comprometimento do
SNC contabilizando 16 da amostra total
0
5
10
15
20
25
Lobar Semilobar HPE-like
21
22
51
A caracteriacutestica de nariz achatado foi observada em 21 pacientes (84 da
amostra) sendo que 17 pacientes (68) eram portadores da microforma dois portadores da
forma lobar (8) e outros dois da forma semilobar (8)
A presenccedila de um incisivo central maxilar uacutenico foi observada em 6 indiviacuteduos
(24 da amostra) os quais apresentavam a microforma de HPE
Ponte nasal baixa foi observada em 16 pacientes caracterizando 64 da amostra
Destes 12 pacientes (48) apresentavam a microforma da doenccedila dois (8) exibiam a forma
semilobar e outros dois (8) a forma lobar
Quanto agraves fissuras de laacutebio e palato os grupos apresentaram grande
heterogeneidade nos tipos analisados Neste trabalho os tipos de fissura somente seratildeo
citados
Nos pacientes com a microforma da doenccedila cinco apresentaram fissuras do tipo
transforame incisivo unilateral esquerda totalizando 20 do total da amostra enquanto
outros cinco (20) apresentaram fissura transforame incisivo unilateral direita Cinco (20)
pacientes foram diagnosticados com fissura transforame incisivo bilateral Apenas um
indiviacuteduo (4) apresentou fissura transforame incisivo mediana outro indiviacuteduo (4)
apresentou fissura preacute-forame incisivo unilateral esquerda completa Trecircs pacientes
apresentaram fissura poacutes-forame incisivo incompleta (12) e apenas um caso (4) de fissura
transforame incisivo bilateral incompleta foi observado
Pacientes com a forma lobar de HPE apresentaram fissuras transforame incisivo
(4) sendo uma unilateral esquerda e outra da forma mediana (4)
Indiviacuteduos acometidos com a forma semilobar da doenccedila apresentaram um
fissura preacute-forame incisivo mediana completa (4) e outro fissura transforame incisivo
bilateral (4)
52
A Tabela 3 traz a caracterizaccedilatildeo dos 25 pacientes contidos no grupo amostral
relacionando seus achados cliacutenicos com o tipo especiacutefico de HPE diagnosticado pela divisatildeo
de Sindromologia do HRAC-USP
53
Tabela 3 Caracterizaccedilatildeo da casuiacutestica estudada
Paciente Sexo Idade
(anos)
Classificaccedilatildeo
da HPE Hipotelorismo Microcefalia
Nariz
achatado
Fissura
laacutebio
eou
palato
Tipo de
Fissura
apresentada
Comprometimento
do SNC
Incisivo
central
uacutenico
Ponte
nasal
baixa
1 F 16 MF + + + +
FTFI Unilateral
Esquerda - - +
2 F 26 MF + + + + FTFI Mediana - + -
3 F 23 MF + + - + FTFI Bilateral - - +
4 F 13 MF + + + +
FTFI Unilateral
Direita - - -
5 F 24 MF + + + + FPoacutesFI
Incompleta - + +
6 F 22 MF + + + +
FTFI Unilateral
Esquerda - - -
7 M 13 MF + + - + FTFI Bilateral
Incompleta - + -
8 F 9 MF + + + + FTFI Bilateral - - +
9 F 30 MF + + + + FTFI Bilateral - - +
10 F 13 MF + + + + FTFI Bilateral - + -
11 F 4 L + + + +
FTFI Unilateral
Esquerda + - +
12 M 8 L + + + + FTFI Mediana + - +
13 F 20 MF + + + +
FTFI Unilateral
Esquerda - - +
14 F 3 SL + + + +
FPreacuteFI Mediana
Completa
+ - +
54
Paciente Sexo Idade
(anos)
Classificaccedilatildeo
da HPE Hipotelorismo Microcefalia
Nariz
achatado
Fissura
laacutebio
eou
palato
Tipo de
Fissura
apresentada
Comprometimento
do SNC
Incisivo
central
uacutenico
Ponte
nasal
baixa
15 M 5 MF + + + +
FTFI Unilateral
Esquerda - + -
16 M 19 MF + + - +
FTFI Unilateral
Direita - - +
17 F 21 MF + + + +
FTFI Unilateral
Direita - - -
18 M 14 MF + + + +
FTFI Unilateral
Direita - + +
19 F 41 MF + + + + FPoacutesFI
Incompleta - - -
20 F 2 SL + + + + FTI Bilateral + - +
21 M 2 MF + + + + FTFI Bilateral - - -
22 M 43 MF + + + +
FTFI Unilateral
Direita - - +
23 M 13 MF + + + +
FTFI Unilateral
Esquerda - - +
24 F 6 MF + + + + FPoacutesFI
Incompleta - - +
25 F 8 MF + + - +
FPreacuteFI Unilateral
Esquerda
Completa
- - +
F (feminino) M (masculino) + = presenccedila de sinal cliacutenico - = ausecircncia de sinal cliacutenico
L HPE Lobar SL HPE Semilobar MF HPE-like (Microforma de HPE)
FTFI Fissura Transforame Incisivo FPreacuteFI Fissura Preacute-forame Incisivo FPoacutesFI Fissura Poacutes-forame
55
De forma ilustrativa o Graacutefico 2 traz os dados contidos na Tabela 3 referentes agrave
casuiacutestica deste trabalho
Graacutefico 2 Caracteriacutesticas fenotiacutepicas da amostra estudada
Como pode ser observado relacionando as caracteriacutesticas faciais de cada um dos
pacientes com a forma de HPE presente eacute possiacutevel corroborar dados descritos anteriormente
na literatura Em 1964 DeMeyer propocircs que ldquoA face prevecirc o ceacuterebrordquo Este relata que apoacutes
revisar 75 casos de HPE na literatura e analisar clinicamente 14 pacientes natildeo foi encontrada
nenhuma exceccedilatildeo para a regra de que os padrotildees de anomalias faciais predizem o ceacuterebro
holoprosencefaacutelico
Achados cliacutenicos de nossa amostra confirmam o proposto Neste estudo
observou-se que os quatro indiviacuteduos da amostra diagnosticados com formas mais graves de
22
22
2
0 2
2 2 2 22
0 2
21 21
17
21
0
6
12
Lobar
Semilobar
Microforma (HPE-like)
56
HPE lobar e semilobar apresentaram aleacutem de muitas caracteriacutesticas faciais o
comprometimento do SNC evidenciando sua maior gravidade Na amostra estudada em
indiviacuteduos com a microforma natildeo foi observado comprometimento do SNC Em
contrapartida apresentaram um incisivo central maxilar uacutenico (285 da amostra com a
microforma da doenccedila) caracteriacutestica frequentemente indicativa ou associada a uma
manifestaccedilatildeo menor da HPE
A microforma de HPE tem sido descrita como uma forma leve da doenccedila em que
as principais caracteriacutesticas fenotiacutepicas estatildeo relacionadas com hipoplasia ou aplasia da
espinha nasal anterior diminuiccedilatildeo ou ausecircncia do acircngulo frontonasal hipotelorismo
hipoplasia da preacute-maxila e do nariz asa e ponta nasais achatadas filtro pouco desenvolvido
incisivo central maxilar uacutenico e fissura de laacutebiopalato geralmente natildeo relacionadas a
comprometimentos do SNC O fenoacutetipo de microforma da doenccedila geralmente determina um
bom prognoacutestico para os pacientes (RICHIERI-COSTA amp RIBEIRO 2010)
Cohen (2001) defendeu que a presenccedila de um uacutenico incisivo central como
caracteriacutestica fenotiacutepica no indiviacuteduo natildeo deve ser diminuiacuteda ou desconsiderada jaacute que em
famiacutelias onde existe um indiviacuteduo gravemente afetado muitas vezes um dos pais ou ateacute
mesmo outros parentes proacuteximos podem apresentar como uacutenica manifestaccedilatildeo a presenccedila de
um uacutenico incisivo central evidenciando desenvolvimento mental normal e sobretudo um
potencial normal de sobrevida Assim sendo a investigaccedilatildeo e detecccedilatildeo de anomalias em
carioacutetipos ou mesmo a niacutevel molecular nestes indiviacuteduos reforccedila a necessidade do
aconselhamento geneacutetico pois se deve considerar a chance de descendentes serem acometidos
por formas mais graves da doenccedila
57
52 Anaacutelise das regiotildees subtelomeacutericas pela teacutecnica de MLPA
Neste trabalho apoacutes a anaacutelise pela teacutecnica de MLPA das 25 amostras de DNA de
indiviacuteduos com diagnoacutestico cliacutenico de HPE observou-se que nenhuma destas apresentou
alteraccedilotildees geneacuteticas nas regiotildees subtelomeacutericas de interesse contempladas pelo kit SALSA
MLPA P036 Human-telomere-3 A Figura 7 mostra histogramas de quatro indiviacuteduos
escolhidos aleatoriamente como exemplo da interpretaccedilatildeo dos dados gerados pelo software
GeneMarkerreg Nestes histogramas quando algum gene encontra-se alterado os pontos verdes
ultrapassam a aacuterea delimitada para cima se forem encontradas duplicaccedilotildees e para baixo se
forem observadas deleccedilotildees Salienta-se que nos casos apresentados natildeo foram encontradas
alteraccedilotildees nos picos entre pacientes e o padratildeo de referecircncia
Figura 7 Perfil normal de anaacutelise das sondas escolhidas ao acaso em quatro pacientes no
painel de anaacutelise de fragmentos do software GeneMarker Os pontos verdes dentro das linhas
demarcadas correspondem agraves sondas com padratildeo normal ou seja sem alteraccedilotildees geneacuteticas nas regiotildees
subtelomeacutericas analisadas
As regiotildees subtelomeacutericas satildeo reconhecidamente importantes uma vez que atuam
na garantia da replicaccedilatildeo completa do genoma na estabilidade dos cromossomos e no
58
envelhecimento e longevidade celular (KNIGHT amp FLINT 2000) Entretanto satildeo regiotildees de
alta instabilidade genocircmica onde ocorrem com frequecircncia interaccedilotildees intercromossocircmicas
(DrsquoANGELO 2009)
Ledbetter em 1992 foi pioneiro ao especular uma relaccedilatildeo entre rearranjos
subtelomeacutericos submicroscoacutepicos e malformaccedilotildees congecircnitas muacuteltiplas aleacutem da deficiecircncia
intelectual A arquitetura genocircmica complexa nas regiotildees subtelomeacutericas associada ao alto
iacutendice de recombinaccedilatildeo meioacutetica destes loci e agrave grande concentraccedilatildeo gecircnica nas bandas
cromossocircmicas mais distais poderiam levar a rearranjos patogecircnicos (LEDBETTER 1992
DrsquoANGELO 2009)
Em 1995 Flint et al demonstraram a contribuiccedilatildeo destes rearranjos
subtelomeacutericos criacuteticos na etiologia da deficiecircncia intelectual de forma que aproximadamente
25 dos casos foram relacionados como sendo decorrentes destes
Depois desta constataccedilatildeo inuacutemeros trabalhos descritos na literatura vecircm
demonstrando forte associaccedilatildeo entre alteraccedilotildees no desenvolvimento do SNC e rearranjos em
regiotildees subtelomeacutericas Abaixo seratildeo discutidos alguns destes estudos que incluem
deficiecircncia intelectual e ADNPM
Koolen et al (2004) analisaram 210 pacientes com diagnoacutestico de deficiecircncia
intelectual idiopaacutetica empregando o SALSA P036 Human Telomere Kit mesmo kit utilizado
no presente estudo Este foi delineado para realizaccedilatildeo de um screening de regiotildees
subtelomeacutericas na busca por alteraccedilotildees cromossocircmicas que poderiam estar relacionadas com
o aparecimento da deficiecircncia intelectual nos pacientes estudados Dos 210 pacientes
analisados 14 pacientes (67) apresentaram anormalidades subtelomeacutericas 10 deleccedilotildees e
quatro duplicaccedilotildees Aberraccedilotildees submicroscoacutepicas clinicamente relevantes foram identificadas
em nove pacientes (43) sete alteraccedilotildees de novo (cinco deleccedilotildees e duas duplicaccedilotildees) e duas
duplicaccedilotildees herdadas de pais fenotipicamente afetados como seus filhos Nos grupos de
59
pacientes com deficiecircncia intelectual leve moderada e grave anomalias relevantes
aconteceram em 63 51 e 17 dos casos respectivamente Curiosamente um indiviacuteduo
com deleccedilatildeo em 12qter aleacutem da deficiecircncia intelectual idiopaacutetica foi diagnosticado tambeacutem
com HPE semilobar atraveacutes de ressonacircncia magneacutetica com fusatildeo dos loacutebulos frontais e
agenesia do corpo caloso Os autores confirmam a confiabilidade do meacutetodo de MLPA para a
detecccedilatildeo de rearranjos subtelomeacutericos No caso de deficiecircncia intelectual estes defendem que
a triagem atraveacutes desta metodologia deve ser oferecida a todos os pacientes apesar de uma
preacute-seleccedilatildeo cliacutenica aumentar a porcentagem das anomalias detectadas Para a correta exclusatildeo
de polimorfismos os autores orientam que a interpretaccedilatildeo dos resultados deve sempre incluir
testes nos pais dos indiviacuteduos estudados aleacutem da comparaccedilatildeo de caracteriacutesticas cliacutenicas
destes pacientes com as de pacientes previamente relatados contendo rearranjos
subtelomeacutericos Aleacutem disso defendem que o meacutetodo de MLPA detecta duplicaccedilotildees
subtelomeacutericas puras que podem facilmente deixar de serem detectadas pelas anaacutelises de
rotina como FISH (KOOLEN et al 2004)
Bendavid et al propuseram em 2007 um estudo de regiotildees subtelomeacutericas
atraveacutes da utilizaccedilatildeo da teacutecnica de MLPA visando a identificaccedilatildeo ou mesmo o refinamento de
loci cromossocircmicos que poderiam conter novos genes candidatos para HPE Com a
publicaccedilatildeo de Koolen et al em 2004 descrita acima ficou claro que as regiotildees
subtelomeacutericas demonstravam ser de grande importacircncia para desordens no desenvolvimento
como a deficiecircncia intelectual Consequentemente Bendavid et al supuseram que um
screening subtelomeacuterico em amostras de pacientes com diagnoacutestico de HPE com carioacutetipos
normais poderia identificar microrrearranjos nos oito loci descritos previamente (HPE1 ndash
21q223 HPE6 ndash 3p24-pter HPE7 ndash 13q12-q14 HPE8 ndash 14q13 HPE9 ndash 20p13 HPE10 ndash
1q42-qter HPE11 ndash 5pter e HPE12 ndash 6q26-qter) ou mesmo em outras regiotildees
subtelomeacutericas De fato dos 181 pacientes analisados pelo grupo de pesquisa oito
60
apresentaram anormalidades subtelomeacutericas caracterizando 44 da amostra analisada A
amostra envolveu fetos e nascidos vivos com diagnoacutesticos de HPE nas formas claacutessica e
microforma sem alteraccedilotildees de carioacutetipo Interessantemente neste trabalho novos loci
subtelomeacutericos foram encontrados (1p 5q 8p 17q 18q 22q e Xq) ressaltando a importacircncia
de sua anaacutelise (BENDAVID et al 2007)
Recentemente pesquisadores indianos publicaram um estudo em que foi analisada
a utilidade cliacutenica da teacutecnica de MLPA na identificaccedilatildeo da etiologia da deficiecircncia intelectual
idiopaacutetica No estudo Boggula et al (2014) utilizaram diferentes kits de MLPA na busca por
explicaccedilotildees etioloacutegicas P070 e P036 para anaacutelise de regiotildees subtelomeacutericas P245-A2 para
microdeleccedilotildees e microduplicaccedilotildees comuns e P106 para cromossomos X Dentre os 203
indiviacuteduos analisados 19 (935) apresentaram alteraccedilotildees subtelomeacutericas incluindo deleccedilotildees
de 1p3633 4p 5p 9p regiotildees telomeacutericas 13q e duplicaccedilotildees em 9pter Estes defendem que
os kits utilizados apresentam bom rendimento e diagnoacutestico e apesar da MLPA natildeo poder
analisar todo o genoma ndash como teacutecnicas de microarranjos ndash devido sua facilidade de
execuccedilatildeo e sendo menos onerosa eacute uma importante ferramenta para avaliaccedilatildeo de casos de
deficiecircncia intelectual (BOGGULA et al 2014)
Com relaccedilatildeo aos resultados encontrados no presente trabalho um importante
aspecto a ser evidenciado eacute o fato de o grupo amostral ser pequeno demonstrando ser um
fator limitante para o estudo atraveacutes de teste binomial (p=028) Dessa forma
presumivelmente esperou-se que fosse encontrada pouca ou nenhuma alteraccedilatildeo
subtelomeacuterica No estudo de Bendavid et al (2007) supracitado foi necessaacuteria uma amostra
composta por 181 indiviacuteduos para que fossem encontradas 8 alteraccedilotildees subtelomeacutericas
possivelmente relacionadas ao fenoacutetipo descrito
Os resultados apresentados neste trabalho natildeo revelaram alteraccedilotildees geneacuteticas nas
regiotildees subtelomeacutericas de interesse como deleccedilotildees eou duplicaccedilotildees muito provavelmente
61
devido ao pequeno universo amostral (25 indiviacuteduos) Ressalta-se que os mesmos jaacute foram
analisados por meio de outras metodologias como sequenciamento por Sanger e MLPA de
regiotildees natildeo subtelomeacutericas (kit P187) reforccedilando ainda mais que a origem da HPE eacute
determinada por muacuteltiplos fatores
O fato dos pacientes da amostra apresentarem fenoacutetipo correspondente agrave HPE
mas sem alteraccedilotildees nos genes jaacute descritos sugere a existecircncia de fatores etioloacutegicos
adicionais como geneacuteticos ou ambientais no surgimento desta patologia O presente estudo
foi realizado com pacientes brasileiros oriundos das mais diversas regiotildees do paiacutes jaacute que o
HRAC-USP eacute um centro de referecircncia nacional no tratamento de anomalias craniofaciais
Portanto em nossa amostra haacute uma grande heterogeneidade eacutetnica implicada Assim
alteraccedilotildees gecircnicas podem estar contidas em outras regiotildees cromossocircmicas importantes que
possam contribuir para o aparecimento da doenccedila mas ainda desconhecidas para a patogecircnese
da HPE De fato Ribeiro et al (2012) encontraram alteraccedilotildees polimoacuterficas como expansatildeo
de histidina em uma coorte brasileira de HPE demonstrando consideraacutevel diferenccedila na
frequecircncia aleacutelica entre diferentes grupos eacutetnicos provavelmente resultado da miscigenaccedilatildeo
No que tange a exposiccedilatildeo a fatores ambientais eacute sabido que diversas situaccedilotildees
maternas como diabetes gestacional alcoolismo e exposiccedilatildeo a patoacutegenos satildeo causas do
aparecimento de HPE (SWATEK 2013) Aleacutem disso haacutebitos e estilos de vida maternos
tambeacutem devem ser levados em consideraccedilatildeo jaacute que estes tambeacutem podem resultar em
alteraccedilotildees cromossocircmicas no feto culminando no aparecimento da doenccedila Dentre estes tem
sido demonstrado que o uso materno de anticonvulsivantes presenccedila de diabetes mellitus
insulino-dependente a realizaccedilatildeo de dietas restritivas com aporte caloacuterico reduzido visando
perda de peso aleacutem de situaccedilotildees de pobreza e consumo excessivo de aacutelcool durante a
gestaccedilatildeo satildeo fatores predisponentes ao surgimento do fenoacutetipo de HPE (CROEN et al 1996
COHEN 2006)
62
Devido ao fato da literatura conter poucos relatos acerca do uso da teacutecnica de
MLPA em HPE e sobretudo de alteraccedilotildees subtelomeacutericas relacionadas ao aparecimento da
doenccedila o presente trabalho contribui no sentido de demonstrar que microarranjo
subtelomeacuterico natildeo eacute um fator comum na etiologia da HPE Evidentemente haacute de ser
considerado o pequeno tamanho da amostra que demonstrou ser um fator limitante De
qualquer forma era esperada pelo menos uma alteraccedilatildeo subtelomeacuterica se levarmos em
consideraccedilatildeo uma meacutedia de 5 de alteraccedilotildees encontradas nos trabalhos analisados Outro
fator a ser observado eacute o fenoacutetipo preponderante da amostra constituiacutedo pela microforma da
HPE em 84 dos casos Apesar da dificuldade em se estabelecer correlaccedilatildeo entre genoacutetipo e
fenoacutetipo na HPE eacute possiacutevel que os microarranjos subtelomeacutericos estejam mais associados aos
fenoacutetipos claacutessicos da HPE do que agraves microformas
Finalmente na medida em que forem descobertas outras alteraccedilotildees no genoma
juntamente com fatores ambientais que possam tambeacutem estar associados ao fenoacutetipo da
doenccedila conforme sugerido pela hipoacutetese dos muacuteltiplos fatores seja possiacutevel a realizaccedilatildeo de
um diagnoacutestico diferencial que possa explicar o amplo espectro fenotiacutepico observado nesta
doenccedila aleacutem de oferecer aconselhamento geneacutetico adequado para os pacientes e familiares
63
6 CONCLUSOtildeES
Os resultados obtidos no presente estudo permitem concluir que
- O nuacutemero relativamente pequeno de pacientes analisados neste trabalho pode ter
impedido a observaccedilatildeo de alteraccedilotildees subtelomeacutericas em pacientes com diagnoacutestico de HPE
- Novos estudos com um maior nuacutemero de pacientes satildeo necessaacuterios para que as
conclusotildees sejam definitivas quanto agrave relaccedilatildeo entre regiotildees subtelomeacutericas e HPE
- Natildeo haacute ateacute o momento um criteacuterio uacutenico e adequado para a investigaccedilatildeo de
rotina da etiologia de HPE jaacute que esta envolve muacuteltiplos fatores geneacuteticos e ambientais
muitos destes ainda desconhecidos
- A teacutecnica de MLPA eacute um meacutetodo raacutepido sensiacutevel e relativamente de baixo custo
para nossa realidade Esta demonstrou confiabilidade oferecendo uma excelente alternativa
para a investigaccedilatildeo de microarranjos como deleccedilotildees e duplicaccedilotildees pois permitiu a anaacutelise
concomitante de muacuteltiplas regiotildees
- Devido ao fato de que nenhum microarranjo foi detectado nas regiotildees analisadas
natildeo eacute possiacutevel inferir a presenccedila de novos loci ou genes que pudessem ser associados agrave HPE
Perspectivas futuras para a elucidaccedilatildeo dos fatores etioloacutegicos envolvidos na
patogecircnese de HPE incluem a seleccedilatildeo de um conjunto de genes candidatos baseada em vias e
redes de sinalizaccedilatildeo em que poderaacute ser criado o ldquoholoprosencefalomardquo ou ldquoHPEomerdquo de
forma que atraveacutes do uso um chip contendo aproximadamente 800 genes seja realizada uma
nova estrateacutegia de mapeamento genocircmico o Next Generation Sequencing ou sequenciamento
de segunda geraccedilatildeo de forma a serem identificados novos genes associados agrave doenccedila
64
7 REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
AacuteVILA MS Rearranjos subtelomeacutericos em doentes com atraso mental idiopaacutetico Mestrado
Faculdade de Ciecircncias da Universidade de Lisboa ndash DQB 2009
BANO S CHAUDHARY V YADAV S Congenital malformations of the brain
Neuroimaging Clinical Applications 2012 Disponiacutevel em
lthttpcdnintechopencompdfs31404InTech-Congenital_malformation_of_the_brainpdfgt
BELLONI E MUENKE M ROESSLER E et al Identification of Sonic hedgehog as a
candidate gene responsible for holoprosencephaly Nature Genetics
1996(14)353-56
BENDAVID C DUBOURG C GICQUEL I et al Molecular evaluation of foetuses with
holoprosencephaly shows high incidence of microdeletions in the HPE genes
Human Genetics 2006a 119(1-2)1ndash8
BENDAVID C DUBOURG C PASQUIER L et al MLPA screening reveals novel
subtelomeric rearrangements in holoprosencephaly Human Mutation 200728
(12)1189ndash1197
BENDAVID C DUPEacute V ROCHARD L GICQUAL I DUBOURG C DAVID V
Holoprosencephaly an update on cytogenetic abnormalities Am J Med Genet C
Semin Med Genet 2010154C(1)86-92
BENDAVID C HADDAD BR GRIFFIN A et al Multicolour FISH and quantitative PCR
can detect submicroscopic deletions in holoprosencephaly patients with a normal
karyotype Journal of Medical Genetics 2006b43(6)496ndash500
65
BENDAVID C ROCHARD L DUBOURG C SEGUIN J GICQUAL I PASQUIER L et al
Array-CGH analysis indicates a high prevalence of genomic rearrangements in
holoprosencephaly an update map of candidate loci Human Mutation
200930(8)1175-1182
BLASCO MA GASSER SM LINGNER J Telomeres and telomerase Genes amp
Development 1999 132353ndash2359
BOGGULA VR SHUKLA A DANDA S et al Clinical utility of multiplex ligation-
dependent probe amplification technique in identification of aetiology of
unexplained mental retardation a study in 203 Indian patients Indian J Med Res
2014139(1)66-75
BROWN J SARACOGLU K UHRIG S SPEICHER MR EILS R KEARNEY L
Subtelomeric chromosome rearrangements are detected using an innovative 12-
color FISH assay (M-TEL) Nature Medicine 20017(4)497ndash501
BROWN SA WARBURTON D BROWN LY et al Holoprosencephaly due to mutations in
ZIC2 a homologue of Drosophila odd-paired Nature Genetics 199820(2)180-
183
CARPENTER D STONE DM BRUSH J RYAN A ARMANINI M FRANTZ G
ROSENTHAL A DE SAUVAGE FJ Characterization of two patched receptors for
the vertebrate hedgehog protein family Proc Natl Acad Sci USA 199895(23)
13630-4
CHAI Y JIANG X BRINGAS P et al Fate of the mammalian cranial neural crest during
tooth and mandibular morphogenesis Development 2000127(8)1671-9
66
CHIANG C LITINGTUNG Y LEE E et al Cyclopia and defective axial patterning in mice
lacking sonic hedgehog gene function Nature 1996383407-413
COHEN MMJR Holoprosencephaly clinical anatomic and molecular dimensions Birth
Defects Research (Part A) 200676658-673
COHEN MMJR Perspectives on holoprosencephaly Part I Epidemiology genetics and
syndromology Teratology 198940211-235
COHEN MMJR Problems in the Definition of Holoprosencephaly Am J of Medical
Genetics 2001103183-187
COHEN MMJR The Child with Multiple Birth Defects 2nd
Edition Oxford Monographs
on Medical Genetics New York ndash Oxford Oxford University Press 199731
COHEN MMJR The hedgehog signaling network Am J Med Genet A 123A5-28 Review
Erratum in Am J Med Genet 2003124A 439-40
CORDERO DR BRUGMANN S CHU Y BAJPAI R JAME M HELMS JA Cranial neural
crest cells on the move their roles in craniofacial development Am J Med Genet
A 2011155A(2)270-9
CROEN LA SHAW GM LAMMER EJ Holoprosencephaly epidemiologic and clinical
characteristics of a California population American Journal of Medical Genetics
199664465-472
DAKUBO GD WANG YP MAZEROLLE C CAMPSALL K MCMAHON AP
WALLACE VA Retinal ganglion cell-derived sonic hedgehog signaling is required
for optic disc and stalk neuroepithelial cell development Development
20031302967-80
67
DrsquoANGELO CS Pesquisa dos mecanismos de rearranjos cromossocircmicos subtelomeacutericos na
monossomia 1p36 expansatildeo do espectro da variabilidade fenotiacutepica e
comportamental diagnoacutesticos diferenciais e caracterizaccedilatildeo de uma regiatildeo criacutetica
para a obesidade Tese de doutorado ndash Instituto de Biociecircncias da Universidade de
Satildeo Paulo ndash Departamento de Geneacutetica e Biologia Evolutiva
DEMEYER W ZEMAN W PALMER CG The face predicts the brain Diagnostic
significance of median facial anomalies for holoprosencephaly (arhinencephaly)
Pediatrics 196434256-263
DUBOURG C Holoprosencephaly Orphanet Journal of Rare Diseases 200728
FEUERBACH F GALY V TRELLES-STICKEN E et al Nuclear architecture and spatial
positioning help establish transcriptional states of telomeres in yeast Nature Cell
Biology 20024214ndash221
FLINT J KNIGHT S The use of telomere probes to investigate submicroscopic
rearrangements associated with mental retardation Current Opinion in Genetics
amp Development 200313310-316
GeneMANIAorg Donnelly Centre for Cellular and Biomolecular Research University of
Toronto 2014 Disponiacutevel em lt httpgenemaniaorg gt
GOODRICH LV MILENKOVIC L HIGGINS KM SCOTT MP Altered neural cell fates
and medulloblastoma in mouse patched mutants Science 1997277(5329)1109-
13
GOODRICH LV SCOTT MP Hedgehog and patched in neural development and disease
Neuron 199821(6) 1243-57
68
GRINDLEY JC BELLSCI S PERKINS D et al Evidence for the involvement of the Gli
gene family in embryonic mouse lung development Dev Biol 1997188(2)337-48
GRIPP KW WOTTON D EDWARDS MC et al Mutations in TGIF cause
holoprosencephaly and link NODAL signalling to human neural axis
determination Nature Genetics 200025205-208
HEDLUNG G Congenital frontonasal masses developmental anatomy malformations and
MR imaging Pediatr Radiol 200636(7)647-662
HENNEKAM RC BIESECKER LG ALLANSON JE HALL JG OPITZ JM TEMPLE IK
CAREY JC Elements of Morphology General terms for congenital anomalies Am
J Med Genet Part A 2013161(A)2726-2733
HENNEKAM RCM CORMIER-DAIRE V HALL JG MEacuteHES K PATTON M
STEVENSON RE Elements of morphology Standard terminology for the nose
and philtrum Am J Med Genet A 2009149A(1)61-76
HOGERVORST FB NEDERLOF PM GILLE JJ et al Large genomic deletions and
duplications in the BRCA1 gene identified by a novel quantitative method Cancer
Research 200363(7)1449ndash53
JAVAD H AL-YARUBI S CHACHO AP et al Semilobar holoprosencephaly with
neurogenic hypernatraemia two new cases SQU Medical Journal
201313(3)463-66
JOHNSON CY RASMUSSEN SA Non-genetic risk factors for holoprosencephaly
American Journal of Medical Genetics Part C 201015473ndash85
69
JOHNSON RL SCOTT MP Hedgehog signaling New players and perplexities join the
pathway Curr Opin Genet Devel 19988450-456
KALDERON D Transducing the hedgehog signal Cell 2000103(3)371-4
KAMNASARAM D CHEN CP DEVRIENDT K MEHTA L COX DW Defining a
holoprosencephaly locus on human chromosome 14q13 and characterization of
potential candidate genes Genomics 200585608-621
KNIGHT SJL FLINT J Perfect endings a review of subtelomeric probes and their use in
clinical diagnosis Journal of Medical Genetics 200037401ndash409
KONIALIS C SAVOLA S KARAPANOU S MARKAKI A KARABELA M
POLYCHRONUPOULOU S et al Routine application of a novel MLPA-based
first-line screening test uncovers clinically relevant copy number aberrations in
haematological malignancies undetectable by conventional cytogenetics
Hematology 201419(4)217-24
KOOLEN DA NILLESEN WM VERSTEEG MHA et al Screening for subtelomeric
rearrangements in 210 patients with unexplained mental retardation using multiplex
ligation dependent probe amplification (MLPA) Journal of Medical Genetics
200441892ndash899
LAI K ROBERTSON MJ SCHAFFER DV The sonic hedgehog signaling system as a
bistable genetic switch Biophys J 2004862748-57
LEDBETTER DH Minireview Cryptic translocations and telomere integrity Am J Hum
Genet 199251451-456
70
LIPINSKI RJ SONG C SULIK KK EVERSON JL GIPP JJ YAN D BUSHMAN W
ROWLAND IJ Cleft lip and palate results from hedgehog sinaling antagonism in
the mouse phenotypic characterization and clinical implications Birth Defects
Res A Clin Mol Teratol 201088(4)232-240
LOWE LH BOOTH TN JOGLAR JM ROLLINS NK Midface anomalies in children
Radiographics 200020907-22
MARAZITA ML MOONEY MP Current concepts in the embryology and genetics of cleft
lip and cleft palate Clinics in Plastic Surgery 200431125-40
MARTI E BOVOLENTA P Sonic hedgehog in CNS development one signal multiple
outputs Trends Neuroscience 20022589-96
MARTINS MP Regiotildees subtelomeacutericas dos cromossomas os finais (quase) perfeitos
Programa de Mestrado em Epidemiologia Faculdade de Medicina da Universidade
do Porto 2010
MATSUNAGA E SHIOTA K Holoprosencephaly in human embryos epidemiologic studies
of 150 cases Teratology 197716261-72
MAZZOLA HK Congenital malformations in the frontonasal area their pathogenesis and
classification Clinics in Plastic Surgery 19763573-609
MCMAHON AP More surprises in the Hedgehog signaling pathway Cell 2000100(2)185-
8
MEDINA A PINtildeEROS L ARTEAGA C VELASCO H IZQUIERDO A GIRALDO A
ESPINOSA E Multiplex ligation-dependent probe amplification to subtelomeric
71
rearrangements in idiopathic intellectual disability in Colombia Pediatr Neurol
201450(3)250-4
MEFFORD HC TRASK BJ The complex structure and dynamic evolution of human
subtelomeres Nature Genetics 2002391-102
MERCIER S DUBOURG C GARCELON N CAMPILLO-GIMENEZ B GICQUEL L
BELLEQUIC M et al New findings for phenotype-genotype correlations in a large
European series of holoprosencephaly cases J Med Genet 201148(11)752-60
MERRITT L Understanding the embryology and genetics of cleft lip and palate Advances
in Neonatal Care 2005564-71
MING JE MUENKE M Holoprosencephaly from Homer to Hedgehog Clinical Genetics
199853155-163
MING JE MUENKE M Multiple hits during early embryonic development digenic diseases
and holoprosencephaly American Journal of Human Genetics 2002711017-
32
MOORE KL PERSAUD TVN Embriologia baacutesica Editora Guanabara Koogan 5ordf
ediccedilatildeo 2000
MOORE KL amp PERSAUD TVN Embriologia Cliacutenica 8a ed Rio de Janeiro Elsevier
2008
MRC-HOLLAND Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification (MLPAreg) Copy
number quantification amp methylation detection Disponiacutevel em ltwwwmlpacomgt
Acesso em 05 Set 2013
72
MUENKE M GURRIERI F BAY C YI DH COLLINS AL JOHNSON VP et al Linkage
of a human brain malformation familial holoprosencephaly to chromosome 7 and
evidence for genetic heterogeneity Proceedings of the National Academy of
Sciences U S A 1994918102-6
MUSTACCHI Z amp PERES S Geneacutetica baseada em evidecircncias siacutendromes e heranccedilas Satildeo
Paulo CID Editora LTDA 2000
NANNI L MING JE BOCIAN M et al The mutational spectrum of the sonic hedgehog gene
in Holoprosencephaly SHH mutations cause a significant proportion of autosomal
dominant holoprosencephaly Hum Mol Genetics 19998(13)2479-2488
NORMAN M Congenital malformations of the brain pathological embryological clinical
radiological and genetic aspects Oxford University Press 1995187-221
PALOMARES M DELICADO A LAPUNZINA P et al MLPA vs multiprobe FISH
comparison of two methods for the screening of subtelomeric rearrangements in 50
patients with idiopathic mental retardation Clin Genet 200669228-233
PAN A CHANG L NGUYEN A JAMES AW A review of hedgehog signaling in cranial
bone development Front Physiol 20134(61)
PETEK E KROISEL PM WAGNER K Isolation of a 370 kb YAC fragment spanning a
translocation breakpoint at 3p141 associated with holoprosencephaly Clin Genet
199854406-12
RIBEIRO LA ROESSLER E HU P PINEDA-ALVAREZ et al Comparison of mutation
findings in ZIC2 between microform and classical holoprosencephaly in a Brazilian
cohort Birth Defects Research (part A) Clinical and Molecular Teratology
201294(11)912-917
73
RICCOMAGNO MM MARTINU L MULHEISEN M WU DK EPSTEIN DJ
Specification of the mammalian cochlea is dependent on Sonic hedgehog Genes
Dev 2002152365-78
RICHIERI-COSTA A RIBEIRO LA Phenotypic variability associated findings and the
changing phenotype in holoprosencephaly (HPE) due to SHH SIX3 and TGIF
mutations a short summary Am J Hum Genet 2005
RICHIERI-COSTA A RIBEIRO LA Holoprosencephaly-like phenotype Clinical and
genetics perspectives American Journal of Medical Genetics Part A
2006a1402587-2593
RICHIERI-COSTA A RIBEIRO LA PTCH mutations in four Brazilian patients with
holoprosencephaly and one with holoprosencephaly-like features and normal MRI
American Journal of Medical Genetics Part A 2006b1402584-2586
ROACH E DEMYER W CONNEALLY PM PALMER C MERRITT AD
Holoprosencephaly birth data genetic and demographic analyses of 30 families
Birth Defects Orig Artic Ser 197511294-313
ROESSLER E DU YZ MULLOR JL et al Loss-of-function mutations in the human GLI2
gene are associated with pituitary anomalies and holoprosencephaly-like features
Proc Natl Acad Sci USA 20031113424-9
ROESSLER E MUENKE M Holoprosencephaly A paradigm for the complex genetics of
brain development Journal Inheritance of Metabolism Diseases 199821481ndash
497
ROESSLER E MUENKE M Midline and laterality defects left and right meet in the middle
Bioessays 200123888-900
74
ROESSLER E MUENKE M The molecular genetics of holoprosencephaly American
Journal of Medical Genetics Part C 201015452ndash61
ROOMS L REYNIERS E VAN LUIJK R et al Subtelomeric deletions detected in patients
with idiopathic mental retardation using multiplex ligation-dependent probe
amplification (MLPA) Human Mutation 200423(1)17-21
RYAN KE CHIANG C Hedgehog secretion and signal transduction in vertebrates J Biol
Chem 2012287(22)17905-13
SACCONE S DE SARIO A DELLA VG BERNARDI G The highest gene concentrations
in the human genome are in telomeric bands of metaphase chromosomes Proc
Natl Acad Sci USA 1992894913-4917
SALES CBS Expressatildeo de componentes da via de sinalizaccedilatildeo Sonic hedgehog (HHIPTCH1
e SHH) e VEGF-A em carcinoma escamocelular associaccedilatildeo com imunomarcaccedilatildeo
de VEGF-A e microdensidade vascular Dissertaccedilatildeo (Mestrado) ndash Universidade
Federal da Bahia 2012
SANTIAGO G Holoprosencefalia Cliacutenica e Linguagem Dissertaccedilatildeo para a obtenccedilatildeo do
tiacutetulo de Mestre HRACUSP Bauru-SP 2006
SAVASTANO CP BERNARDI P SEUAacuteNEZ HN MOREIRA MA ORIOLI IM Rare nasal
cleft in a patient with holoprosencephaly due to a mutation in a ZIC2 gene Birth
Defects Res A Clin Mol Teratol 2014a100(4)300-6
SAVASTANO CP EL-JAICK KB COSTA-LIMA MA ABATH CM BIANCA S
CAVALCANTI DP et al Molecular analysis of holoprosencephaly in South
America Genet Mol Biol 2014b37250-62
75
SCHIMMENTI LA DE LA CRUZ J LEWIS RA KARKERA JD MANLIGAS GS
ROESSLER E MUENKE M Novel mutation in sonic hedgehog in non-syndromic
colobomatous microphthalmia Am J Med Genet A 200330215-21
SCHOUTEN JP McELGUNN CJ WAAIJER R ZWIJNENBURG D DIEPVENS F PALS
G Relative quantification of 40 nucleic acid sequences by multiplex ligation-
dependent probe amplification Nucleic Acids Research 200230(12)e57
SHAFFER LG BEJJANI BA TORCHIA B et al The identification of microdeletion
syndromes and other chromosome abnormalities cytogenetic methods of the past
new technologies for the future Am J Med Genet C Seminars in Medical
Genetics 2007145C(4)335-345
SLATER HR BRUNO DL REN H et al Rapid high throughput prenatal detection of
aneuploidy using a novel quantitative method (MLPA) J Med Genet 200340
907-12
SOLOMON BD MERCIER S VEacuteLEZ JI et al Analysis of genotype-phenotype correlations
in human holoprosencephaly Am J Med Genet C Semin Med Genet
2010154C(1)133-41
SOM PM NAIDICH TP Illustrated review of the embryology and development of the facial
region part 1 Early face and lateral nasal cavities AJNR Am J Neuroradiol
201334(12)2233-40
SOslashRENSEN KM ANDERSEN PS LARSEN LA SCHWARTZ M SCHOUTEN JP
NYGREN AO Multiplex ligation-dependent probe amplification technique for
copy number analysis on small amounts of DNA material Anal Chem
200880(23)9363-8
76
STASHINKO EE CLEGG NJ KAMMANN HA SWEET VT DELGADO MR HAHN JS
LEVEY EB A retrospective survey of perinatal risk factors of 104 living children
with holoprosencephaly Am J Med Genet A 2004128114-9
SWATEK J SZUMILO J BURDAN F Alobar holoprosencephaly with cyclopia ndash Autopsy-
based observations from one medical center Reprod Toxicol 20134180-5
WALLIS DE ROESSLER E HEHR U et al Mutations in the homeodomain of the human
SIX3 gene cause holoprosencephaly Nature Genetics 199922196-198
WETMORE C Sonic Hedgehog in normal and neoplastic proliferation insight gained from
human tumors and animals models Curr Opin Genet Dev 200313(1)34-42
77
Anexo 1
Parecer consubstanciado do Comitecirc de Eacutetica em Pesquisa do HRAC-USP relativo
agrave aprovaccedilatildeo do presente projeto de pesquisa intitulado lsquoAnaacutelise por MLPA das regiotildees
subtelomeacutericas de pacientes com Holoprosencefaliarsquo
78
79
80
81
82
Anexo 2
O ofiacutecio (Ndeg 2892006) apresentado a seguir eacute relativo agrave aprovaccedilatildeo do projeto ldquoAnaacutelise
mutacional dos genes SHH TGIF SIX3 ZIC2 PTCH e GLI2 nas anomalias craniofaciais e
alteraccedilotildees do desenvolvimento do sistema nervoso centralrdquo (Fapesp Proc Ndeg 0660973-9) pelo
SVAPEPE-CEP
83
Anexo 3
O ofiacutecio (Ndeg 1112011) apresentado a seguir eacute relativo agrave aprovaccedilatildeo do projeto ldquoAnaacutelise
geneacutetica em indiviacuteduos com Holoprosencefalia atraveacutes das teacutecnicas de MLPA e arrayCGHrdquo
84
Anexo 4
Termo de Consentimento Livre e Esclarecido elaborado para a pesquisa atual
TERMO DE CONSENTIMENTO LIVRE E ESCLARECIDO
TITULO DO ESTUDO ANAacuteLISE POR MLPA DAS REGIOtildeES
SUBTEMOLEacuteRICAS DE PACIENTES COM HOLOPROSENCEFALIA
NOME DO PESQUISADOR VIVIAN TRAGANTE DO Oacute
NOME DA RESPONSAacuteVEL DRA LUCILENE ARILHO RIBEIRO BICUDO
Pelo presente instrumento que atende agraves exigecircncias legais o Sr (a)
___________________________________________________________________________
portador da ceacutedula de identidade _______________________________ responsaacutevel pelo
paciente __________________________________________________________________
apoacutes leitura minuciosa deste documento devidamente explicado pelos profissionais em seus
miacutenimos detalhes ciente dos serviccedilos e procedimentos aos quais seraacute submetido natildeo restando
quaisquer duacutevidas a respeito do lido e explicado firma seu CONSENTIMENTO LIVRE E
ESCLARECIDO concordando em participar da pesquisa Anaacutelise por MLPA das regiotildees
subtelomeacutericas de pacientes com Holoprosencefalia realizada por Vivian Tragante do Oacute RG
43467272-5 sob orientaccedilatildeo da Dra Lucilene Arilho Ribeiro Bicudo nordm do Conselho CRM
4400 que tem como objetivo investigar a ocorrecircncia de alteraccedilotildees geneacuteticas recentemente
associadas agrave holoprosencefalia em pacientes cuja malformaccedilatildeo natildeo tem causa geneacutetica
determinada ateacute o momento Para tal seratildeo utilizadas as amostras de DNA jaacute coletadas e
armazenadas no banco de DNA do Laboratoacuterio de Geneacutetica Molecular do Hospital de
Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais da Universidade de Satildeo Paulo (HRACUSP -
Bauru)
Informamos que de modo geral natildeo existe nenhuma vantagem direta com a
participaccedilatildeo nesse estudo e eacute pouco provaacutevel que o tratamento seja modificado Poreacutem essa
investigaccedilatildeo poderaacute contribuir no futuro para uma melhor orientaccedilatildeo geneacutetica agraves famiacutelias
Os resultados dos exames estaratildeo disponiacuteveis no prontuaacuterio do indiviacuteduo participante e seratildeo
fornecidos ao paciente ou seu(s) responsaacutevel (is) em consulta previamente agendada no
Ambulatoacuterio de Geneacutetica Cliacutenica do HRAC-USP Bauru durante as vindas de rotina ao
Hospital Os resultados desta pesquisa poderatildeo ser divulgados para fins cientiacuteficos em
revistas e em eventos especializados na aacuterea incluindo o uso de imagens desde que a
identidade do indiviacuteduo seja preservada e que a participaccedilatildeo natildeo eacute obrigatoacuteria
Caso o sujeito da pesquisa queira apresentar reclamaccedilotildees em relaccedilatildeo a sua participaccedilatildeo na
pesquisa poderaacute entrar em contato com o Comitecirc de Eacutetica em Pesquisa em Seres Humanos
do HRAC-USP pelo endereccedilo Rua Silvio Marchione 3-20 no Serviccedilo de Apoio ao Ensino
Pesquisa e Extensatildeo ou pelo telefone (14) 3235-8421
85
Fica claro que o sujeito da pesquisa ou seu representante legal poderaacute a qualquer momento
retirar seu CONSENTIMENTO LIVRE E ESCLARECIDO e deixar de participar desta
pesquisa e ciente de que todas as informaccedilotildees prestadas tornar-se-atildeo confidenciais e
guardadas por forccedila de sigilo profissional (Art 20 do Coacutedigo de Eacutetica de Biologia)
Por estarem de acordo assinam o presente termo
Bauru-SP ________ de ______________________ de 20__
______________________________________
___
Assinatura do Sujeito da Pesquisa ou
Responsaacutevel
________________________________
Assinatura do Pesquisador Responsaacutevel
CAMPO A SER PREENCHIDO PELO REPRESENTANTE LEGAL DO MENOR OU
INCAPAZ
Nome do Pesquisador Responsaacutevel Vivian Tragante do Oacute
Endereccedilo Institucional (Rua Nordm) Rua Silvio Marchione 3-20 Vila Universitaacuteria
Cidade Bauru Estado Satildeo Paulo CEP 17012-900
Telefone (14) 3235-8412 E-mail vivianouspbr
3
UNIVERSIDADE DE SAtildeO PAULO
HOSPITAL DE REABILITACcedilAtildeO DE ANOMALIAS CRANIOFACIAIS
Rua Silvio Marchione 3-20
Caixa Postal 1501
CEP 17012-900 ndash BauruSP ndash Brasil
Telefone (14)3235-8000
Prof Dr Marco Antocircnio Zago - Reitor da USP
Prof Dra Regina Ceacutelia Bortoleto Amantini ndash Superintendente do HRAC-USP
Tragante Vivian
Anaacutelise por MLPA das regiotildees subtelomeacutericas de
pacientes com Holoprosencefalia Vivian Tragante do Oacute
ndash Bauru 2014
85 p il 31cm
Dissertaccedilatildeo (Mestrado ndash Aacuterea de concentraccedilatildeo
prevenccedilatildeo e geneacutetica) ndash Hospital de Reabilitaccedilatildeo de
Anomalias Craniofaciais Bauru-SP Universidade de Satildeo
Paulo
Orientador Profa Dra Lucilene Arilho Ribeiro
Bicudo
1 Holoprosencefalia 2DNA 3Regiatildeo
subtelomeacuterica 4MLPA 5Deleccedilatildeo
6Duplicaccedilatildeo
CDD 61442
Comitecirc de Eacutetica em Pesquisa do HRAC-USP
Protocolo nordm 375234
Data 27082013
Autorizo exclusivamente para fins acadecircmicos e cientiacuteficos a
reproduccedilatildeo total ou parcial desta dissertaccedilatildeo
Vivian Tragante do Oacute
Bauru ___ de ________________ de _______
T765a
4
FOLHA DE APROVACcedilAtildeO
VIVIAN TRAGANTE DO Oacute
Anaacutelise por MLPA das regiotildees subtelomeacutericas de pacientes com
Holoprosencefalia
Dissertaccedilatildeo apresentada ao Hospital de Reabilitaccedilatildeo de
Anomalias Craniofaciais da Universidade de Satildeo Paulo
para a obtenccedilatildeo do tiacutetulo de MESTRE em Ciecircncias da
Reabilitaccedilatildeo
Aacuterea de concentraccedilatildeo Prevenccedilatildeo e Geneacutetica
Aprovado em ____________
Banca examinadora
Prof(a) Dr(a) ____________________________________________________
Instituiccedilatildeo _______________________________________________________
Prof(a) Dr(a) ____________________________________________________
Instituiccedilatildeo _______________________________________________________
Profa Dra Lucilene Arilho Ribeiro Bicudo ndash Orientadora
Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais ndash USP
Prof Dra Daniela Gamba Garib Carreira
Presidente da Comissatildeo de Poacutes-Graduaccedilatildeo do HRACUSP
Data de depoacutesito da dissertaccedilatildeo junto agrave SPG ____________
5
Vivian Tragante do Oacute
Nascimento 08 de Agosto de 1988 ndash BauruSP
FORMACcedilAtildeO ACADEcircMICA
2007-2011 Graduaccedilatildeo em Nutriccedilatildeo e Metabolismo pela Faculdade de Medicina
de Ribeiratildeo Preto - FMRP-USP Ribeiratildeo Preto ndash SP
2012-2014
Curso de Poacutes-graduaccedilatildeo em Ciecircncias da Reabilitaccedilatildeo niacutevel Mestrado
Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais Aacuterea de
concentraccedilatildeo Prevenccedilatildeo e geneacutetica
ATIVIDADES PROFISSIONAIS
2012 Nutricionista de produccedilatildeo na Prefeitura Municipal de Birigui
2013 - atual Nutricionista do Programa de Sauacutede da Famiacutelia no Municiacutepio de
Bauru SP Sorri-Bauru
6
ldquoGanhamos forccedila coragem e confianccedila a cada experiecircncia na qual verdadeiramente paramos para enfrentar o medordquo
(Elleanor Roosevelt You Learn by Living 1960 p 29)
7
AGRADECIMENTOS
Agrave Deus sem o qual simplesmente nada seria possiacutevel Por iluminar meus caminhos e
minhas escolhas
Agrave minha orientadora Prof Dra Lucilene Arilho Ribeiro Bicudo por me aceitar
como aluna por trazer tranquilidade e serenidade nos momentos em que eu jaacute natildeo imaginava
haver uma saiacuteda Pelas conversas e a motivaccedilatildeo pela busca de novas aventuras e novos
horizontes Agradeccedilo a orientaccedilatildeo deste trabalho
Aos Pacientes e suas famiacutelias que ao longo da vida encaram a luta diaacuteria pelo seu
bem estar e sem os quais este trabalho natildeo teria sido realizado
Ao HRAC que cuida apoia reabilita e proporciona melhores oportunidades para
seus pacientes incentivando a pesquisa e a descoberta de novas estrateacutegias para a garantia de uma
vida saudaacutevel
As Professoras Doutoras Edi Luacutecia Sartorato e Nancy Mizue Kokitsu Nakata
pelas pertinentes consideraccedilotildees no exame de qualificaccedilatildeo
Aos meus pais Silvia e Edson que sempre me ensinaram a importacircncia da retidatildeo
dos estudos de buscar sempre o melhor com honestidade e lealdade e que neste momento
devem estar orgulhosos de mim (rs)
Ao meu futuro marido Wilian Silveirinha pelos cinco minutos de desabafo todos
os dias ao telefone pelas palavras de conforto pelas broncas mais educadas e serenas que eu jaacute
vivenciei pelo carinho e muito amor aleacutem de todos os sonhos sonhados juntos na espera pela
realizaccedilatildeo Amo vocecirc muito
Ao co-orientador Bruno Gamba pela importantiacutessima colaboraccedilatildeo para que este
trabalho fosse finalizado pela paciecircncia disponibilidade responsabilidade e amizade
8
Ao co-co-orientador(natildeo oficial) meu irmatildeo Vinicius Tragante do Oacute que me passa
uma enorme seguranccedila quando sugere cada passo que eu devo dar Agradeccedilo cada sugestatildeo cada
criacutetica cada bronca e cada ldquoOcirc Ferardquo
Agrave minha irmatilde Vanessa Tragante do Oacute pelo carinho apoio momentos de
descontraccedilatildeo Pela companhia de sempre pela correccedilatildeo agraves 23h pela forccedila e pelas broncas
tambeacutem porque natildeo
Agraves amigas Ana Laiacutes Bignotto Ana Luiacutesa Gaspar Juliana Mercado e Priscila
Padilha Moura pelas boas risadas pelo apoio pelas idas ao fumoacutedromo pelas tapiocas
horrorosas Pela grande torcida ldquoBinaaaaaaaa chame ela Quero falar com BINArdquo Ou
ateacute mesmo ldquoVivian calma Vai dar tudo certo VAI FICAR LINDOrdquo senatildeo
ldquoALGO BOM VAI ACONTECER ALGO BOM DEUS TEM PARA NOacuteSrdquo
Aos amigos da Citogeneacutetica Rubatildeo Rocirc Tacircnia Cris e Cibele pelos conselhos e
sorrisos carinhosos
Aos funcionaacuterios da SPG Andreia Rogeacuterio Zezeacute e Tatiana pelos vaacuterios capiacutetulos
de uma eterna novela mexicana E ao Rafael da UEP que sempre me ajudou nos eternos envios
de arquivos agrave Plataforma Brasil
Aos meus amigos e amigas que sempre me acompanharam Silvia Nicole Juliane
Ana Paula Ana Caroline Especialmente a Lidiane que me alertou quanto a esta oportunidade
junto ao HRACUSP e ao G8 do qual eu sinto uma saudade imeeensa obrigada pela paciecircncia e
por entenderem a minha falta de tempo muitas vezes Rick vocecirc em especial eacute um gecircnio
Aos amigos e colegas de trabalho do PSF que tambeacutem participaram de uma parte
desta etapa meu muito obrigado
9
RESUMO
TRAGANTE V Anaacutelise por MLPA das regiotildees subtelomeacutericas de pacientes com
Holoprosencefalia [dissertaccedilatildeo] Bauru Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais
Universidade de Satildeo Paulo 2014
Introduccedilatildeo A Holoprosencefalia (HPE) eacute uma malformaccedilatildeo craniofacial decorrente de falhas
no processo de formaccedilatildeo do sistema nervoso durante o desenvolvimento embrionaacuterio Sua
etiologia eacute heterogecircnea e complexa envolvendo fatores ambientais e geneacuteticos Estudos
recentes sugerem que alteraccedilotildees subtelomeacutericas possam ser um dos fatores etioloacutegicos para o
aparecimento da HPE Objetivos Investigar possiacuteveis alteraccedilotildees (microdeleccedilotildeesduplicaccedilotildees)
nas regiotildees subtelomeacutericas em indiviacuteduos com diagnoacutestico de HPE Metodologia Avaliaccedilatildeo
geneacutetica de 25 amostras de DNA de indiviacuteduos matriculados no HRAC-USP com
diagnoacutestico de HPE atraveacutes da teacutecnica de MLPA (Multiplex ligation-dependent probe
amplification) segundo protocolo proposto por Schouten et al (2002) Estes indiviacuteduos jaacute
foram previamente triados para mutaccedilotildeesdeleccedilotildees nos genes candidatos agrave HPE (SHH ZIC2
TGIF GLI2 e PTCH1) atraveacutes do sequenciamento direto de Sanger e da teacutecnica de MLPA
sem resultado positivo para qualquer alteraccedilatildeo Resultados Dentre os 25 indiviacuteduos
analisados o fenoacutetipo predominante foi a microforma da doenccedila Os principais achados
cliacutenicos da amostra estudada foram hipotelorismo microcefalia e fissura de laacutebio e palato
(100) nariz achatado (84) presenccedila de um incisivo central uacutenico (24) e ponte nasal
baixa (64) Quatro pacientes apresentaram comprometimento no SNC (16) Nenhum
indiviacuteduo apresentou quaisquer alteraccedilotildees como microdeleccedilotildees eou duplicaccedilotildees nos genes
contidos nas regiotildees subtelomeacutericas atraveacutes da anaacutelise pela teacutecnica de MLPA Dessa forma
estes permanecem sem diagnoacutestico geneacutetico definido Discussatildeo A natildeo detecccedilatildeo de
alteraccedilotildees subtelomeacutericas sugere que o fenoacutetipo predominante na amostra microforma possa
natildeo apresentar alteraccedilotildees subtelomeacutericas relacionadas ao aparecimento da doenccedila Entretanto
deve-se salientar que o universo amostral eacute relativamente pequeno de forma que este possa
natildeo ser um exemplo fiel dos casos de microforma da HPE Reforccedila-se ainda a grande
variedade de fatores envolvidos no surgimento desta patologia bem como o envolvimento de
outros genes ainda natildeo estabelecidos aleacutem das causas ambientais ainda natildeo completamente
elucidadas Conclusotildees Natildeo foram encontradas alteraccedilotildees subtelomeacutericas nos pacientes com
diagnoacutestico de HPE estudados A teacutecnica de MLPA consiste em uma metodologia raacutepida
sensiacutevel eficaz e de baixo custo quando comparada a outras teacutecnicas sendo indicada para o
uso em laboratoacuterios de diagnoacutestico geneacutetico uma vez que diversos estudos jaacute mostraram que
consiste em um meacutetodo confiaacutevel de diagnoacutestico Devido ao tamanho relativamente pequeno
da amostra utilizada neste estudo e os dados ainda inconsistentes da literatura atual estudos
adicionais satildeo necessaacuterios para que seja possiacutevel a realizaccedilatildeo de um diagnoacutestico diferencial
explicando o amplo espectro fenotiacutepico observado nesta doenccedila conforme sugerido pela
hipoacutetese dos muacuteltiplos fatores
Descritores Holoprosencefalia DNA Regiatildeo subtelomeacuterica MLPA Deleccedilatildeo Duplicaccedilatildeo
10
ABSTRACT
TRAGANTE V MLPA analysis of subtelomeric regions of patients with holoprosencephaly
[dissertation] Bauru Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais Universidade de
Satildeo Paulo 2014
Introduction Holoprosencephaly (HPE) a craniofacial malformation results from flaws in
formation process of the nervous system during embryonic development The etiology is
heterogeneous and complex involving environmental and genetic factors Recent studies
suggest that subtelomeric aberrations could be an etiological factor to the onset of HPE
Objectives Investigate possible changes (microdeletionsduplications) in subtelomeric
regions in individuals diagnosed with HPE Methodology Genetic evaluation of 25 DNA
samples from individuals enrolled at HRAC-USP diagnosed with HPE (performed by
Syndromology Division ndash HRACUSP) by MLPA technique as proposed by Schouten et al
(2002) Patients were previously screened for mutationsdeletions in HPE candidate genes
(SHH ZIC2 TGIF GLI2 and PTCH1) by direct Sanger sequencing and MLPA technique
without any match Analyses were performed at the Laboratory of Molecular Genetics
Hospital for Rehabilitation of Craniofacial Anomalies HRAC-USP Results Among the 25
individuals analyzed the predominant phenotype was HPE microform The main clinical
findings of the study sample were hypotelorism microcephaly and cleft lippalate (100)
flat nose (84) presence of a single central incisor (24) and low nasal bridge (64) Four
patients had CNS commitment (16) No subtelomeric mutations were found in our sample
such as microdeletionsduplications of genes analyzed by MLPA technique Thus they
remain without defined genetic diagnosis Discussion Subtelomeric changes were not found
suggesting that the predominant sample phenotype microform HPE could not be related with
subtelomeric changes associated to the disease outbreak However it should be noted that the
sample universe is relatively small so this may not be a true example of HPE microform
cases It should also be reinforced the wide variety of factors involved in the onset of this
pathology as well as the involvement of other genes not yet established and environmental
causes not completely understood Conclusions No subtelomeric mutations were found in
the HPE individuals studied MLPA technique consists in a rapid sensitive and cost effective
methodology when compared to other techniques being suitable for use in genetic diagnostic
laboratories since several studies have shown that consists of a reliable method of diagnosis
Due to the relatively small sample size used in this study and even inconsistent data in
literature further studies are needed to make it possible to perform a differential diagnosis
explaining the wide phenotypic spectrum observed in this disease as suggested by the
multiple hit hypothesis
Descriptors Holoprosencephaly DNA Subtelomeric region MLPA Deletion Duplication
11
LISTA DE ILUSTRACcedilOtildeES
Figura 1 Algumas caracteriacutesticas fenotiacutepicas em HPE 24
Figura 2 A via de sinalizaccedilatildeo de Hedgehog 29
Figura 3 Via de sinalizaccedilatildeo de Hh delineada no site geneManiaorg 31
Figura 4 Organizaccedilatildeo dos telocircmeros 32
Figura 5 Representaccedilatildeo esquemaacutetica da localizaccedilatildeo das deleccedilotildees de genes da HPE e
candidatos de HPE em bandeamento G 36
Figura 6 Etapas da reaccedilatildeo de MLPA 39
Figura 7 Perfil normal de anaacutelise das sondas em quatro pacientes no software
GeneMarker 57
12
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 Classificaccedilatildeo da gravidade e caracteriacutesticas anatocircmicas nos diferentes
tipos de HPE 22
Tabela 2 Sondas do Kit SALSA MLPA P036-E1 Human-telomere-3 50
Tabela 3 Caracterizaccedilatildeo da casuiacutestica estudada 53
13
LISTA DE GRAacuteFICOS
Graacutefico 1 Grupo amostral e suas formas cliacutenicas de HPE 50
Graacutefico 2 Caracteriacutesticas fenotiacutepicas da amostra estudada 55
14
ABREVIATURAS E SIGLAS
ADNPM Atraso no desenvolvimento neuropsicomotor
arrayCGH Array comparative genomic hybridization
BMP Bone morphogenetic protein
DHCRT Hypocretin (oregin) neuropepitide precursor
DHH Desert Hedgehog
DNA Deoxyribonucleic acid
FAST1 Forkhead Activin Signal Transducer-1
FISH Fluorescence in situ hybridization (Hibridizaccedilatildeo in situ por fluorescecircncia)
GAS1 Growth Arrest-Specific 1
GLI2 GLI family zinc finger 2
Hh Via de sinalizaccedilatildeo Hedgehog
HPE Holoprosencefalia
HPE-like Holoprosencefalia-like
HRAC-USP Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais da Universidade de Satildeo
Paulo
IHH Indian Hedgehog
MLPA Multiplex ligation-dependent probe amplification (Amplificaccedilatildeo Multiplex de
Sondas Dependente de Ligaccedilatildeo)
NODAL Nodal growth differentiation factor
PATCH1PTCH1 Patched 1
PCR Polymerase Chain Reaction
PCT Patched gene
RDNPM Retardo do Desenvolvimento Neuropsicomotor
SHH Sonic Hedgehog
SIX3 SIX homeobox 3
SMO Smoothened
SNC Sistema Nervoso Central
SNP Single nucleotide polymorphism
SUFU Supressor of Fused Homolog
15
TDGIF Putative adenylate cyclase
TGIF TGFB-induced factor homeobox 1
ZIC2 Zic family member 2
WNT Wingless type
16
SUMAacuteRIO
1 INTRODUCcedilAtildeO 17
2 REVISAtildeO DE LITERATURA 19
21 EMBRIOLOGIA DO SISTEMA NERVOSO CENTRAL 19
22 HOLOPROSENCEFALIA 21
23 IMPORTAcircNCIA DA VIA DE SINALIZACcedilAtildeO SONIC HEDGEHOG NO
DESENVOLVIMENTO CRANIOFACIAL E HOLOPROSENCEFALIA 27
24 REGIAtildeO SUBTELOMEacuteRICA E SUA IMPLICACcedilAtildeO CLIacuteNICA 31
25 TEacuteCNICA DE MLPA ndash MULTIPLEX LIGATION-DEPENDENT PROBE
AMPLIFICATION 37
3 OBJETIVOS 42
31 OBJETIVO GERAL 42
32 OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS 42
4 MATERIAL E MEacuteTODOS 43
41 GRUPO AMOSTRAL 43
42 ANAacuteLISE MOLECULAR 44
43 MULTIPLEX LIGATION-DEPENDENT PROBE AMPLIFICATION 46
5 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO 49
51 CARACTERIacuteSTICAS DA AMOSTRA ESTUDADA 50
52 ANAacuteLISE DAS REGIOtildeES SUBTELOMEacuteRICAS PELA TEacuteCNICA DE MLPA 57
6 CONCLUSAtildeO 63
7 REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 64
ANEXOS
ANEXO 1 ndash Parecer consubstanciado do CEP- HRAC-USP 77
ANEXO 2 - Ofiacutecio 2892006 82
ANEXO 3 ndash Ofiacutecio 1112011 83
ANEXO 4 ndash TCLE elaborado para a pesquisa atual 84
17
1 INTRODUCcedilAtildeO
As anomalias craniofaciais resultam de alteraccedilotildees durante o processo de formaccedilatildeo
do cracircnio e da face ao longo do desenvolvimento intra-uterino podendo ou natildeo estar
associadas a malformaccedilotildees estruturais eou funcionais do SNC Estas constituem a quarta
causa mais frequente dentre as anomalias congecircnitas em receacutem-nascidos
Assim como outros tipos de malformaccedilotildees congecircnitas as anomalias craniofaciais
apresentam etiologia multifatorial envolvendo fatores ambientais e geneacuteticos o que
determina uma grande variedade de formas abrangendo desde quadros de fissura isolada de
laacutebio com grau miacutenimo de comprometimento ateacute quadros sindrocircmicos altamente complexos
com comprometimento cognitivo anatocircmico e esteacutetico
Dentre as anomalias craniofaciais encontra-se a Holoprosencefalia (HPE)
caracterizada por uma malformaccedilatildeo craniofacial decorrente de problemas no processo de
formaccedilatildeo do sistema nervoso durante o desenvolvimento embrionaacuterio Abrange diferentes
graus de acometimento apresentando um espectro fenotiacutepico que varia desde indiviacuteduos
aparentemente normais ateacute casos extremamente graves Sua etiologia tambeacutem estaacute relacionada
a fatores ambientais e geneacuteticos e a interaccedilatildeo entre estes provavelmente seja a causa do
amplo e contiacutenuo espectro fenotiacutepico descrito para esta anomalia Embora sua etiologia
permaneccedila ainda indefinida avanccedilos nas aacutereas de neuroimagem geneacutetica e embriologia
experimental trouxeram contribuiccedilotildees importantes no entendimento da etiologia desta
malformaccedilatildeo do ceacuterebro
Com o avanccedilo das teacutecnicas de citogeneacutetica e biologia molecular ao longo das
uacuteltimas deacutecadas houve uma melhora importante no entendimento natildeo soacute da estrutura e funccedilatildeo
do DNA como tambeacutem maiores possibilidades de investigaccedilatildeo detecccedilatildeo e compreensatildeo de
diversas doenccedilas e siacutendromes geneacuteticas Considerando a questatildeo da hereditariedade envolvida
nestas malformaccedilotildees eacute de suma importacircncia a investigaccedilatildeo das possiacuteveis causas geneacuteticas
relacionadas principalmente para o aconselhamento geneacutetico
A Divisatildeo de Sindromologia do Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias
Craniofaciais da Universidade de Satildeo Paulo (HRAC-USPBauru) atende um grande nuacutemero
de pacientes com hipoacutetese diagnoacutestica de HPE dos quais grande parte permanece ainda sem
diagnoacutestico geneacutetico definido ou seja exames de carioacutetipo de rotina e anaacutelises de mutaccedilatildeo
para os genes candidatos natildeo foram suficientes para se definir a causa geneacutetica envolvida
18
Atualmente evidecircncias citogeneacuteticas microscoacutepicas vecircm sendo relacionadas
como fatores etioloacutegicos para HPE No intuito de se investigar tais alteraccedilotildees projetos em
execuccedilatildeo no HRAC e em colaboraccedilatildeo com o Instituto de Biociecircncias da USP-Satildeo Paulo
(Ofiacutecio n 1112011-SVAPEPE-CEP) possibilitaram a realizaccedilatildeo de anaacutelises geneacuteticas nos
principais genes envolvidos na HPE (TGIF SIX3 SHH ZIC2 GLI2 PTCH e GAS1) e em
outras regiotildees do genoma na busca por deleccedilotildees de ponto eou microdeleccedilotildeesduplicaccedilotildees
(Processos Fapesp Ndeg0660973-9 e Ndeg 201107012-9) Esses estudos tecircm contribuiacutedo para
uma descriccedilatildeo cliacutenica e molecular mais compreensiva da HPE Entretanto apesar destes
avanccedilos a etiologia a patogenia e qualquer explicaccedilatildeo para as causas geneacuteticas e ambientais
permanecem incompletas Salienta-se que o Laboratoacuterio de Geneacutetica Molecular do
HRACUSP possui uma coleccedilatildeo de mais de 150 amostras de DNA de pacientes com
diagnoacutestico cliacutenico da HPE das quais 33 apresentaram variaccedilatildeo no genoma Portanto a
maior parte permanece sem uma causa geneacutetica determinada
Pesquisas recentes tecircm associado alteraccedilotildees subtelomeacutericas a casos de atraso no
desenvolvimento neuropsicomotor (ADNPM) deficiecircncia intelectual e mais recentemente
HPE Sendo assim a investigaccedilatildeo de alteraccedilotildees nestas regiotildees eacute importante pois propotildee
ampliar o conhecimento do genoma de indiviacuteduos com diagnoacutestico cliacutenico de HPE buscando
a determinaccedilatildeo do possiacutevel componente geneacutetico contido em sua etiologia
Devido agrave escassez de dados na literatura relacionando HPE a alteraccedilotildees nas
regiotildees subtelomeacutericas este estudo teve como foco a ampliaccedilatildeo de dados a respeito das
investigaccedilotildees dessas regiotildees cromossocircmicas visando auxiliar a identificaccedilatildeo de possiacuteveis
alteraccedilotildees que pudessem ser relacionadas agrave HPE em indiviacuteduos com diagnoacutestico cliacutenico da
doenccedila Esta abordagem se mostra muito importante para o aconselhamento geneacutetico e
planejamento familiar de casais em que haacute um portador da doenccedila
Sendo assim o presente estudo sugeriu a investigaccedilatildeo de possiacuteveis microdeleccedilotildees
eou microduplicaccedilotildees nas regiotildees subtelomeacutericas de 25 indiviacuteduos diagnosticados como
portadores de HPE Foi possiacutevel analisar as regiotildees subtelomeacutericas obtendo bons resultados
na amostra estudada Os dados deste projeto complementaratildeo dados jaacute obtidos em projetos
concluiacutedos e outros ainda em desenvolvimento pela equipe da Divisatildeo de Sindromologia
19
2 REVISAtildeO DA LITERATURA
21 Embriologia do sistema nervoso central
O sistema nervoso central (SNC) eacute fundamental para o desenvolvimento do
complexo craniofacial Ele eacute originado a partir da placa neural uma aacuterea espessa composta
homogeneamente de ceacutelulas epiteliais diferenciadas a partir do ectoderma o qual constitui a
superfiacutecie dorsal do embriatildeo no estaacutegio de gaacutestrula Agrave medida que a placa neural dobra-se
para a formaccedilatildeo do tubo neural a porccedilatildeo anterior alargada se subdivide nas trecircs vesiacuteculas
encefaacutelicas primordiais prosenceacutefalo (enceacutefalo anterior) mesenceacutefalo (enceacutefalo meacutedio) e
rombenceacutefalo (enceacutefalo posterior) (SOM amp NAIDICH 2014) A crista neural uma massa
celular que se desprende das extremidades da placa neural no momento da fusatildeo para a
formaccedilatildeo do tubo neural eacute derivada da regiatildeo do rombenceacutefalo e daraacute origem agrave maior parte
do mesecircnquima do arco fariacutengeo (CORDERO et al 2011) A migraccedilatildeo das ceacutelulas da crista
neural resulta em uma relocaccedilatildeo ventral para dentro dos arcos fariacutengeos O centro
prosencefaacutelico derivado do mesoderma precordal apoacutes a divisatildeo do prosenceacutefalo induz o
aparato visual parte da orelha interna meacutedia e externa aleacutem do terccedilo meacutedio superior da face
Sabe-se que o desenvolvimento das regiotildees meacutedia e baixa do complexo craniofacial estaacute
intimamente associado a essas regiotildees fariacutengeas ficando claro portanto que a crista neural
derivada do rombenceacutefalo eacute essencial para a formaccedilatildeo normal de face e pescoccedilo Alteraccedilotildees
que ocorrem nestas etapas do desenvolvimento embrionaacuterio podem resultar em anomalias
diversas envolvendo as fitas olfativas o desenvolvimento das narinas o globo ocular germes
dentaacuterios orelhas entre outras (CHAI et al 2000 MOORE amp PERSAUD 2008
SANTIAGO 2006)
As anomalias craniofaciais satildeo alteraccedilotildees do desenvolvimento do cracircnio e da face
que podem ou natildeo estar acompanhadas de malformaccedilotildees estruturais eou funcionais do SNC
20
Estas representam a quarta causa mais frequente dentre as anomalias congecircnitas em receacutem-
nascidos Durante muito tempo considerou-se que grande parte dessas alteraccedilotildees resultava da
formaccedilatildeo insuficiente ou migraccedilatildeo inadequada do mesecircnquima da base do cracircnio e da face
(MAZZOLA 1976) Entretanto com o avanccedilo do conhecimento principalmente no que diz
respeito ao domiacutenio da geneacutetica molecular identificou-se que a construccedilatildeo craniofacial
resulta de mecanismos diversos dependentes de uma grande quantidade de genes em
permanente interaccedilatildeo dentre eles os genes SHH SIX3 TGIF ZIC2 GLI2 PATCHED 1
(LOWE et al 2000 MARTI amp BOVOLENTA 2002 MARAZITA amp MOONEY 2004
MERRITT 2005 HEDLUNG 2006 SANTIAGO 2006)
Quando comprometidos os mecanismos geneacuteticos ndash que satildeo muacuteltiplos e
complexos ndash envolvidos nos diversos processos do desenvolvimento craniofacial resultam em
uma imensa variedade de siacutendromes sequecircncias associaccedilotildees ou mesmo anomalias isoladas
Define-se siacutendrome como um padratildeo de anomalias (sinais e sintomas) sendo pelo menos uma
delas morfoloacutegica conhecida ou aparentemente relacionada com a causa Sequecircncias satildeo
definidas como uma ou mais anomalias morfoloacutegicas conhecidas resultantes de uma uacutenica
malformaccedilatildeo perturbaccedilatildeo deformaccedilatildeo ou displasia Jaacute associaccedilotildees se referem a um padratildeo de
anomalias das quais pelo menos duas satildeo morfoloacutegicas ocorrendo em conjunto com mais
frequecircncia do que seria esperado pelo acaso poreacutem sem relaccedilatildeo causal identificada
Finalmente anomalias isoladas relacionam-se com um fenoacutetipo anatocircmico (micro e
macroscoacutepico) que representa uma mudanccedila substancial da populaccedilatildeo de referecircncia A
classificaccedilatildeo de pacientes por siacutendromes especiacuteficas eacute difiacutecil e muitas vezes confusa
resultando em certos quadros dispostos dentro de um espectro contiacutenuo no qual diferentes
mecanismos etioloacutegicos e patoloacutegicos tambeacutem se interpotildeem (COHEN 1997 HENNEKAM et
al 2013)
21
22 Holoprosencefalia
Em 1964 DeMeyer et al propuseram o termo Holoprosencefalia (HPE) definido-
a como o comprometimento estrutural e funcional de componentes do prosenceacutefalo
(telenceacutefalo e dienceacutefalo) caracterizando o defeito embrionaacuterio de linha meacutedia e como sendo
o resultado da falha no crescimento ou segmentaccedilatildeo da regiatildeo final anterior do tubo neural
ocorrendo entre o 18deg e o 24deg dia da gestaccedilatildeo (MING amp MUENKE 1998 SWATEK 2013)
A HPE eacute a malformaccedilatildeo craniofacial mais comum em humanos e apresenta uma alta
incidecircncia de 1250 durante a embriogecircnese (MATSUNAGA e SHIOTA 1977) mas devido
agrave letalidade intra-uterina a frequecircncia eacute de 116000 nascidos vivos (ROACH et al 1975
MUSTACCHI amp PERES 2000 DUBOURG 2007)
De acordo com a gravidade das malformaccedilotildees cerebrais a HPE pode ser
classificada em quatro tipos 1) HPE alobar 2) HPE semilobar 3) HPE lobar e 4) fusatildeo inter-
hemisfeacuterica meacutedia A classificaccedilatildeo dos quatro tipos de HPE de acordo com seus respectivos
achados anatocircmicos encontra-se na Tabela 1
22
Tabela 1 - Classificaccedilatildeo e caracteriacutesticas anatocircmicas dos diferentes tipos de HPE de acordo
com a gravidade (modificado de DUBOURG et al 2007)
TIPOS DE HPE CARACTERIacuteSTICAS ANATOcircMICAS
HPE-ALOBAR
Forma mais grave
Presenccedila de um uacutenico e pequeno ventriacuteculo prosenceacutefalico
Ausecircncia de divisatildeo inter-hemisfeacuterica
Ausecircncia dos bulbos olfatoacuterios ou de suas vias tratos oacutepticos e
seio sagital
Ausecircncia de corpo caloso
Fusatildeo de taacutelamo
Natildeo separaccedilatildeo dos nuacutecleos cinzentos profundos
HPE-SEMI LOBAR
Loacutebulos frontais e parietais fusionados ou seja rudimentares
Fissura inter-hemisfeacuterica posteriormente incompleta
Ausecircncia ou hipoplasia dos bulbos olfatoacuterios ou de suas vias
Ausecircncia de corpo caloso
Variaccedilatildeo da separaccedilatildeo dos nuacutecleos cinzentos profundos
HPE-LOBAR
Loacutebulo cerebral totalmente desenvolvido
Distinta divisatildeo inter-hemisfeacuterica
Linha meacutedia do neocoacutertex frontal contiacutenua
Corpo caloso tratos e bulbos olfatoacuterios podem estar ausentes
hipoplaacutesicos ou normais
Separaccedilatildeo dos nuacutecleos cinzentos profundos
Associado a manifestaccedilotildees faciais menos graves
FIHM
(fusatildeo inter-hemisfeacuterica meacutedia)
Malformaccedilatildeo rara
Falha da separaccedilatildeo dos lobos frontal e parietal posterior
Joelho do corpo caloso e muacutesculo esplecircnio-cervical normalmente
formados
Hipotaacutelamo e nuacutecleos lentiformes normalmente separados
Massa cinzenta heterotoacutepica
Vaacuterias anomalias craniofaciais estatildeo comumente associadas agrave HPE e assim
sendo utiliza-se em geneacutetica cliacutenica o termo ldquosequecircncia da HPErdquo para designaacute-las Do ponto
de vista geneacutetico pode natildeo ser apropriado o uso de uma definiccedilatildeo fixa de HPE pois eacute sabido
que uma mesma causa geneacutetica pode trazer como consequecircncia tanto a HPE em qualquer
uma de suas formas quanto microformas da mesma (SANTIAGO 2006) Em relaccedilatildeo ao
fenoacutetipo a doenccedila eacute bastante variaacutevel abrangendo um espectro contiacutenuo desde manifestaccedilotildees
23
graves envolvendo anomalias do ceacuterebro e face ateacute indiviacuteduos clinicamente normais
(COHEN 1989)
De acordo com DeMeyer et al (1964) em aproximadamente 80 dos casos mais
graves de HPE ldquoa face prediz o ceacuterebrordquo Entretanto a severidade das malformaccedilotildees faciais
nem sempre condiz com as cerebrais A maior parte dos portadores de HPE possui pelo
menos uma anomalia facial poreacutem acredita-se que 20 dos indiviacuteduos que apresentam
malformaccedilotildees cerebrais podem natildeo apresentar nenhum sinal facial Indiviacuteduos com
desenvolvimento cerebral e cognitivo normal podem gerar filhos com HPE Desta maneira eacute
sugestivo que as microformas de HPE sejam indicativas de alerta para avaliaccedilatildeo de riscos e
precauccedilatildeo para o possiacutevel nascimento de filhos afetados (DEMEYER et al 1963
SANTIAGO 2006 SAVASTANO et al 2014b)
Os principais macromicrossinais dentro deste espectro heterogecircneo incluem
- Diminuiccedilatildeo do periacutemetro craniano
- Agenesia ou hipoplasia da espinha nasal anterior
- Ausecircncia ou diminuiccedilatildeo do acircngulo frontonasal
- Agenesia de preacute-maxila
- Anomalias oculares diversas como hipotelorismo ocular (aproximaccedilatildeo excessiva dos olhos)
ciclopia (olho uacutenico ou parcialmente dividido na mesma oacuterbita neste caso caracterizando a
sinoftalmia) e coloboma da iacuteris (defeito da iacuteris em forma de buraco de fechadura)
- Maxila asas nasais e nariz hipoplaacutesicos
- Proboacutescide (apecircndice tubular situado acima dos olhos)
- Ausecircncia de ponta nasal
- Estenose da abertura nasal
- Filtro hipodesenvolvido
- Incisivo central maxilar uacutenico
24
- Fissura labiopalatina mediana ou falsa mediana
- Maloclusatildeo (RICHIERI-COSTA amp RIBEIRO 2006 ab SANTIAGO 2006 HENNEKAM
et al 2008 LIPINSKI et al 2010 SOLOMON et al 2010 BANO 2012 JAVAD 2013
SWATEK et al 2013)
Alguns destes sinais caracteriacutesticos podem ser ilustrados na Figura 1
Figura 1 Algumas caracteriacutesticas fenotiacutepicas em HPE 1)Ciclopia com sinoftalmia
2)Hipotelorismo ocular e proboacutescide entre os olhos 3)Hipotelorismo ocular e nariz com narina uacutenica
4)Fissura labiopalatina ausecircncia de filtro nasal nariz achatado e agenesia de preacute-maxila 5)Leve
dismorfismo facial ponte nasal baixa (SANTIAGO 2006)
Em 2003 foi descrito ainda um fenoacutetipo singular dentro do espectro
holoprosencefaacutelico o HPE-like tambeacutem chamado de microforma de HPE que aparece
associado ou natildeo a outras anormalidades do processo de separaccedilatildeo do prosenceacutefalo As
caracteriacutesticas mais comuns satildeo hipotelorismo isolado fissura de laacutebio eou palato presenccedila
de incisivo central uacutenico e hipoplasia de face meacutedia Eacute importante salientar que associaccedilotildees
entre estes sinais feitas de forma aleatoacuteria satildeo indicativas de que ateacute o presente momento
natildeo haacute definiccedilatildeo padronizada para este fenoacutetipo Pacientes diagnosticados com HPE-like na
25
maior parte dos casos apresentam desenvolvimento cognitivo e neuropsicomotor normais
(RICHIERI-COSTA amp RIBEIRO 2005 SANTIAGO 2006)
Diversas anomalias que ateacute haacute pouco tempo natildeo eram descritas ou relacionadas
ao espectro da HPE foram incorporadas ao diagnoacutestico apoacutes o advento dos exames de
neuroimagem aumentando-se assim o arsenal cliacutenico Dentre estas anomalias destacam-se as
anomalias estruturais do corpo caloso marcadamente a agenesia as anomalias da glacircndula
pituitaacuteria as anomalias dentaacuterias nasais oculares entre outras Hoje eacute sabido que a
ampliaccedilatildeo deste universo dependia apenas de um meio mais simples e eficaz de diagnoacutestico
pois boa parte destas anomalias estava predita nos modelos experimentais com outros
vertebrados ou em achados cliacutenicos descritos posteriormente como parte integrante de
determinadas mutaccedilotildees (ROESSLER amp MUENKE 2001 RICCOMAGNO et al 2002
COHEN 2003 DAKUBO et al 2003 ROESSLER et al 2003 SCHIMMENTI et al 2003
SAVASTANO et al 2014ab)
A etiologia da HPE eacute heterogecircnea e complexa Envolve fatores ambientais tais
como o uso materno de aacutecido retinoacuteico consumo abusivo de aacutelcool e diabetes gestacional
aleacutem do uso de inibidores da biossiacutentese de colesterol ou mesmo niacuteveis maternos baixos de
colesterol uso de salicilatos anticonvulsivantes e sulfassalazina Infecccedilotildees por
citomegaloviacuterus toxoplasmose e rubeacuteola vecircm sendo postuladas tambeacutem como possiacuteveis
causas da HPE (SANTIAGO 2006 SWATEK 2013) A etiologia envolve tambeacutem formas
sindrocircmicas (siacutendrome de Smith-Lemli-Opitz) anomalias citogeneacuteticas (detectadas por
carioacutetipo de rotina de alta resoluccedilatildeo) anomalias cromossocircmicas submicroscoacutepicas
(diagnosticadas por metodologias como FISH MLPA e microarray) e mutaccedilotildees gecircnicas
tendo como principais genes envolvidos SHH (mutaccedilatildeo presente em 127 dos casos) ZIC2
(mutaccedilatildeo presente em 92 dos casos associado com face normal) SIX3 e TGIF (JOHNSON
amp RASMUSSEN 2010 ROESSLER amp MUENKE 2010 SOLOMON et al 2010)
26
Mutaccedilotildees pontuais destes quatro principais genes da HPE satildeo encontradas em
aproximadamente 20 dos casos e grandes deleccedilotildees envolvendo os mesmos genes satildeo
detectadas em 8 dos casos (SWATEK 2013)
Bendavid et al (2007) realizaram um levantamento no qual observaram que 45
da etiologia de HPE eacute cromossocircmica diagnosticada atraveacutes de carioacutetipo padratildeo 15 se
relacionam com fatores ambientais evidentes como diabetes gestacional desde o iniacutecio da
gestaccedilatildeo aleacutem de siacutendromes com muacuteltiplas malformaccedilotildees como Smith-Lemli-Opitz
Rubinstein-Taybi e Pseudotrissomia 13 Dos 40 dos casos remanescentes os chamados
HPE isolada (natildeo-cromossocircmica e natildeo-sindrocircmica) as metodologias de sequenciamento e
dosagem gecircnica dos quatro principais genes identificaram anomalias moleculares em mais de
25 Assim aproximadamente 75 dos casos de HPE isolada tecircm etiologia geneacutetica e
ambiental a ser determinada (BENDAVID et al 2007)
A variabilidade fenotiacutepica extrema da HPE pode ser observada em familiares
carregando a mesma mutaccedilatildeo O espectro fenotiacutepico varia entre indiviacuteduos natildeo afetados ou
com microformas ateacute indiviacuteduos com as caracteriacutesticas mais graves da doenccedila indicando que
uma simples mutaccedilatildeo pode natildeo ser o suficiente para provocar o fenoacutetipo de HPE e
consequentemente sua gravidade depende de uma seacuterie de fatores geneacuteticos e ambientais
acumulados a chamada ldquohipoacutetese dos muacuteltiplos fatoresrdquo (the multiple-hit hypothesis)
(COHEN 1989 MUENKE et al 1994 MING amp MUENKE 2002 MERCIER et al 2011
SWATEK et al 2013)
O principal modelo relacionado com a HPE refere-se agrave rede sinalizadora do gene
Sonic Hedgehog (SHH) o qual controla decisotildees celulares criacuteticas em relaccedilatildeo ao destino de
muacuteltiplos sistemas particularmente nas ceacutelulas tronco e a partir delas funcionando como um
ldquointerruptorrdquo ndash inibidor ou facilitador ndash ditando o destino celular desde etapas iniciais do
embriatildeo ateacute a vida adulta (NANNI et al 1999 LAI et al 2004 RYAN amp CHIANG 2012)
27
Os genes mais conhecidos relacionados agrave rede sinalizadora do SHH compreendem
ZIC2 TGIF PATCH GLI2 FAST1 TDGIF SUFU e o DHCRT Outros genes natildeo
pertencentes a esta rede incluem o gene SIX3 e uma seacuterie de outros candidatos ateacute o presente
apenas com regiotildees identificadas Diversas regiotildees cromossocircmicas tambeacutem estatildeo
supostamente implicadas na etiologia da HPE (PETEK et al 1998 STASHINKO et al
2004 KAMNASARAN et al 2005)
23 Importacircncia da via de sinalizaccedilatildeo Sonic Hedgehog no desenvolvimento
craniofacial e Holoprosencefalia
O funcionamento da via Hedgehog (Hh) foi descrito inicialmente em estudos
com Drosophila sendo grande parte dos componentes preservados em humanos
(GOODRICH et al 1997) Mutaccedilotildees em componentes da via Hedgehog e outras como
TGFbNODAL WNT e BMP podem trazer como consequecircncia o fenoacutetipo de HPE
(LIPINSKI et al 2010 RYAN amp CHIANG 2012)
A ativaccedilatildeo da via eacute realizada por trecircs proteiacutenas homoacutelogas Sonic Hedgehog
(SHH) Desert Hedgehog (DHH) e Indian Hedgehog (IHH) O gene SHH se expressa como
uma proteiacutena sinalizadora na notocorda e ceacutelulas da placa neural tendo como funccedilatildeo a
regulaccedilatildeo dos centros organizadores do prosenceacutefalo e rombenceacutefalo Este participa do
desenvolvimento de somitos e do tubo neural IHH eacute responsaacutevel pelo desenvolvimento de
condroacutecitos enquanto DHH participa do desenvolvimento de ceacutelulas germinativas
(SANTIAGO 2006 SALES 2012 PAN et al 2013)
Os membros da famiacutelia Hh satildeo proteiacutenas secretadas que agem sobre sinais
intercelulares em uma seacuterie de processos distintos O gene Hedgehog desempenha um papel
crucial no desenvolvimento embrionaacuterio normal de oacutergatildeos como pulmotildees (GRINDLEY et al
1997) e sistema nervoso e permanece ativo no indiviacuteduo adulto no qual estaacute envolvido na
28
manutenccedilatildeo de ceacutelulas estaminais Aleacutem disso no adulto um padratildeo de sinalizaccedilatildeo aberrante
nos membros da famiacutelia Hh pode levar a algumas formas de cacircncer (COHEN 2003
WETMORE 2003)
Geralmente somente o termo ldquovia de sinalizaccedilatildeo de Hhrdquo eacute comumente usado
Entretanto esta via eacute extremamente complexa englobando muitas outras o que resulta em
fenoacutetipos muito diferentes advindos de vaacuterios tipos de mutaccedilotildees em diversos componentes
das vias Os fenoacutetipos incluem dentre outros HPE Cefalopolisindactilia de Greig Siacutendrome
do Carcinoma Basocelular Nevoacuteide Siacutendrome de Pallister-Hall Meduloblastoma etc
(COHEN 2003)
A via de sinalizaccedilatildeo Hh eacute composta de duas proteiacutenas transmembrana Patched
(Ptc) uma proteiacutena composta por 12 canais de passagem que se une ao ligante de Hh e
Smoothened (Smo) uma proteiacutena transdutora de sinal composta por sete canais de passagem
Na ausecircncia do ligante Ptc interage com Smo e o inibe direta ou indiretamente Esta
repressatildeo culmina no fator de transcriccedilatildeo agindo como um repressor da transcriccedilatildeo Este fator
de transcriccedilatildeo existe em trecircs diferentes formas nos vertebrados sendo chamados de Gli e
apresenta funccedilotildees transcricionais distintas Quando Hh se liga agrave Ptc sua interaccedilatildeo com Smo
se altera de forma que Smo natildeo seja mais inibida Assim a proteiacutena Gli adentra o nuacutecleo da
ceacutelula e age como um ativador de transcriccedilatildeo para os mesmos genes que esta inibe quando Ptc
estaacute livre para interaccedilatildeo inibindo Smo conforme ilustrado na Figura 2 Estudos em
vertebrados indicam que a determinaccedilatildeo do destino da ceacutelula por vias de sinalizaccedilatildeo Hh
ocorra pela combinaccedilatildeo dos genes Gli expressos nesta ceacutelula (GOODRICH amp SCOTT 1998
JOHNSON amp SCOTT 1998 KALDERON 2000 MCMAHON 2000) Mamiacuteferos podem
expressar pelo menos duas proteiacutenas Ptc Patched-1 (Ptc-1) e Patched-2 (Ptc-2) sendo que
ambas se ligam agrave Hh com uma afinidade similar (CARPENTER et al 1998 KALDERON
2000)
29
Figura 2 A via de sinalizaccedilatildeo de Hedgehog envolve duas proteiacutenas transmembrana Patched
(Ptc) e Smoothened (Smo) Ptc liga-se agrave Shh ao passo que Smo atua como um transdutor de sinal Na
ausecircncia do ligante Pct interage com Smo e a inibe Esta inibiccedilatildeo ativa Gli o repressor de transcriccedilatildeo
Na presenccedila do ligante a interaccedilatildeo de Pct e Smo eacute alterada de forma que Smo deixa de ser inibida A
proteiacutena Gli entra no nuacutecleo celular e age como ativador de transcriccedilatildeo (MCMAHON 2000)
A importacircncia da via de sinalizaccedilatildeo Hh no desenvolvimento embrionaacuterio humano
se tornou evidente pela descoberta de que mutaccedilotildees nesta via causam HPE O sinal de SHH eacute
necessaacuterio para a manutenccedilatildeo da notocorda a induccedilatildeo da placa ventral e de neurocircnios
motores e induccedilatildeo do esqueleto axial A proteiacutena SHH secretada a partir do mesoderma preacute-
cordal normalmente sinaliza para inibir a formaccedilatildeo de olhos centrais rudimentares e quando
este sinal se apresenta defeituoso o resultado eacute a formaccedilatildeo de um olho ciacuteclope (CHIANG et
al 1996 MOORE amp PERSAUD 2008)
A funccedilatildeo da proteiacutena SHH foi determinada em estudos experimentais preacutevios por
meio da induccedilatildeo de ciclopamina em cultura celular uma substacircncia alcaloide-esteroidal
(anaacuteloga ao colesterol) advinda da planta Veratrum californicum A ciplopamina foi descrita
pela primeira vez na deacutecada de 1960 por causar defeitos associados agrave HPE em ovelhas e
30
desde entatildeo tem sido utilizada em estudos de teratogecircnese envolvendo diferentes vertebrados
Esta substacircncia atua como antagonista da atividade morfogeneacutetica da via Hh pela inibiccedilatildeo da
ligaccedilatildeo e consequente prevenccedilatildeo da ativaccedilatildeo de proteiacutenas transmembrana Smo Na ausecircncia
do ligante de Hh o seu receptor Ptc-1 inibe a atividade de Smo provavelmente atraveacutes de
uma pequena moleacutecula mediadora Apoacutes a ligaccedilatildeo de Hh com Ptc1 desfaz-se a inibiccedilatildeo de
Smo provocando a ativaccedilatildeo de uma complexa cascata downstream que culmina na expressatildeo
do gene alvo atraveacutes da famiacutelia dos fatores de transcriccedilatildeo Gli (LIPINSKI et al 2010 RYAN
amp CHIANG 2012)
Atualmente existem bancos de dados disponiacuteveis online que inter-relacionam
vias de sinalizaccedilatildeo gerando mapas que permitem visualizar a interaccedilatildeo entre redes de genes
que participam de atividades metaboacutelico-celulares especiacuteficas Neste caso a via de sinalizaccedilatildeo
de Hh relacionada com o desenvolvimento do SNC pocircde ser delineada no site
geneMANIAorg e observada abaixo na Figura 3
31
Figura 3 Via de sinalizaccedilatildeo de Hh delineada no site geneMANIAorg
24 Regiatildeo subtelomeacuterica e sua implicaccedilatildeo cliacutenica
Os telocircmeros (do grego telos = teacutermino + meros = parte) correspondem agraves regiotildees
terminais dos cromossomos sendo complexos e ricos em genes Jaacute os subtelocircmeros satildeo
regiotildees excepcionais do genoma formando a zona de transiccedilatildeo entre as sequecircncias
cromossocircmicas de coacutepia uacutenica e as repeticcedilotildees telomeacutericas (TTAGGG)n de cada cromossomo
Satildeo estruturas dinacircmicas e tem como funccedilotildees garantir a estabilidade dos cromossomos
garantir a replicaccedilatildeo completa do genoma regulaccedilatildeo do ciclo celular controle do
envelhecimento celular garantindo sua longevidade movimentaccedilatildeo e localizaccedilatildeo de
32
cromossomos dentro do nuacutecleo e regulaccedilatildeo transcricional de genes subtelomeacutericos (BLASCO
et al 1999 FEUERBACH et al 2002 MARTINS 2010)
Em todos os cromossomos eucarioacuteticos as regiotildees subtelomeacutericas contecircm
sequecircncias repetidas in tandem (TTAGGG) com extensatildeo variaacutevel de 2 a 15 Kb sendo um
domiacutenio distal subtelomeacuterico composto de famiacutelias complexas de DNA repetitivo com
diferentes padrotildees de homologia dentro dos cromossomos como mostrado na Figura 4
Algumas sequecircncias subtelomeacutericas incluem genes natildeo funcionais e aleacutem disso sem a
sequecircncia terminal repetitiva os cromossomos satildeo instaacuteveis e passiacuteveis de fusotildees terminal-
terminal e de degradaccedilatildeo exonucleoliacutetica representando siacutetios de instabilidade genocircmica
(DrsquoANGELO 2009 MARTINS 2010)
Figura 4 Organizaccedilatildeo dos telocircmeros (adaptado de KNIGHT amp FLINT
2000)
33
As regiotildees adjacentes aos telocircmeros possuem vaacuterias caracteriacutesticas que as tornam
candidatas agrave ocorrecircncia de rearranjos tais como a quase ausecircncia de histonas e nucleossomos
riqueza de genes e ilhas CpG e alta probabilidade de recombinaccedilatildeo (SACCONE et al 1992
KNIGHT amp FLINT 2000) Embora os rearranjos subtelomeacutericos descritos em muitos estudos
envolvam regiotildees especiacuteficas eacute provaacutevel que a grande interaccedilatildeo entre sequecircncias
subtelomeacutericas homoacutelogas inicie o processo de recombinaccedilatildeo nessas regiotildees Apesar do
mecanismo de duplicaccedilatildeo e separaccedilatildeo das regiotildees cromossocircmicas terminais ainda natildeo estar
totalmente elucidado jaacute se sabe que erros podem ocorrer e que mutaccedilotildees envolvendo essas
regiotildees podem ser herdadas com ou sem consequecircncias cliacutenicas (MEFFORD amp TRASK
2002)
O emparelhamento errocircneo de telocircmeros entre cromossomos natildeo homoacutelogos eacute
uma das principais causas de rearranjos cromossocircmicos tais como deleccedilotildees e duplicaccedilotildees
embora o mecanismo exato natildeo seja totalmente compreendido (MEFFORD amp TRASK
2002)
Rearranjos cromossocircmicos envolvendo telocircmeros ou extremidades dos
cromossomos podem ser uma provaacutevel causa de deficiecircncia intelectual idiopaacutetica
acometendo de 5 a 10 dos casos (FLINT amp KNIGHT 2003) Os telocircmeros satildeo
relativamente ricos em genes e desta maneira rearranjos nestas regiotildees podem
possivelmente resultar em anormalidades cliacutenicas Deleccedilotildees subtelomeacutericas especiacuteficas
podem resultar em siacutendromes conhecidas como Siacutendrome da alfa-TalassemiaSiacutendrome da
deleccedilatildeo 16pter Siacutendrome de Miller-Dieker (del17pter) siacutendrome de Wolf-Hirschorn
(del4pter) e siacutendrome do Cri-du-chat (del5pter) No entanto a maioria das deleccedilotildees das
extremidades dos cromossomos natildeo eacute clinicamente reconheciacutevel Devido agrave sua importacircncia
cliacutenica muitos laboratoacuterios analisam as regiotildees subtelomeacutericas em indiviacuteduos com atraso no
desenvolvimento neuropsicomotor (ADNPM) de causa desconhecida (MEDINA et al 2014)
34
Considerando o aspecto multigecircnico envolvido na HPE a investigaccedilatildeo nos loci
conhecidos de HPE e a busca constante por novos loci candidatos devem continuar Uma
oacutetima estrateacutegia para se identificar loci candidatos para afecccedilotildees geneacuteticas eacute atraveacutes da
investigaccedilatildeo das alteraccedilotildees cromossocircmicas
A anaacutelise cromossocircmica constitui uma excelente ferramenta para a identificaccedilatildeo
das causas das siacutendromes geneacuteticas particularmente aquelas envolvidas com malformaccedilotildees
do SNC (SHAFFER et al 2007) As primeiras alteraccedilotildees citogeneacuteticas encontradas em HPE
foram trissomia 13 trissomia 18 e triploidias (NORMAN 1995 ROESSLER amp MUENKE
1998) Alteraccedilotildees citogeneacuteticas em HPE permitiram a identificaccedilatildeo de 12 loci candidatos a
partir dos quais foram identificados os quatro principais genes associados (SHH ZIC2 SIX3 e
TGIF) (BELLONI et al 1996 BROWN et al 1998 WALLIS et al 1999 GRIPP et al
2000 BROWN et al 2001)
Bendavid et al (2006a b) demonstraram que teacutecnicas como Hibridizaccedilatildeo in situ
por Fluorescecircncia (FISH) e Reaccedilatildeo em Cadeia da Polimerase quantitativo (qPCR) satildeo
ferramentas uacuteteis na busca por alteraccedilotildees nos loci conhecidos para HPE
O desenvolvimento da reaccedilatildeo de amplificaccedilatildeo multiplex de sondas dependentes
de ligaccedilatildeo (MLPA) na busca por rearranjos submicroscoacutepicos permitiu a realizaccedilatildeo de
screening geneacutetico com maior praticidade e menor tempo uma vez que consegue analisar
muacuteltiplas amostras em uma mesma reaccedilatildeo aleacutem de ser pouco onerosa Sendo assim eacute uma
importante ferramenta na investigaccedilatildeo de possiacuteveis arranjos associados agraves malformaccedilotildees
congecircnitas (HOGERVORST et al 2003 ROOMS et al 2004 BENDAVID et al 2007
BENDAVID et al 2010) Atualmente existem vaacuterios kits de sondas para este tipo de anaacutelise
disponiacuteveis comercialmente (MRC-Holland 2008)
A anaacutelise das regiotildees subtelomeacutericas em indiviacuteduos com ADNPM de causa
desconhecida algumas siacutendromes conhecidas bem como em indiviacuteduos com HPE deve ser
35
estimulada Koolen et al (2004) demonstraram que alteraccedilotildees subtelomeacutericas estatildeo
relacionadas ao ADNPM Evidecircncias deste trabalho levantaram a hipoacutetese de que alteraccedilotildees
subtelomeacutericas poderiam estar atuando como causa para HPE Assim Bendavid et al (2007)
observaram que dos 12 loci candidatos previamente descritos oito situavam-se em regiotildees
subtelomeacutericas inclusive os genes SHH e TGIF atualmente os mais importantes relacionados
agrave HPE Aleacutem disso acreditava-se que um screening das regiotildees subtelomeacutericas poderia
refinar os genes candidatos jaacute conhecidos aleacutem de identificar novos Bendavid et al (2007)
analisaram 181 casos de HPE os quais apresentavam carioacutetipo normal e natildeo possuiacuteam
mutaccedilotildees em nenhum dos quatro principais genes de HPE atraveacutes da teacutecnica de MLPA Os
resultados mostraram rearranjos em loci candidatos para HPE conhecidos (1q 20p e 21q)
bem como a identificaccedilatildeo de novos loci subtelomeacutericos (1p 5q 8p 17q 18q 22q e Xq) e um
subcentromeacuterico (15q) Associaccedilotildees entre ganho e perda subtelomeacuterica tambeacutem foram
encontradas e podem ser herdadas por translocaccedilatildeo parental equilibrada o que eacute importante
para o aconselhamento geneacutetico Estes achados reforccedilam a teoria de muacuteltiplos fatores para a
origem da HPE contribuindo para a explicaccedilatildeo da grande variabilidade do espectro
fenotiacutepico descrito nesta doenccedila Dos 181 pacientes oito apresentaram anormalidades
subtelomeacutericas o que caracterizou 44 da amostra analisada mostrados em verde na Figura
5 (BENDAVID et al 2007)
Em 2010 Bendavid et al publicaram uma revisatildeo acerca da HPE e as
anormalidades citogeneacuteticas jaacute descritas na literatura Neste artigo foi desenhado um mapa
cromossocircmico ndash mostrado na Figura 5 ndash em que foram documentadas as mudanccedilas e
descobertas recentes esquematizando as posiccedilotildees de genes jaacute validados para HPE e regiotildees
citogeneacuteticas anormais em que nenhum gene candidato especiacutefico havia sido identificado
36
Figura 5 Representaccedilatildeo esquemaacutetica da localizaccedilatildeo das deleccedilotildees de genes da HPE e
candidatos de HPE em bandeamento G Barras marrom-caqui na lateral esquerda representam
deleccedilotildees detectadas por carioacutetipo de rotina Barras verdes do lado direito representam rearranjos
identificados pela teacutecnica de MLPA subtelomeacuterica em que linhas tracejadas identificam deleccedilotildees natildeo
delimitadas Barras azuis do lado direito representam deleccedilotildees submicroscoacutepicas identificadas pela
teacutecnica de hibridizaccedilatildeo genocircmica comparativa (array-CGH) O azul escuro denota deleccedilotildees de novo
enquanto o azul claro determina deleccedilotildees herdadas Para demonstrar um repertoacuterio exaustivo de genes
possivelmente envolvidos com a HPE foram posicionados os principais em vermelho e os menores
em laranja (BENDAVID et al 2010)
37
Baseado no trabalho de Bendavid et al (2007) com o intuito de se investigar
possiacuteveis alteraccedilotildees geneacuteticas nos indiviacuteduos com HPE cadastrados no HRAC para os quais
as anaacutelises citogeneacuteticas e moleculares preacutevias foram negativas utilizamos a teacutecnica de
MLPA na expectativa de se determinar a presenccedila de microdeleccedilotildeesduplicaccedilotildees nas regiotildees
subtelomeacutericas desses indiviacuteduos
25 Teacutecnica de MLPA ndash Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification
A teacutecnica de MLPA (Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification ou
Amplificaccedilatildeo Multiplex de Sondas Dependente de Ligaccedilatildeo) foi inicialmente descrita por
Schouten et al (2002) em um trabalho no qual foram investigadas em uma mesma reaccedilatildeo
alteraccedilotildees no nuacutemero de coacutepias de 50 sequecircncias diferentes de aacutecidos nucleicos em um uacutenico
experimento (SCHOUTEN et al 2002 SORENSEN et al 2008 KONIALIS et al 2014)
Esta teacutecnica tem como base a hibridizaccedilatildeo de sondas especiacuteficas em regiotildees de
interesse do genoma A interpretaccedilatildeo dos resultados eacute feita de acordo com a quantificaccedilatildeo
dessas sondas jaacute que apoacutes sua hibridizaccedilatildeo no DNA estas sofrem amplificaccedilatildeo pela teacutecnica
de Reaccedilatildeo em Cadeira da Polimerase (PCR) Os fragmentos finais satildeo separados e lidos em
aparelho de eletroforese capilar sendo possiacutevel a quantificaccedilatildeo relativa de coacutepias gecircnicas
determinando se haacute maior nuacutemero de coacutepias de forma a ser caracterizada uma duplicaccedilatildeo ou
menor nuacutemero caracterizando uma deleccedilatildeo da sequecircncia alvo (MRC-Holland 2008 AacuteVILA
2009)
A empresa holandesa MRC-Holland patenteou a teacutecnica e as possibilidades de
aplicaccedilatildeo satildeo variadas verificaccedilatildeo de alteraccedilotildees no nuacutemero de coacutepias (deleccedilotildees ou
duplicaccedilotildees) busca de mutaccedilotildees anaacutelise de metilaccedilatildeo do DNA (imprinting e epigeneacutetica)
quantificaccedilatildeo relativa de mRNA detecccedilatildeo de pontos de mutaccedilatildeo conhecidos e SNPs
(polimorfismo de nucleotiacutedeo uacutenico) identificaccedilatildeo de aberraccedilotildees cromossocircmicas em
38
linhagens celulares e amostras tumorais pesquisa de siacutendromes relacionadas agrave microdeleccedilotildees
e de distrofias musculares e triagem subtelomeacuterica Segundo a fabricante as vantagens dessa
teacutecnica em relaccedilatildeo a outras utilizadas na identificaccedilatildeo de alteraccedilotildees genocircmicas
compreendem a detecccedilatildeo de muitas sequecircncias do DNA genocircmico em uma mesma reaccedilatildeo
utilizando apenas 20ng de DNA (alto rendimento) a disponibilizaccedilatildeo de resultados em 24
horas empregando um termociclador e um sistema de eletroforese capilar (alta praticidade e
rapidez) a possibilidade de inclusatildeo de muitas amostras em um mesmo ensaio
(reprodutibilidade) a capacidade de detectar sequecircncias que diferem em apenas um
nucleotiacutedeo e o uso de protocolo uacutenico para muitas aplicaccedilotildees diferentes com custo
relativamente baixo Entretanto a teacutecnica natildeo permite identificar rearranjos cromossocircmicos
equilibrados ou alteraccedilotildees externas agrave regiatildeo de anelamento das sondas (MRC-Holland 2008)
O termo ldquoSALSArdquo (Selective Adaptor Ligation Selective Amplification) do kit
de MLPA refere-se ao adaptador seletivo de ligaccedilatildeo e amplificaccedilatildeo aplicado para estudos em
regiotildees subtelomeacutericas que permite o teste simultacircneo de todas as suas regiotildees necessitando
de uma menor quantidade de DNA sendo uma teacutecnica de mais faacutecil anaacutelise quando
comparado agrave teacutecnica de FISH (BENDAVID et al 2007)
As principais etapas da reaccedilatildeo de MLPA satildeo desnaturaccedilatildeo e hibridizaccedilatildeo das
sondas reaccedilatildeo de ligaccedilatildeo reaccedilatildeo de PCR e anaacutelise de dados conforme ilustrado na Figura 6
39
Figura 6 Etapas da reaccedilatildeo de MLPA ilustraccedilatildeo esquemaacutetica do mecanismo de hibridizaccedilatildeo
do DNA alvo por sondas de MLPA seguido de amplificaccedilatildeo Em preto satildeo apresentadas as
sequecircncias de primer universal em verde a sequecircncia stuffer responsaacutevel pela produccedilatildeo do
fragmento em tamanho preacute-definido e em azul a sequecircncia complementar ao DNA alvo (MRC-
Holland 2008 AacuteVILA 2009)
Inicialmente o DNA sofre desnaturaccedilatildeo e incubaccedilatildeo com um mix de sondas
Cada sonda eacute composta por dois oligonucleotiacutedeos separados sendo que cada uma conteacutem
uma das sequecircncias dos primers da PCR Sequecircncias alvo imediatamente adjacentes satildeo
hibridizadas pelos dois oligonucleotiacutedeos de cada sonda Dessa forma somente as sondas que
foram hibridizadas sofrem a reaccedilatildeo de ligaccedilatildeo e consequentemente seratildeo amplificadas
durante a reaccedilatildeo de PCR Seus produtos satildeo separados por eletroforese capilar As sondas que
40
natildeo hibridizaram e por consequecircncia natildeo sofreram reaccedilatildeo de ligaccedilatildeo apresentam apenas um
primer natildeo sofrendo amplificaccedilotildees e natildeo gerando nenhum sinal Uma das grandes facilidades
observadas na execuccedilatildeo da teacutecnica do MLPA eacute que natildeo haacute necessidade de remoccedilatildeo das
sondas que natildeo sofreram ligaccedilatildeo (SCHOUTEN et al 2002 PALOMARES et al 2006
MRC-Holland 2008)
Atualmente satildeo encontrados na literatura diversos estudos demonstrando que a
teacutecnica de MLPA possui vantagens quando comparada a outras metodologias moleculares
pelo fato de permitir que muacuteltiplos fragmentos sejam analisados em um mesmo ensaio
apresentando menor custo relativo ser uma teacutecnica de raacutepida execuccedilatildeo com alto grau de
especificidade e confiabilidade apresentar baixa taxa de falso-positivos e ser apropriada para
uso em rotinas de laboratoacuterios de diagnoacutestico geneacutetico e de pesquisas (HOGERVORST et al
2003 SLATER et al 2003 ROOMS et al 2004 PALOMARES et al 2006 BENDAVID et
al 2007) Em comparaccedilatildeo ao meacutetodo de FISH por exemplo a MLPA eacute uma boa ferramenta
diagnoacutestica cerca de 115 de seu valor e facilmente usada em grandes grupos de pacientes jaacute
que pode ser realizado um screening de amostras de 13 pacientes por corrida em apenas 48
horas O screening subtelomeacuterico por FISH precisa de 15 preparaccedilotildees multicores por
paciente tornando difiacutecil a anaacutelise de mais de dois pacientes em 48 horas No futuro o kit de
FISH subtelomeacuterico poderaacute ser usado como uma segunda linha de testes orientado pelos
resultados obtidos pela MLPA podendo ser aplicado nos pais de indiviacuteduos acometidos
buscando detectar anomalias cromossocircmicas que natildeo puderem ser detectadas pela teacutecnica de
MLPA (BENDAVID et al 2007)
Palomares et al (2006) compararam as teacutecnicas de FISH e MLPA no estudo de
regiotildees subtelomeacutericas de pacientes com deficiecircncia intelectual idiopaacutetica De 50 pacientes
analisados apenas um paciente apresentou resultados distintos na comparaccedilatildeo entre as duas
teacutecnicas demonstrando um alto niacutevel de concordacircncia entre as duas metodologias estudadas
41
Ressaltam ainda que a teacutecnica eacute recente e ateacute aquele momento havia sido utilizada em apenas
um nuacutemero limitado de estudos Desta forma os pesquisadores sugeriram que qualquer
resultado anormal deveria ser interpretado com cuidado e verificado com ferramentas
alternativas de diagnoacutestico como a proacutepria teacutecnica de FISH
A validaccedilatildeo dos resultados da MLPA por meio de array CGH por exemplo
possibilita encontrar outras possiacuteveis alteraccedilotildees no genoma que neste caso poderiam tambeacutem
estar associadas ao fenoacutetipo conforme a hipoacutetese dos muacuteltiplos fatores que prevecirc a
possibilidade de ocorrecircncia simultacircnea de muacuteltiplas alteraccedilotildees geneacuteticas para a HPE dado o
amplo espectro fenotiacutepico observado (BENDAVID et al 2007 BENDAVID et al 2009)
No presente estudo pacientes com diagnoacutestico cliacutenico para Holoprosencefalia
com causa ainda desconhecida foram analisados atraveacutes da teacutecnica de MLPA com kit
especiacutefico delineado para o estudo de regiotildees subtelomeacutericas com o intuito de se determinar
possiacuteveis alteraccedilotildees geneacuteticas que possam estar relacionadas ao fenoacutetipo da doenccedila
42
3 OBJETIVOS
31 Objetivo geral
Investigar a presenccedila de microdeleccedilotildeesduplicaccedilotildees nas regiotildees subtelomeacutericas
em indiviacuteduos com diagnoacutestico de Holoprosencefalia
32 Objetivos especiacuteficos
1- Identificar novas etiologias para HPE de causa desconhecida
2- Identificar novos genes responsaacuteveis pela HPE
3- Fazer correlaccedilatildeo genoacutetipofenoacutetipo dos casos envolvidos no estudo
43
4 MATERIAL E MEacuteTODOS
Este estudo foi realizado apoacutes aprovaccedilatildeo do Comitecirc de Eacutetica em Pesquisa do
Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais da Universidade de Satildeo PauloBauru-SP
(HRACUSP-Bauru) aprovado sob o protocolo nordm 375234 ndash UEP-CEP (ANEXO 1)
41 Grupo Amostral
O grupo amostral foi composto por 25 amostras de DNA de indiviacuteduos
matriculados no Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais da Universidade de Satildeo
Paulo ndash HRACUSP - BauruSP com hipoacutetese diagnoacutestica de Holoprosencefalia tendo como
criteacuterio de inclusatildeo a triagem preacutevia para mutaccedilatildeodeleccedilatildeoduplicaccedilatildeo dos genes candidatos agrave
HPE (SHH ZIC2 TGIF GLI2 e PTCH1) atraveacutes do sequenciamento direto de Sanger e da
teacutecnica de MLPA com o uso do kit P187
Estes pacientes fizeram parte de um projeto anterior (Fapesp Proc Ndeg 0660973-
9) para o qual foram coletados 2mL de sangue para a extraccedilatildeo do DNA segundo protocolo
da Qiagenreg tendo o mesmo sido aprovado pelo Comitecirc de Eacutetica em Pesquisa do HRAC
(Ofiacutecio nordm 2892006-SVAPEPE-CEP - ANEXO 2) Na ocasiatildeo estes pacientes foram
avaliados pelos profissionais do Setor de Geneacutetica Cliacutenica do HRAC e diagnosticados como
pertencentes ao espectro fenotiacutepico da HPE
A casuiacutestica selecionada para o presente trabalho inclui amostras de DNA de
indiviacuteduos com diagnoacutestico de HPE claacutessica e microforma da HPE provenientes do projeto
citado anteriormente sem restriccedilatildeo a nenhum fenoacutetipo especiacutefico da HPE Essas mesmas
amostras foram utilizadas em outro projeto intitulado ldquoAnaacutelise geneacutetica em indiviacuteduos com
holoprosencefalia atraveacutes das teacutecnicas de MLPA e ArrayCGHrdquo (Ofiacutecio n 1112011-
SVAPEPE-CEP - ANEXO 3) onde foi investigada a presenccedila de microarranjos no DNA
44
destes indiviacuteduos Assim foram selecionados para o presente estudo os casos em que natildeo
foram detectadas alteraccedilotildees geneacuteticas nos estudos preacutevios
Apoacutes serem devidamente esclarecidos sobre o novo estudo os pacientes foram
incluiacutedos na casuiacutestica mediante a concordacircncia e a assinatura do Termo de Consentimento
Livre e Esclarecido referente ao presente estudo no momento de um retorno ao hospital
(ANEXO 4)
42 Anaacutelise Molecular
As amostras de DNA foram submetidas agrave anaacutelise molecular atraveacutes da teacutecnica de
MLPA (Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification Amplificaccedilatildeo Multiplex de
Sondas Dependentes de Ligaccedilatildeo) Para tal anaacutelise foi utilizado o kit SALSA MLPA KIT
P036 Human-telomere-3 (MRC Hollandreg Amsterdam Holanda) que conteacutem uma sonda para
cada regiatildeo subtelomeacuterica Na Tabela 2 estatildeo listadas as sondas correspondentes agrave posiccedilatildeo
dos fragmentos na regiatildeo subtelomeacuterica dos cromossomos e seus respectivos tamanhos
contemplados pelo kit
45
Tabela 2 Sondas do Kit SALSA MLPA probemix P036-E1 Human-telomere-3
Comprimento Posiccedilatildeo
cromossocircmica Gene detectado
SALSA MLPA
probe Map View build 36 position
64-70-76-82 Q-fragments DNA quantity only visible less than 100ng sample DNA
88-92-96 D-fragments low signal of 88 or 96 nt fragment indicates incomplete denaturation
100 X-fragment Specific for the X chromosome
105 Y-fragment Specific for the Y chromosome
118 Y-fragment Specific for the Y chromosome
130 sect plusmn 1p TNFRSF4 02269-L01761 01-00114
136 2p ACP1 02274-L08758 02-00025
142 3P CHL1 01721-L01329 03-00034
151 4P PIGG (FLJ20265) 02005-L02047 04-0005
158 5P PDCD6 01723-L01327 05-00037
166 6P IRF4 01724-L02048 06-00034
172 7p ADAP1 (CENTA1) 02275-L02049 07-00093
179 8p FBXO25 02397-L01845 08-00040
186 9p DMRT1 01727-L02050 09-00084
193 10p DIP2C (KIAA0934) 02277-L01768 10-00048
202 11p RIC8A (RIC-8) 03315-L02733 11-00020
208 plusmn 12p SLC6A12 02276-L01767 12-00017
219 + plusmn 13q-cen PSPC1 02399-L01847 13-01924 (Acrocentric chromosome)
227 + 14q-cen CONB1IP1 (HEI10) 01732-L01318 14-01986 (Acrocentric chromosome)
235 + 15q-cen MKRN3 07291-L08858 15-02136 (Acrocentric chromosome)
242 16p POLR3K 01734-L01316 16-00004
250 17p RPH3AL 01735-L01315 17-00017
258 18p USP14 01736-L02051 18-00019
265 plusmn 19p CDC34 01737-L01313 19-00049
274 20p SOX12 02396-L01844 20-00026
283 + 21q-cen RBM11 01739-L01311 21-01451 (Acrocentric chromosome)
289 + 22q-cen BID 01740-L01310 22-01661 (Acrocentric chromosome)
298 XpYp
(PAR1) SHOX 01148-L01331 XY-00052 (PAR1 region)
307 1q SH3BP5L
(KIAA1720) 02392-L02149 01-247-08 (02 Mb from telomere)
313 2q CAPN10 01742-L01308 02-24118 (16 Mb from telomere)
322 3q BDH1 02013-L02052 03-19876 (07 Mb from telomere)
330 sect 4q TRIML2 12050-L11446 04-18926 (20 Mb from telomere)
337 5q GNB2L1 03319-L02737 05-18060 (02 Mb from telomere)
346 6q PSMB1 01746-L01304 06-17069 (05 Mb from telomere)
355 6q VIPR2 01747-L01303 07-15860 (03 Mb from telomere)
361 7q ZC3H3 (KIAA0150) 01748-L01302 08-14469 (16 Mb from telomere)
372 9q EHMT1 08205-L08170 09-13983 (02 Mb from telomere)
379 10q PAOX (PAO) 09142-L09953 10-13505 (02 Mb from telomere)
386 11q NCAPD3 (KIAA0056) 01751-L01299 11-33360 (12 Mb from telomere)
395 12q ZNF10 02687-L02154 12-13224 (02 Mb from telomere)
402 13q F7 01753-L01297 13-11282 (13 Mb from telomere)
411 plusmn 14q MTA1 02778-L02201 14-10500 (13 Mb from telomere)
418 plusmn 15q ALDH1A3 01755-L01295 15-09926 (10 Mb from telomere)
426 16q GAS8 (GAS11) 03201-L02669 16-08863 (02 Mb from telomere)
434 17q TBCD 01757-L01293 17-07845 (05 Mb from telomere)
441 18q RBFA (C18orf22) 01758-L01292 18-07590 (02 Mb from telomere)
450 plusmn 19q CHMP2A (BC-2) 09143-L10626 19-06375 (09 Mb from telomere)
458 plusmn 20q OPRL1 02688-L02884 20-06219 (02 Mb from telomere)
466 21q PRMT2 (HMT1) 02586-L02059 21-04689 (01 Mb from telomere)
475 22q RABL2B 01762-L08761 22-04955 (01 Mb from telomere)
483 XqYq
(PAR2) VAMP7 (SYBL1) 01763-L02150
XY-15478 (PAR2 01 Mb from
telomere)
46
43 Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification (MLPA)
A anaacutelise pela teacutecnica de MLPA foi realizada no Laboratoacuterio de Geneacutetica
Molecular do Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais da Universidade de Satildeo
Paulo ndash Bauru que conta com a infraestrutura e os equipamentos necessaacuterios conforme
protocolo original descrito por Schouten et al (2002)
I) Desnaturaccedilatildeo do DNA e hibridaccedilatildeo das sondas As amostras de DNA foram
diluiacutedas (para ser obtida uma concentraccedilatildeo de 50 a 200 ng de DNA) em 5 mL de TE (tris-HCl
+ EDTA) Os DNAs diluiacutedos foram submetidos a uma temperatura de 95degC por cinco
minutos e em seguida a 25degC antes de serem retirados do termociclador Apoacutes a
desnaturaccedilatildeo foram acrescentados 15 microL do SALSA Probemix e 15 microL do MLPA buffer em
cada tubo O mix foi incubado a 95degC por um minuto e em seguida permaneceu a 60degC por 16
horas
II) Reaccedilatildeo de ligaccedilatildeo No termociclador a uma temperatura de 54degC foram
adicionados 32 microL de mix ligase-65 agraves amostras que foram incubadas a 54degC por 15 minutos
e em seguida a 98degC por cinco minutos
III) Reaccedilatildeo em Cadeia da Polimerase (PCR) Em um novo tubo foram
adicionados 4 microL de SALSA PCR buffer 26 microL de aacutegua esteacuteril e 10 microL do produto da reaccedilatildeo
de ligaccedilatildeo A uma temperatura de 60degC foi adicionada a enzima (Polymerase mix) e
imediatamente iniciou-se a reaccedilatildeo de PCR nas seguintes condiccedilotildees 35 ciclos da sequecircncia -
30 segundos a 95degC 30 segundos a 60degC 60 segundos a 72degC E ao final dos ciclos 20
minutos a 72degC
IV) Separaccedilatildeo dos produtos amplificados Em uma placa de sequenciamento
foram adicionados de 06 a 10 microL do produto da PCR 025 mL de ET-550R (sizer) e 7 microL de
Tween-20 01 A leitura dos produtos amplificados foi feita em sequenciador automaacutetico
ABI 3500 Genetic Analyzer (Applied Biosystems)
47
V) Visualizaccedilatildeo e anaacutelise dos resultados A visualizaccedilatildeo e anaacutelise dos resultados
foi realizada com o software SoftGenetics GeneMarker
V220 (SoftGenetics LLC) com base
em planilhas fornecidas on line no site lt httpwwwsoftgeneticscom gt Este software
permite a visualizaccedilatildeo normalizaccedilatildeo e comparaccedilatildeo de perfis de eletroforese baseados em um
tamanho padratildeo e potecircncia do sinal emitido (BENDAVID et al 2007)
Diversos estudos jaacute demonstraram a capacidade de detecccedilatildeo da metodologia de
MLPA (SCHOUTEN et al 2002 KOOLEN et al 2004 ROOMS et al 2004) Aleacutem disso
satildeo escassos na literatura atual dados que correlacionem alteraccedilotildees em regiotildees
subtelomeacutericas e o aparecimento de HPE justificando-se assim a escolha desta metodologia
para a execuccedilatildeo deste trabalho
A teacutecnica de MLPA caracteriza-se por ser uma anaacutelise comparativa Assim as
amostras em estudo foram analisadas concomitantemente entre si Utilizou-se tambeacutem um
controle negativo (reaccedilatildeo sem amostra de DNA) para garantir a ausecircncia de contaminaccedilatildeo
assegurando-se assim a qualidade da teacutecnica Alteraccedilotildees esperadas como resultados de
anaacutelises de MLPA satildeo de dois tipos duplicaccedilotildees quando os picos referentes agrave sonda
apresentam um valor entre uma vez ndash para alteraccedilotildees heterozigotas ndash ou duas vezes o seu
tamanho para alteraccedilotildees homozigotas deleccedilotildees quando os picos apresentam a metade do
valor do pico de referecircncia ndash para alteraccedilotildees heterozigotas ndash ou natildeo apresentam sinal no caso
de alteraccedilotildees homozigotas
As planilhas on line consistem em graacuteficos com picos correspondentes a cada uma
das sondas que constituem o kit SALSA MLPA probemix P036-E1 Human-telomere-3 (MRC
Holland
) e com duas curvas uma curva controle e a curva de interesse correspondente ao
paciente a ser estudado Os resultados obtidos com esse tipo de anaacutelise permitem verificar se
o paciente eacute portador ou natildeo de alguma alteraccedilatildeo nas regiotildees contempladas pelas sondas do
kit a ser utilizado Se alteraccedilotildees forem detectadas uma maior precisatildeo no direcionamento em
48
anaacutelises subsequentes pode ser alcanccedilada a fim de se determinar a alteraccedilatildeo em si e suas
possiacuteveis consequecircncias
49
5 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
A HPE uma anomalia estrutural que acontece durante o desenvolvimento do
ceacuterebro anterior e da linha meacutedia da face eacute a malformaccedilatildeo mais comum que acomete seres
humanos Com etiologia complexa e heterogecircnea acredita-se que a presenccedila de muacuteltiplos
fatores incidindo sobre o aparecimento da doenccedila seja a responsaacutevel pelo amplo espectro
fenotiacutepico observado que varia desde olho ciclope e proboacutescide ateacute a presenccedila de apenas um
incisivo central com ou sem acometimento do SNC (MING amp MUENKE 1998 RICHIERI-
COSTA amp RIBEIRO 2006 ab BENDAVID et al 2010 SOLOMON et al 2010)
As primeiras alteraccedilotildees citogeneacuteticas encontradas em HPE foram a trissomia do
13 (Siacutendrome de Patau) trissomia 18 (Siacutendrome de Edwards) aleacutem de triploidias
(NORMAN 1995 ROESSLER amp MUENKE 1998 SWATEK et al 2013) A partir de
entatildeo muitos loci e genes candidatos vecircm sendo estudados Ateacute o momento satildeo quatro os
principais genes associados agrave doenccedila SHH ZIC2 SIX3 e TGIF os quais satildeo responsaacuteveis por
aproximadamente 25 dos casos (BELLONI et al 1996 BROWN et al 1998 WALLIS et
al 1999 GRIPP et al 2000 BROWN et al 2001 BENDAVID et al 2010) Assim
aproximadamente 75 dos casos de HPE continuam sem um diagnoacutestico geneacutetico definido
Dessa forma a busca por meacutetodos alternativos de anaacutelises de regiotildees cromossocircmicas pode ser
fundamental para a determinaccedilatildeo de sua etiologia ou ateacute mesmo parte dela Portanto uma
opccedilatildeo alternativa foi a anaacutelise de regiotildees subtelomeacutericas pela teacutecnica de MLPA proposta por
este trabalho
50
51 Caracteriacutesticas da amostra estudada
Fizeram parte deste estudo 25 indiviacuteduos com idades entre dois e 43 anos sendo
que a idade meacutedia entre estes foi de 159 anos plusmn 1116 A razatildeo sexual foi de 17 indiviacuteduos do
gecircnero feminino (68) e oito do gecircnero masculino
Dentre os 25 indiviacuteduos estudados o tipo de HPE diagnosticado natildeo foi um fator
de inclusatildeo ou exclusatildeo e sendo assim a amostra se apresentou heterogecircnea 21 indiviacuteduos
(84) eram portadores da microforma da doenccedila tambeacutem chamada de HPE-like apenas dois
indiviacuteduos (8) apresentaram a forma lobar da doenccedila e outros dois indiviacuteduos (8)
apresentaram a forma semilobar como pode ser observado no Graacutefico 1
Graacutefico 1 Grupo amostral e suas formas cliacutenicas de HPE
Algumas caracteriacutesticas foram observadas em todos os indiviacuteduos como
microcefalia hipotelorismo ocular e fissura de laacutebiopalato Todos os pacientes que
apresentaram a forma lobar e semilobar da doenccedila apresentaram algum comprometimento do
SNC contabilizando 16 da amostra total
0
5
10
15
20
25
Lobar Semilobar HPE-like
21
22
51
A caracteriacutestica de nariz achatado foi observada em 21 pacientes (84 da
amostra) sendo que 17 pacientes (68) eram portadores da microforma dois portadores da
forma lobar (8) e outros dois da forma semilobar (8)
A presenccedila de um incisivo central maxilar uacutenico foi observada em 6 indiviacuteduos
(24 da amostra) os quais apresentavam a microforma de HPE
Ponte nasal baixa foi observada em 16 pacientes caracterizando 64 da amostra
Destes 12 pacientes (48) apresentavam a microforma da doenccedila dois (8) exibiam a forma
semilobar e outros dois (8) a forma lobar
Quanto agraves fissuras de laacutebio e palato os grupos apresentaram grande
heterogeneidade nos tipos analisados Neste trabalho os tipos de fissura somente seratildeo
citados
Nos pacientes com a microforma da doenccedila cinco apresentaram fissuras do tipo
transforame incisivo unilateral esquerda totalizando 20 do total da amostra enquanto
outros cinco (20) apresentaram fissura transforame incisivo unilateral direita Cinco (20)
pacientes foram diagnosticados com fissura transforame incisivo bilateral Apenas um
indiviacuteduo (4) apresentou fissura transforame incisivo mediana outro indiviacuteduo (4)
apresentou fissura preacute-forame incisivo unilateral esquerda completa Trecircs pacientes
apresentaram fissura poacutes-forame incisivo incompleta (12) e apenas um caso (4) de fissura
transforame incisivo bilateral incompleta foi observado
Pacientes com a forma lobar de HPE apresentaram fissuras transforame incisivo
(4) sendo uma unilateral esquerda e outra da forma mediana (4)
Indiviacuteduos acometidos com a forma semilobar da doenccedila apresentaram um
fissura preacute-forame incisivo mediana completa (4) e outro fissura transforame incisivo
bilateral (4)
52
A Tabela 3 traz a caracterizaccedilatildeo dos 25 pacientes contidos no grupo amostral
relacionando seus achados cliacutenicos com o tipo especiacutefico de HPE diagnosticado pela divisatildeo
de Sindromologia do HRAC-USP
53
Tabela 3 Caracterizaccedilatildeo da casuiacutestica estudada
Paciente Sexo Idade
(anos)
Classificaccedilatildeo
da HPE Hipotelorismo Microcefalia
Nariz
achatado
Fissura
laacutebio
eou
palato
Tipo de
Fissura
apresentada
Comprometimento
do SNC
Incisivo
central
uacutenico
Ponte
nasal
baixa
1 F 16 MF + + + +
FTFI Unilateral
Esquerda - - +
2 F 26 MF + + + + FTFI Mediana - + -
3 F 23 MF + + - + FTFI Bilateral - - +
4 F 13 MF + + + +
FTFI Unilateral
Direita - - -
5 F 24 MF + + + + FPoacutesFI
Incompleta - + +
6 F 22 MF + + + +
FTFI Unilateral
Esquerda - - -
7 M 13 MF + + - + FTFI Bilateral
Incompleta - + -
8 F 9 MF + + + + FTFI Bilateral - - +
9 F 30 MF + + + + FTFI Bilateral - - +
10 F 13 MF + + + + FTFI Bilateral - + -
11 F 4 L + + + +
FTFI Unilateral
Esquerda + - +
12 M 8 L + + + + FTFI Mediana + - +
13 F 20 MF + + + +
FTFI Unilateral
Esquerda - - +
14 F 3 SL + + + +
FPreacuteFI Mediana
Completa
+ - +
54
Paciente Sexo Idade
(anos)
Classificaccedilatildeo
da HPE Hipotelorismo Microcefalia
Nariz
achatado
Fissura
laacutebio
eou
palato
Tipo de
Fissura
apresentada
Comprometimento
do SNC
Incisivo
central
uacutenico
Ponte
nasal
baixa
15 M 5 MF + + + +
FTFI Unilateral
Esquerda - + -
16 M 19 MF + + - +
FTFI Unilateral
Direita - - +
17 F 21 MF + + + +
FTFI Unilateral
Direita - - -
18 M 14 MF + + + +
FTFI Unilateral
Direita - + +
19 F 41 MF + + + + FPoacutesFI
Incompleta - - -
20 F 2 SL + + + + FTI Bilateral + - +
21 M 2 MF + + + + FTFI Bilateral - - -
22 M 43 MF + + + +
FTFI Unilateral
Direita - - +
23 M 13 MF + + + +
FTFI Unilateral
Esquerda - - +
24 F 6 MF + + + + FPoacutesFI
Incompleta - - +
25 F 8 MF + + - +
FPreacuteFI Unilateral
Esquerda
Completa
- - +
F (feminino) M (masculino) + = presenccedila de sinal cliacutenico - = ausecircncia de sinal cliacutenico
L HPE Lobar SL HPE Semilobar MF HPE-like (Microforma de HPE)
FTFI Fissura Transforame Incisivo FPreacuteFI Fissura Preacute-forame Incisivo FPoacutesFI Fissura Poacutes-forame
55
De forma ilustrativa o Graacutefico 2 traz os dados contidos na Tabela 3 referentes agrave
casuiacutestica deste trabalho
Graacutefico 2 Caracteriacutesticas fenotiacutepicas da amostra estudada
Como pode ser observado relacionando as caracteriacutesticas faciais de cada um dos
pacientes com a forma de HPE presente eacute possiacutevel corroborar dados descritos anteriormente
na literatura Em 1964 DeMeyer propocircs que ldquoA face prevecirc o ceacuterebrordquo Este relata que apoacutes
revisar 75 casos de HPE na literatura e analisar clinicamente 14 pacientes natildeo foi encontrada
nenhuma exceccedilatildeo para a regra de que os padrotildees de anomalias faciais predizem o ceacuterebro
holoprosencefaacutelico
Achados cliacutenicos de nossa amostra confirmam o proposto Neste estudo
observou-se que os quatro indiviacuteduos da amostra diagnosticados com formas mais graves de
22
22
2
0 2
2 2 2 22
0 2
21 21
17
21
0
6
12
Lobar
Semilobar
Microforma (HPE-like)
56
HPE lobar e semilobar apresentaram aleacutem de muitas caracteriacutesticas faciais o
comprometimento do SNC evidenciando sua maior gravidade Na amostra estudada em
indiviacuteduos com a microforma natildeo foi observado comprometimento do SNC Em
contrapartida apresentaram um incisivo central maxilar uacutenico (285 da amostra com a
microforma da doenccedila) caracteriacutestica frequentemente indicativa ou associada a uma
manifestaccedilatildeo menor da HPE
A microforma de HPE tem sido descrita como uma forma leve da doenccedila em que
as principais caracteriacutesticas fenotiacutepicas estatildeo relacionadas com hipoplasia ou aplasia da
espinha nasal anterior diminuiccedilatildeo ou ausecircncia do acircngulo frontonasal hipotelorismo
hipoplasia da preacute-maxila e do nariz asa e ponta nasais achatadas filtro pouco desenvolvido
incisivo central maxilar uacutenico e fissura de laacutebiopalato geralmente natildeo relacionadas a
comprometimentos do SNC O fenoacutetipo de microforma da doenccedila geralmente determina um
bom prognoacutestico para os pacientes (RICHIERI-COSTA amp RIBEIRO 2010)
Cohen (2001) defendeu que a presenccedila de um uacutenico incisivo central como
caracteriacutestica fenotiacutepica no indiviacuteduo natildeo deve ser diminuiacuteda ou desconsiderada jaacute que em
famiacutelias onde existe um indiviacuteduo gravemente afetado muitas vezes um dos pais ou ateacute
mesmo outros parentes proacuteximos podem apresentar como uacutenica manifestaccedilatildeo a presenccedila de
um uacutenico incisivo central evidenciando desenvolvimento mental normal e sobretudo um
potencial normal de sobrevida Assim sendo a investigaccedilatildeo e detecccedilatildeo de anomalias em
carioacutetipos ou mesmo a niacutevel molecular nestes indiviacuteduos reforccedila a necessidade do
aconselhamento geneacutetico pois se deve considerar a chance de descendentes serem acometidos
por formas mais graves da doenccedila
57
52 Anaacutelise das regiotildees subtelomeacutericas pela teacutecnica de MLPA
Neste trabalho apoacutes a anaacutelise pela teacutecnica de MLPA das 25 amostras de DNA de
indiviacuteduos com diagnoacutestico cliacutenico de HPE observou-se que nenhuma destas apresentou
alteraccedilotildees geneacuteticas nas regiotildees subtelomeacutericas de interesse contempladas pelo kit SALSA
MLPA P036 Human-telomere-3 A Figura 7 mostra histogramas de quatro indiviacuteduos
escolhidos aleatoriamente como exemplo da interpretaccedilatildeo dos dados gerados pelo software
GeneMarkerreg Nestes histogramas quando algum gene encontra-se alterado os pontos verdes
ultrapassam a aacuterea delimitada para cima se forem encontradas duplicaccedilotildees e para baixo se
forem observadas deleccedilotildees Salienta-se que nos casos apresentados natildeo foram encontradas
alteraccedilotildees nos picos entre pacientes e o padratildeo de referecircncia
Figura 7 Perfil normal de anaacutelise das sondas escolhidas ao acaso em quatro pacientes no
painel de anaacutelise de fragmentos do software GeneMarker Os pontos verdes dentro das linhas
demarcadas correspondem agraves sondas com padratildeo normal ou seja sem alteraccedilotildees geneacuteticas nas regiotildees
subtelomeacutericas analisadas
As regiotildees subtelomeacutericas satildeo reconhecidamente importantes uma vez que atuam
na garantia da replicaccedilatildeo completa do genoma na estabilidade dos cromossomos e no
58
envelhecimento e longevidade celular (KNIGHT amp FLINT 2000) Entretanto satildeo regiotildees de
alta instabilidade genocircmica onde ocorrem com frequecircncia interaccedilotildees intercromossocircmicas
(DrsquoANGELO 2009)
Ledbetter em 1992 foi pioneiro ao especular uma relaccedilatildeo entre rearranjos
subtelomeacutericos submicroscoacutepicos e malformaccedilotildees congecircnitas muacuteltiplas aleacutem da deficiecircncia
intelectual A arquitetura genocircmica complexa nas regiotildees subtelomeacutericas associada ao alto
iacutendice de recombinaccedilatildeo meioacutetica destes loci e agrave grande concentraccedilatildeo gecircnica nas bandas
cromossocircmicas mais distais poderiam levar a rearranjos patogecircnicos (LEDBETTER 1992
DrsquoANGELO 2009)
Em 1995 Flint et al demonstraram a contribuiccedilatildeo destes rearranjos
subtelomeacutericos criacuteticos na etiologia da deficiecircncia intelectual de forma que aproximadamente
25 dos casos foram relacionados como sendo decorrentes destes
Depois desta constataccedilatildeo inuacutemeros trabalhos descritos na literatura vecircm
demonstrando forte associaccedilatildeo entre alteraccedilotildees no desenvolvimento do SNC e rearranjos em
regiotildees subtelomeacutericas Abaixo seratildeo discutidos alguns destes estudos que incluem
deficiecircncia intelectual e ADNPM
Koolen et al (2004) analisaram 210 pacientes com diagnoacutestico de deficiecircncia
intelectual idiopaacutetica empregando o SALSA P036 Human Telomere Kit mesmo kit utilizado
no presente estudo Este foi delineado para realizaccedilatildeo de um screening de regiotildees
subtelomeacutericas na busca por alteraccedilotildees cromossocircmicas que poderiam estar relacionadas com
o aparecimento da deficiecircncia intelectual nos pacientes estudados Dos 210 pacientes
analisados 14 pacientes (67) apresentaram anormalidades subtelomeacutericas 10 deleccedilotildees e
quatro duplicaccedilotildees Aberraccedilotildees submicroscoacutepicas clinicamente relevantes foram identificadas
em nove pacientes (43) sete alteraccedilotildees de novo (cinco deleccedilotildees e duas duplicaccedilotildees) e duas
duplicaccedilotildees herdadas de pais fenotipicamente afetados como seus filhos Nos grupos de
59
pacientes com deficiecircncia intelectual leve moderada e grave anomalias relevantes
aconteceram em 63 51 e 17 dos casos respectivamente Curiosamente um indiviacuteduo
com deleccedilatildeo em 12qter aleacutem da deficiecircncia intelectual idiopaacutetica foi diagnosticado tambeacutem
com HPE semilobar atraveacutes de ressonacircncia magneacutetica com fusatildeo dos loacutebulos frontais e
agenesia do corpo caloso Os autores confirmam a confiabilidade do meacutetodo de MLPA para a
detecccedilatildeo de rearranjos subtelomeacutericos No caso de deficiecircncia intelectual estes defendem que
a triagem atraveacutes desta metodologia deve ser oferecida a todos os pacientes apesar de uma
preacute-seleccedilatildeo cliacutenica aumentar a porcentagem das anomalias detectadas Para a correta exclusatildeo
de polimorfismos os autores orientam que a interpretaccedilatildeo dos resultados deve sempre incluir
testes nos pais dos indiviacuteduos estudados aleacutem da comparaccedilatildeo de caracteriacutesticas cliacutenicas
destes pacientes com as de pacientes previamente relatados contendo rearranjos
subtelomeacutericos Aleacutem disso defendem que o meacutetodo de MLPA detecta duplicaccedilotildees
subtelomeacutericas puras que podem facilmente deixar de serem detectadas pelas anaacutelises de
rotina como FISH (KOOLEN et al 2004)
Bendavid et al propuseram em 2007 um estudo de regiotildees subtelomeacutericas
atraveacutes da utilizaccedilatildeo da teacutecnica de MLPA visando a identificaccedilatildeo ou mesmo o refinamento de
loci cromossocircmicos que poderiam conter novos genes candidatos para HPE Com a
publicaccedilatildeo de Koolen et al em 2004 descrita acima ficou claro que as regiotildees
subtelomeacutericas demonstravam ser de grande importacircncia para desordens no desenvolvimento
como a deficiecircncia intelectual Consequentemente Bendavid et al supuseram que um
screening subtelomeacuterico em amostras de pacientes com diagnoacutestico de HPE com carioacutetipos
normais poderia identificar microrrearranjos nos oito loci descritos previamente (HPE1 ndash
21q223 HPE6 ndash 3p24-pter HPE7 ndash 13q12-q14 HPE8 ndash 14q13 HPE9 ndash 20p13 HPE10 ndash
1q42-qter HPE11 ndash 5pter e HPE12 ndash 6q26-qter) ou mesmo em outras regiotildees
subtelomeacutericas De fato dos 181 pacientes analisados pelo grupo de pesquisa oito
60
apresentaram anormalidades subtelomeacutericas caracterizando 44 da amostra analisada A
amostra envolveu fetos e nascidos vivos com diagnoacutesticos de HPE nas formas claacutessica e
microforma sem alteraccedilotildees de carioacutetipo Interessantemente neste trabalho novos loci
subtelomeacutericos foram encontrados (1p 5q 8p 17q 18q 22q e Xq) ressaltando a importacircncia
de sua anaacutelise (BENDAVID et al 2007)
Recentemente pesquisadores indianos publicaram um estudo em que foi analisada
a utilidade cliacutenica da teacutecnica de MLPA na identificaccedilatildeo da etiologia da deficiecircncia intelectual
idiopaacutetica No estudo Boggula et al (2014) utilizaram diferentes kits de MLPA na busca por
explicaccedilotildees etioloacutegicas P070 e P036 para anaacutelise de regiotildees subtelomeacutericas P245-A2 para
microdeleccedilotildees e microduplicaccedilotildees comuns e P106 para cromossomos X Dentre os 203
indiviacuteduos analisados 19 (935) apresentaram alteraccedilotildees subtelomeacutericas incluindo deleccedilotildees
de 1p3633 4p 5p 9p regiotildees telomeacutericas 13q e duplicaccedilotildees em 9pter Estes defendem que
os kits utilizados apresentam bom rendimento e diagnoacutestico e apesar da MLPA natildeo poder
analisar todo o genoma ndash como teacutecnicas de microarranjos ndash devido sua facilidade de
execuccedilatildeo e sendo menos onerosa eacute uma importante ferramenta para avaliaccedilatildeo de casos de
deficiecircncia intelectual (BOGGULA et al 2014)
Com relaccedilatildeo aos resultados encontrados no presente trabalho um importante
aspecto a ser evidenciado eacute o fato de o grupo amostral ser pequeno demonstrando ser um
fator limitante para o estudo atraveacutes de teste binomial (p=028) Dessa forma
presumivelmente esperou-se que fosse encontrada pouca ou nenhuma alteraccedilatildeo
subtelomeacuterica No estudo de Bendavid et al (2007) supracitado foi necessaacuteria uma amostra
composta por 181 indiviacuteduos para que fossem encontradas 8 alteraccedilotildees subtelomeacutericas
possivelmente relacionadas ao fenoacutetipo descrito
Os resultados apresentados neste trabalho natildeo revelaram alteraccedilotildees geneacuteticas nas
regiotildees subtelomeacutericas de interesse como deleccedilotildees eou duplicaccedilotildees muito provavelmente
61
devido ao pequeno universo amostral (25 indiviacuteduos) Ressalta-se que os mesmos jaacute foram
analisados por meio de outras metodologias como sequenciamento por Sanger e MLPA de
regiotildees natildeo subtelomeacutericas (kit P187) reforccedilando ainda mais que a origem da HPE eacute
determinada por muacuteltiplos fatores
O fato dos pacientes da amostra apresentarem fenoacutetipo correspondente agrave HPE
mas sem alteraccedilotildees nos genes jaacute descritos sugere a existecircncia de fatores etioloacutegicos
adicionais como geneacuteticos ou ambientais no surgimento desta patologia O presente estudo
foi realizado com pacientes brasileiros oriundos das mais diversas regiotildees do paiacutes jaacute que o
HRAC-USP eacute um centro de referecircncia nacional no tratamento de anomalias craniofaciais
Portanto em nossa amostra haacute uma grande heterogeneidade eacutetnica implicada Assim
alteraccedilotildees gecircnicas podem estar contidas em outras regiotildees cromossocircmicas importantes que
possam contribuir para o aparecimento da doenccedila mas ainda desconhecidas para a patogecircnese
da HPE De fato Ribeiro et al (2012) encontraram alteraccedilotildees polimoacuterficas como expansatildeo
de histidina em uma coorte brasileira de HPE demonstrando consideraacutevel diferenccedila na
frequecircncia aleacutelica entre diferentes grupos eacutetnicos provavelmente resultado da miscigenaccedilatildeo
No que tange a exposiccedilatildeo a fatores ambientais eacute sabido que diversas situaccedilotildees
maternas como diabetes gestacional alcoolismo e exposiccedilatildeo a patoacutegenos satildeo causas do
aparecimento de HPE (SWATEK 2013) Aleacutem disso haacutebitos e estilos de vida maternos
tambeacutem devem ser levados em consideraccedilatildeo jaacute que estes tambeacutem podem resultar em
alteraccedilotildees cromossocircmicas no feto culminando no aparecimento da doenccedila Dentre estes tem
sido demonstrado que o uso materno de anticonvulsivantes presenccedila de diabetes mellitus
insulino-dependente a realizaccedilatildeo de dietas restritivas com aporte caloacuterico reduzido visando
perda de peso aleacutem de situaccedilotildees de pobreza e consumo excessivo de aacutelcool durante a
gestaccedilatildeo satildeo fatores predisponentes ao surgimento do fenoacutetipo de HPE (CROEN et al 1996
COHEN 2006)
62
Devido ao fato da literatura conter poucos relatos acerca do uso da teacutecnica de
MLPA em HPE e sobretudo de alteraccedilotildees subtelomeacutericas relacionadas ao aparecimento da
doenccedila o presente trabalho contribui no sentido de demonstrar que microarranjo
subtelomeacuterico natildeo eacute um fator comum na etiologia da HPE Evidentemente haacute de ser
considerado o pequeno tamanho da amostra que demonstrou ser um fator limitante De
qualquer forma era esperada pelo menos uma alteraccedilatildeo subtelomeacuterica se levarmos em
consideraccedilatildeo uma meacutedia de 5 de alteraccedilotildees encontradas nos trabalhos analisados Outro
fator a ser observado eacute o fenoacutetipo preponderante da amostra constituiacutedo pela microforma da
HPE em 84 dos casos Apesar da dificuldade em se estabelecer correlaccedilatildeo entre genoacutetipo e
fenoacutetipo na HPE eacute possiacutevel que os microarranjos subtelomeacutericos estejam mais associados aos
fenoacutetipos claacutessicos da HPE do que agraves microformas
Finalmente na medida em que forem descobertas outras alteraccedilotildees no genoma
juntamente com fatores ambientais que possam tambeacutem estar associados ao fenoacutetipo da
doenccedila conforme sugerido pela hipoacutetese dos muacuteltiplos fatores seja possiacutevel a realizaccedilatildeo de
um diagnoacutestico diferencial que possa explicar o amplo espectro fenotiacutepico observado nesta
doenccedila aleacutem de oferecer aconselhamento geneacutetico adequado para os pacientes e familiares
63
6 CONCLUSOtildeES
Os resultados obtidos no presente estudo permitem concluir que
- O nuacutemero relativamente pequeno de pacientes analisados neste trabalho pode ter
impedido a observaccedilatildeo de alteraccedilotildees subtelomeacutericas em pacientes com diagnoacutestico de HPE
- Novos estudos com um maior nuacutemero de pacientes satildeo necessaacuterios para que as
conclusotildees sejam definitivas quanto agrave relaccedilatildeo entre regiotildees subtelomeacutericas e HPE
- Natildeo haacute ateacute o momento um criteacuterio uacutenico e adequado para a investigaccedilatildeo de
rotina da etiologia de HPE jaacute que esta envolve muacuteltiplos fatores geneacuteticos e ambientais
muitos destes ainda desconhecidos
- A teacutecnica de MLPA eacute um meacutetodo raacutepido sensiacutevel e relativamente de baixo custo
para nossa realidade Esta demonstrou confiabilidade oferecendo uma excelente alternativa
para a investigaccedilatildeo de microarranjos como deleccedilotildees e duplicaccedilotildees pois permitiu a anaacutelise
concomitante de muacuteltiplas regiotildees
- Devido ao fato de que nenhum microarranjo foi detectado nas regiotildees analisadas
natildeo eacute possiacutevel inferir a presenccedila de novos loci ou genes que pudessem ser associados agrave HPE
Perspectivas futuras para a elucidaccedilatildeo dos fatores etioloacutegicos envolvidos na
patogecircnese de HPE incluem a seleccedilatildeo de um conjunto de genes candidatos baseada em vias e
redes de sinalizaccedilatildeo em que poderaacute ser criado o ldquoholoprosencefalomardquo ou ldquoHPEomerdquo de
forma que atraveacutes do uso um chip contendo aproximadamente 800 genes seja realizada uma
nova estrateacutegia de mapeamento genocircmico o Next Generation Sequencing ou sequenciamento
de segunda geraccedilatildeo de forma a serem identificados novos genes associados agrave doenccedila
64
7 REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
AacuteVILA MS Rearranjos subtelomeacutericos em doentes com atraso mental idiopaacutetico Mestrado
Faculdade de Ciecircncias da Universidade de Lisboa ndash DQB 2009
BANO S CHAUDHARY V YADAV S Congenital malformations of the brain
Neuroimaging Clinical Applications 2012 Disponiacutevel em
lthttpcdnintechopencompdfs31404InTech-Congenital_malformation_of_the_brainpdfgt
BELLONI E MUENKE M ROESSLER E et al Identification of Sonic hedgehog as a
candidate gene responsible for holoprosencephaly Nature Genetics
1996(14)353-56
BENDAVID C DUBOURG C GICQUEL I et al Molecular evaluation of foetuses with
holoprosencephaly shows high incidence of microdeletions in the HPE genes
Human Genetics 2006a 119(1-2)1ndash8
BENDAVID C DUBOURG C PASQUIER L et al MLPA screening reveals novel
subtelomeric rearrangements in holoprosencephaly Human Mutation 200728
(12)1189ndash1197
BENDAVID C DUPEacute V ROCHARD L GICQUAL I DUBOURG C DAVID V
Holoprosencephaly an update on cytogenetic abnormalities Am J Med Genet C
Semin Med Genet 2010154C(1)86-92
BENDAVID C HADDAD BR GRIFFIN A et al Multicolour FISH and quantitative PCR
can detect submicroscopic deletions in holoprosencephaly patients with a normal
karyotype Journal of Medical Genetics 2006b43(6)496ndash500
65
BENDAVID C ROCHARD L DUBOURG C SEGUIN J GICQUAL I PASQUIER L et al
Array-CGH analysis indicates a high prevalence of genomic rearrangements in
holoprosencephaly an update map of candidate loci Human Mutation
200930(8)1175-1182
BLASCO MA GASSER SM LINGNER J Telomeres and telomerase Genes amp
Development 1999 132353ndash2359
BOGGULA VR SHUKLA A DANDA S et al Clinical utility of multiplex ligation-
dependent probe amplification technique in identification of aetiology of
unexplained mental retardation a study in 203 Indian patients Indian J Med Res
2014139(1)66-75
BROWN J SARACOGLU K UHRIG S SPEICHER MR EILS R KEARNEY L
Subtelomeric chromosome rearrangements are detected using an innovative 12-
color FISH assay (M-TEL) Nature Medicine 20017(4)497ndash501
BROWN SA WARBURTON D BROWN LY et al Holoprosencephaly due to mutations in
ZIC2 a homologue of Drosophila odd-paired Nature Genetics 199820(2)180-
183
CARPENTER D STONE DM BRUSH J RYAN A ARMANINI M FRANTZ G
ROSENTHAL A DE SAUVAGE FJ Characterization of two patched receptors for
the vertebrate hedgehog protein family Proc Natl Acad Sci USA 199895(23)
13630-4
CHAI Y JIANG X BRINGAS P et al Fate of the mammalian cranial neural crest during
tooth and mandibular morphogenesis Development 2000127(8)1671-9
66
CHIANG C LITINGTUNG Y LEE E et al Cyclopia and defective axial patterning in mice
lacking sonic hedgehog gene function Nature 1996383407-413
COHEN MMJR Holoprosencephaly clinical anatomic and molecular dimensions Birth
Defects Research (Part A) 200676658-673
COHEN MMJR Perspectives on holoprosencephaly Part I Epidemiology genetics and
syndromology Teratology 198940211-235
COHEN MMJR Problems in the Definition of Holoprosencephaly Am J of Medical
Genetics 2001103183-187
COHEN MMJR The Child with Multiple Birth Defects 2nd
Edition Oxford Monographs
on Medical Genetics New York ndash Oxford Oxford University Press 199731
COHEN MMJR The hedgehog signaling network Am J Med Genet A 123A5-28 Review
Erratum in Am J Med Genet 2003124A 439-40
CORDERO DR BRUGMANN S CHU Y BAJPAI R JAME M HELMS JA Cranial neural
crest cells on the move their roles in craniofacial development Am J Med Genet
A 2011155A(2)270-9
CROEN LA SHAW GM LAMMER EJ Holoprosencephaly epidemiologic and clinical
characteristics of a California population American Journal of Medical Genetics
199664465-472
DAKUBO GD WANG YP MAZEROLLE C CAMPSALL K MCMAHON AP
WALLACE VA Retinal ganglion cell-derived sonic hedgehog signaling is required
for optic disc and stalk neuroepithelial cell development Development
20031302967-80
67
DrsquoANGELO CS Pesquisa dos mecanismos de rearranjos cromossocircmicos subtelomeacutericos na
monossomia 1p36 expansatildeo do espectro da variabilidade fenotiacutepica e
comportamental diagnoacutesticos diferenciais e caracterizaccedilatildeo de uma regiatildeo criacutetica
para a obesidade Tese de doutorado ndash Instituto de Biociecircncias da Universidade de
Satildeo Paulo ndash Departamento de Geneacutetica e Biologia Evolutiva
DEMEYER W ZEMAN W PALMER CG The face predicts the brain Diagnostic
significance of median facial anomalies for holoprosencephaly (arhinencephaly)
Pediatrics 196434256-263
DUBOURG C Holoprosencephaly Orphanet Journal of Rare Diseases 200728
FEUERBACH F GALY V TRELLES-STICKEN E et al Nuclear architecture and spatial
positioning help establish transcriptional states of telomeres in yeast Nature Cell
Biology 20024214ndash221
FLINT J KNIGHT S The use of telomere probes to investigate submicroscopic
rearrangements associated with mental retardation Current Opinion in Genetics
amp Development 200313310-316
GeneMANIAorg Donnelly Centre for Cellular and Biomolecular Research University of
Toronto 2014 Disponiacutevel em lt httpgenemaniaorg gt
GOODRICH LV MILENKOVIC L HIGGINS KM SCOTT MP Altered neural cell fates
and medulloblastoma in mouse patched mutants Science 1997277(5329)1109-
13
GOODRICH LV SCOTT MP Hedgehog and patched in neural development and disease
Neuron 199821(6) 1243-57
68
GRINDLEY JC BELLSCI S PERKINS D et al Evidence for the involvement of the Gli
gene family in embryonic mouse lung development Dev Biol 1997188(2)337-48
GRIPP KW WOTTON D EDWARDS MC et al Mutations in TGIF cause
holoprosencephaly and link NODAL signalling to human neural axis
determination Nature Genetics 200025205-208
HEDLUNG G Congenital frontonasal masses developmental anatomy malformations and
MR imaging Pediatr Radiol 200636(7)647-662
HENNEKAM RC BIESECKER LG ALLANSON JE HALL JG OPITZ JM TEMPLE IK
CAREY JC Elements of Morphology General terms for congenital anomalies Am
J Med Genet Part A 2013161(A)2726-2733
HENNEKAM RCM CORMIER-DAIRE V HALL JG MEacuteHES K PATTON M
STEVENSON RE Elements of morphology Standard terminology for the nose
and philtrum Am J Med Genet A 2009149A(1)61-76
HOGERVORST FB NEDERLOF PM GILLE JJ et al Large genomic deletions and
duplications in the BRCA1 gene identified by a novel quantitative method Cancer
Research 200363(7)1449ndash53
JAVAD H AL-YARUBI S CHACHO AP et al Semilobar holoprosencephaly with
neurogenic hypernatraemia two new cases SQU Medical Journal
201313(3)463-66
JOHNSON CY RASMUSSEN SA Non-genetic risk factors for holoprosencephaly
American Journal of Medical Genetics Part C 201015473ndash85
69
JOHNSON RL SCOTT MP Hedgehog signaling New players and perplexities join the
pathway Curr Opin Genet Devel 19988450-456
KALDERON D Transducing the hedgehog signal Cell 2000103(3)371-4
KAMNASARAM D CHEN CP DEVRIENDT K MEHTA L COX DW Defining a
holoprosencephaly locus on human chromosome 14q13 and characterization of
potential candidate genes Genomics 200585608-621
KNIGHT SJL FLINT J Perfect endings a review of subtelomeric probes and their use in
clinical diagnosis Journal of Medical Genetics 200037401ndash409
KONIALIS C SAVOLA S KARAPANOU S MARKAKI A KARABELA M
POLYCHRONUPOULOU S et al Routine application of a novel MLPA-based
first-line screening test uncovers clinically relevant copy number aberrations in
haematological malignancies undetectable by conventional cytogenetics
Hematology 201419(4)217-24
KOOLEN DA NILLESEN WM VERSTEEG MHA et al Screening for subtelomeric
rearrangements in 210 patients with unexplained mental retardation using multiplex
ligation dependent probe amplification (MLPA) Journal of Medical Genetics
200441892ndash899
LAI K ROBERTSON MJ SCHAFFER DV The sonic hedgehog signaling system as a
bistable genetic switch Biophys J 2004862748-57
LEDBETTER DH Minireview Cryptic translocations and telomere integrity Am J Hum
Genet 199251451-456
70
LIPINSKI RJ SONG C SULIK KK EVERSON JL GIPP JJ YAN D BUSHMAN W
ROWLAND IJ Cleft lip and palate results from hedgehog sinaling antagonism in
the mouse phenotypic characterization and clinical implications Birth Defects
Res A Clin Mol Teratol 201088(4)232-240
LOWE LH BOOTH TN JOGLAR JM ROLLINS NK Midface anomalies in children
Radiographics 200020907-22
MARAZITA ML MOONEY MP Current concepts in the embryology and genetics of cleft
lip and cleft palate Clinics in Plastic Surgery 200431125-40
MARTI E BOVOLENTA P Sonic hedgehog in CNS development one signal multiple
outputs Trends Neuroscience 20022589-96
MARTINS MP Regiotildees subtelomeacutericas dos cromossomas os finais (quase) perfeitos
Programa de Mestrado em Epidemiologia Faculdade de Medicina da Universidade
do Porto 2010
MATSUNAGA E SHIOTA K Holoprosencephaly in human embryos epidemiologic studies
of 150 cases Teratology 197716261-72
MAZZOLA HK Congenital malformations in the frontonasal area their pathogenesis and
classification Clinics in Plastic Surgery 19763573-609
MCMAHON AP More surprises in the Hedgehog signaling pathway Cell 2000100(2)185-
8
MEDINA A PINtildeEROS L ARTEAGA C VELASCO H IZQUIERDO A GIRALDO A
ESPINOSA E Multiplex ligation-dependent probe amplification to subtelomeric
71
rearrangements in idiopathic intellectual disability in Colombia Pediatr Neurol
201450(3)250-4
MEFFORD HC TRASK BJ The complex structure and dynamic evolution of human
subtelomeres Nature Genetics 2002391-102
MERCIER S DUBOURG C GARCELON N CAMPILLO-GIMENEZ B GICQUEL L
BELLEQUIC M et al New findings for phenotype-genotype correlations in a large
European series of holoprosencephaly cases J Med Genet 201148(11)752-60
MERRITT L Understanding the embryology and genetics of cleft lip and palate Advances
in Neonatal Care 2005564-71
MING JE MUENKE M Holoprosencephaly from Homer to Hedgehog Clinical Genetics
199853155-163
MING JE MUENKE M Multiple hits during early embryonic development digenic diseases
and holoprosencephaly American Journal of Human Genetics 2002711017-
32
MOORE KL PERSAUD TVN Embriologia baacutesica Editora Guanabara Koogan 5ordf
ediccedilatildeo 2000
MOORE KL amp PERSAUD TVN Embriologia Cliacutenica 8a ed Rio de Janeiro Elsevier
2008
MRC-HOLLAND Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification (MLPAreg) Copy
number quantification amp methylation detection Disponiacutevel em ltwwwmlpacomgt
Acesso em 05 Set 2013
72
MUENKE M GURRIERI F BAY C YI DH COLLINS AL JOHNSON VP et al Linkage
of a human brain malformation familial holoprosencephaly to chromosome 7 and
evidence for genetic heterogeneity Proceedings of the National Academy of
Sciences U S A 1994918102-6
MUSTACCHI Z amp PERES S Geneacutetica baseada em evidecircncias siacutendromes e heranccedilas Satildeo
Paulo CID Editora LTDA 2000
NANNI L MING JE BOCIAN M et al The mutational spectrum of the sonic hedgehog gene
in Holoprosencephaly SHH mutations cause a significant proportion of autosomal
dominant holoprosencephaly Hum Mol Genetics 19998(13)2479-2488
NORMAN M Congenital malformations of the brain pathological embryological clinical
radiological and genetic aspects Oxford University Press 1995187-221
PALOMARES M DELICADO A LAPUNZINA P et al MLPA vs multiprobe FISH
comparison of two methods for the screening of subtelomeric rearrangements in 50
patients with idiopathic mental retardation Clin Genet 200669228-233
PAN A CHANG L NGUYEN A JAMES AW A review of hedgehog signaling in cranial
bone development Front Physiol 20134(61)
PETEK E KROISEL PM WAGNER K Isolation of a 370 kb YAC fragment spanning a
translocation breakpoint at 3p141 associated with holoprosencephaly Clin Genet
199854406-12
RIBEIRO LA ROESSLER E HU P PINEDA-ALVAREZ et al Comparison of mutation
findings in ZIC2 between microform and classical holoprosencephaly in a Brazilian
cohort Birth Defects Research (part A) Clinical and Molecular Teratology
201294(11)912-917
73
RICCOMAGNO MM MARTINU L MULHEISEN M WU DK EPSTEIN DJ
Specification of the mammalian cochlea is dependent on Sonic hedgehog Genes
Dev 2002152365-78
RICHIERI-COSTA A RIBEIRO LA Phenotypic variability associated findings and the
changing phenotype in holoprosencephaly (HPE) due to SHH SIX3 and TGIF
mutations a short summary Am J Hum Genet 2005
RICHIERI-COSTA A RIBEIRO LA Holoprosencephaly-like phenotype Clinical and
genetics perspectives American Journal of Medical Genetics Part A
2006a1402587-2593
RICHIERI-COSTA A RIBEIRO LA PTCH mutations in four Brazilian patients with
holoprosencephaly and one with holoprosencephaly-like features and normal MRI
American Journal of Medical Genetics Part A 2006b1402584-2586
ROACH E DEMYER W CONNEALLY PM PALMER C MERRITT AD
Holoprosencephaly birth data genetic and demographic analyses of 30 families
Birth Defects Orig Artic Ser 197511294-313
ROESSLER E DU YZ MULLOR JL et al Loss-of-function mutations in the human GLI2
gene are associated with pituitary anomalies and holoprosencephaly-like features
Proc Natl Acad Sci USA 20031113424-9
ROESSLER E MUENKE M Holoprosencephaly A paradigm for the complex genetics of
brain development Journal Inheritance of Metabolism Diseases 199821481ndash
497
ROESSLER E MUENKE M Midline and laterality defects left and right meet in the middle
Bioessays 200123888-900
74
ROESSLER E MUENKE M The molecular genetics of holoprosencephaly American
Journal of Medical Genetics Part C 201015452ndash61
ROOMS L REYNIERS E VAN LUIJK R et al Subtelomeric deletions detected in patients
with idiopathic mental retardation using multiplex ligation-dependent probe
amplification (MLPA) Human Mutation 200423(1)17-21
RYAN KE CHIANG C Hedgehog secretion and signal transduction in vertebrates J Biol
Chem 2012287(22)17905-13
SACCONE S DE SARIO A DELLA VG BERNARDI G The highest gene concentrations
in the human genome are in telomeric bands of metaphase chromosomes Proc
Natl Acad Sci USA 1992894913-4917
SALES CBS Expressatildeo de componentes da via de sinalizaccedilatildeo Sonic hedgehog (HHIPTCH1
e SHH) e VEGF-A em carcinoma escamocelular associaccedilatildeo com imunomarcaccedilatildeo
de VEGF-A e microdensidade vascular Dissertaccedilatildeo (Mestrado) ndash Universidade
Federal da Bahia 2012
SANTIAGO G Holoprosencefalia Cliacutenica e Linguagem Dissertaccedilatildeo para a obtenccedilatildeo do
tiacutetulo de Mestre HRACUSP Bauru-SP 2006
SAVASTANO CP BERNARDI P SEUAacuteNEZ HN MOREIRA MA ORIOLI IM Rare nasal
cleft in a patient with holoprosencephaly due to a mutation in a ZIC2 gene Birth
Defects Res A Clin Mol Teratol 2014a100(4)300-6
SAVASTANO CP EL-JAICK KB COSTA-LIMA MA ABATH CM BIANCA S
CAVALCANTI DP et al Molecular analysis of holoprosencephaly in South
America Genet Mol Biol 2014b37250-62
75
SCHIMMENTI LA DE LA CRUZ J LEWIS RA KARKERA JD MANLIGAS GS
ROESSLER E MUENKE M Novel mutation in sonic hedgehog in non-syndromic
colobomatous microphthalmia Am J Med Genet A 200330215-21
SCHOUTEN JP McELGUNN CJ WAAIJER R ZWIJNENBURG D DIEPVENS F PALS
G Relative quantification of 40 nucleic acid sequences by multiplex ligation-
dependent probe amplification Nucleic Acids Research 200230(12)e57
SHAFFER LG BEJJANI BA TORCHIA B et al The identification of microdeletion
syndromes and other chromosome abnormalities cytogenetic methods of the past
new technologies for the future Am J Med Genet C Seminars in Medical
Genetics 2007145C(4)335-345
SLATER HR BRUNO DL REN H et al Rapid high throughput prenatal detection of
aneuploidy using a novel quantitative method (MLPA) J Med Genet 200340
907-12
SOLOMON BD MERCIER S VEacuteLEZ JI et al Analysis of genotype-phenotype correlations
in human holoprosencephaly Am J Med Genet C Semin Med Genet
2010154C(1)133-41
SOM PM NAIDICH TP Illustrated review of the embryology and development of the facial
region part 1 Early face and lateral nasal cavities AJNR Am J Neuroradiol
201334(12)2233-40
SOslashRENSEN KM ANDERSEN PS LARSEN LA SCHWARTZ M SCHOUTEN JP
NYGREN AO Multiplex ligation-dependent probe amplification technique for
copy number analysis on small amounts of DNA material Anal Chem
200880(23)9363-8
76
STASHINKO EE CLEGG NJ KAMMANN HA SWEET VT DELGADO MR HAHN JS
LEVEY EB A retrospective survey of perinatal risk factors of 104 living children
with holoprosencephaly Am J Med Genet A 2004128114-9
SWATEK J SZUMILO J BURDAN F Alobar holoprosencephaly with cyclopia ndash Autopsy-
based observations from one medical center Reprod Toxicol 20134180-5
WALLIS DE ROESSLER E HEHR U et al Mutations in the homeodomain of the human
SIX3 gene cause holoprosencephaly Nature Genetics 199922196-198
WETMORE C Sonic Hedgehog in normal and neoplastic proliferation insight gained from
human tumors and animals models Curr Opin Genet Dev 200313(1)34-42
77
Anexo 1
Parecer consubstanciado do Comitecirc de Eacutetica em Pesquisa do HRAC-USP relativo
agrave aprovaccedilatildeo do presente projeto de pesquisa intitulado lsquoAnaacutelise por MLPA das regiotildees
subtelomeacutericas de pacientes com Holoprosencefaliarsquo
78
79
80
81
82
Anexo 2
O ofiacutecio (Ndeg 2892006) apresentado a seguir eacute relativo agrave aprovaccedilatildeo do projeto ldquoAnaacutelise
mutacional dos genes SHH TGIF SIX3 ZIC2 PTCH e GLI2 nas anomalias craniofaciais e
alteraccedilotildees do desenvolvimento do sistema nervoso centralrdquo (Fapesp Proc Ndeg 0660973-9) pelo
SVAPEPE-CEP
83
Anexo 3
O ofiacutecio (Ndeg 1112011) apresentado a seguir eacute relativo agrave aprovaccedilatildeo do projeto ldquoAnaacutelise
geneacutetica em indiviacuteduos com Holoprosencefalia atraveacutes das teacutecnicas de MLPA e arrayCGHrdquo
84
Anexo 4
Termo de Consentimento Livre e Esclarecido elaborado para a pesquisa atual
TERMO DE CONSENTIMENTO LIVRE E ESCLARECIDO
TITULO DO ESTUDO ANAacuteLISE POR MLPA DAS REGIOtildeES
SUBTEMOLEacuteRICAS DE PACIENTES COM HOLOPROSENCEFALIA
NOME DO PESQUISADOR VIVIAN TRAGANTE DO Oacute
NOME DA RESPONSAacuteVEL DRA LUCILENE ARILHO RIBEIRO BICUDO
Pelo presente instrumento que atende agraves exigecircncias legais o Sr (a)
___________________________________________________________________________
portador da ceacutedula de identidade _______________________________ responsaacutevel pelo
paciente __________________________________________________________________
apoacutes leitura minuciosa deste documento devidamente explicado pelos profissionais em seus
miacutenimos detalhes ciente dos serviccedilos e procedimentos aos quais seraacute submetido natildeo restando
quaisquer duacutevidas a respeito do lido e explicado firma seu CONSENTIMENTO LIVRE E
ESCLARECIDO concordando em participar da pesquisa Anaacutelise por MLPA das regiotildees
subtelomeacutericas de pacientes com Holoprosencefalia realizada por Vivian Tragante do Oacute RG
43467272-5 sob orientaccedilatildeo da Dra Lucilene Arilho Ribeiro Bicudo nordm do Conselho CRM
4400 que tem como objetivo investigar a ocorrecircncia de alteraccedilotildees geneacuteticas recentemente
associadas agrave holoprosencefalia em pacientes cuja malformaccedilatildeo natildeo tem causa geneacutetica
determinada ateacute o momento Para tal seratildeo utilizadas as amostras de DNA jaacute coletadas e
armazenadas no banco de DNA do Laboratoacuterio de Geneacutetica Molecular do Hospital de
Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais da Universidade de Satildeo Paulo (HRACUSP -
Bauru)
Informamos que de modo geral natildeo existe nenhuma vantagem direta com a
participaccedilatildeo nesse estudo e eacute pouco provaacutevel que o tratamento seja modificado Poreacutem essa
investigaccedilatildeo poderaacute contribuir no futuro para uma melhor orientaccedilatildeo geneacutetica agraves famiacutelias
Os resultados dos exames estaratildeo disponiacuteveis no prontuaacuterio do indiviacuteduo participante e seratildeo
fornecidos ao paciente ou seu(s) responsaacutevel (is) em consulta previamente agendada no
Ambulatoacuterio de Geneacutetica Cliacutenica do HRAC-USP Bauru durante as vindas de rotina ao
Hospital Os resultados desta pesquisa poderatildeo ser divulgados para fins cientiacuteficos em
revistas e em eventos especializados na aacuterea incluindo o uso de imagens desde que a
identidade do indiviacuteduo seja preservada e que a participaccedilatildeo natildeo eacute obrigatoacuteria
Caso o sujeito da pesquisa queira apresentar reclamaccedilotildees em relaccedilatildeo a sua participaccedilatildeo na
pesquisa poderaacute entrar em contato com o Comitecirc de Eacutetica em Pesquisa em Seres Humanos
do HRAC-USP pelo endereccedilo Rua Silvio Marchione 3-20 no Serviccedilo de Apoio ao Ensino
Pesquisa e Extensatildeo ou pelo telefone (14) 3235-8421
85
Fica claro que o sujeito da pesquisa ou seu representante legal poderaacute a qualquer momento
retirar seu CONSENTIMENTO LIVRE E ESCLARECIDO e deixar de participar desta
pesquisa e ciente de que todas as informaccedilotildees prestadas tornar-se-atildeo confidenciais e
guardadas por forccedila de sigilo profissional (Art 20 do Coacutedigo de Eacutetica de Biologia)
Por estarem de acordo assinam o presente termo
Bauru-SP ________ de ______________________ de 20__
______________________________________
___
Assinatura do Sujeito da Pesquisa ou
Responsaacutevel
________________________________
Assinatura do Pesquisador Responsaacutevel
CAMPO A SER PREENCHIDO PELO REPRESENTANTE LEGAL DO MENOR OU
INCAPAZ
Nome do Pesquisador Responsaacutevel Vivian Tragante do Oacute
Endereccedilo Institucional (Rua Nordm) Rua Silvio Marchione 3-20 Vila Universitaacuteria
Cidade Bauru Estado Satildeo Paulo CEP 17012-900
Telefone (14) 3235-8412 E-mail vivianouspbr
4
FOLHA DE APROVACcedilAtildeO
VIVIAN TRAGANTE DO Oacute
Anaacutelise por MLPA das regiotildees subtelomeacutericas de pacientes com
Holoprosencefalia
Dissertaccedilatildeo apresentada ao Hospital de Reabilitaccedilatildeo de
Anomalias Craniofaciais da Universidade de Satildeo Paulo
para a obtenccedilatildeo do tiacutetulo de MESTRE em Ciecircncias da
Reabilitaccedilatildeo
Aacuterea de concentraccedilatildeo Prevenccedilatildeo e Geneacutetica
Aprovado em ____________
Banca examinadora
Prof(a) Dr(a) ____________________________________________________
Instituiccedilatildeo _______________________________________________________
Prof(a) Dr(a) ____________________________________________________
Instituiccedilatildeo _______________________________________________________
Profa Dra Lucilene Arilho Ribeiro Bicudo ndash Orientadora
Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais ndash USP
Prof Dra Daniela Gamba Garib Carreira
Presidente da Comissatildeo de Poacutes-Graduaccedilatildeo do HRACUSP
Data de depoacutesito da dissertaccedilatildeo junto agrave SPG ____________
5
Vivian Tragante do Oacute
Nascimento 08 de Agosto de 1988 ndash BauruSP
FORMACcedilAtildeO ACADEcircMICA
2007-2011 Graduaccedilatildeo em Nutriccedilatildeo e Metabolismo pela Faculdade de Medicina
de Ribeiratildeo Preto - FMRP-USP Ribeiratildeo Preto ndash SP
2012-2014
Curso de Poacutes-graduaccedilatildeo em Ciecircncias da Reabilitaccedilatildeo niacutevel Mestrado
Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais Aacuterea de
concentraccedilatildeo Prevenccedilatildeo e geneacutetica
ATIVIDADES PROFISSIONAIS
2012 Nutricionista de produccedilatildeo na Prefeitura Municipal de Birigui
2013 - atual Nutricionista do Programa de Sauacutede da Famiacutelia no Municiacutepio de
Bauru SP Sorri-Bauru
6
ldquoGanhamos forccedila coragem e confianccedila a cada experiecircncia na qual verdadeiramente paramos para enfrentar o medordquo
(Elleanor Roosevelt You Learn by Living 1960 p 29)
7
AGRADECIMENTOS
Agrave Deus sem o qual simplesmente nada seria possiacutevel Por iluminar meus caminhos e
minhas escolhas
Agrave minha orientadora Prof Dra Lucilene Arilho Ribeiro Bicudo por me aceitar
como aluna por trazer tranquilidade e serenidade nos momentos em que eu jaacute natildeo imaginava
haver uma saiacuteda Pelas conversas e a motivaccedilatildeo pela busca de novas aventuras e novos
horizontes Agradeccedilo a orientaccedilatildeo deste trabalho
Aos Pacientes e suas famiacutelias que ao longo da vida encaram a luta diaacuteria pelo seu
bem estar e sem os quais este trabalho natildeo teria sido realizado
Ao HRAC que cuida apoia reabilita e proporciona melhores oportunidades para
seus pacientes incentivando a pesquisa e a descoberta de novas estrateacutegias para a garantia de uma
vida saudaacutevel
As Professoras Doutoras Edi Luacutecia Sartorato e Nancy Mizue Kokitsu Nakata
pelas pertinentes consideraccedilotildees no exame de qualificaccedilatildeo
Aos meus pais Silvia e Edson que sempre me ensinaram a importacircncia da retidatildeo
dos estudos de buscar sempre o melhor com honestidade e lealdade e que neste momento
devem estar orgulhosos de mim (rs)
Ao meu futuro marido Wilian Silveirinha pelos cinco minutos de desabafo todos
os dias ao telefone pelas palavras de conforto pelas broncas mais educadas e serenas que eu jaacute
vivenciei pelo carinho e muito amor aleacutem de todos os sonhos sonhados juntos na espera pela
realizaccedilatildeo Amo vocecirc muito
Ao co-orientador Bruno Gamba pela importantiacutessima colaboraccedilatildeo para que este
trabalho fosse finalizado pela paciecircncia disponibilidade responsabilidade e amizade
8
Ao co-co-orientador(natildeo oficial) meu irmatildeo Vinicius Tragante do Oacute que me passa
uma enorme seguranccedila quando sugere cada passo que eu devo dar Agradeccedilo cada sugestatildeo cada
criacutetica cada bronca e cada ldquoOcirc Ferardquo
Agrave minha irmatilde Vanessa Tragante do Oacute pelo carinho apoio momentos de
descontraccedilatildeo Pela companhia de sempre pela correccedilatildeo agraves 23h pela forccedila e pelas broncas
tambeacutem porque natildeo
Agraves amigas Ana Laiacutes Bignotto Ana Luiacutesa Gaspar Juliana Mercado e Priscila
Padilha Moura pelas boas risadas pelo apoio pelas idas ao fumoacutedromo pelas tapiocas
horrorosas Pela grande torcida ldquoBinaaaaaaaa chame ela Quero falar com BINArdquo Ou
ateacute mesmo ldquoVivian calma Vai dar tudo certo VAI FICAR LINDOrdquo senatildeo
ldquoALGO BOM VAI ACONTECER ALGO BOM DEUS TEM PARA NOacuteSrdquo
Aos amigos da Citogeneacutetica Rubatildeo Rocirc Tacircnia Cris e Cibele pelos conselhos e
sorrisos carinhosos
Aos funcionaacuterios da SPG Andreia Rogeacuterio Zezeacute e Tatiana pelos vaacuterios capiacutetulos
de uma eterna novela mexicana E ao Rafael da UEP que sempre me ajudou nos eternos envios
de arquivos agrave Plataforma Brasil
Aos meus amigos e amigas que sempre me acompanharam Silvia Nicole Juliane
Ana Paula Ana Caroline Especialmente a Lidiane que me alertou quanto a esta oportunidade
junto ao HRACUSP e ao G8 do qual eu sinto uma saudade imeeensa obrigada pela paciecircncia e
por entenderem a minha falta de tempo muitas vezes Rick vocecirc em especial eacute um gecircnio
Aos amigos e colegas de trabalho do PSF que tambeacutem participaram de uma parte
desta etapa meu muito obrigado
9
RESUMO
TRAGANTE V Anaacutelise por MLPA das regiotildees subtelomeacutericas de pacientes com
Holoprosencefalia [dissertaccedilatildeo] Bauru Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais
Universidade de Satildeo Paulo 2014
Introduccedilatildeo A Holoprosencefalia (HPE) eacute uma malformaccedilatildeo craniofacial decorrente de falhas
no processo de formaccedilatildeo do sistema nervoso durante o desenvolvimento embrionaacuterio Sua
etiologia eacute heterogecircnea e complexa envolvendo fatores ambientais e geneacuteticos Estudos
recentes sugerem que alteraccedilotildees subtelomeacutericas possam ser um dos fatores etioloacutegicos para o
aparecimento da HPE Objetivos Investigar possiacuteveis alteraccedilotildees (microdeleccedilotildeesduplicaccedilotildees)
nas regiotildees subtelomeacutericas em indiviacuteduos com diagnoacutestico de HPE Metodologia Avaliaccedilatildeo
geneacutetica de 25 amostras de DNA de indiviacuteduos matriculados no HRAC-USP com
diagnoacutestico de HPE atraveacutes da teacutecnica de MLPA (Multiplex ligation-dependent probe
amplification) segundo protocolo proposto por Schouten et al (2002) Estes indiviacuteduos jaacute
foram previamente triados para mutaccedilotildeesdeleccedilotildees nos genes candidatos agrave HPE (SHH ZIC2
TGIF GLI2 e PTCH1) atraveacutes do sequenciamento direto de Sanger e da teacutecnica de MLPA
sem resultado positivo para qualquer alteraccedilatildeo Resultados Dentre os 25 indiviacuteduos
analisados o fenoacutetipo predominante foi a microforma da doenccedila Os principais achados
cliacutenicos da amostra estudada foram hipotelorismo microcefalia e fissura de laacutebio e palato
(100) nariz achatado (84) presenccedila de um incisivo central uacutenico (24) e ponte nasal
baixa (64) Quatro pacientes apresentaram comprometimento no SNC (16) Nenhum
indiviacuteduo apresentou quaisquer alteraccedilotildees como microdeleccedilotildees eou duplicaccedilotildees nos genes
contidos nas regiotildees subtelomeacutericas atraveacutes da anaacutelise pela teacutecnica de MLPA Dessa forma
estes permanecem sem diagnoacutestico geneacutetico definido Discussatildeo A natildeo detecccedilatildeo de
alteraccedilotildees subtelomeacutericas sugere que o fenoacutetipo predominante na amostra microforma possa
natildeo apresentar alteraccedilotildees subtelomeacutericas relacionadas ao aparecimento da doenccedila Entretanto
deve-se salientar que o universo amostral eacute relativamente pequeno de forma que este possa
natildeo ser um exemplo fiel dos casos de microforma da HPE Reforccedila-se ainda a grande
variedade de fatores envolvidos no surgimento desta patologia bem como o envolvimento de
outros genes ainda natildeo estabelecidos aleacutem das causas ambientais ainda natildeo completamente
elucidadas Conclusotildees Natildeo foram encontradas alteraccedilotildees subtelomeacutericas nos pacientes com
diagnoacutestico de HPE estudados A teacutecnica de MLPA consiste em uma metodologia raacutepida
sensiacutevel eficaz e de baixo custo quando comparada a outras teacutecnicas sendo indicada para o
uso em laboratoacuterios de diagnoacutestico geneacutetico uma vez que diversos estudos jaacute mostraram que
consiste em um meacutetodo confiaacutevel de diagnoacutestico Devido ao tamanho relativamente pequeno
da amostra utilizada neste estudo e os dados ainda inconsistentes da literatura atual estudos
adicionais satildeo necessaacuterios para que seja possiacutevel a realizaccedilatildeo de um diagnoacutestico diferencial
explicando o amplo espectro fenotiacutepico observado nesta doenccedila conforme sugerido pela
hipoacutetese dos muacuteltiplos fatores
Descritores Holoprosencefalia DNA Regiatildeo subtelomeacuterica MLPA Deleccedilatildeo Duplicaccedilatildeo
10
ABSTRACT
TRAGANTE V MLPA analysis of subtelomeric regions of patients with holoprosencephaly
[dissertation] Bauru Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais Universidade de
Satildeo Paulo 2014
Introduction Holoprosencephaly (HPE) a craniofacial malformation results from flaws in
formation process of the nervous system during embryonic development The etiology is
heterogeneous and complex involving environmental and genetic factors Recent studies
suggest that subtelomeric aberrations could be an etiological factor to the onset of HPE
Objectives Investigate possible changes (microdeletionsduplications) in subtelomeric
regions in individuals diagnosed with HPE Methodology Genetic evaluation of 25 DNA
samples from individuals enrolled at HRAC-USP diagnosed with HPE (performed by
Syndromology Division ndash HRACUSP) by MLPA technique as proposed by Schouten et al
(2002) Patients were previously screened for mutationsdeletions in HPE candidate genes
(SHH ZIC2 TGIF GLI2 and PTCH1) by direct Sanger sequencing and MLPA technique
without any match Analyses were performed at the Laboratory of Molecular Genetics
Hospital for Rehabilitation of Craniofacial Anomalies HRAC-USP Results Among the 25
individuals analyzed the predominant phenotype was HPE microform The main clinical
findings of the study sample were hypotelorism microcephaly and cleft lippalate (100)
flat nose (84) presence of a single central incisor (24) and low nasal bridge (64) Four
patients had CNS commitment (16) No subtelomeric mutations were found in our sample
such as microdeletionsduplications of genes analyzed by MLPA technique Thus they
remain without defined genetic diagnosis Discussion Subtelomeric changes were not found
suggesting that the predominant sample phenotype microform HPE could not be related with
subtelomeric changes associated to the disease outbreak However it should be noted that the
sample universe is relatively small so this may not be a true example of HPE microform
cases It should also be reinforced the wide variety of factors involved in the onset of this
pathology as well as the involvement of other genes not yet established and environmental
causes not completely understood Conclusions No subtelomeric mutations were found in
the HPE individuals studied MLPA technique consists in a rapid sensitive and cost effective
methodology when compared to other techniques being suitable for use in genetic diagnostic
laboratories since several studies have shown that consists of a reliable method of diagnosis
Due to the relatively small sample size used in this study and even inconsistent data in
literature further studies are needed to make it possible to perform a differential diagnosis
explaining the wide phenotypic spectrum observed in this disease as suggested by the
multiple hit hypothesis
Descriptors Holoprosencephaly DNA Subtelomeric region MLPA Deletion Duplication
11
LISTA DE ILUSTRACcedilOtildeES
Figura 1 Algumas caracteriacutesticas fenotiacutepicas em HPE 24
Figura 2 A via de sinalizaccedilatildeo de Hedgehog 29
Figura 3 Via de sinalizaccedilatildeo de Hh delineada no site geneManiaorg 31
Figura 4 Organizaccedilatildeo dos telocircmeros 32
Figura 5 Representaccedilatildeo esquemaacutetica da localizaccedilatildeo das deleccedilotildees de genes da HPE e
candidatos de HPE em bandeamento G 36
Figura 6 Etapas da reaccedilatildeo de MLPA 39
Figura 7 Perfil normal de anaacutelise das sondas em quatro pacientes no software
GeneMarker 57
12
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 Classificaccedilatildeo da gravidade e caracteriacutesticas anatocircmicas nos diferentes
tipos de HPE 22
Tabela 2 Sondas do Kit SALSA MLPA P036-E1 Human-telomere-3 50
Tabela 3 Caracterizaccedilatildeo da casuiacutestica estudada 53
13
LISTA DE GRAacuteFICOS
Graacutefico 1 Grupo amostral e suas formas cliacutenicas de HPE 50
Graacutefico 2 Caracteriacutesticas fenotiacutepicas da amostra estudada 55
14
ABREVIATURAS E SIGLAS
ADNPM Atraso no desenvolvimento neuropsicomotor
arrayCGH Array comparative genomic hybridization
BMP Bone morphogenetic protein
DHCRT Hypocretin (oregin) neuropepitide precursor
DHH Desert Hedgehog
DNA Deoxyribonucleic acid
FAST1 Forkhead Activin Signal Transducer-1
FISH Fluorescence in situ hybridization (Hibridizaccedilatildeo in situ por fluorescecircncia)
GAS1 Growth Arrest-Specific 1
GLI2 GLI family zinc finger 2
Hh Via de sinalizaccedilatildeo Hedgehog
HPE Holoprosencefalia
HPE-like Holoprosencefalia-like
HRAC-USP Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais da Universidade de Satildeo
Paulo
IHH Indian Hedgehog
MLPA Multiplex ligation-dependent probe amplification (Amplificaccedilatildeo Multiplex de
Sondas Dependente de Ligaccedilatildeo)
NODAL Nodal growth differentiation factor
PATCH1PTCH1 Patched 1
PCR Polymerase Chain Reaction
PCT Patched gene
RDNPM Retardo do Desenvolvimento Neuropsicomotor
SHH Sonic Hedgehog
SIX3 SIX homeobox 3
SMO Smoothened
SNC Sistema Nervoso Central
SNP Single nucleotide polymorphism
SUFU Supressor of Fused Homolog
15
TDGIF Putative adenylate cyclase
TGIF TGFB-induced factor homeobox 1
ZIC2 Zic family member 2
WNT Wingless type
16
SUMAacuteRIO
1 INTRODUCcedilAtildeO 17
2 REVISAtildeO DE LITERATURA 19
21 EMBRIOLOGIA DO SISTEMA NERVOSO CENTRAL 19
22 HOLOPROSENCEFALIA 21
23 IMPORTAcircNCIA DA VIA DE SINALIZACcedilAtildeO SONIC HEDGEHOG NO
DESENVOLVIMENTO CRANIOFACIAL E HOLOPROSENCEFALIA 27
24 REGIAtildeO SUBTELOMEacuteRICA E SUA IMPLICACcedilAtildeO CLIacuteNICA 31
25 TEacuteCNICA DE MLPA ndash MULTIPLEX LIGATION-DEPENDENT PROBE
AMPLIFICATION 37
3 OBJETIVOS 42
31 OBJETIVO GERAL 42
32 OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS 42
4 MATERIAL E MEacuteTODOS 43
41 GRUPO AMOSTRAL 43
42 ANAacuteLISE MOLECULAR 44
43 MULTIPLEX LIGATION-DEPENDENT PROBE AMPLIFICATION 46
5 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO 49
51 CARACTERIacuteSTICAS DA AMOSTRA ESTUDADA 50
52 ANAacuteLISE DAS REGIOtildeES SUBTELOMEacuteRICAS PELA TEacuteCNICA DE MLPA 57
6 CONCLUSAtildeO 63
7 REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 64
ANEXOS
ANEXO 1 ndash Parecer consubstanciado do CEP- HRAC-USP 77
ANEXO 2 - Ofiacutecio 2892006 82
ANEXO 3 ndash Ofiacutecio 1112011 83
ANEXO 4 ndash TCLE elaborado para a pesquisa atual 84
17
1 INTRODUCcedilAtildeO
As anomalias craniofaciais resultam de alteraccedilotildees durante o processo de formaccedilatildeo
do cracircnio e da face ao longo do desenvolvimento intra-uterino podendo ou natildeo estar
associadas a malformaccedilotildees estruturais eou funcionais do SNC Estas constituem a quarta
causa mais frequente dentre as anomalias congecircnitas em receacutem-nascidos
Assim como outros tipos de malformaccedilotildees congecircnitas as anomalias craniofaciais
apresentam etiologia multifatorial envolvendo fatores ambientais e geneacuteticos o que
determina uma grande variedade de formas abrangendo desde quadros de fissura isolada de
laacutebio com grau miacutenimo de comprometimento ateacute quadros sindrocircmicos altamente complexos
com comprometimento cognitivo anatocircmico e esteacutetico
Dentre as anomalias craniofaciais encontra-se a Holoprosencefalia (HPE)
caracterizada por uma malformaccedilatildeo craniofacial decorrente de problemas no processo de
formaccedilatildeo do sistema nervoso durante o desenvolvimento embrionaacuterio Abrange diferentes
graus de acometimento apresentando um espectro fenotiacutepico que varia desde indiviacuteduos
aparentemente normais ateacute casos extremamente graves Sua etiologia tambeacutem estaacute relacionada
a fatores ambientais e geneacuteticos e a interaccedilatildeo entre estes provavelmente seja a causa do
amplo e contiacutenuo espectro fenotiacutepico descrito para esta anomalia Embora sua etiologia
permaneccedila ainda indefinida avanccedilos nas aacutereas de neuroimagem geneacutetica e embriologia
experimental trouxeram contribuiccedilotildees importantes no entendimento da etiologia desta
malformaccedilatildeo do ceacuterebro
Com o avanccedilo das teacutecnicas de citogeneacutetica e biologia molecular ao longo das
uacuteltimas deacutecadas houve uma melhora importante no entendimento natildeo soacute da estrutura e funccedilatildeo
do DNA como tambeacutem maiores possibilidades de investigaccedilatildeo detecccedilatildeo e compreensatildeo de
diversas doenccedilas e siacutendromes geneacuteticas Considerando a questatildeo da hereditariedade envolvida
nestas malformaccedilotildees eacute de suma importacircncia a investigaccedilatildeo das possiacuteveis causas geneacuteticas
relacionadas principalmente para o aconselhamento geneacutetico
A Divisatildeo de Sindromologia do Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias
Craniofaciais da Universidade de Satildeo Paulo (HRAC-USPBauru) atende um grande nuacutemero
de pacientes com hipoacutetese diagnoacutestica de HPE dos quais grande parte permanece ainda sem
diagnoacutestico geneacutetico definido ou seja exames de carioacutetipo de rotina e anaacutelises de mutaccedilatildeo
para os genes candidatos natildeo foram suficientes para se definir a causa geneacutetica envolvida
18
Atualmente evidecircncias citogeneacuteticas microscoacutepicas vecircm sendo relacionadas
como fatores etioloacutegicos para HPE No intuito de se investigar tais alteraccedilotildees projetos em
execuccedilatildeo no HRAC e em colaboraccedilatildeo com o Instituto de Biociecircncias da USP-Satildeo Paulo
(Ofiacutecio n 1112011-SVAPEPE-CEP) possibilitaram a realizaccedilatildeo de anaacutelises geneacuteticas nos
principais genes envolvidos na HPE (TGIF SIX3 SHH ZIC2 GLI2 PTCH e GAS1) e em
outras regiotildees do genoma na busca por deleccedilotildees de ponto eou microdeleccedilotildeesduplicaccedilotildees
(Processos Fapesp Ndeg0660973-9 e Ndeg 201107012-9) Esses estudos tecircm contribuiacutedo para
uma descriccedilatildeo cliacutenica e molecular mais compreensiva da HPE Entretanto apesar destes
avanccedilos a etiologia a patogenia e qualquer explicaccedilatildeo para as causas geneacuteticas e ambientais
permanecem incompletas Salienta-se que o Laboratoacuterio de Geneacutetica Molecular do
HRACUSP possui uma coleccedilatildeo de mais de 150 amostras de DNA de pacientes com
diagnoacutestico cliacutenico da HPE das quais 33 apresentaram variaccedilatildeo no genoma Portanto a
maior parte permanece sem uma causa geneacutetica determinada
Pesquisas recentes tecircm associado alteraccedilotildees subtelomeacutericas a casos de atraso no
desenvolvimento neuropsicomotor (ADNPM) deficiecircncia intelectual e mais recentemente
HPE Sendo assim a investigaccedilatildeo de alteraccedilotildees nestas regiotildees eacute importante pois propotildee
ampliar o conhecimento do genoma de indiviacuteduos com diagnoacutestico cliacutenico de HPE buscando
a determinaccedilatildeo do possiacutevel componente geneacutetico contido em sua etiologia
Devido agrave escassez de dados na literatura relacionando HPE a alteraccedilotildees nas
regiotildees subtelomeacutericas este estudo teve como foco a ampliaccedilatildeo de dados a respeito das
investigaccedilotildees dessas regiotildees cromossocircmicas visando auxiliar a identificaccedilatildeo de possiacuteveis
alteraccedilotildees que pudessem ser relacionadas agrave HPE em indiviacuteduos com diagnoacutestico cliacutenico da
doenccedila Esta abordagem se mostra muito importante para o aconselhamento geneacutetico e
planejamento familiar de casais em que haacute um portador da doenccedila
Sendo assim o presente estudo sugeriu a investigaccedilatildeo de possiacuteveis microdeleccedilotildees
eou microduplicaccedilotildees nas regiotildees subtelomeacutericas de 25 indiviacuteduos diagnosticados como
portadores de HPE Foi possiacutevel analisar as regiotildees subtelomeacutericas obtendo bons resultados
na amostra estudada Os dados deste projeto complementaratildeo dados jaacute obtidos em projetos
concluiacutedos e outros ainda em desenvolvimento pela equipe da Divisatildeo de Sindromologia
19
2 REVISAtildeO DA LITERATURA
21 Embriologia do sistema nervoso central
O sistema nervoso central (SNC) eacute fundamental para o desenvolvimento do
complexo craniofacial Ele eacute originado a partir da placa neural uma aacuterea espessa composta
homogeneamente de ceacutelulas epiteliais diferenciadas a partir do ectoderma o qual constitui a
superfiacutecie dorsal do embriatildeo no estaacutegio de gaacutestrula Agrave medida que a placa neural dobra-se
para a formaccedilatildeo do tubo neural a porccedilatildeo anterior alargada se subdivide nas trecircs vesiacuteculas
encefaacutelicas primordiais prosenceacutefalo (enceacutefalo anterior) mesenceacutefalo (enceacutefalo meacutedio) e
rombenceacutefalo (enceacutefalo posterior) (SOM amp NAIDICH 2014) A crista neural uma massa
celular que se desprende das extremidades da placa neural no momento da fusatildeo para a
formaccedilatildeo do tubo neural eacute derivada da regiatildeo do rombenceacutefalo e daraacute origem agrave maior parte
do mesecircnquima do arco fariacutengeo (CORDERO et al 2011) A migraccedilatildeo das ceacutelulas da crista
neural resulta em uma relocaccedilatildeo ventral para dentro dos arcos fariacutengeos O centro
prosencefaacutelico derivado do mesoderma precordal apoacutes a divisatildeo do prosenceacutefalo induz o
aparato visual parte da orelha interna meacutedia e externa aleacutem do terccedilo meacutedio superior da face
Sabe-se que o desenvolvimento das regiotildees meacutedia e baixa do complexo craniofacial estaacute
intimamente associado a essas regiotildees fariacutengeas ficando claro portanto que a crista neural
derivada do rombenceacutefalo eacute essencial para a formaccedilatildeo normal de face e pescoccedilo Alteraccedilotildees
que ocorrem nestas etapas do desenvolvimento embrionaacuterio podem resultar em anomalias
diversas envolvendo as fitas olfativas o desenvolvimento das narinas o globo ocular germes
dentaacuterios orelhas entre outras (CHAI et al 2000 MOORE amp PERSAUD 2008
SANTIAGO 2006)
As anomalias craniofaciais satildeo alteraccedilotildees do desenvolvimento do cracircnio e da face
que podem ou natildeo estar acompanhadas de malformaccedilotildees estruturais eou funcionais do SNC
20
Estas representam a quarta causa mais frequente dentre as anomalias congecircnitas em receacutem-
nascidos Durante muito tempo considerou-se que grande parte dessas alteraccedilotildees resultava da
formaccedilatildeo insuficiente ou migraccedilatildeo inadequada do mesecircnquima da base do cracircnio e da face
(MAZZOLA 1976) Entretanto com o avanccedilo do conhecimento principalmente no que diz
respeito ao domiacutenio da geneacutetica molecular identificou-se que a construccedilatildeo craniofacial
resulta de mecanismos diversos dependentes de uma grande quantidade de genes em
permanente interaccedilatildeo dentre eles os genes SHH SIX3 TGIF ZIC2 GLI2 PATCHED 1
(LOWE et al 2000 MARTI amp BOVOLENTA 2002 MARAZITA amp MOONEY 2004
MERRITT 2005 HEDLUNG 2006 SANTIAGO 2006)
Quando comprometidos os mecanismos geneacuteticos ndash que satildeo muacuteltiplos e
complexos ndash envolvidos nos diversos processos do desenvolvimento craniofacial resultam em
uma imensa variedade de siacutendromes sequecircncias associaccedilotildees ou mesmo anomalias isoladas
Define-se siacutendrome como um padratildeo de anomalias (sinais e sintomas) sendo pelo menos uma
delas morfoloacutegica conhecida ou aparentemente relacionada com a causa Sequecircncias satildeo
definidas como uma ou mais anomalias morfoloacutegicas conhecidas resultantes de uma uacutenica
malformaccedilatildeo perturbaccedilatildeo deformaccedilatildeo ou displasia Jaacute associaccedilotildees se referem a um padratildeo de
anomalias das quais pelo menos duas satildeo morfoloacutegicas ocorrendo em conjunto com mais
frequecircncia do que seria esperado pelo acaso poreacutem sem relaccedilatildeo causal identificada
Finalmente anomalias isoladas relacionam-se com um fenoacutetipo anatocircmico (micro e
macroscoacutepico) que representa uma mudanccedila substancial da populaccedilatildeo de referecircncia A
classificaccedilatildeo de pacientes por siacutendromes especiacuteficas eacute difiacutecil e muitas vezes confusa
resultando em certos quadros dispostos dentro de um espectro contiacutenuo no qual diferentes
mecanismos etioloacutegicos e patoloacutegicos tambeacutem se interpotildeem (COHEN 1997 HENNEKAM et
al 2013)
21
22 Holoprosencefalia
Em 1964 DeMeyer et al propuseram o termo Holoprosencefalia (HPE) definido-
a como o comprometimento estrutural e funcional de componentes do prosenceacutefalo
(telenceacutefalo e dienceacutefalo) caracterizando o defeito embrionaacuterio de linha meacutedia e como sendo
o resultado da falha no crescimento ou segmentaccedilatildeo da regiatildeo final anterior do tubo neural
ocorrendo entre o 18deg e o 24deg dia da gestaccedilatildeo (MING amp MUENKE 1998 SWATEK 2013)
A HPE eacute a malformaccedilatildeo craniofacial mais comum em humanos e apresenta uma alta
incidecircncia de 1250 durante a embriogecircnese (MATSUNAGA e SHIOTA 1977) mas devido
agrave letalidade intra-uterina a frequecircncia eacute de 116000 nascidos vivos (ROACH et al 1975
MUSTACCHI amp PERES 2000 DUBOURG 2007)
De acordo com a gravidade das malformaccedilotildees cerebrais a HPE pode ser
classificada em quatro tipos 1) HPE alobar 2) HPE semilobar 3) HPE lobar e 4) fusatildeo inter-
hemisfeacuterica meacutedia A classificaccedilatildeo dos quatro tipos de HPE de acordo com seus respectivos
achados anatocircmicos encontra-se na Tabela 1
22
Tabela 1 - Classificaccedilatildeo e caracteriacutesticas anatocircmicas dos diferentes tipos de HPE de acordo
com a gravidade (modificado de DUBOURG et al 2007)
TIPOS DE HPE CARACTERIacuteSTICAS ANATOcircMICAS
HPE-ALOBAR
Forma mais grave
Presenccedila de um uacutenico e pequeno ventriacuteculo prosenceacutefalico
Ausecircncia de divisatildeo inter-hemisfeacuterica
Ausecircncia dos bulbos olfatoacuterios ou de suas vias tratos oacutepticos e
seio sagital
Ausecircncia de corpo caloso
Fusatildeo de taacutelamo
Natildeo separaccedilatildeo dos nuacutecleos cinzentos profundos
HPE-SEMI LOBAR
Loacutebulos frontais e parietais fusionados ou seja rudimentares
Fissura inter-hemisfeacuterica posteriormente incompleta
Ausecircncia ou hipoplasia dos bulbos olfatoacuterios ou de suas vias
Ausecircncia de corpo caloso
Variaccedilatildeo da separaccedilatildeo dos nuacutecleos cinzentos profundos
HPE-LOBAR
Loacutebulo cerebral totalmente desenvolvido
Distinta divisatildeo inter-hemisfeacuterica
Linha meacutedia do neocoacutertex frontal contiacutenua
Corpo caloso tratos e bulbos olfatoacuterios podem estar ausentes
hipoplaacutesicos ou normais
Separaccedilatildeo dos nuacutecleos cinzentos profundos
Associado a manifestaccedilotildees faciais menos graves
FIHM
(fusatildeo inter-hemisfeacuterica meacutedia)
Malformaccedilatildeo rara
Falha da separaccedilatildeo dos lobos frontal e parietal posterior
Joelho do corpo caloso e muacutesculo esplecircnio-cervical normalmente
formados
Hipotaacutelamo e nuacutecleos lentiformes normalmente separados
Massa cinzenta heterotoacutepica
Vaacuterias anomalias craniofaciais estatildeo comumente associadas agrave HPE e assim
sendo utiliza-se em geneacutetica cliacutenica o termo ldquosequecircncia da HPErdquo para designaacute-las Do ponto
de vista geneacutetico pode natildeo ser apropriado o uso de uma definiccedilatildeo fixa de HPE pois eacute sabido
que uma mesma causa geneacutetica pode trazer como consequecircncia tanto a HPE em qualquer
uma de suas formas quanto microformas da mesma (SANTIAGO 2006) Em relaccedilatildeo ao
fenoacutetipo a doenccedila eacute bastante variaacutevel abrangendo um espectro contiacutenuo desde manifestaccedilotildees
23
graves envolvendo anomalias do ceacuterebro e face ateacute indiviacuteduos clinicamente normais
(COHEN 1989)
De acordo com DeMeyer et al (1964) em aproximadamente 80 dos casos mais
graves de HPE ldquoa face prediz o ceacuterebrordquo Entretanto a severidade das malformaccedilotildees faciais
nem sempre condiz com as cerebrais A maior parte dos portadores de HPE possui pelo
menos uma anomalia facial poreacutem acredita-se que 20 dos indiviacuteduos que apresentam
malformaccedilotildees cerebrais podem natildeo apresentar nenhum sinal facial Indiviacuteduos com
desenvolvimento cerebral e cognitivo normal podem gerar filhos com HPE Desta maneira eacute
sugestivo que as microformas de HPE sejam indicativas de alerta para avaliaccedilatildeo de riscos e
precauccedilatildeo para o possiacutevel nascimento de filhos afetados (DEMEYER et al 1963
SANTIAGO 2006 SAVASTANO et al 2014b)
Os principais macromicrossinais dentro deste espectro heterogecircneo incluem
- Diminuiccedilatildeo do periacutemetro craniano
- Agenesia ou hipoplasia da espinha nasal anterior
- Ausecircncia ou diminuiccedilatildeo do acircngulo frontonasal
- Agenesia de preacute-maxila
- Anomalias oculares diversas como hipotelorismo ocular (aproximaccedilatildeo excessiva dos olhos)
ciclopia (olho uacutenico ou parcialmente dividido na mesma oacuterbita neste caso caracterizando a
sinoftalmia) e coloboma da iacuteris (defeito da iacuteris em forma de buraco de fechadura)
- Maxila asas nasais e nariz hipoplaacutesicos
- Proboacutescide (apecircndice tubular situado acima dos olhos)
- Ausecircncia de ponta nasal
- Estenose da abertura nasal
- Filtro hipodesenvolvido
- Incisivo central maxilar uacutenico
24
- Fissura labiopalatina mediana ou falsa mediana
- Maloclusatildeo (RICHIERI-COSTA amp RIBEIRO 2006 ab SANTIAGO 2006 HENNEKAM
et al 2008 LIPINSKI et al 2010 SOLOMON et al 2010 BANO 2012 JAVAD 2013
SWATEK et al 2013)
Alguns destes sinais caracteriacutesticos podem ser ilustrados na Figura 1
Figura 1 Algumas caracteriacutesticas fenotiacutepicas em HPE 1)Ciclopia com sinoftalmia
2)Hipotelorismo ocular e proboacutescide entre os olhos 3)Hipotelorismo ocular e nariz com narina uacutenica
4)Fissura labiopalatina ausecircncia de filtro nasal nariz achatado e agenesia de preacute-maxila 5)Leve
dismorfismo facial ponte nasal baixa (SANTIAGO 2006)
Em 2003 foi descrito ainda um fenoacutetipo singular dentro do espectro
holoprosencefaacutelico o HPE-like tambeacutem chamado de microforma de HPE que aparece
associado ou natildeo a outras anormalidades do processo de separaccedilatildeo do prosenceacutefalo As
caracteriacutesticas mais comuns satildeo hipotelorismo isolado fissura de laacutebio eou palato presenccedila
de incisivo central uacutenico e hipoplasia de face meacutedia Eacute importante salientar que associaccedilotildees
entre estes sinais feitas de forma aleatoacuteria satildeo indicativas de que ateacute o presente momento
natildeo haacute definiccedilatildeo padronizada para este fenoacutetipo Pacientes diagnosticados com HPE-like na
25
maior parte dos casos apresentam desenvolvimento cognitivo e neuropsicomotor normais
(RICHIERI-COSTA amp RIBEIRO 2005 SANTIAGO 2006)
Diversas anomalias que ateacute haacute pouco tempo natildeo eram descritas ou relacionadas
ao espectro da HPE foram incorporadas ao diagnoacutestico apoacutes o advento dos exames de
neuroimagem aumentando-se assim o arsenal cliacutenico Dentre estas anomalias destacam-se as
anomalias estruturais do corpo caloso marcadamente a agenesia as anomalias da glacircndula
pituitaacuteria as anomalias dentaacuterias nasais oculares entre outras Hoje eacute sabido que a
ampliaccedilatildeo deste universo dependia apenas de um meio mais simples e eficaz de diagnoacutestico
pois boa parte destas anomalias estava predita nos modelos experimentais com outros
vertebrados ou em achados cliacutenicos descritos posteriormente como parte integrante de
determinadas mutaccedilotildees (ROESSLER amp MUENKE 2001 RICCOMAGNO et al 2002
COHEN 2003 DAKUBO et al 2003 ROESSLER et al 2003 SCHIMMENTI et al 2003
SAVASTANO et al 2014ab)
A etiologia da HPE eacute heterogecircnea e complexa Envolve fatores ambientais tais
como o uso materno de aacutecido retinoacuteico consumo abusivo de aacutelcool e diabetes gestacional
aleacutem do uso de inibidores da biossiacutentese de colesterol ou mesmo niacuteveis maternos baixos de
colesterol uso de salicilatos anticonvulsivantes e sulfassalazina Infecccedilotildees por
citomegaloviacuterus toxoplasmose e rubeacuteola vecircm sendo postuladas tambeacutem como possiacuteveis
causas da HPE (SANTIAGO 2006 SWATEK 2013) A etiologia envolve tambeacutem formas
sindrocircmicas (siacutendrome de Smith-Lemli-Opitz) anomalias citogeneacuteticas (detectadas por
carioacutetipo de rotina de alta resoluccedilatildeo) anomalias cromossocircmicas submicroscoacutepicas
(diagnosticadas por metodologias como FISH MLPA e microarray) e mutaccedilotildees gecircnicas
tendo como principais genes envolvidos SHH (mutaccedilatildeo presente em 127 dos casos) ZIC2
(mutaccedilatildeo presente em 92 dos casos associado com face normal) SIX3 e TGIF (JOHNSON
amp RASMUSSEN 2010 ROESSLER amp MUENKE 2010 SOLOMON et al 2010)
26
Mutaccedilotildees pontuais destes quatro principais genes da HPE satildeo encontradas em
aproximadamente 20 dos casos e grandes deleccedilotildees envolvendo os mesmos genes satildeo
detectadas em 8 dos casos (SWATEK 2013)
Bendavid et al (2007) realizaram um levantamento no qual observaram que 45
da etiologia de HPE eacute cromossocircmica diagnosticada atraveacutes de carioacutetipo padratildeo 15 se
relacionam com fatores ambientais evidentes como diabetes gestacional desde o iniacutecio da
gestaccedilatildeo aleacutem de siacutendromes com muacuteltiplas malformaccedilotildees como Smith-Lemli-Opitz
Rubinstein-Taybi e Pseudotrissomia 13 Dos 40 dos casos remanescentes os chamados
HPE isolada (natildeo-cromossocircmica e natildeo-sindrocircmica) as metodologias de sequenciamento e
dosagem gecircnica dos quatro principais genes identificaram anomalias moleculares em mais de
25 Assim aproximadamente 75 dos casos de HPE isolada tecircm etiologia geneacutetica e
ambiental a ser determinada (BENDAVID et al 2007)
A variabilidade fenotiacutepica extrema da HPE pode ser observada em familiares
carregando a mesma mutaccedilatildeo O espectro fenotiacutepico varia entre indiviacuteduos natildeo afetados ou
com microformas ateacute indiviacuteduos com as caracteriacutesticas mais graves da doenccedila indicando que
uma simples mutaccedilatildeo pode natildeo ser o suficiente para provocar o fenoacutetipo de HPE e
consequentemente sua gravidade depende de uma seacuterie de fatores geneacuteticos e ambientais
acumulados a chamada ldquohipoacutetese dos muacuteltiplos fatoresrdquo (the multiple-hit hypothesis)
(COHEN 1989 MUENKE et al 1994 MING amp MUENKE 2002 MERCIER et al 2011
SWATEK et al 2013)
O principal modelo relacionado com a HPE refere-se agrave rede sinalizadora do gene
Sonic Hedgehog (SHH) o qual controla decisotildees celulares criacuteticas em relaccedilatildeo ao destino de
muacuteltiplos sistemas particularmente nas ceacutelulas tronco e a partir delas funcionando como um
ldquointerruptorrdquo ndash inibidor ou facilitador ndash ditando o destino celular desde etapas iniciais do
embriatildeo ateacute a vida adulta (NANNI et al 1999 LAI et al 2004 RYAN amp CHIANG 2012)
27
Os genes mais conhecidos relacionados agrave rede sinalizadora do SHH compreendem
ZIC2 TGIF PATCH GLI2 FAST1 TDGIF SUFU e o DHCRT Outros genes natildeo
pertencentes a esta rede incluem o gene SIX3 e uma seacuterie de outros candidatos ateacute o presente
apenas com regiotildees identificadas Diversas regiotildees cromossocircmicas tambeacutem estatildeo
supostamente implicadas na etiologia da HPE (PETEK et al 1998 STASHINKO et al
2004 KAMNASARAN et al 2005)
23 Importacircncia da via de sinalizaccedilatildeo Sonic Hedgehog no desenvolvimento
craniofacial e Holoprosencefalia
O funcionamento da via Hedgehog (Hh) foi descrito inicialmente em estudos
com Drosophila sendo grande parte dos componentes preservados em humanos
(GOODRICH et al 1997) Mutaccedilotildees em componentes da via Hedgehog e outras como
TGFbNODAL WNT e BMP podem trazer como consequecircncia o fenoacutetipo de HPE
(LIPINSKI et al 2010 RYAN amp CHIANG 2012)
A ativaccedilatildeo da via eacute realizada por trecircs proteiacutenas homoacutelogas Sonic Hedgehog
(SHH) Desert Hedgehog (DHH) e Indian Hedgehog (IHH) O gene SHH se expressa como
uma proteiacutena sinalizadora na notocorda e ceacutelulas da placa neural tendo como funccedilatildeo a
regulaccedilatildeo dos centros organizadores do prosenceacutefalo e rombenceacutefalo Este participa do
desenvolvimento de somitos e do tubo neural IHH eacute responsaacutevel pelo desenvolvimento de
condroacutecitos enquanto DHH participa do desenvolvimento de ceacutelulas germinativas
(SANTIAGO 2006 SALES 2012 PAN et al 2013)
Os membros da famiacutelia Hh satildeo proteiacutenas secretadas que agem sobre sinais
intercelulares em uma seacuterie de processos distintos O gene Hedgehog desempenha um papel
crucial no desenvolvimento embrionaacuterio normal de oacutergatildeos como pulmotildees (GRINDLEY et al
1997) e sistema nervoso e permanece ativo no indiviacuteduo adulto no qual estaacute envolvido na
28
manutenccedilatildeo de ceacutelulas estaminais Aleacutem disso no adulto um padratildeo de sinalizaccedilatildeo aberrante
nos membros da famiacutelia Hh pode levar a algumas formas de cacircncer (COHEN 2003
WETMORE 2003)
Geralmente somente o termo ldquovia de sinalizaccedilatildeo de Hhrdquo eacute comumente usado
Entretanto esta via eacute extremamente complexa englobando muitas outras o que resulta em
fenoacutetipos muito diferentes advindos de vaacuterios tipos de mutaccedilotildees em diversos componentes
das vias Os fenoacutetipos incluem dentre outros HPE Cefalopolisindactilia de Greig Siacutendrome
do Carcinoma Basocelular Nevoacuteide Siacutendrome de Pallister-Hall Meduloblastoma etc
(COHEN 2003)
A via de sinalizaccedilatildeo Hh eacute composta de duas proteiacutenas transmembrana Patched
(Ptc) uma proteiacutena composta por 12 canais de passagem que se une ao ligante de Hh e
Smoothened (Smo) uma proteiacutena transdutora de sinal composta por sete canais de passagem
Na ausecircncia do ligante Ptc interage com Smo e o inibe direta ou indiretamente Esta
repressatildeo culmina no fator de transcriccedilatildeo agindo como um repressor da transcriccedilatildeo Este fator
de transcriccedilatildeo existe em trecircs diferentes formas nos vertebrados sendo chamados de Gli e
apresenta funccedilotildees transcricionais distintas Quando Hh se liga agrave Ptc sua interaccedilatildeo com Smo
se altera de forma que Smo natildeo seja mais inibida Assim a proteiacutena Gli adentra o nuacutecleo da
ceacutelula e age como um ativador de transcriccedilatildeo para os mesmos genes que esta inibe quando Ptc
estaacute livre para interaccedilatildeo inibindo Smo conforme ilustrado na Figura 2 Estudos em
vertebrados indicam que a determinaccedilatildeo do destino da ceacutelula por vias de sinalizaccedilatildeo Hh
ocorra pela combinaccedilatildeo dos genes Gli expressos nesta ceacutelula (GOODRICH amp SCOTT 1998
JOHNSON amp SCOTT 1998 KALDERON 2000 MCMAHON 2000) Mamiacuteferos podem
expressar pelo menos duas proteiacutenas Ptc Patched-1 (Ptc-1) e Patched-2 (Ptc-2) sendo que
ambas se ligam agrave Hh com uma afinidade similar (CARPENTER et al 1998 KALDERON
2000)
29
Figura 2 A via de sinalizaccedilatildeo de Hedgehog envolve duas proteiacutenas transmembrana Patched
(Ptc) e Smoothened (Smo) Ptc liga-se agrave Shh ao passo que Smo atua como um transdutor de sinal Na
ausecircncia do ligante Pct interage com Smo e a inibe Esta inibiccedilatildeo ativa Gli o repressor de transcriccedilatildeo
Na presenccedila do ligante a interaccedilatildeo de Pct e Smo eacute alterada de forma que Smo deixa de ser inibida A
proteiacutena Gli entra no nuacutecleo celular e age como ativador de transcriccedilatildeo (MCMAHON 2000)
A importacircncia da via de sinalizaccedilatildeo Hh no desenvolvimento embrionaacuterio humano
se tornou evidente pela descoberta de que mutaccedilotildees nesta via causam HPE O sinal de SHH eacute
necessaacuterio para a manutenccedilatildeo da notocorda a induccedilatildeo da placa ventral e de neurocircnios
motores e induccedilatildeo do esqueleto axial A proteiacutena SHH secretada a partir do mesoderma preacute-
cordal normalmente sinaliza para inibir a formaccedilatildeo de olhos centrais rudimentares e quando
este sinal se apresenta defeituoso o resultado eacute a formaccedilatildeo de um olho ciacuteclope (CHIANG et
al 1996 MOORE amp PERSAUD 2008)
A funccedilatildeo da proteiacutena SHH foi determinada em estudos experimentais preacutevios por
meio da induccedilatildeo de ciclopamina em cultura celular uma substacircncia alcaloide-esteroidal
(anaacuteloga ao colesterol) advinda da planta Veratrum californicum A ciplopamina foi descrita
pela primeira vez na deacutecada de 1960 por causar defeitos associados agrave HPE em ovelhas e
30
desde entatildeo tem sido utilizada em estudos de teratogecircnese envolvendo diferentes vertebrados
Esta substacircncia atua como antagonista da atividade morfogeneacutetica da via Hh pela inibiccedilatildeo da
ligaccedilatildeo e consequente prevenccedilatildeo da ativaccedilatildeo de proteiacutenas transmembrana Smo Na ausecircncia
do ligante de Hh o seu receptor Ptc-1 inibe a atividade de Smo provavelmente atraveacutes de
uma pequena moleacutecula mediadora Apoacutes a ligaccedilatildeo de Hh com Ptc1 desfaz-se a inibiccedilatildeo de
Smo provocando a ativaccedilatildeo de uma complexa cascata downstream que culmina na expressatildeo
do gene alvo atraveacutes da famiacutelia dos fatores de transcriccedilatildeo Gli (LIPINSKI et al 2010 RYAN
amp CHIANG 2012)
Atualmente existem bancos de dados disponiacuteveis online que inter-relacionam
vias de sinalizaccedilatildeo gerando mapas que permitem visualizar a interaccedilatildeo entre redes de genes
que participam de atividades metaboacutelico-celulares especiacuteficas Neste caso a via de sinalizaccedilatildeo
de Hh relacionada com o desenvolvimento do SNC pocircde ser delineada no site
geneMANIAorg e observada abaixo na Figura 3
31
Figura 3 Via de sinalizaccedilatildeo de Hh delineada no site geneMANIAorg
24 Regiatildeo subtelomeacuterica e sua implicaccedilatildeo cliacutenica
Os telocircmeros (do grego telos = teacutermino + meros = parte) correspondem agraves regiotildees
terminais dos cromossomos sendo complexos e ricos em genes Jaacute os subtelocircmeros satildeo
regiotildees excepcionais do genoma formando a zona de transiccedilatildeo entre as sequecircncias
cromossocircmicas de coacutepia uacutenica e as repeticcedilotildees telomeacutericas (TTAGGG)n de cada cromossomo
Satildeo estruturas dinacircmicas e tem como funccedilotildees garantir a estabilidade dos cromossomos
garantir a replicaccedilatildeo completa do genoma regulaccedilatildeo do ciclo celular controle do
envelhecimento celular garantindo sua longevidade movimentaccedilatildeo e localizaccedilatildeo de
32
cromossomos dentro do nuacutecleo e regulaccedilatildeo transcricional de genes subtelomeacutericos (BLASCO
et al 1999 FEUERBACH et al 2002 MARTINS 2010)
Em todos os cromossomos eucarioacuteticos as regiotildees subtelomeacutericas contecircm
sequecircncias repetidas in tandem (TTAGGG) com extensatildeo variaacutevel de 2 a 15 Kb sendo um
domiacutenio distal subtelomeacuterico composto de famiacutelias complexas de DNA repetitivo com
diferentes padrotildees de homologia dentro dos cromossomos como mostrado na Figura 4
Algumas sequecircncias subtelomeacutericas incluem genes natildeo funcionais e aleacutem disso sem a
sequecircncia terminal repetitiva os cromossomos satildeo instaacuteveis e passiacuteveis de fusotildees terminal-
terminal e de degradaccedilatildeo exonucleoliacutetica representando siacutetios de instabilidade genocircmica
(DrsquoANGELO 2009 MARTINS 2010)
Figura 4 Organizaccedilatildeo dos telocircmeros (adaptado de KNIGHT amp FLINT
2000)
33
As regiotildees adjacentes aos telocircmeros possuem vaacuterias caracteriacutesticas que as tornam
candidatas agrave ocorrecircncia de rearranjos tais como a quase ausecircncia de histonas e nucleossomos
riqueza de genes e ilhas CpG e alta probabilidade de recombinaccedilatildeo (SACCONE et al 1992
KNIGHT amp FLINT 2000) Embora os rearranjos subtelomeacutericos descritos em muitos estudos
envolvam regiotildees especiacuteficas eacute provaacutevel que a grande interaccedilatildeo entre sequecircncias
subtelomeacutericas homoacutelogas inicie o processo de recombinaccedilatildeo nessas regiotildees Apesar do
mecanismo de duplicaccedilatildeo e separaccedilatildeo das regiotildees cromossocircmicas terminais ainda natildeo estar
totalmente elucidado jaacute se sabe que erros podem ocorrer e que mutaccedilotildees envolvendo essas
regiotildees podem ser herdadas com ou sem consequecircncias cliacutenicas (MEFFORD amp TRASK
2002)
O emparelhamento errocircneo de telocircmeros entre cromossomos natildeo homoacutelogos eacute
uma das principais causas de rearranjos cromossocircmicos tais como deleccedilotildees e duplicaccedilotildees
embora o mecanismo exato natildeo seja totalmente compreendido (MEFFORD amp TRASK
2002)
Rearranjos cromossocircmicos envolvendo telocircmeros ou extremidades dos
cromossomos podem ser uma provaacutevel causa de deficiecircncia intelectual idiopaacutetica
acometendo de 5 a 10 dos casos (FLINT amp KNIGHT 2003) Os telocircmeros satildeo
relativamente ricos em genes e desta maneira rearranjos nestas regiotildees podem
possivelmente resultar em anormalidades cliacutenicas Deleccedilotildees subtelomeacutericas especiacuteficas
podem resultar em siacutendromes conhecidas como Siacutendrome da alfa-TalassemiaSiacutendrome da
deleccedilatildeo 16pter Siacutendrome de Miller-Dieker (del17pter) siacutendrome de Wolf-Hirschorn
(del4pter) e siacutendrome do Cri-du-chat (del5pter) No entanto a maioria das deleccedilotildees das
extremidades dos cromossomos natildeo eacute clinicamente reconheciacutevel Devido agrave sua importacircncia
cliacutenica muitos laboratoacuterios analisam as regiotildees subtelomeacutericas em indiviacuteduos com atraso no
desenvolvimento neuropsicomotor (ADNPM) de causa desconhecida (MEDINA et al 2014)
34
Considerando o aspecto multigecircnico envolvido na HPE a investigaccedilatildeo nos loci
conhecidos de HPE e a busca constante por novos loci candidatos devem continuar Uma
oacutetima estrateacutegia para se identificar loci candidatos para afecccedilotildees geneacuteticas eacute atraveacutes da
investigaccedilatildeo das alteraccedilotildees cromossocircmicas
A anaacutelise cromossocircmica constitui uma excelente ferramenta para a identificaccedilatildeo
das causas das siacutendromes geneacuteticas particularmente aquelas envolvidas com malformaccedilotildees
do SNC (SHAFFER et al 2007) As primeiras alteraccedilotildees citogeneacuteticas encontradas em HPE
foram trissomia 13 trissomia 18 e triploidias (NORMAN 1995 ROESSLER amp MUENKE
1998) Alteraccedilotildees citogeneacuteticas em HPE permitiram a identificaccedilatildeo de 12 loci candidatos a
partir dos quais foram identificados os quatro principais genes associados (SHH ZIC2 SIX3 e
TGIF) (BELLONI et al 1996 BROWN et al 1998 WALLIS et al 1999 GRIPP et al
2000 BROWN et al 2001)
Bendavid et al (2006a b) demonstraram que teacutecnicas como Hibridizaccedilatildeo in situ
por Fluorescecircncia (FISH) e Reaccedilatildeo em Cadeia da Polimerase quantitativo (qPCR) satildeo
ferramentas uacuteteis na busca por alteraccedilotildees nos loci conhecidos para HPE
O desenvolvimento da reaccedilatildeo de amplificaccedilatildeo multiplex de sondas dependentes
de ligaccedilatildeo (MLPA) na busca por rearranjos submicroscoacutepicos permitiu a realizaccedilatildeo de
screening geneacutetico com maior praticidade e menor tempo uma vez que consegue analisar
muacuteltiplas amostras em uma mesma reaccedilatildeo aleacutem de ser pouco onerosa Sendo assim eacute uma
importante ferramenta na investigaccedilatildeo de possiacuteveis arranjos associados agraves malformaccedilotildees
congecircnitas (HOGERVORST et al 2003 ROOMS et al 2004 BENDAVID et al 2007
BENDAVID et al 2010) Atualmente existem vaacuterios kits de sondas para este tipo de anaacutelise
disponiacuteveis comercialmente (MRC-Holland 2008)
A anaacutelise das regiotildees subtelomeacutericas em indiviacuteduos com ADNPM de causa
desconhecida algumas siacutendromes conhecidas bem como em indiviacuteduos com HPE deve ser
35
estimulada Koolen et al (2004) demonstraram que alteraccedilotildees subtelomeacutericas estatildeo
relacionadas ao ADNPM Evidecircncias deste trabalho levantaram a hipoacutetese de que alteraccedilotildees
subtelomeacutericas poderiam estar atuando como causa para HPE Assim Bendavid et al (2007)
observaram que dos 12 loci candidatos previamente descritos oito situavam-se em regiotildees
subtelomeacutericas inclusive os genes SHH e TGIF atualmente os mais importantes relacionados
agrave HPE Aleacutem disso acreditava-se que um screening das regiotildees subtelomeacutericas poderia
refinar os genes candidatos jaacute conhecidos aleacutem de identificar novos Bendavid et al (2007)
analisaram 181 casos de HPE os quais apresentavam carioacutetipo normal e natildeo possuiacuteam
mutaccedilotildees em nenhum dos quatro principais genes de HPE atraveacutes da teacutecnica de MLPA Os
resultados mostraram rearranjos em loci candidatos para HPE conhecidos (1q 20p e 21q)
bem como a identificaccedilatildeo de novos loci subtelomeacutericos (1p 5q 8p 17q 18q 22q e Xq) e um
subcentromeacuterico (15q) Associaccedilotildees entre ganho e perda subtelomeacuterica tambeacutem foram
encontradas e podem ser herdadas por translocaccedilatildeo parental equilibrada o que eacute importante
para o aconselhamento geneacutetico Estes achados reforccedilam a teoria de muacuteltiplos fatores para a
origem da HPE contribuindo para a explicaccedilatildeo da grande variabilidade do espectro
fenotiacutepico descrito nesta doenccedila Dos 181 pacientes oito apresentaram anormalidades
subtelomeacutericas o que caracterizou 44 da amostra analisada mostrados em verde na Figura
5 (BENDAVID et al 2007)
Em 2010 Bendavid et al publicaram uma revisatildeo acerca da HPE e as
anormalidades citogeneacuteticas jaacute descritas na literatura Neste artigo foi desenhado um mapa
cromossocircmico ndash mostrado na Figura 5 ndash em que foram documentadas as mudanccedilas e
descobertas recentes esquematizando as posiccedilotildees de genes jaacute validados para HPE e regiotildees
citogeneacuteticas anormais em que nenhum gene candidato especiacutefico havia sido identificado
36
Figura 5 Representaccedilatildeo esquemaacutetica da localizaccedilatildeo das deleccedilotildees de genes da HPE e
candidatos de HPE em bandeamento G Barras marrom-caqui na lateral esquerda representam
deleccedilotildees detectadas por carioacutetipo de rotina Barras verdes do lado direito representam rearranjos
identificados pela teacutecnica de MLPA subtelomeacuterica em que linhas tracejadas identificam deleccedilotildees natildeo
delimitadas Barras azuis do lado direito representam deleccedilotildees submicroscoacutepicas identificadas pela
teacutecnica de hibridizaccedilatildeo genocircmica comparativa (array-CGH) O azul escuro denota deleccedilotildees de novo
enquanto o azul claro determina deleccedilotildees herdadas Para demonstrar um repertoacuterio exaustivo de genes
possivelmente envolvidos com a HPE foram posicionados os principais em vermelho e os menores
em laranja (BENDAVID et al 2010)
37
Baseado no trabalho de Bendavid et al (2007) com o intuito de se investigar
possiacuteveis alteraccedilotildees geneacuteticas nos indiviacuteduos com HPE cadastrados no HRAC para os quais
as anaacutelises citogeneacuteticas e moleculares preacutevias foram negativas utilizamos a teacutecnica de
MLPA na expectativa de se determinar a presenccedila de microdeleccedilotildeesduplicaccedilotildees nas regiotildees
subtelomeacutericas desses indiviacuteduos
25 Teacutecnica de MLPA ndash Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification
A teacutecnica de MLPA (Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification ou
Amplificaccedilatildeo Multiplex de Sondas Dependente de Ligaccedilatildeo) foi inicialmente descrita por
Schouten et al (2002) em um trabalho no qual foram investigadas em uma mesma reaccedilatildeo
alteraccedilotildees no nuacutemero de coacutepias de 50 sequecircncias diferentes de aacutecidos nucleicos em um uacutenico
experimento (SCHOUTEN et al 2002 SORENSEN et al 2008 KONIALIS et al 2014)
Esta teacutecnica tem como base a hibridizaccedilatildeo de sondas especiacuteficas em regiotildees de
interesse do genoma A interpretaccedilatildeo dos resultados eacute feita de acordo com a quantificaccedilatildeo
dessas sondas jaacute que apoacutes sua hibridizaccedilatildeo no DNA estas sofrem amplificaccedilatildeo pela teacutecnica
de Reaccedilatildeo em Cadeira da Polimerase (PCR) Os fragmentos finais satildeo separados e lidos em
aparelho de eletroforese capilar sendo possiacutevel a quantificaccedilatildeo relativa de coacutepias gecircnicas
determinando se haacute maior nuacutemero de coacutepias de forma a ser caracterizada uma duplicaccedilatildeo ou
menor nuacutemero caracterizando uma deleccedilatildeo da sequecircncia alvo (MRC-Holland 2008 AacuteVILA
2009)
A empresa holandesa MRC-Holland patenteou a teacutecnica e as possibilidades de
aplicaccedilatildeo satildeo variadas verificaccedilatildeo de alteraccedilotildees no nuacutemero de coacutepias (deleccedilotildees ou
duplicaccedilotildees) busca de mutaccedilotildees anaacutelise de metilaccedilatildeo do DNA (imprinting e epigeneacutetica)
quantificaccedilatildeo relativa de mRNA detecccedilatildeo de pontos de mutaccedilatildeo conhecidos e SNPs
(polimorfismo de nucleotiacutedeo uacutenico) identificaccedilatildeo de aberraccedilotildees cromossocircmicas em
38
linhagens celulares e amostras tumorais pesquisa de siacutendromes relacionadas agrave microdeleccedilotildees
e de distrofias musculares e triagem subtelomeacuterica Segundo a fabricante as vantagens dessa
teacutecnica em relaccedilatildeo a outras utilizadas na identificaccedilatildeo de alteraccedilotildees genocircmicas
compreendem a detecccedilatildeo de muitas sequecircncias do DNA genocircmico em uma mesma reaccedilatildeo
utilizando apenas 20ng de DNA (alto rendimento) a disponibilizaccedilatildeo de resultados em 24
horas empregando um termociclador e um sistema de eletroforese capilar (alta praticidade e
rapidez) a possibilidade de inclusatildeo de muitas amostras em um mesmo ensaio
(reprodutibilidade) a capacidade de detectar sequecircncias que diferem em apenas um
nucleotiacutedeo e o uso de protocolo uacutenico para muitas aplicaccedilotildees diferentes com custo
relativamente baixo Entretanto a teacutecnica natildeo permite identificar rearranjos cromossocircmicos
equilibrados ou alteraccedilotildees externas agrave regiatildeo de anelamento das sondas (MRC-Holland 2008)
O termo ldquoSALSArdquo (Selective Adaptor Ligation Selective Amplification) do kit
de MLPA refere-se ao adaptador seletivo de ligaccedilatildeo e amplificaccedilatildeo aplicado para estudos em
regiotildees subtelomeacutericas que permite o teste simultacircneo de todas as suas regiotildees necessitando
de uma menor quantidade de DNA sendo uma teacutecnica de mais faacutecil anaacutelise quando
comparado agrave teacutecnica de FISH (BENDAVID et al 2007)
As principais etapas da reaccedilatildeo de MLPA satildeo desnaturaccedilatildeo e hibridizaccedilatildeo das
sondas reaccedilatildeo de ligaccedilatildeo reaccedilatildeo de PCR e anaacutelise de dados conforme ilustrado na Figura 6
39
Figura 6 Etapas da reaccedilatildeo de MLPA ilustraccedilatildeo esquemaacutetica do mecanismo de hibridizaccedilatildeo
do DNA alvo por sondas de MLPA seguido de amplificaccedilatildeo Em preto satildeo apresentadas as
sequecircncias de primer universal em verde a sequecircncia stuffer responsaacutevel pela produccedilatildeo do
fragmento em tamanho preacute-definido e em azul a sequecircncia complementar ao DNA alvo (MRC-
Holland 2008 AacuteVILA 2009)
Inicialmente o DNA sofre desnaturaccedilatildeo e incubaccedilatildeo com um mix de sondas
Cada sonda eacute composta por dois oligonucleotiacutedeos separados sendo que cada uma conteacutem
uma das sequecircncias dos primers da PCR Sequecircncias alvo imediatamente adjacentes satildeo
hibridizadas pelos dois oligonucleotiacutedeos de cada sonda Dessa forma somente as sondas que
foram hibridizadas sofrem a reaccedilatildeo de ligaccedilatildeo e consequentemente seratildeo amplificadas
durante a reaccedilatildeo de PCR Seus produtos satildeo separados por eletroforese capilar As sondas que
40
natildeo hibridizaram e por consequecircncia natildeo sofreram reaccedilatildeo de ligaccedilatildeo apresentam apenas um
primer natildeo sofrendo amplificaccedilotildees e natildeo gerando nenhum sinal Uma das grandes facilidades
observadas na execuccedilatildeo da teacutecnica do MLPA eacute que natildeo haacute necessidade de remoccedilatildeo das
sondas que natildeo sofreram ligaccedilatildeo (SCHOUTEN et al 2002 PALOMARES et al 2006
MRC-Holland 2008)
Atualmente satildeo encontrados na literatura diversos estudos demonstrando que a
teacutecnica de MLPA possui vantagens quando comparada a outras metodologias moleculares
pelo fato de permitir que muacuteltiplos fragmentos sejam analisados em um mesmo ensaio
apresentando menor custo relativo ser uma teacutecnica de raacutepida execuccedilatildeo com alto grau de
especificidade e confiabilidade apresentar baixa taxa de falso-positivos e ser apropriada para
uso em rotinas de laboratoacuterios de diagnoacutestico geneacutetico e de pesquisas (HOGERVORST et al
2003 SLATER et al 2003 ROOMS et al 2004 PALOMARES et al 2006 BENDAVID et
al 2007) Em comparaccedilatildeo ao meacutetodo de FISH por exemplo a MLPA eacute uma boa ferramenta
diagnoacutestica cerca de 115 de seu valor e facilmente usada em grandes grupos de pacientes jaacute
que pode ser realizado um screening de amostras de 13 pacientes por corrida em apenas 48
horas O screening subtelomeacuterico por FISH precisa de 15 preparaccedilotildees multicores por
paciente tornando difiacutecil a anaacutelise de mais de dois pacientes em 48 horas No futuro o kit de
FISH subtelomeacuterico poderaacute ser usado como uma segunda linha de testes orientado pelos
resultados obtidos pela MLPA podendo ser aplicado nos pais de indiviacuteduos acometidos
buscando detectar anomalias cromossocircmicas que natildeo puderem ser detectadas pela teacutecnica de
MLPA (BENDAVID et al 2007)
Palomares et al (2006) compararam as teacutecnicas de FISH e MLPA no estudo de
regiotildees subtelomeacutericas de pacientes com deficiecircncia intelectual idiopaacutetica De 50 pacientes
analisados apenas um paciente apresentou resultados distintos na comparaccedilatildeo entre as duas
teacutecnicas demonstrando um alto niacutevel de concordacircncia entre as duas metodologias estudadas
41
Ressaltam ainda que a teacutecnica eacute recente e ateacute aquele momento havia sido utilizada em apenas
um nuacutemero limitado de estudos Desta forma os pesquisadores sugeriram que qualquer
resultado anormal deveria ser interpretado com cuidado e verificado com ferramentas
alternativas de diagnoacutestico como a proacutepria teacutecnica de FISH
A validaccedilatildeo dos resultados da MLPA por meio de array CGH por exemplo
possibilita encontrar outras possiacuteveis alteraccedilotildees no genoma que neste caso poderiam tambeacutem
estar associadas ao fenoacutetipo conforme a hipoacutetese dos muacuteltiplos fatores que prevecirc a
possibilidade de ocorrecircncia simultacircnea de muacuteltiplas alteraccedilotildees geneacuteticas para a HPE dado o
amplo espectro fenotiacutepico observado (BENDAVID et al 2007 BENDAVID et al 2009)
No presente estudo pacientes com diagnoacutestico cliacutenico para Holoprosencefalia
com causa ainda desconhecida foram analisados atraveacutes da teacutecnica de MLPA com kit
especiacutefico delineado para o estudo de regiotildees subtelomeacutericas com o intuito de se determinar
possiacuteveis alteraccedilotildees geneacuteticas que possam estar relacionadas ao fenoacutetipo da doenccedila
42
3 OBJETIVOS
31 Objetivo geral
Investigar a presenccedila de microdeleccedilotildeesduplicaccedilotildees nas regiotildees subtelomeacutericas
em indiviacuteduos com diagnoacutestico de Holoprosencefalia
32 Objetivos especiacuteficos
1- Identificar novas etiologias para HPE de causa desconhecida
2- Identificar novos genes responsaacuteveis pela HPE
3- Fazer correlaccedilatildeo genoacutetipofenoacutetipo dos casos envolvidos no estudo
43
4 MATERIAL E MEacuteTODOS
Este estudo foi realizado apoacutes aprovaccedilatildeo do Comitecirc de Eacutetica em Pesquisa do
Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais da Universidade de Satildeo PauloBauru-SP
(HRACUSP-Bauru) aprovado sob o protocolo nordm 375234 ndash UEP-CEP (ANEXO 1)
41 Grupo Amostral
O grupo amostral foi composto por 25 amostras de DNA de indiviacuteduos
matriculados no Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais da Universidade de Satildeo
Paulo ndash HRACUSP - BauruSP com hipoacutetese diagnoacutestica de Holoprosencefalia tendo como
criteacuterio de inclusatildeo a triagem preacutevia para mutaccedilatildeodeleccedilatildeoduplicaccedilatildeo dos genes candidatos agrave
HPE (SHH ZIC2 TGIF GLI2 e PTCH1) atraveacutes do sequenciamento direto de Sanger e da
teacutecnica de MLPA com o uso do kit P187
Estes pacientes fizeram parte de um projeto anterior (Fapesp Proc Ndeg 0660973-
9) para o qual foram coletados 2mL de sangue para a extraccedilatildeo do DNA segundo protocolo
da Qiagenreg tendo o mesmo sido aprovado pelo Comitecirc de Eacutetica em Pesquisa do HRAC
(Ofiacutecio nordm 2892006-SVAPEPE-CEP - ANEXO 2) Na ocasiatildeo estes pacientes foram
avaliados pelos profissionais do Setor de Geneacutetica Cliacutenica do HRAC e diagnosticados como
pertencentes ao espectro fenotiacutepico da HPE
A casuiacutestica selecionada para o presente trabalho inclui amostras de DNA de
indiviacuteduos com diagnoacutestico de HPE claacutessica e microforma da HPE provenientes do projeto
citado anteriormente sem restriccedilatildeo a nenhum fenoacutetipo especiacutefico da HPE Essas mesmas
amostras foram utilizadas em outro projeto intitulado ldquoAnaacutelise geneacutetica em indiviacuteduos com
holoprosencefalia atraveacutes das teacutecnicas de MLPA e ArrayCGHrdquo (Ofiacutecio n 1112011-
SVAPEPE-CEP - ANEXO 3) onde foi investigada a presenccedila de microarranjos no DNA
44
destes indiviacuteduos Assim foram selecionados para o presente estudo os casos em que natildeo
foram detectadas alteraccedilotildees geneacuteticas nos estudos preacutevios
Apoacutes serem devidamente esclarecidos sobre o novo estudo os pacientes foram
incluiacutedos na casuiacutestica mediante a concordacircncia e a assinatura do Termo de Consentimento
Livre e Esclarecido referente ao presente estudo no momento de um retorno ao hospital
(ANEXO 4)
42 Anaacutelise Molecular
As amostras de DNA foram submetidas agrave anaacutelise molecular atraveacutes da teacutecnica de
MLPA (Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification Amplificaccedilatildeo Multiplex de
Sondas Dependentes de Ligaccedilatildeo) Para tal anaacutelise foi utilizado o kit SALSA MLPA KIT
P036 Human-telomere-3 (MRC Hollandreg Amsterdam Holanda) que conteacutem uma sonda para
cada regiatildeo subtelomeacuterica Na Tabela 2 estatildeo listadas as sondas correspondentes agrave posiccedilatildeo
dos fragmentos na regiatildeo subtelomeacuterica dos cromossomos e seus respectivos tamanhos
contemplados pelo kit
45
Tabela 2 Sondas do Kit SALSA MLPA probemix P036-E1 Human-telomere-3
Comprimento Posiccedilatildeo
cromossocircmica Gene detectado
SALSA MLPA
probe Map View build 36 position
64-70-76-82 Q-fragments DNA quantity only visible less than 100ng sample DNA
88-92-96 D-fragments low signal of 88 or 96 nt fragment indicates incomplete denaturation
100 X-fragment Specific for the X chromosome
105 Y-fragment Specific for the Y chromosome
118 Y-fragment Specific for the Y chromosome
130 sect plusmn 1p TNFRSF4 02269-L01761 01-00114
136 2p ACP1 02274-L08758 02-00025
142 3P CHL1 01721-L01329 03-00034
151 4P PIGG (FLJ20265) 02005-L02047 04-0005
158 5P PDCD6 01723-L01327 05-00037
166 6P IRF4 01724-L02048 06-00034
172 7p ADAP1 (CENTA1) 02275-L02049 07-00093
179 8p FBXO25 02397-L01845 08-00040
186 9p DMRT1 01727-L02050 09-00084
193 10p DIP2C (KIAA0934) 02277-L01768 10-00048
202 11p RIC8A (RIC-8) 03315-L02733 11-00020
208 plusmn 12p SLC6A12 02276-L01767 12-00017
219 + plusmn 13q-cen PSPC1 02399-L01847 13-01924 (Acrocentric chromosome)
227 + 14q-cen CONB1IP1 (HEI10) 01732-L01318 14-01986 (Acrocentric chromosome)
235 + 15q-cen MKRN3 07291-L08858 15-02136 (Acrocentric chromosome)
242 16p POLR3K 01734-L01316 16-00004
250 17p RPH3AL 01735-L01315 17-00017
258 18p USP14 01736-L02051 18-00019
265 plusmn 19p CDC34 01737-L01313 19-00049
274 20p SOX12 02396-L01844 20-00026
283 + 21q-cen RBM11 01739-L01311 21-01451 (Acrocentric chromosome)
289 + 22q-cen BID 01740-L01310 22-01661 (Acrocentric chromosome)
298 XpYp
(PAR1) SHOX 01148-L01331 XY-00052 (PAR1 region)
307 1q SH3BP5L
(KIAA1720) 02392-L02149 01-247-08 (02 Mb from telomere)
313 2q CAPN10 01742-L01308 02-24118 (16 Mb from telomere)
322 3q BDH1 02013-L02052 03-19876 (07 Mb from telomere)
330 sect 4q TRIML2 12050-L11446 04-18926 (20 Mb from telomere)
337 5q GNB2L1 03319-L02737 05-18060 (02 Mb from telomere)
346 6q PSMB1 01746-L01304 06-17069 (05 Mb from telomere)
355 6q VIPR2 01747-L01303 07-15860 (03 Mb from telomere)
361 7q ZC3H3 (KIAA0150) 01748-L01302 08-14469 (16 Mb from telomere)
372 9q EHMT1 08205-L08170 09-13983 (02 Mb from telomere)
379 10q PAOX (PAO) 09142-L09953 10-13505 (02 Mb from telomere)
386 11q NCAPD3 (KIAA0056) 01751-L01299 11-33360 (12 Mb from telomere)
395 12q ZNF10 02687-L02154 12-13224 (02 Mb from telomere)
402 13q F7 01753-L01297 13-11282 (13 Mb from telomere)
411 plusmn 14q MTA1 02778-L02201 14-10500 (13 Mb from telomere)
418 plusmn 15q ALDH1A3 01755-L01295 15-09926 (10 Mb from telomere)
426 16q GAS8 (GAS11) 03201-L02669 16-08863 (02 Mb from telomere)
434 17q TBCD 01757-L01293 17-07845 (05 Mb from telomere)
441 18q RBFA (C18orf22) 01758-L01292 18-07590 (02 Mb from telomere)
450 plusmn 19q CHMP2A (BC-2) 09143-L10626 19-06375 (09 Mb from telomere)
458 plusmn 20q OPRL1 02688-L02884 20-06219 (02 Mb from telomere)
466 21q PRMT2 (HMT1) 02586-L02059 21-04689 (01 Mb from telomere)
475 22q RABL2B 01762-L08761 22-04955 (01 Mb from telomere)
483 XqYq
(PAR2) VAMP7 (SYBL1) 01763-L02150
XY-15478 (PAR2 01 Mb from
telomere)
46
43 Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification (MLPA)
A anaacutelise pela teacutecnica de MLPA foi realizada no Laboratoacuterio de Geneacutetica
Molecular do Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais da Universidade de Satildeo
Paulo ndash Bauru que conta com a infraestrutura e os equipamentos necessaacuterios conforme
protocolo original descrito por Schouten et al (2002)
I) Desnaturaccedilatildeo do DNA e hibridaccedilatildeo das sondas As amostras de DNA foram
diluiacutedas (para ser obtida uma concentraccedilatildeo de 50 a 200 ng de DNA) em 5 mL de TE (tris-HCl
+ EDTA) Os DNAs diluiacutedos foram submetidos a uma temperatura de 95degC por cinco
minutos e em seguida a 25degC antes de serem retirados do termociclador Apoacutes a
desnaturaccedilatildeo foram acrescentados 15 microL do SALSA Probemix e 15 microL do MLPA buffer em
cada tubo O mix foi incubado a 95degC por um minuto e em seguida permaneceu a 60degC por 16
horas
II) Reaccedilatildeo de ligaccedilatildeo No termociclador a uma temperatura de 54degC foram
adicionados 32 microL de mix ligase-65 agraves amostras que foram incubadas a 54degC por 15 minutos
e em seguida a 98degC por cinco minutos
III) Reaccedilatildeo em Cadeia da Polimerase (PCR) Em um novo tubo foram
adicionados 4 microL de SALSA PCR buffer 26 microL de aacutegua esteacuteril e 10 microL do produto da reaccedilatildeo
de ligaccedilatildeo A uma temperatura de 60degC foi adicionada a enzima (Polymerase mix) e
imediatamente iniciou-se a reaccedilatildeo de PCR nas seguintes condiccedilotildees 35 ciclos da sequecircncia -
30 segundos a 95degC 30 segundos a 60degC 60 segundos a 72degC E ao final dos ciclos 20
minutos a 72degC
IV) Separaccedilatildeo dos produtos amplificados Em uma placa de sequenciamento
foram adicionados de 06 a 10 microL do produto da PCR 025 mL de ET-550R (sizer) e 7 microL de
Tween-20 01 A leitura dos produtos amplificados foi feita em sequenciador automaacutetico
ABI 3500 Genetic Analyzer (Applied Biosystems)
47
V) Visualizaccedilatildeo e anaacutelise dos resultados A visualizaccedilatildeo e anaacutelise dos resultados
foi realizada com o software SoftGenetics GeneMarker
V220 (SoftGenetics LLC) com base
em planilhas fornecidas on line no site lt httpwwwsoftgeneticscom gt Este software
permite a visualizaccedilatildeo normalizaccedilatildeo e comparaccedilatildeo de perfis de eletroforese baseados em um
tamanho padratildeo e potecircncia do sinal emitido (BENDAVID et al 2007)
Diversos estudos jaacute demonstraram a capacidade de detecccedilatildeo da metodologia de
MLPA (SCHOUTEN et al 2002 KOOLEN et al 2004 ROOMS et al 2004) Aleacutem disso
satildeo escassos na literatura atual dados que correlacionem alteraccedilotildees em regiotildees
subtelomeacutericas e o aparecimento de HPE justificando-se assim a escolha desta metodologia
para a execuccedilatildeo deste trabalho
A teacutecnica de MLPA caracteriza-se por ser uma anaacutelise comparativa Assim as
amostras em estudo foram analisadas concomitantemente entre si Utilizou-se tambeacutem um
controle negativo (reaccedilatildeo sem amostra de DNA) para garantir a ausecircncia de contaminaccedilatildeo
assegurando-se assim a qualidade da teacutecnica Alteraccedilotildees esperadas como resultados de
anaacutelises de MLPA satildeo de dois tipos duplicaccedilotildees quando os picos referentes agrave sonda
apresentam um valor entre uma vez ndash para alteraccedilotildees heterozigotas ndash ou duas vezes o seu
tamanho para alteraccedilotildees homozigotas deleccedilotildees quando os picos apresentam a metade do
valor do pico de referecircncia ndash para alteraccedilotildees heterozigotas ndash ou natildeo apresentam sinal no caso
de alteraccedilotildees homozigotas
As planilhas on line consistem em graacuteficos com picos correspondentes a cada uma
das sondas que constituem o kit SALSA MLPA probemix P036-E1 Human-telomere-3 (MRC
Holland
) e com duas curvas uma curva controle e a curva de interesse correspondente ao
paciente a ser estudado Os resultados obtidos com esse tipo de anaacutelise permitem verificar se
o paciente eacute portador ou natildeo de alguma alteraccedilatildeo nas regiotildees contempladas pelas sondas do
kit a ser utilizado Se alteraccedilotildees forem detectadas uma maior precisatildeo no direcionamento em
48
anaacutelises subsequentes pode ser alcanccedilada a fim de se determinar a alteraccedilatildeo em si e suas
possiacuteveis consequecircncias
49
5 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
A HPE uma anomalia estrutural que acontece durante o desenvolvimento do
ceacuterebro anterior e da linha meacutedia da face eacute a malformaccedilatildeo mais comum que acomete seres
humanos Com etiologia complexa e heterogecircnea acredita-se que a presenccedila de muacuteltiplos
fatores incidindo sobre o aparecimento da doenccedila seja a responsaacutevel pelo amplo espectro
fenotiacutepico observado que varia desde olho ciclope e proboacutescide ateacute a presenccedila de apenas um
incisivo central com ou sem acometimento do SNC (MING amp MUENKE 1998 RICHIERI-
COSTA amp RIBEIRO 2006 ab BENDAVID et al 2010 SOLOMON et al 2010)
As primeiras alteraccedilotildees citogeneacuteticas encontradas em HPE foram a trissomia do
13 (Siacutendrome de Patau) trissomia 18 (Siacutendrome de Edwards) aleacutem de triploidias
(NORMAN 1995 ROESSLER amp MUENKE 1998 SWATEK et al 2013) A partir de
entatildeo muitos loci e genes candidatos vecircm sendo estudados Ateacute o momento satildeo quatro os
principais genes associados agrave doenccedila SHH ZIC2 SIX3 e TGIF os quais satildeo responsaacuteveis por
aproximadamente 25 dos casos (BELLONI et al 1996 BROWN et al 1998 WALLIS et
al 1999 GRIPP et al 2000 BROWN et al 2001 BENDAVID et al 2010) Assim
aproximadamente 75 dos casos de HPE continuam sem um diagnoacutestico geneacutetico definido
Dessa forma a busca por meacutetodos alternativos de anaacutelises de regiotildees cromossocircmicas pode ser
fundamental para a determinaccedilatildeo de sua etiologia ou ateacute mesmo parte dela Portanto uma
opccedilatildeo alternativa foi a anaacutelise de regiotildees subtelomeacutericas pela teacutecnica de MLPA proposta por
este trabalho
50
51 Caracteriacutesticas da amostra estudada
Fizeram parte deste estudo 25 indiviacuteduos com idades entre dois e 43 anos sendo
que a idade meacutedia entre estes foi de 159 anos plusmn 1116 A razatildeo sexual foi de 17 indiviacuteduos do
gecircnero feminino (68) e oito do gecircnero masculino
Dentre os 25 indiviacuteduos estudados o tipo de HPE diagnosticado natildeo foi um fator
de inclusatildeo ou exclusatildeo e sendo assim a amostra se apresentou heterogecircnea 21 indiviacuteduos
(84) eram portadores da microforma da doenccedila tambeacutem chamada de HPE-like apenas dois
indiviacuteduos (8) apresentaram a forma lobar da doenccedila e outros dois indiviacuteduos (8)
apresentaram a forma semilobar como pode ser observado no Graacutefico 1
Graacutefico 1 Grupo amostral e suas formas cliacutenicas de HPE
Algumas caracteriacutesticas foram observadas em todos os indiviacuteduos como
microcefalia hipotelorismo ocular e fissura de laacutebiopalato Todos os pacientes que
apresentaram a forma lobar e semilobar da doenccedila apresentaram algum comprometimento do
SNC contabilizando 16 da amostra total
0
5
10
15
20
25
Lobar Semilobar HPE-like
21
22
51
A caracteriacutestica de nariz achatado foi observada em 21 pacientes (84 da
amostra) sendo que 17 pacientes (68) eram portadores da microforma dois portadores da
forma lobar (8) e outros dois da forma semilobar (8)
A presenccedila de um incisivo central maxilar uacutenico foi observada em 6 indiviacuteduos
(24 da amostra) os quais apresentavam a microforma de HPE
Ponte nasal baixa foi observada em 16 pacientes caracterizando 64 da amostra
Destes 12 pacientes (48) apresentavam a microforma da doenccedila dois (8) exibiam a forma
semilobar e outros dois (8) a forma lobar
Quanto agraves fissuras de laacutebio e palato os grupos apresentaram grande
heterogeneidade nos tipos analisados Neste trabalho os tipos de fissura somente seratildeo
citados
Nos pacientes com a microforma da doenccedila cinco apresentaram fissuras do tipo
transforame incisivo unilateral esquerda totalizando 20 do total da amostra enquanto
outros cinco (20) apresentaram fissura transforame incisivo unilateral direita Cinco (20)
pacientes foram diagnosticados com fissura transforame incisivo bilateral Apenas um
indiviacuteduo (4) apresentou fissura transforame incisivo mediana outro indiviacuteduo (4)
apresentou fissura preacute-forame incisivo unilateral esquerda completa Trecircs pacientes
apresentaram fissura poacutes-forame incisivo incompleta (12) e apenas um caso (4) de fissura
transforame incisivo bilateral incompleta foi observado
Pacientes com a forma lobar de HPE apresentaram fissuras transforame incisivo
(4) sendo uma unilateral esquerda e outra da forma mediana (4)
Indiviacuteduos acometidos com a forma semilobar da doenccedila apresentaram um
fissura preacute-forame incisivo mediana completa (4) e outro fissura transforame incisivo
bilateral (4)
52
A Tabela 3 traz a caracterizaccedilatildeo dos 25 pacientes contidos no grupo amostral
relacionando seus achados cliacutenicos com o tipo especiacutefico de HPE diagnosticado pela divisatildeo
de Sindromologia do HRAC-USP
53
Tabela 3 Caracterizaccedilatildeo da casuiacutestica estudada
Paciente Sexo Idade
(anos)
Classificaccedilatildeo
da HPE Hipotelorismo Microcefalia
Nariz
achatado
Fissura
laacutebio
eou
palato
Tipo de
Fissura
apresentada
Comprometimento
do SNC
Incisivo
central
uacutenico
Ponte
nasal
baixa
1 F 16 MF + + + +
FTFI Unilateral
Esquerda - - +
2 F 26 MF + + + + FTFI Mediana - + -
3 F 23 MF + + - + FTFI Bilateral - - +
4 F 13 MF + + + +
FTFI Unilateral
Direita - - -
5 F 24 MF + + + + FPoacutesFI
Incompleta - + +
6 F 22 MF + + + +
FTFI Unilateral
Esquerda - - -
7 M 13 MF + + - + FTFI Bilateral
Incompleta - + -
8 F 9 MF + + + + FTFI Bilateral - - +
9 F 30 MF + + + + FTFI Bilateral - - +
10 F 13 MF + + + + FTFI Bilateral - + -
11 F 4 L + + + +
FTFI Unilateral
Esquerda + - +
12 M 8 L + + + + FTFI Mediana + - +
13 F 20 MF + + + +
FTFI Unilateral
Esquerda - - +
14 F 3 SL + + + +
FPreacuteFI Mediana
Completa
+ - +
54
Paciente Sexo Idade
(anos)
Classificaccedilatildeo
da HPE Hipotelorismo Microcefalia
Nariz
achatado
Fissura
laacutebio
eou
palato
Tipo de
Fissura
apresentada
Comprometimento
do SNC
Incisivo
central
uacutenico
Ponte
nasal
baixa
15 M 5 MF + + + +
FTFI Unilateral
Esquerda - + -
16 M 19 MF + + - +
FTFI Unilateral
Direita - - +
17 F 21 MF + + + +
FTFI Unilateral
Direita - - -
18 M 14 MF + + + +
FTFI Unilateral
Direita - + +
19 F 41 MF + + + + FPoacutesFI
Incompleta - - -
20 F 2 SL + + + + FTI Bilateral + - +
21 M 2 MF + + + + FTFI Bilateral - - -
22 M 43 MF + + + +
FTFI Unilateral
Direita - - +
23 M 13 MF + + + +
FTFI Unilateral
Esquerda - - +
24 F 6 MF + + + + FPoacutesFI
Incompleta - - +
25 F 8 MF + + - +
FPreacuteFI Unilateral
Esquerda
Completa
- - +
F (feminino) M (masculino) + = presenccedila de sinal cliacutenico - = ausecircncia de sinal cliacutenico
L HPE Lobar SL HPE Semilobar MF HPE-like (Microforma de HPE)
FTFI Fissura Transforame Incisivo FPreacuteFI Fissura Preacute-forame Incisivo FPoacutesFI Fissura Poacutes-forame
55
De forma ilustrativa o Graacutefico 2 traz os dados contidos na Tabela 3 referentes agrave
casuiacutestica deste trabalho
Graacutefico 2 Caracteriacutesticas fenotiacutepicas da amostra estudada
Como pode ser observado relacionando as caracteriacutesticas faciais de cada um dos
pacientes com a forma de HPE presente eacute possiacutevel corroborar dados descritos anteriormente
na literatura Em 1964 DeMeyer propocircs que ldquoA face prevecirc o ceacuterebrordquo Este relata que apoacutes
revisar 75 casos de HPE na literatura e analisar clinicamente 14 pacientes natildeo foi encontrada
nenhuma exceccedilatildeo para a regra de que os padrotildees de anomalias faciais predizem o ceacuterebro
holoprosencefaacutelico
Achados cliacutenicos de nossa amostra confirmam o proposto Neste estudo
observou-se que os quatro indiviacuteduos da amostra diagnosticados com formas mais graves de
22
22
2
0 2
2 2 2 22
0 2
21 21
17
21
0
6
12
Lobar
Semilobar
Microforma (HPE-like)
56
HPE lobar e semilobar apresentaram aleacutem de muitas caracteriacutesticas faciais o
comprometimento do SNC evidenciando sua maior gravidade Na amostra estudada em
indiviacuteduos com a microforma natildeo foi observado comprometimento do SNC Em
contrapartida apresentaram um incisivo central maxilar uacutenico (285 da amostra com a
microforma da doenccedila) caracteriacutestica frequentemente indicativa ou associada a uma
manifestaccedilatildeo menor da HPE
A microforma de HPE tem sido descrita como uma forma leve da doenccedila em que
as principais caracteriacutesticas fenotiacutepicas estatildeo relacionadas com hipoplasia ou aplasia da
espinha nasal anterior diminuiccedilatildeo ou ausecircncia do acircngulo frontonasal hipotelorismo
hipoplasia da preacute-maxila e do nariz asa e ponta nasais achatadas filtro pouco desenvolvido
incisivo central maxilar uacutenico e fissura de laacutebiopalato geralmente natildeo relacionadas a
comprometimentos do SNC O fenoacutetipo de microforma da doenccedila geralmente determina um
bom prognoacutestico para os pacientes (RICHIERI-COSTA amp RIBEIRO 2010)
Cohen (2001) defendeu que a presenccedila de um uacutenico incisivo central como
caracteriacutestica fenotiacutepica no indiviacuteduo natildeo deve ser diminuiacuteda ou desconsiderada jaacute que em
famiacutelias onde existe um indiviacuteduo gravemente afetado muitas vezes um dos pais ou ateacute
mesmo outros parentes proacuteximos podem apresentar como uacutenica manifestaccedilatildeo a presenccedila de
um uacutenico incisivo central evidenciando desenvolvimento mental normal e sobretudo um
potencial normal de sobrevida Assim sendo a investigaccedilatildeo e detecccedilatildeo de anomalias em
carioacutetipos ou mesmo a niacutevel molecular nestes indiviacuteduos reforccedila a necessidade do
aconselhamento geneacutetico pois se deve considerar a chance de descendentes serem acometidos
por formas mais graves da doenccedila
57
52 Anaacutelise das regiotildees subtelomeacutericas pela teacutecnica de MLPA
Neste trabalho apoacutes a anaacutelise pela teacutecnica de MLPA das 25 amostras de DNA de
indiviacuteduos com diagnoacutestico cliacutenico de HPE observou-se que nenhuma destas apresentou
alteraccedilotildees geneacuteticas nas regiotildees subtelomeacutericas de interesse contempladas pelo kit SALSA
MLPA P036 Human-telomere-3 A Figura 7 mostra histogramas de quatro indiviacuteduos
escolhidos aleatoriamente como exemplo da interpretaccedilatildeo dos dados gerados pelo software
GeneMarkerreg Nestes histogramas quando algum gene encontra-se alterado os pontos verdes
ultrapassam a aacuterea delimitada para cima se forem encontradas duplicaccedilotildees e para baixo se
forem observadas deleccedilotildees Salienta-se que nos casos apresentados natildeo foram encontradas
alteraccedilotildees nos picos entre pacientes e o padratildeo de referecircncia
Figura 7 Perfil normal de anaacutelise das sondas escolhidas ao acaso em quatro pacientes no
painel de anaacutelise de fragmentos do software GeneMarker Os pontos verdes dentro das linhas
demarcadas correspondem agraves sondas com padratildeo normal ou seja sem alteraccedilotildees geneacuteticas nas regiotildees
subtelomeacutericas analisadas
As regiotildees subtelomeacutericas satildeo reconhecidamente importantes uma vez que atuam
na garantia da replicaccedilatildeo completa do genoma na estabilidade dos cromossomos e no
58
envelhecimento e longevidade celular (KNIGHT amp FLINT 2000) Entretanto satildeo regiotildees de
alta instabilidade genocircmica onde ocorrem com frequecircncia interaccedilotildees intercromossocircmicas
(DrsquoANGELO 2009)
Ledbetter em 1992 foi pioneiro ao especular uma relaccedilatildeo entre rearranjos
subtelomeacutericos submicroscoacutepicos e malformaccedilotildees congecircnitas muacuteltiplas aleacutem da deficiecircncia
intelectual A arquitetura genocircmica complexa nas regiotildees subtelomeacutericas associada ao alto
iacutendice de recombinaccedilatildeo meioacutetica destes loci e agrave grande concentraccedilatildeo gecircnica nas bandas
cromossocircmicas mais distais poderiam levar a rearranjos patogecircnicos (LEDBETTER 1992
DrsquoANGELO 2009)
Em 1995 Flint et al demonstraram a contribuiccedilatildeo destes rearranjos
subtelomeacutericos criacuteticos na etiologia da deficiecircncia intelectual de forma que aproximadamente
25 dos casos foram relacionados como sendo decorrentes destes
Depois desta constataccedilatildeo inuacutemeros trabalhos descritos na literatura vecircm
demonstrando forte associaccedilatildeo entre alteraccedilotildees no desenvolvimento do SNC e rearranjos em
regiotildees subtelomeacutericas Abaixo seratildeo discutidos alguns destes estudos que incluem
deficiecircncia intelectual e ADNPM
Koolen et al (2004) analisaram 210 pacientes com diagnoacutestico de deficiecircncia
intelectual idiopaacutetica empregando o SALSA P036 Human Telomere Kit mesmo kit utilizado
no presente estudo Este foi delineado para realizaccedilatildeo de um screening de regiotildees
subtelomeacutericas na busca por alteraccedilotildees cromossocircmicas que poderiam estar relacionadas com
o aparecimento da deficiecircncia intelectual nos pacientes estudados Dos 210 pacientes
analisados 14 pacientes (67) apresentaram anormalidades subtelomeacutericas 10 deleccedilotildees e
quatro duplicaccedilotildees Aberraccedilotildees submicroscoacutepicas clinicamente relevantes foram identificadas
em nove pacientes (43) sete alteraccedilotildees de novo (cinco deleccedilotildees e duas duplicaccedilotildees) e duas
duplicaccedilotildees herdadas de pais fenotipicamente afetados como seus filhos Nos grupos de
59
pacientes com deficiecircncia intelectual leve moderada e grave anomalias relevantes
aconteceram em 63 51 e 17 dos casos respectivamente Curiosamente um indiviacuteduo
com deleccedilatildeo em 12qter aleacutem da deficiecircncia intelectual idiopaacutetica foi diagnosticado tambeacutem
com HPE semilobar atraveacutes de ressonacircncia magneacutetica com fusatildeo dos loacutebulos frontais e
agenesia do corpo caloso Os autores confirmam a confiabilidade do meacutetodo de MLPA para a
detecccedilatildeo de rearranjos subtelomeacutericos No caso de deficiecircncia intelectual estes defendem que
a triagem atraveacutes desta metodologia deve ser oferecida a todos os pacientes apesar de uma
preacute-seleccedilatildeo cliacutenica aumentar a porcentagem das anomalias detectadas Para a correta exclusatildeo
de polimorfismos os autores orientam que a interpretaccedilatildeo dos resultados deve sempre incluir
testes nos pais dos indiviacuteduos estudados aleacutem da comparaccedilatildeo de caracteriacutesticas cliacutenicas
destes pacientes com as de pacientes previamente relatados contendo rearranjos
subtelomeacutericos Aleacutem disso defendem que o meacutetodo de MLPA detecta duplicaccedilotildees
subtelomeacutericas puras que podem facilmente deixar de serem detectadas pelas anaacutelises de
rotina como FISH (KOOLEN et al 2004)
Bendavid et al propuseram em 2007 um estudo de regiotildees subtelomeacutericas
atraveacutes da utilizaccedilatildeo da teacutecnica de MLPA visando a identificaccedilatildeo ou mesmo o refinamento de
loci cromossocircmicos que poderiam conter novos genes candidatos para HPE Com a
publicaccedilatildeo de Koolen et al em 2004 descrita acima ficou claro que as regiotildees
subtelomeacutericas demonstravam ser de grande importacircncia para desordens no desenvolvimento
como a deficiecircncia intelectual Consequentemente Bendavid et al supuseram que um
screening subtelomeacuterico em amostras de pacientes com diagnoacutestico de HPE com carioacutetipos
normais poderia identificar microrrearranjos nos oito loci descritos previamente (HPE1 ndash
21q223 HPE6 ndash 3p24-pter HPE7 ndash 13q12-q14 HPE8 ndash 14q13 HPE9 ndash 20p13 HPE10 ndash
1q42-qter HPE11 ndash 5pter e HPE12 ndash 6q26-qter) ou mesmo em outras regiotildees
subtelomeacutericas De fato dos 181 pacientes analisados pelo grupo de pesquisa oito
60
apresentaram anormalidades subtelomeacutericas caracterizando 44 da amostra analisada A
amostra envolveu fetos e nascidos vivos com diagnoacutesticos de HPE nas formas claacutessica e
microforma sem alteraccedilotildees de carioacutetipo Interessantemente neste trabalho novos loci
subtelomeacutericos foram encontrados (1p 5q 8p 17q 18q 22q e Xq) ressaltando a importacircncia
de sua anaacutelise (BENDAVID et al 2007)
Recentemente pesquisadores indianos publicaram um estudo em que foi analisada
a utilidade cliacutenica da teacutecnica de MLPA na identificaccedilatildeo da etiologia da deficiecircncia intelectual
idiopaacutetica No estudo Boggula et al (2014) utilizaram diferentes kits de MLPA na busca por
explicaccedilotildees etioloacutegicas P070 e P036 para anaacutelise de regiotildees subtelomeacutericas P245-A2 para
microdeleccedilotildees e microduplicaccedilotildees comuns e P106 para cromossomos X Dentre os 203
indiviacuteduos analisados 19 (935) apresentaram alteraccedilotildees subtelomeacutericas incluindo deleccedilotildees
de 1p3633 4p 5p 9p regiotildees telomeacutericas 13q e duplicaccedilotildees em 9pter Estes defendem que
os kits utilizados apresentam bom rendimento e diagnoacutestico e apesar da MLPA natildeo poder
analisar todo o genoma ndash como teacutecnicas de microarranjos ndash devido sua facilidade de
execuccedilatildeo e sendo menos onerosa eacute uma importante ferramenta para avaliaccedilatildeo de casos de
deficiecircncia intelectual (BOGGULA et al 2014)
Com relaccedilatildeo aos resultados encontrados no presente trabalho um importante
aspecto a ser evidenciado eacute o fato de o grupo amostral ser pequeno demonstrando ser um
fator limitante para o estudo atraveacutes de teste binomial (p=028) Dessa forma
presumivelmente esperou-se que fosse encontrada pouca ou nenhuma alteraccedilatildeo
subtelomeacuterica No estudo de Bendavid et al (2007) supracitado foi necessaacuteria uma amostra
composta por 181 indiviacuteduos para que fossem encontradas 8 alteraccedilotildees subtelomeacutericas
possivelmente relacionadas ao fenoacutetipo descrito
Os resultados apresentados neste trabalho natildeo revelaram alteraccedilotildees geneacuteticas nas
regiotildees subtelomeacutericas de interesse como deleccedilotildees eou duplicaccedilotildees muito provavelmente
61
devido ao pequeno universo amostral (25 indiviacuteduos) Ressalta-se que os mesmos jaacute foram
analisados por meio de outras metodologias como sequenciamento por Sanger e MLPA de
regiotildees natildeo subtelomeacutericas (kit P187) reforccedilando ainda mais que a origem da HPE eacute
determinada por muacuteltiplos fatores
O fato dos pacientes da amostra apresentarem fenoacutetipo correspondente agrave HPE
mas sem alteraccedilotildees nos genes jaacute descritos sugere a existecircncia de fatores etioloacutegicos
adicionais como geneacuteticos ou ambientais no surgimento desta patologia O presente estudo
foi realizado com pacientes brasileiros oriundos das mais diversas regiotildees do paiacutes jaacute que o
HRAC-USP eacute um centro de referecircncia nacional no tratamento de anomalias craniofaciais
Portanto em nossa amostra haacute uma grande heterogeneidade eacutetnica implicada Assim
alteraccedilotildees gecircnicas podem estar contidas em outras regiotildees cromossocircmicas importantes que
possam contribuir para o aparecimento da doenccedila mas ainda desconhecidas para a patogecircnese
da HPE De fato Ribeiro et al (2012) encontraram alteraccedilotildees polimoacuterficas como expansatildeo
de histidina em uma coorte brasileira de HPE demonstrando consideraacutevel diferenccedila na
frequecircncia aleacutelica entre diferentes grupos eacutetnicos provavelmente resultado da miscigenaccedilatildeo
No que tange a exposiccedilatildeo a fatores ambientais eacute sabido que diversas situaccedilotildees
maternas como diabetes gestacional alcoolismo e exposiccedilatildeo a patoacutegenos satildeo causas do
aparecimento de HPE (SWATEK 2013) Aleacutem disso haacutebitos e estilos de vida maternos
tambeacutem devem ser levados em consideraccedilatildeo jaacute que estes tambeacutem podem resultar em
alteraccedilotildees cromossocircmicas no feto culminando no aparecimento da doenccedila Dentre estes tem
sido demonstrado que o uso materno de anticonvulsivantes presenccedila de diabetes mellitus
insulino-dependente a realizaccedilatildeo de dietas restritivas com aporte caloacuterico reduzido visando
perda de peso aleacutem de situaccedilotildees de pobreza e consumo excessivo de aacutelcool durante a
gestaccedilatildeo satildeo fatores predisponentes ao surgimento do fenoacutetipo de HPE (CROEN et al 1996
COHEN 2006)
62
Devido ao fato da literatura conter poucos relatos acerca do uso da teacutecnica de
MLPA em HPE e sobretudo de alteraccedilotildees subtelomeacutericas relacionadas ao aparecimento da
doenccedila o presente trabalho contribui no sentido de demonstrar que microarranjo
subtelomeacuterico natildeo eacute um fator comum na etiologia da HPE Evidentemente haacute de ser
considerado o pequeno tamanho da amostra que demonstrou ser um fator limitante De
qualquer forma era esperada pelo menos uma alteraccedilatildeo subtelomeacuterica se levarmos em
consideraccedilatildeo uma meacutedia de 5 de alteraccedilotildees encontradas nos trabalhos analisados Outro
fator a ser observado eacute o fenoacutetipo preponderante da amostra constituiacutedo pela microforma da
HPE em 84 dos casos Apesar da dificuldade em se estabelecer correlaccedilatildeo entre genoacutetipo e
fenoacutetipo na HPE eacute possiacutevel que os microarranjos subtelomeacutericos estejam mais associados aos
fenoacutetipos claacutessicos da HPE do que agraves microformas
Finalmente na medida em que forem descobertas outras alteraccedilotildees no genoma
juntamente com fatores ambientais que possam tambeacutem estar associados ao fenoacutetipo da
doenccedila conforme sugerido pela hipoacutetese dos muacuteltiplos fatores seja possiacutevel a realizaccedilatildeo de
um diagnoacutestico diferencial que possa explicar o amplo espectro fenotiacutepico observado nesta
doenccedila aleacutem de oferecer aconselhamento geneacutetico adequado para os pacientes e familiares
63
6 CONCLUSOtildeES
Os resultados obtidos no presente estudo permitem concluir que
- O nuacutemero relativamente pequeno de pacientes analisados neste trabalho pode ter
impedido a observaccedilatildeo de alteraccedilotildees subtelomeacutericas em pacientes com diagnoacutestico de HPE
- Novos estudos com um maior nuacutemero de pacientes satildeo necessaacuterios para que as
conclusotildees sejam definitivas quanto agrave relaccedilatildeo entre regiotildees subtelomeacutericas e HPE
- Natildeo haacute ateacute o momento um criteacuterio uacutenico e adequado para a investigaccedilatildeo de
rotina da etiologia de HPE jaacute que esta envolve muacuteltiplos fatores geneacuteticos e ambientais
muitos destes ainda desconhecidos
- A teacutecnica de MLPA eacute um meacutetodo raacutepido sensiacutevel e relativamente de baixo custo
para nossa realidade Esta demonstrou confiabilidade oferecendo uma excelente alternativa
para a investigaccedilatildeo de microarranjos como deleccedilotildees e duplicaccedilotildees pois permitiu a anaacutelise
concomitante de muacuteltiplas regiotildees
- Devido ao fato de que nenhum microarranjo foi detectado nas regiotildees analisadas
natildeo eacute possiacutevel inferir a presenccedila de novos loci ou genes que pudessem ser associados agrave HPE
Perspectivas futuras para a elucidaccedilatildeo dos fatores etioloacutegicos envolvidos na
patogecircnese de HPE incluem a seleccedilatildeo de um conjunto de genes candidatos baseada em vias e
redes de sinalizaccedilatildeo em que poderaacute ser criado o ldquoholoprosencefalomardquo ou ldquoHPEomerdquo de
forma que atraveacutes do uso um chip contendo aproximadamente 800 genes seja realizada uma
nova estrateacutegia de mapeamento genocircmico o Next Generation Sequencing ou sequenciamento
de segunda geraccedilatildeo de forma a serem identificados novos genes associados agrave doenccedila
64
7 REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
AacuteVILA MS Rearranjos subtelomeacutericos em doentes com atraso mental idiopaacutetico Mestrado
Faculdade de Ciecircncias da Universidade de Lisboa ndash DQB 2009
BANO S CHAUDHARY V YADAV S Congenital malformations of the brain
Neuroimaging Clinical Applications 2012 Disponiacutevel em
lthttpcdnintechopencompdfs31404InTech-Congenital_malformation_of_the_brainpdfgt
BELLONI E MUENKE M ROESSLER E et al Identification of Sonic hedgehog as a
candidate gene responsible for holoprosencephaly Nature Genetics
1996(14)353-56
BENDAVID C DUBOURG C GICQUEL I et al Molecular evaluation of foetuses with
holoprosencephaly shows high incidence of microdeletions in the HPE genes
Human Genetics 2006a 119(1-2)1ndash8
BENDAVID C DUBOURG C PASQUIER L et al MLPA screening reveals novel
subtelomeric rearrangements in holoprosencephaly Human Mutation 200728
(12)1189ndash1197
BENDAVID C DUPEacute V ROCHARD L GICQUAL I DUBOURG C DAVID V
Holoprosencephaly an update on cytogenetic abnormalities Am J Med Genet C
Semin Med Genet 2010154C(1)86-92
BENDAVID C HADDAD BR GRIFFIN A et al Multicolour FISH and quantitative PCR
can detect submicroscopic deletions in holoprosencephaly patients with a normal
karyotype Journal of Medical Genetics 2006b43(6)496ndash500
65
BENDAVID C ROCHARD L DUBOURG C SEGUIN J GICQUAL I PASQUIER L et al
Array-CGH analysis indicates a high prevalence of genomic rearrangements in
holoprosencephaly an update map of candidate loci Human Mutation
200930(8)1175-1182
BLASCO MA GASSER SM LINGNER J Telomeres and telomerase Genes amp
Development 1999 132353ndash2359
BOGGULA VR SHUKLA A DANDA S et al Clinical utility of multiplex ligation-
dependent probe amplification technique in identification of aetiology of
unexplained mental retardation a study in 203 Indian patients Indian J Med Res
2014139(1)66-75
BROWN J SARACOGLU K UHRIG S SPEICHER MR EILS R KEARNEY L
Subtelomeric chromosome rearrangements are detected using an innovative 12-
color FISH assay (M-TEL) Nature Medicine 20017(4)497ndash501
BROWN SA WARBURTON D BROWN LY et al Holoprosencephaly due to mutations in
ZIC2 a homologue of Drosophila odd-paired Nature Genetics 199820(2)180-
183
CARPENTER D STONE DM BRUSH J RYAN A ARMANINI M FRANTZ G
ROSENTHAL A DE SAUVAGE FJ Characterization of two patched receptors for
the vertebrate hedgehog protein family Proc Natl Acad Sci USA 199895(23)
13630-4
CHAI Y JIANG X BRINGAS P et al Fate of the mammalian cranial neural crest during
tooth and mandibular morphogenesis Development 2000127(8)1671-9
66
CHIANG C LITINGTUNG Y LEE E et al Cyclopia and defective axial patterning in mice
lacking sonic hedgehog gene function Nature 1996383407-413
COHEN MMJR Holoprosencephaly clinical anatomic and molecular dimensions Birth
Defects Research (Part A) 200676658-673
COHEN MMJR Perspectives on holoprosencephaly Part I Epidemiology genetics and
syndromology Teratology 198940211-235
COHEN MMJR Problems in the Definition of Holoprosencephaly Am J of Medical
Genetics 2001103183-187
COHEN MMJR The Child with Multiple Birth Defects 2nd
Edition Oxford Monographs
on Medical Genetics New York ndash Oxford Oxford University Press 199731
COHEN MMJR The hedgehog signaling network Am J Med Genet A 123A5-28 Review
Erratum in Am J Med Genet 2003124A 439-40
CORDERO DR BRUGMANN S CHU Y BAJPAI R JAME M HELMS JA Cranial neural
crest cells on the move their roles in craniofacial development Am J Med Genet
A 2011155A(2)270-9
CROEN LA SHAW GM LAMMER EJ Holoprosencephaly epidemiologic and clinical
characteristics of a California population American Journal of Medical Genetics
199664465-472
DAKUBO GD WANG YP MAZEROLLE C CAMPSALL K MCMAHON AP
WALLACE VA Retinal ganglion cell-derived sonic hedgehog signaling is required
for optic disc and stalk neuroepithelial cell development Development
20031302967-80
67
DrsquoANGELO CS Pesquisa dos mecanismos de rearranjos cromossocircmicos subtelomeacutericos na
monossomia 1p36 expansatildeo do espectro da variabilidade fenotiacutepica e
comportamental diagnoacutesticos diferenciais e caracterizaccedilatildeo de uma regiatildeo criacutetica
para a obesidade Tese de doutorado ndash Instituto de Biociecircncias da Universidade de
Satildeo Paulo ndash Departamento de Geneacutetica e Biologia Evolutiva
DEMEYER W ZEMAN W PALMER CG The face predicts the brain Diagnostic
significance of median facial anomalies for holoprosencephaly (arhinencephaly)
Pediatrics 196434256-263
DUBOURG C Holoprosencephaly Orphanet Journal of Rare Diseases 200728
FEUERBACH F GALY V TRELLES-STICKEN E et al Nuclear architecture and spatial
positioning help establish transcriptional states of telomeres in yeast Nature Cell
Biology 20024214ndash221
FLINT J KNIGHT S The use of telomere probes to investigate submicroscopic
rearrangements associated with mental retardation Current Opinion in Genetics
amp Development 200313310-316
GeneMANIAorg Donnelly Centre for Cellular and Biomolecular Research University of
Toronto 2014 Disponiacutevel em lt httpgenemaniaorg gt
GOODRICH LV MILENKOVIC L HIGGINS KM SCOTT MP Altered neural cell fates
and medulloblastoma in mouse patched mutants Science 1997277(5329)1109-
13
GOODRICH LV SCOTT MP Hedgehog and patched in neural development and disease
Neuron 199821(6) 1243-57
68
GRINDLEY JC BELLSCI S PERKINS D et al Evidence for the involvement of the Gli
gene family in embryonic mouse lung development Dev Biol 1997188(2)337-48
GRIPP KW WOTTON D EDWARDS MC et al Mutations in TGIF cause
holoprosencephaly and link NODAL signalling to human neural axis
determination Nature Genetics 200025205-208
HEDLUNG G Congenital frontonasal masses developmental anatomy malformations and
MR imaging Pediatr Radiol 200636(7)647-662
HENNEKAM RC BIESECKER LG ALLANSON JE HALL JG OPITZ JM TEMPLE IK
CAREY JC Elements of Morphology General terms for congenital anomalies Am
J Med Genet Part A 2013161(A)2726-2733
HENNEKAM RCM CORMIER-DAIRE V HALL JG MEacuteHES K PATTON M
STEVENSON RE Elements of morphology Standard terminology for the nose
and philtrum Am J Med Genet A 2009149A(1)61-76
HOGERVORST FB NEDERLOF PM GILLE JJ et al Large genomic deletions and
duplications in the BRCA1 gene identified by a novel quantitative method Cancer
Research 200363(7)1449ndash53
JAVAD H AL-YARUBI S CHACHO AP et al Semilobar holoprosencephaly with
neurogenic hypernatraemia two new cases SQU Medical Journal
201313(3)463-66
JOHNSON CY RASMUSSEN SA Non-genetic risk factors for holoprosencephaly
American Journal of Medical Genetics Part C 201015473ndash85
69
JOHNSON RL SCOTT MP Hedgehog signaling New players and perplexities join the
pathway Curr Opin Genet Devel 19988450-456
KALDERON D Transducing the hedgehog signal Cell 2000103(3)371-4
KAMNASARAM D CHEN CP DEVRIENDT K MEHTA L COX DW Defining a
holoprosencephaly locus on human chromosome 14q13 and characterization of
potential candidate genes Genomics 200585608-621
KNIGHT SJL FLINT J Perfect endings a review of subtelomeric probes and their use in
clinical diagnosis Journal of Medical Genetics 200037401ndash409
KONIALIS C SAVOLA S KARAPANOU S MARKAKI A KARABELA M
POLYCHRONUPOULOU S et al Routine application of a novel MLPA-based
first-line screening test uncovers clinically relevant copy number aberrations in
haematological malignancies undetectable by conventional cytogenetics
Hematology 201419(4)217-24
KOOLEN DA NILLESEN WM VERSTEEG MHA et al Screening for subtelomeric
rearrangements in 210 patients with unexplained mental retardation using multiplex
ligation dependent probe amplification (MLPA) Journal of Medical Genetics
200441892ndash899
LAI K ROBERTSON MJ SCHAFFER DV The sonic hedgehog signaling system as a
bistable genetic switch Biophys J 2004862748-57
LEDBETTER DH Minireview Cryptic translocations and telomere integrity Am J Hum
Genet 199251451-456
70
LIPINSKI RJ SONG C SULIK KK EVERSON JL GIPP JJ YAN D BUSHMAN W
ROWLAND IJ Cleft lip and palate results from hedgehog sinaling antagonism in
the mouse phenotypic characterization and clinical implications Birth Defects
Res A Clin Mol Teratol 201088(4)232-240
LOWE LH BOOTH TN JOGLAR JM ROLLINS NK Midface anomalies in children
Radiographics 200020907-22
MARAZITA ML MOONEY MP Current concepts in the embryology and genetics of cleft
lip and cleft palate Clinics in Plastic Surgery 200431125-40
MARTI E BOVOLENTA P Sonic hedgehog in CNS development one signal multiple
outputs Trends Neuroscience 20022589-96
MARTINS MP Regiotildees subtelomeacutericas dos cromossomas os finais (quase) perfeitos
Programa de Mestrado em Epidemiologia Faculdade de Medicina da Universidade
do Porto 2010
MATSUNAGA E SHIOTA K Holoprosencephaly in human embryos epidemiologic studies
of 150 cases Teratology 197716261-72
MAZZOLA HK Congenital malformations in the frontonasal area their pathogenesis and
classification Clinics in Plastic Surgery 19763573-609
MCMAHON AP More surprises in the Hedgehog signaling pathway Cell 2000100(2)185-
8
MEDINA A PINtildeEROS L ARTEAGA C VELASCO H IZQUIERDO A GIRALDO A
ESPINOSA E Multiplex ligation-dependent probe amplification to subtelomeric
71
rearrangements in idiopathic intellectual disability in Colombia Pediatr Neurol
201450(3)250-4
MEFFORD HC TRASK BJ The complex structure and dynamic evolution of human
subtelomeres Nature Genetics 2002391-102
MERCIER S DUBOURG C GARCELON N CAMPILLO-GIMENEZ B GICQUEL L
BELLEQUIC M et al New findings for phenotype-genotype correlations in a large
European series of holoprosencephaly cases J Med Genet 201148(11)752-60
MERRITT L Understanding the embryology and genetics of cleft lip and palate Advances
in Neonatal Care 2005564-71
MING JE MUENKE M Holoprosencephaly from Homer to Hedgehog Clinical Genetics
199853155-163
MING JE MUENKE M Multiple hits during early embryonic development digenic diseases
and holoprosencephaly American Journal of Human Genetics 2002711017-
32
MOORE KL PERSAUD TVN Embriologia baacutesica Editora Guanabara Koogan 5ordf
ediccedilatildeo 2000
MOORE KL amp PERSAUD TVN Embriologia Cliacutenica 8a ed Rio de Janeiro Elsevier
2008
MRC-HOLLAND Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification (MLPAreg) Copy
number quantification amp methylation detection Disponiacutevel em ltwwwmlpacomgt
Acesso em 05 Set 2013
72
MUENKE M GURRIERI F BAY C YI DH COLLINS AL JOHNSON VP et al Linkage
of a human brain malformation familial holoprosencephaly to chromosome 7 and
evidence for genetic heterogeneity Proceedings of the National Academy of
Sciences U S A 1994918102-6
MUSTACCHI Z amp PERES S Geneacutetica baseada em evidecircncias siacutendromes e heranccedilas Satildeo
Paulo CID Editora LTDA 2000
NANNI L MING JE BOCIAN M et al The mutational spectrum of the sonic hedgehog gene
in Holoprosencephaly SHH mutations cause a significant proportion of autosomal
dominant holoprosencephaly Hum Mol Genetics 19998(13)2479-2488
NORMAN M Congenital malformations of the brain pathological embryological clinical
radiological and genetic aspects Oxford University Press 1995187-221
PALOMARES M DELICADO A LAPUNZINA P et al MLPA vs multiprobe FISH
comparison of two methods for the screening of subtelomeric rearrangements in 50
patients with idiopathic mental retardation Clin Genet 200669228-233
PAN A CHANG L NGUYEN A JAMES AW A review of hedgehog signaling in cranial
bone development Front Physiol 20134(61)
PETEK E KROISEL PM WAGNER K Isolation of a 370 kb YAC fragment spanning a
translocation breakpoint at 3p141 associated with holoprosencephaly Clin Genet
199854406-12
RIBEIRO LA ROESSLER E HU P PINEDA-ALVAREZ et al Comparison of mutation
findings in ZIC2 between microform and classical holoprosencephaly in a Brazilian
cohort Birth Defects Research (part A) Clinical and Molecular Teratology
201294(11)912-917
73
RICCOMAGNO MM MARTINU L MULHEISEN M WU DK EPSTEIN DJ
Specification of the mammalian cochlea is dependent on Sonic hedgehog Genes
Dev 2002152365-78
RICHIERI-COSTA A RIBEIRO LA Phenotypic variability associated findings and the
changing phenotype in holoprosencephaly (HPE) due to SHH SIX3 and TGIF
mutations a short summary Am J Hum Genet 2005
RICHIERI-COSTA A RIBEIRO LA Holoprosencephaly-like phenotype Clinical and
genetics perspectives American Journal of Medical Genetics Part A
2006a1402587-2593
RICHIERI-COSTA A RIBEIRO LA PTCH mutations in four Brazilian patients with
holoprosencephaly and one with holoprosencephaly-like features and normal MRI
American Journal of Medical Genetics Part A 2006b1402584-2586
ROACH E DEMYER W CONNEALLY PM PALMER C MERRITT AD
Holoprosencephaly birth data genetic and demographic analyses of 30 families
Birth Defects Orig Artic Ser 197511294-313
ROESSLER E DU YZ MULLOR JL et al Loss-of-function mutations in the human GLI2
gene are associated with pituitary anomalies and holoprosencephaly-like features
Proc Natl Acad Sci USA 20031113424-9
ROESSLER E MUENKE M Holoprosencephaly A paradigm for the complex genetics of
brain development Journal Inheritance of Metabolism Diseases 199821481ndash
497
ROESSLER E MUENKE M Midline and laterality defects left and right meet in the middle
Bioessays 200123888-900
74
ROESSLER E MUENKE M The molecular genetics of holoprosencephaly American
Journal of Medical Genetics Part C 201015452ndash61
ROOMS L REYNIERS E VAN LUIJK R et al Subtelomeric deletions detected in patients
with idiopathic mental retardation using multiplex ligation-dependent probe
amplification (MLPA) Human Mutation 200423(1)17-21
RYAN KE CHIANG C Hedgehog secretion and signal transduction in vertebrates J Biol
Chem 2012287(22)17905-13
SACCONE S DE SARIO A DELLA VG BERNARDI G The highest gene concentrations
in the human genome are in telomeric bands of metaphase chromosomes Proc
Natl Acad Sci USA 1992894913-4917
SALES CBS Expressatildeo de componentes da via de sinalizaccedilatildeo Sonic hedgehog (HHIPTCH1
e SHH) e VEGF-A em carcinoma escamocelular associaccedilatildeo com imunomarcaccedilatildeo
de VEGF-A e microdensidade vascular Dissertaccedilatildeo (Mestrado) ndash Universidade
Federal da Bahia 2012
SANTIAGO G Holoprosencefalia Cliacutenica e Linguagem Dissertaccedilatildeo para a obtenccedilatildeo do
tiacutetulo de Mestre HRACUSP Bauru-SP 2006
SAVASTANO CP BERNARDI P SEUAacuteNEZ HN MOREIRA MA ORIOLI IM Rare nasal
cleft in a patient with holoprosencephaly due to a mutation in a ZIC2 gene Birth
Defects Res A Clin Mol Teratol 2014a100(4)300-6
SAVASTANO CP EL-JAICK KB COSTA-LIMA MA ABATH CM BIANCA S
CAVALCANTI DP et al Molecular analysis of holoprosencephaly in South
America Genet Mol Biol 2014b37250-62
75
SCHIMMENTI LA DE LA CRUZ J LEWIS RA KARKERA JD MANLIGAS GS
ROESSLER E MUENKE M Novel mutation in sonic hedgehog in non-syndromic
colobomatous microphthalmia Am J Med Genet A 200330215-21
SCHOUTEN JP McELGUNN CJ WAAIJER R ZWIJNENBURG D DIEPVENS F PALS
G Relative quantification of 40 nucleic acid sequences by multiplex ligation-
dependent probe amplification Nucleic Acids Research 200230(12)e57
SHAFFER LG BEJJANI BA TORCHIA B et al The identification of microdeletion
syndromes and other chromosome abnormalities cytogenetic methods of the past
new technologies for the future Am J Med Genet C Seminars in Medical
Genetics 2007145C(4)335-345
SLATER HR BRUNO DL REN H et al Rapid high throughput prenatal detection of
aneuploidy using a novel quantitative method (MLPA) J Med Genet 200340
907-12
SOLOMON BD MERCIER S VEacuteLEZ JI et al Analysis of genotype-phenotype correlations
in human holoprosencephaly Am J Med Genet C Semin Med Genet
2010154C(1)133-41
SOM PM NAIDICH TP Illustrated review of the embryology and development of the facial
region part 1 Early face and lateral nasal cavities AJNR Am J Neuroradiol
201334(12)2233-40
SOslashRENSEN KM ANDERSEN PS LARSEN LA SCHWARTZ M SCHOUTEN JP
NYGREN AO Multiplex ligation-dependent probe amplification technique for
copy number analysis on small amounts of DNA material Anal Chem
200880(23)9363-8
76
STASHINKO EE CLEGG NJ KAMMANN HA SWEET VT DELGADO MR HAHN JS
LEVEY EB A retrospective survey of perinatal risk factors of 104 living children
with holoprosencephaly Am J Med Genet A 2004128114-9
SWATEK J SZUMILO J BURDAN F Alobar holoprosencephaly with cyclopia ndash Autopsy-
based observations from one medical center Reprod Toxicol 20134180-5
WALLIS DE ROESSLER E HEHR U et al Mutations in the homeodomain of the human
SIX3 gene cause holoprosencephaly Nature Genetics 199922196-198
WETMORE C Sonic Hedgehog in normal and neoplastic proliferation insight gained from
human tumors and animals models Curr Opin Genet Dev 200313(1)34-42
77
Anexo 1
Parecer consubstanciado do Comitecirc de Eacutetica em Pesquisa do HRAC-USP relativo
agrave aprovaccedilatildeo do presente projeto de pesquisa intitulado lsquoAnaacutelise por MLPA das regiotildees
subtelomeacutericas de pacientes com Holoprosencefaliarsquo
78
79
80
81
82
Anexo 2
O ofiacutecio (Ndeg 2892006) apresentado a seguir eacute relativo agrave aprovaccedilatildeo do projeto ldquoAnaacutelise
mutacional dos genes SHH TGIF SIX3 ZIC2 PTCH e GLI2 nas anomalias craniofaciais e
alteraccedilotildees do desenvolvimento do sistema nervoso centralrdquo (Fapesp Proc Ndeg 0660973-9) pelo
SVAPEPE-CEP
83
Anexo 3
O ofiacutecio (Ndeg 1112011) apresentado a seguir eacute relativo agrave aprovaccedilatildeo do projeto ldquoAnaacutelise
geneacutetica em indiviacuteduos com Holoprosencefalia atraveacutes das teacutecnicas de MLPA e arrayCGHrdquo
84
Anexo 4
Termo de Consentimento Livre e Esclarecido elaborado para a pesquisa atual
TERMO DE CONSENTIMENTO LIVRE E ESCLARECIDO
TITULO DO ESTUDO ANAacuteLISE POR MLPA DAS REGIOtildeES
SUBTEMOLEacuteRICAS DE PACIENTES COM HOLOPROSENCEFALIA
NOME DO PESQUISADOR VIVIAN TRAGANTE DO Oacute
NOME DA RESPONSAacuteVEL DRA LUCILENE ARILHO RIBEIRO BICUDO
Pelo presente instrumento que atende agraves exigecircncias legais o Sr (a)
___________________________________________________________________________
portador da ceacutedula de identidade _______________________________ responsaacutevel pelo
paciente __________________________________________________________________
apoacutes leitura minuciosa deste documento devidamente explicado pelos profissionais em seus
miacutenimos detalhes ciente dos serviccedilos e procedimentos aos quais seraacute submetido natildeo restando
quaisquer duacutevidas a respeito do lido e explicado firma seu CONSENTIMENTO LIVRE E
ESCLARECIDO concordando em participar da pesquisa Anaacutelise por MLPA das regiotildees
subtelomeacutericas de pacientes com Holoprosencefalia realizada por Vivian Tragante do Oacute RG
43467272-5 sob orientaccedilatildeo da Dra Lucilene Arilho Ribeiro Bicudo nordm do Conselho CRM
4400 que tem como objetivo investigar a ocorrecircncia de alteraccedilotildees geneacuteticas recentemente
associadas agrave holoprosencefalia em pacientes cuja malformaccedilatildeo natildeo tem causa geneacutetica
determinada ateacute o momento Para tal seratildeo utilizadas as amostras de DNA jaacute coletadas e
armazenadas no banco de DNA do Laboratoacuterio de Geneacutetica Molecular do Hospital de
Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais da Universidade de Satildeo Paulo (HRACUSP -
Bauru)
Informamos que de modo geral natildeo existe nenhuma vantagem direta com a
participaccedilatildeo nesse estudo e eacute pouco provaacutevel que o tratamento seja modificado Poreacutem essa
investigaccedilatildeo poderaacute contribuir no futuro para uma melhor orientaccedilatildeo geneacutetica agraves famiacutelias
Os resultados dos exames estaratildeo disponiacuteveis no prontuaacuterio do indiviacuteduo participante e seratildeo
fornecidos ao paciente ou seu(s) responsaacutevel (is) em consulta previamente agendada no
Ambulatoacuterio de Geneacutetica Cliacutenica do HRAC-USP Bauru durante as vindas de rotina ao
Hospital Os resultados desta pesquisa poderatildeo ser divulgados para fins cientiacuteficos em
revistas e em eventos especializados na aacuterea incluindo o uso de imagens desde que a
identidade do indiviacuteduo seja preservada e que a participaccedilatildeo natildeo eacute obrigatoacuteria
Caso o sujeito da pesquisa queira apresentar reclamaccedilotildees em relaccedilatildeo a sua participaccedilatildeo na
pesquisa poderaacute entrar em contato com o Comitecirc de Eacutetica em Pesquisa em Seres Humanos
do HRAC-USP pelo endereccedilo Rua Silvio Marchione 3-20 no Serviccedilo de Apoio ao Ensino
Pesquisa e Extensatildeo ou pelo telefone (14) 3235-8421
85
Fica claro que o sujeito da pesquisa ou seu representante legal poderaacute a qualquer momento
retirar seu CONSENTIMENTO LIVRE E ESCLARECIDO e deixar de participar desta
pesquisa e ciente de que todas as informaccedilotildees prestadas tornar-se-atildeo confidenciais e
guardadas por forccedila de sigilo profissional (Art 20 do Coacutedigo de Eacutetica de Biologia)
Por estarem de acordo assinam o presente termo
Bauru-SP ________ de ______________________ de 20__
______________________________________
___
Assinatura do Sujeito da Pesquisa ou
Responsaacutevel
________________________________
Assinatura do Pesquisador Responsaacutevel
CAMPO A SER PREENCHIDO PELO REPRESENTANTE LEGAL DO MENOR OU
INCAPAZ
Nome do Pesquisador Responsaacutevel Vivian Tragante do Oacute
Endereccedilo Institucional (Rua Nordm) Rua Silvio Marchione 3-20 Vila Universitaacuteria
Cidade Bauru Estado Satildeo Paulo CEP 17012-900
Telefone (14) 3235-8412 E-mail vivianouspbr
5
Vivian Tragante do Oacute
Nascimento 08 de Agosto de 1988 ndash BauruSP
FORMACcedilAtildeO ACADEcircMICA
2007-2011 Graduaccedilatildeo em Nutriccedilatildeo e Metabolismo pela Faculdade de Medicina
de Ribeiratildeo Preto - FMRP-USP Ribeiratildeo Preto ndash SP
2012-2014
Curso de Poacutes-graduaccedilatildeo em Ciecircncias da Reabilitaccedilatildeo niacutevel Mestrado
Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais Aacuterea de
concentraccedilatildeo Prevenccedilatildeo e geneacutetica
ATIVIDADES PROFISSIONAIS
2012 Nutricionista de produccedilatildeo na Prefeitura Municipal de Birigui
2013 - atual Nutricionista do Programa de Sauacutede da Famiacutelia no Municiacutepio de
Bauru SP Sorri-Bauru
6
ldquoGanhamos forccedila coragem e confianccedila a cada experiecircncia na qual verdadeiramente paramos para enfrentar o medordquo
(Elleanor Roosevelt You Learn by Living 1960 p 29)
7
AGRADECIMENTOS
Agrave Deus sem o qual simplesmente nada seria possiacutevel Por iluminar meus caminhos e
minhas escolhas
Agrave minha orientadora Prof Dra Lucilene Arilho Ribeiro Bicudo por me aceitar
como aluna por trazer tranquilidade e serenidade nos momentos em que eu jaacute natildeo imaginava
haver uma saiacuteda Pelas conversas e a motivaccedilatildeo pela busca de novas aventuras e novos
horizontes Agradeccedilo a orientaccedilatildeo deste trabalho
Aos Pacientes e suas famiacutelias que ao longo da vida encaram a luta diaacuteria pelo seu
bem estar e sem os quais este trabalho natildeo teria sido realizado
Ao HRAC que cuida apoia reabilita e proporciona melhores oportunidades para
seus pacientes incentivando a pesquisa e a descoberta de novas estrateacutegias para a garantia de uma
vida saudaacutevel
As Professoras Doutoras Edi Luacutecia Sartorato e Nancy Mizue Kokitsu Nakata
pelas pertinentes consideraccedilotildees no exame de qualificaccedilatildeo
Aos meus pais Silvia e Edson que sempre me ensinaram a importacircncia da retidatildeo
dos estudos de buscar sempre o melhor com honestidade e lealdade e que neste momento
devem estar orgulhosos de mim (rs)
Ao meu futuro marido Wilian Silveirinha pelos cinco minutos de desabafo todos
os dias ao telefone pelas palavras de conforto pelas broncas mais educadas e serenas que eu jaacute
vivenciei pelo carinho e muito amor aleacutem de todos os sonhos sonhados juntos na espera pela
realizaccedilatildeo Amo vocecirc muito
Ao co-orientador Bruno Gamba pela importantiacutessima colaboraccedilatildeo para que este
trabalho fosse finalizado pela paciecircncia disponibilidade responsabilidade e amizade
8
Ao co-co-orientador(natildeo oficial) meu irmatildeo Vinicius Tragante do Oacute que me passa
uma enorme seguranccedila quando sugere cada passo que eu devo dar Agradeccedilo cada sugestatildeo cada
criacutetica cada bronca e cada ldquoOcirc Ferardquo
Agrave minha irmatilde Vanessa Tragante do Oacute pelo carinho apoio momentos de
descontraccedilatildeo Pela companhia de sempre pela correccedilatildeo agraves 23h pela forccedila e pelas broncas
tambeacutem porque natildeo
Agraves amigas Ana Laiacutes Bignotto Ana Luiacutesa Gaspar Juliana Mercado e Priscila
Padilha Moura pelas boas risadas pelo apoio pelas idas ao fumoacutedromo pelas tapiocas
horrorosas Pela grande torcida ldquoBinaaaaaaaa chame ela Quero falar com BINArdquo Ou
ateacute mesmo ldquoVivian calma Vai dar tudo certo VAI FICAR LINDOrdquo senatildeo
ldquoALGO BOM VAI ACONTECER ALGO BOM DEUS TEM PARA NOacuteSrdquo
Aos amigos da Citogeneacutetica Rubatildeo Rocirc Tacircnia Cris e Cibele pelos conselhos e
sorrisos carinhosos
Aos funcionaacuterios da SPG Andreia Rogeacuterio Zezeacute e Tatiana pelos vaacuterios capiacutetulos
de uma eterna novela mexicana E ao Rafael da UEP que sempre me ajudou nos eternos envios
de arquivos agrave Plataforma Brasil
Aos meus amigos e amigas que sempre me acompanharam Silvia Nicole Juliane
Ana Paula Ana Caroline Especialmente a Lidiane que me alertou quanto a esta oportunidade
junto ao HRACUSP e ao G8 do qual eu sinto uma saudade imeeensa obrigada pela paciecircncia e
por entenderem a minha falta de tempo muitas vezes Rick vocecirc em especial eacute um gecircnio
Aos amigos e colegas de trabalho do PSF que tambeacutem participaram de uma parte
desta etapa meu muito obrigado
9
RESUMO
TRAGANTE V Anaacutelise por MLPA das regiotildees subtelomeacutericas de pacientes com
Holoprosencefalia [dissertaccedilatildeo] Bauru Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais
Universidade de Satildeo Paulo 2014
Introduccedilatildeo A Holoprosencefalia (HPE) eacute uma malformaccedilatildeo craniofacial decorrente de falhas
no processo de formaccedilatildeo do sistema nervoso durante o desenvolvimento embrionaacuterio Sua
etiologia eacute heterogecircnea e complexa envolvendo fatores ambientais e geneacuteticos Estudos
recentes sugerem que alteraccedilotildees subtelomeacutericas possam ser um dos fatores etioloacutegicos para o
aparecimento da HPE Objetivos Investigar possiacuteveis alteraccedilotildees (microdeleccedilotildeesduplicaccedilotildees)
nas regiotildees subtelomeacutericas em indiviacuteduos com diagnoacutestico de HPE Metodologia Avaliaccedilatildeo
geneacutetica de 25 amostras de DNA de indiviacuteduos matriculados no HRAC-USP com
diagnoacutestico de HPE atraveacutes da teacutecnica de MLPA (Multiplex ligation-dependent probe
amplification) segundo protocolo proposto por Schouten et al (2002) Estes indiviacuteduos jaacute
foram previamente triados para mutaccedilotildeesdeleccedilotildees nos genes candidatos agrave HPE (SHH ZIC2
TGIF GLI2 e PTCH1) atraveacutes do sequenciamento direto de Sanger e da teacutecnica de MLPA
sem resultado positivo para qualquer alteraccedilatildeo Resultados Dentre os 25 indiviacuteduos
analisados o fenoacutetipo predominante foi a microforma da doenccedila Os principais achados
cliacutenicos da amostra estudada foram hipotelorismo microcefalia e fissura de laacutebio e palato
(100) nariz achatado (84) presenccedila de um incisivo central uacutenico (24) e ponte nasal
baixa (64) Quatro pacientes apresentaram comprometimento no SNC (16) Nenhum
indiviacuteduo apresentou quaisquer alteraccedilotildees como microdeleccedilotildees eou duplicaccedilotildees nos genes
contidos nas regiotildees subtelomeacutericas atraveacutes da anaacutelise pela teacutecnica de MLPA Dessa forma
estes permanecem sem diagnoacutestico geneacutetico definido Discussatildeo A natildeo detecccedilatildeo de
alteraccedilotildees subtelomeacutericas sugere que o fenoacutetipo predominante na amostra microforma possa
natildeo apresentar alteraccedilotildees subtelomeacutericas relacionadas ao aparecimento da doenccedila Entretanto
deve-se salientar que o universo amostral eacute relativamente pequeno de forma que este possa
natildeo ser um exemplo fiel dos casos de microforma da HPE Reforccedila-se ainda a grande
variedade de fatores envolvidos no surgimento desta patologia bem como o envolvimento de
outros genes ainda natildeo estabelecidos aleacutem das causas ambientais ainda natildeo completamente
elucidadas Conclusotildees Natildeo foram encontradas alteraccedilotildees subtelomeacutericas nos pacientes com
diagnoacutestico de HPE estudados A teacutecnica de MLPA consiste em uma metodologia raacutepida
sensiacutevel eficaz e de baixo custo quando comparada a outras teacutecnicas sendo indicada para o
uso em laboratoacuterios de diagnoacutestico geneacutetico uma vez que diversos estudos jaacute mostraram que
consiste em um meacutetodo confiaacutevel de diagnoacutestico Devido ao tamanho relativamente pequeno
da amostra utilizada neste estudo e os dados ainda inconsistentes da literatura atual estudos
adicionais satildeo necessaacuterios para que seja possiacutevel a realizaccedilatildeo de um diagnoacutestico diferencial
explicando o amplo espectro fenotiacutepico observado nesta doenccedila conforme sugerido pela
hipoacutetese dos muacuteltiplos fatores
Descritores Holoprosencefalia DNA Regiatildeo subtelomeacuterica MLPA Deleccedilatildeo Duplicaccedilatildeo
10
ABSTRACT
TRAGANTE V MLPA analysis of subtelomeric regions of patients with holoprosencephaly
[dissertation] Bauru Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais Universidade de
Satildeo Paulo 2014
Introduction Holoprosencephaly (HPE) a craniofacial malformation results from flaws in
formation process of the nervous system during embryonic development The etiology is
heterogeneous and complex involving environmental and genetic factors Recent studies
suggest that subtelomeric aberrations could be an etiological factor to the onset of HPE
Objectives Investigate possible changes (microdeletionsduplications) in subtelomeric
regions in individuals diagnosed with HPE Methodology Genetic evaluation of 25 DNA
samples from individuals enrolled at HRAC-USP diagnosed with HPE (performed by
Syndromology Division ndash HRACUSP) by MLPA technique as proposed by Schouten et al
(2002) Patients were previously screened for mutationsdeletions in HPE candidate genes
(SHH ZIC2 TGIF GLI2 and PTCH1) by direct Sanger sequencing and MLPA technique
without any match Analyses were performed at the Laboratory of Molecular Genetics
Hospital for Rehabilitation of Craniofacial Anomalies HRAC-USP Results Among the 25
individuals analyzed the predominant phenotype was HPE microform The main clinical
findings of the study sample were hypotelorism microcephaly and cleft lippalate (100)
flat nose (84) presence of a single central incisor (24) and low nasal bridge (64) Four
patients had CNS commitment (16) No subtelomeric mutations were found in our sample
such as microdeletionsduplications of genes analyzed by MLPA technique Thus they
remain without defined genetic diagnosis Discussion Subtelomeric changes were not found
suggesting that the predominant sample phenotype microform HPE could not be related with
subtelomeric changes associated to the disease outbreak However it should be noted that the
sample universe is relatively small so this may not be a true example of HPE microform
cases It should also be reinforced the wide variety of factors involved in the onset of this
pathology as well as the involvement of other genes not yet established and environmental
causes not completely understood Conclusions No subtelomeric mutations were found in
the HPE individuals studied MLPA technique consists in a rapid sensitive and cost effective
methodology when compared to other techniques being suitable for use in genetic diagnostic
laboratories since several studies have shown that consists of a reliable method of diagnosis
Due to the relatively small sample size used in this study and even inconsistent data in
literature further studies are needed to make it possible to perform a differential diagnosis
explaining the wide phenotypic spectrum observed in this disease as suggested by the
multiple hit hypothesis
Descriptors Holoprosencephaly DNA Subtelomeric region MLPA Deletion Duplication
11
LISTA DE ILUSTRACcedilOtildeES
Figura 1 Algumas caracteriacutesticas fenotiacutepicas em HPE 24
Figura 2 A via de sinalizaccedilatildeo de Hedgehog 29
Figura 3 Via de sinalizaccedilatildeo de Hh delineada no site geneManiaorg 31
Figura 4 Organizaccedilatildeo dos telocircmeros 32
Figura 5 Representaccedilatildeo esquemaacutetica da localizaccedilatildeo das deleccedilotildees de genes da HPE e
candidatos de HPE em bandeamento G 36
Figura 6 Etapas da reaccedilatildeo de MLPA 39
Figura 7 Perfil normal de anaacutelise das sondas em quatro pacientes no software
GeneMarker 57
12
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 Classificaccedilatildeo da gravidade e caracteriacutesticas anatocircmicas nos diferentes
tipos de HPE 22
Tabela 2 Sondas do Kit SALSA MLPA P036-E1 Human-telomere-3 50
Tabela 3 Caracterizaccedilatildeo da casuiacutestica estudada 53
13
LISTA DE GRAacuteFICOS
Graacutefico 1 Grupo amostral e suas formas cliacutenicas de HPE 50
Graacutefico 2 Caracteriacutesticas fenotiacutepicas da amostra estudada 55
14
ABREVIATURAS E SIGLAS
ADNPM Atraso no desenvolvimento neuropsicomotor
arrayCGH Array comparative genomic hybridization
BMP Bone morphogenetic protein
DHCRT Hypocretin (oregin) neuropepitide precursor
DHH Desert Hedgehog
DNA Deoxyribonucleic acid
FAST1 Forkhead Activin Signal Transducer-1
FISH Fluorescence in situ hybridization (Hibridizaccedilatildeo in situ por fluorescecircncia)
GAS1 Growth Arrest-Specific 1
GLI2 GLI family zinc finger 2
Hh Via de sinalizaccedilatildeo Hedgehog
HPE Holoprosencefalia
HPE-like Holoprosencefalia-like
HRAC-USP Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais da Universidade de Satildeo
Paulo
IHH Indian Hedgehog
MLPA Multiplex ligation-dependent probe amplification (Amplificaccedilatildeo Multiplex de
Sondas Dependente de Ligaccedilatildeo)
NODAL Nodal growth differentiation factor
PATCH1PTCH1 Patched 1
PCR Polymerase Chain Reaction
PCT Patched gene
RDNPM Retardo do Desenvolvimento Neuropsicomotor
SHH Sonic Hedgehog
SIX3 SIX homeobox 3
SMO Smoothened
SNC Sistema Nervoso Central
SNP Single nucleotide polymorphism
SUFU Supressor of Fused Homolog
15
TDGIF Putative adenylate cyclase
TGIF TGFB-induced factor homeobox 1
ZIC2 Zic family member 2
WNT Wingless type
16
SUMAacuteRIO
1 INTRODUCcedilAtildeO 17
2 REVISAtildeO DE LITERATURA 19
21 EMBRIOLOGIA DO SISTEMA NERVOSO CENTRAL 19
22 HOLOPROSENCEFALIA 21
23 IMPORTAcircNCIA DA VIA DE SINALIZACcedilAtildeO SONIC HEDGEHOG NO
DESENVOLVIMENTO CRANIOFACIAL E HOLOPROSENCEFALIA 27
24 REGIAtildeO SUBTELOMEacuteRICA E SUA IMPLICACcedilAtildeO CLIacuteNICA 31
25 TEacuteCNICA DE MLPA ndash MULTIPLEX LIGATION-DEPENDENT PROBE
AMPLIFICATION 37
3 OBJETIVOS 42
31 OBJETIVO GERAL 42
32 OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS 42
4 MATERIAL E MEacuteTODOS 43
41 GRUPO AMOSTRAL 43
42 ANAacuteLISE MOLECULAR 44
43 MULTIPLEX LIGATION-DEPENDENT PROBE AMPLIFICATION 46
5 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO 49
51 CARACTERIacuteSTICAS DA AMOSTRA ESTUDADA 50
52 ANAacuteLISE DAS REGIOtildeES SUBTELOMEacuteRICAS PELA TEacuteCNICA DE MLPA 57
6 CONCLUSAtildeO 63
7 REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 64
ANEXOS
ANEXO 1 ndash Parecer consubstanciado do CEP- HRAC-USP 77
ANEXO 2 - Ofiacutecio 2892006 82
ANEXO 3 ndash Ofiacutecio 1112011 83
ANEXO 4 ndash TCLE elaborado para a pesquisa atual 84
17
1 INTRODUCcedilAtildeO
As anomalias craniofaciais resultam de alteraccedilotildees durante o processo de formaccedilatildeo
do cracircnio e da face ao longo do desenvolvimento intra-uterino podendo ou natildeo estar
associadas a malformaccedilotildees estruturais eou funcionais do SNC Estas constituem a quarta
causa mais frequente dentre as anomalias congecircnitas em receacutem-nascidos
Assim como outros tipos de malformaccedilotildees congecircnitas as anomalias craniofaciais
apresentam etiologia multifatorial envolvendo fatores ambientais e geneacuteticos o que
determina uma grande variedade de formas abrangendo desde quadros de fissura isolada de
laacutebio com grau miacutenimo de comprometimento ateacute quadros sindrocircmicos altamente complexos
com comprometimento cognitivo anatocircmico e esteacutetico
Dentre as anomalias craniofaciais encontra-se a Holoprosencefalia (HPE)
caracterizada por uma malformaccedilatildeo craniofacial decorrente de problemas no processo de
formaccedilatildeo do sistema nervoso durante o desenvolvimento embrionaacuterio Abrange diferentes
graus de acometimento apresentando um espectro fenotiacutepico que varia desde indiviacuteduos
aparentemente normais ateacute casos extremamente graves Sua etiologia tambeacutem estaacute relacionada
a fatores ambientais e geneacuteticos e a interaccedilatildeo entre estes provavelmente seja a causa do
amplo e contiacutenuo espectro fenotiacutepico descrito para esta anomalia Embora sua etiologia
permaneccedila ainda indefinida avanccedilos nas aacutereas de neuroimagem geneacutetica e embriologia
experimental trouxeram contribuiccedilotildees importantes no entendimento da etiologia desta
malformaccedilatildeo do ceacuterebro
Com o avanccedilo das teacutecnicas de citogeneacutetica e biologia molecular ao longo das
uacuteltimas deacutecadas houve uma melhora importante no entendimento natildeo soacute da estrutura e funccedilatildeo
do DNA como tambeacutem maiores possibilidades de investigaccedilatildeo detecccedilatildeo e compreensatildeo de
diversas doenccedilas e siacutendromes geneacuteticas Considerando a questatildeo da hereditariedade envolvida
nestas malformaccedilotildees eacute de suma importacircncia a investigaccedilatildeo das possiacuteveis causas geneacuteticas
relacionadas principalmente para o aconselhamento geneacutetico
A Divisatildeo de Sindromologia do Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias
Craniofaciais da Universidade de Satildeo Paulo (HRAC-USPBauru) atende um grande nuacutemero
de pacientes com hipoacutetese diagnoacutestica de HPE dos quais grande parte permanece ainda sem
diagnoacutestico geneacutetico definido ou seja exames de carioacutetipo de rotina e anaacutelises de mutaccedilatildeo
para os genes candidatos natildeo foram suficientes para se definir a causa geneacutetica envolvida
18
Atualmente evidecircncias citogeneacuteticas microscoacutepicas vecircm sendo relacionadas
como fatores etioloacutegicos para HPE No intuito de se investigar tais alteraccedilotildees projetos em
execuccedilatildeo no HRAC e em colaboraccedilatildeo com o Instituto de Biociecircncias da USP-Satildeo Paulo
(Ofiacutecio n 1112011-SVAPEPE-CEP) possibilitaram a realizaccedilatildeo de anaacutelises geneacuteticas nos
principais genes envolvidos na HPE (TGIF SIX3 SHH ZIC2 GLI2 PTCH e GAS1) e em
outras regiotildees do genoma na busca por deleccedilotildees de ponto eou microdeleccedilotildeesduplicaccedilotildees
(Processos Fapesp Ndeg0660973-9 e Ndeg 201107012-9) Esses estudos tecircm contribuiacutedo para
uma descriccedilatildeo cliacutenica e molecular mais compreensiva da HPE Entretanto apesar destes
avanccedilos a etiologia a patogenia e qualquer explicaccedilatildeo para as causas geneacuteticas e ambientais
permanecem incompletas Salienta-se que o Laboratoacuterio de Geneacutetica Molecular do
HRACUSP possui uma coleccedilatildeo de mais de 150 amostras de DNA de pacientes com
diagnoacutestico cliacutenico da HPE das quais 33 apresentaram variaccedilatildeo no genoma Portanto a
maior parte permanece sem uma causa geneacutetica determinada
Pesquisas recentes tecircm associado alteraccedilotildees subtelomeacutericas a casos de atraso no
desenvolvimento neuropsicomotor (ADNPM) deficiecircncia intelectual e mais recentemente
HPE Sendo assim a investigaccedilatildeo de alteraccedilotildees nestas regiotildees eacute importante pois propotildee
ampliar o conhecimento do genoma de indiviacuteduos com diagnoacutestico cliacutenico de HPE buscando
a determinaccedilatildeo do possiacutevel componente geneacutetico contido em sua etiologia
Devido agrave escassez de dados na literatura relacionando HPE a alteraccedilotildees nas
regiotildees subtelomeacutericas este estudo teve como foco a ampliaccedilatildeo de dados a respeito das
investigaccedilotildees dessas regiotildees cromossocircmicas visando auxiliar a identificaccedilatildeo de possiacuteveis
alteraccedilotildees que pudessem ser relacionadas agrave HPE em indiviacuteduos com diagnoacutestico cliacutenico da
doenccedila Esta abordagem se mostra muito importante para o aconselhamento geneacutetico e
planejamento familiar de casais em que haacute um portador da doenccedila
Sendo assim o presente estudo sugeriu a investigaccedilatildeo de possiacuteveis microdeleccedilotildees
eou microduplicaccedilotildees nas regiotildees subtelomeacutericas de 25 indiviacuteduos diagnosticados como
portadores de HPE Foi possiacutevel analisar as regiotildees subtelomeacutericas obtendo bons resultados
na amostra estudada Os dados deste projeto complementaratildeo dados jaacute obtidos em projetos
concluiacutedos e outros ainda em desenvolvimento pela equipe da Divisatildeo de Sindromologia
19
2 REVISAtildeO DA LITERATURA
21 Embriologia do sistema nervoso central
O sistema nervoso central (SNC) eacute fundamental para o desenvolvimento do
complexo craniofacial Ele eacute originado a partir da placa neural uma aacuterea espessa composta
homogeneamente de ceacutelulas epiteliais diferenciadas a partir do ectoderma o qual constitui a
superfiacutecie dorsal do embriatildeo no estaacutegio de gaacutestrula Agrave medida que a placa neural dobra-se
para a formaccedilatildeo do tubo neural a porccedilatildeo anterior alargada se subdivide nas trecircs vesiacuteculas
encefaacutelicas primordiais prosenceacutefalo (enceacutefalo anterior) mesenceacutefalo (enceacutefalo meacutedio) e
rombenceacutefalo (enceacutefalo posterior) (SOM amp NAIDICH 2014) A crista neural uma massa
celular que se desprende das extremidades da placa neural no momento da fusatildeo para a
formaccedilatildeo do tubo neural eacute derivada da regiatildeo do rombenceacutefalo e daraacute origem agrave maior parte
do mesecircnquima do arco fariacutengeo (CORDERO et al 2011) A migraccedilatildeo das ceacutelulas da crista
neural resulta em uma relocaccedilatildeo ventral para dentro dos arcos fariacutengeos O centro
prosencefaacutelico derivado do mesoderma precordal apoacutes a divisatildeo do prosenceacutefalo induz o
aparato visual parte da orelha interna meacutedia e externa aleacutem do terccedilo meacutedio superior da face
Sabe-se que o desenvolvimento das regiotildees meacutedia e baixa do complexo craniofacial estaacute
intimamente associado a essas regiotildees fariacutengeas ficando claro portanto que a crista neural
derivada do rombenceacutefalo eacute essencial para a formaccedilatildeo normal de face e pescoccedilo Alteraccedilotildees
que ocorrem nestas etapas do desenvolvimento embrionaacuterio podem resultar em anomalias
diversas envolvendo as fitas olfativas o desenvolvimento das narinas o globo ocular germes
dentaacuterios orelhas entre outras (CHAI et al 2000 MOORE amp PERSAUD 2008
SANTIAGO 2006)
As anomalias craniofaciais satildeo alteraccedilotildees do desenvolvimento do cracircnio e da face
que podem ou natildeo estar acompanhadas de malformaccedilotildees estruturais eou funcionais do SNC
20
Estas representam a quarta causa mais frequente dentre as anomalias congecircnitas em receacutem-
nascidos Durante muito tempo considerou-se que grande parte dessas alteraccedilotildees resultava da
formaccedilatildeo insuficiente ou migraccedilatildeo inadequada do mesecircnquima da base do cracircnio e da face
(MAZZOLA 1976) Entretanto com o avanccedilo do conhecimento principalmente no que diz
respeito ao domiacutenio da geneacutetica molecular identificou-se que a construccedilatildeo craniofacial
resulta de mecanismos diversos dependentes de uma grande quantidade de genes em
permanente interaccedilatildeo dentre eles os genes SHH SIX3 TGIF ZIC2 GLI2 PATCHED 1
(LOWE et al 2000 MARTI amp BOVOLENTA 2002 MARAZITA amp MOONEY 2004
MERRITT 2005 HEDLUNG 2006 SANTIAGO 2006)
Quando comprometidos os mecanismos geneacuteticos ndash que satildeo muacuteltiplos e
complexos ndash envolvidos nos diversos processos do desenvolvimento craniofacial resultam em
uma imensa variedade de siacutendromes sequecircncias associaccedilotildees ou mesmo anomalias isoladas
Define-se siacutendrome como um padratildeo de anomalias (sinais e sintomas) sendo pelo menos uma
delas morfoloacutegica conhecida ou aparentemente relacionada com a causa Sequecircncias satildeo
definidas como uma ou mais anomalias morfoloacutegicas conhecidas resultantes de uma uacutenica
malformaccedilatildeo perturbaccedilatildeo deformaccedilatildeo ou displasia Jaacute associaccedilotildees se referem a um padratildeo de
anomalias das quais pelo menos duas satildeo morfoloacutegicas ocorrendo em conjunto com mais
frequecircncia do que seria esperado pelo acaso poreacutem sem relaccedilatildeo causal identificada
Finalmente anomalias isoladas relacionam-se com um fenoacutetipo anatocircmico (micro e
macroscoacutepico) que representa uma mudanccedila substancial da populaccedilatildeo de referecircncia A
classificaccedilatildeo de pacientes por siacutendromes especiacuteficas eacute difiacutecil e muitas vezes confusa
resultando em certos quadros dispostos dentro de um espectro contiacutenuo no qual diferentes
mecanismos etioloacutegicos e patoloacutegicos tambeacutem se interpotildeem (COHEN 1997 HENNEKAM et
al 2013)
21
22 Holoprosencefalia
Em 1964 DeMeyer et al propuseram o termo Holoprosencefalia (HPE) definido-
a como o comprometimento estrutural e funcional de componentes do prosenceacutefalo
(telenceacutefalo e dienceacutefalo) caracterizando o defeito embrionaacuterio de linha meacutedia e como sendo
o resultado da falha no crescimento ou segmentaccedilatildeo da regiatildeo final anterior do tubo neural
ocorrendo entre o 18deg e o 24deg dia da gestaccedilatildeo (MING amp MUENKE 1998 SWATEK 2013)
A HPE eacute a malformaccedilatildeo craniofacial mais comum em humanos e apresenta uma alta
incidecircncia de 1250 durante a embriogecircnese (MATSUNAGA e SHIOTA 1977) mas devido
agrave letalidade intra-uterina a frequecircncia eacute de 116000 nascidos vivos (ROACH et al 1975
MUSTACCHI amp PERES 2000 DUBOURG 2007)
De acordo com a gravidade das malformaccedilotildees cerebrais a HPE pode ser
classificada em quatro tipos 1) HPE alobar 2) HPE semilobar 3) HPE lobar e 4) fusatildeo inter-
hemisfeacuterica meacutedia A classificaccedilatildeo dos quatro tipos de HPE de acordo com seus respectivos
achados anatocircmicos encontra-se na Tabela 1
22
Tabela 1 - Classificaccedilatildeo e caracteriacutesticas anatocircmicas dos diferentes tipos de HPE de acordo
com a gravidade (modificado de DUBOURG et al 2007)
TIPOS DE HPE CARACTERIacuteSTICAS ANATOcircMICAS
HPE-ALOBAR
Forma mais grave
Presenccedila de um uacutenico e pequeno ventriacuteculo prosenceacutefalico
Ausecircncia de divisatildeo inter-hemisfeacuterica
Ausecircncia dos bulbos olfatoacuterios ou de suas vias tratos oacutepticos e
seio sagital
Ausecircncia de corpo caloso
Fusatildeo de taacutelamo
Natildeo separaccedilatildeo dos nuacutecleos cinzentos profundos
HPE-SEMI LOBAR
Loacutebulos frontais e parietais fusionados ou seja rudimentares
Fissura inter-hemisfeacuterica posteriormente incompleta
Ausecircncia ou hipoplasia dos bulbos olfatoacuterios ou de suas vias
Ausecircncia de corpo caloso
Variaccedilatildeo da separaccedilatildeo dos nuacutecleos cinzentos profundos
HPE-LOBAR
Loacutebulo cerebral totalmente desenvolvido
Distinta divisatildeo inter-hemisfeacuterica
Linha meacutedia do neocoacutertex frontal contiacutenua
Corpo caloso tratos e bulbos olfatoacuterios podem estar ausentes
hipoplaacutesicos ou normais
Separaccedilatildeo dos nuacutecleos cinzentos profundos
Associado a manifestaccedilotildees faciais menos graves
FIHM
(fusatildeo inter-hemisfeacuterica meacutedia)
Malformaccedilatildeo rara
Falha da separaccedilatildeo dos lobos frontal e parietal posterior
Joelho do corpo caloso e muacutesculo esplecircnio-cervical normalmente
formados
Hipotaacutelamo e nuacutecleos lentiformes normalmente separados
Massa cinzenta heterotoacutepica
Vaacuterias anomalias craniofaciais estatildeo comumente associadas agrave HPE e assim
sendo utiliza-se em geneacutetica cliacutenica o termo ldquosequecircncia da HPErdquo para designaacute-las Do ponto
de vista geneacutetico pode natildeo ser apropriado o uso de uma definiccedilatildeo fixa de HPE pois eacute sabido
que uma mesma causa geneacutetica pode trazer como consequecircncia tanto a HPE em qualquer
uma de suas formas quanto microformas da mesma (SANTIAGO 2006) Em relaccedilatildeo ao
fenoacutetipo a doenccedila eacute bastante variaacutevel abrangendo um espectro contiacutenuo desde manifestaccedilotildees
23
graves envolvendo anomalias do ceacuterebro e face ateacute indiviacuteduos clinicamente normais
(COHEN 1989)
De acordo com DeMeyer et al (1964) em aproximadamente 80 dos casos mais
graves de HPE ldquoa face prediz o ceacuterebrordquo Entretanto a severidade das malformaccedilotildees faciais
nem sempre condiz com as cerebrais A maior parte dos portadores de HPE possui pelo
menos uma anomalia facial poreacutem acredita-se que 20 dos indiviacuteduos que apresentam
malformaccedilotildees cerebrais podem natildeo apresentar nenhum sinal facial Indiviacuteduos com
desenvolvimento cerebral e cognitivo normal podem gerar filhos com HPE Desta maneira eacute
sugestivo que as microformas de HPE sejam indicativas de alerta para avaliaccedilatildeo de riscos e
precauccedilatildeo para o possiacutevel nascimento de filhos afetados (DEMEYER et al 1963
SANTIAGO 2006 SAVASTANO et al 2014b)
Os principais macromicrossinais dentro deste espectro heterogecircneo incluem
- Diminuiccedilatildeo do periacutemetro craniano
- Agenesia ou hipoplasia da espinha nasal anterior
- Ausecircncia ou diminuiccedilatildeo do acircngulo frontonasal
- Agenesia de preacute-maxila
- Anomalias oculares diversas como hipotelorismo ocular (aproximaccedilatildeo excessiva dos olhos)
ciclopia (olho uacutenico ou parcialmente dividido na mesma oacuterbita neste caso caracterizando a
sinoftalmia) e coloboma da iacuteris (defeito da iacuteris em forma de buraco de fechadura)
- Maxila asas nasais e nariz hipoplaacutesicos
- Proboacutescide (apecircndice tubular situado acima dos olhos)
- Ausecircncia de ponta nasal
- Estenose da abertura nasal
- Filtro hipodesenvolvido
- Incisivo central maxilar uacutenico
24
- Fissura labiopalatina mediana ou falsa mediana
- Maloclusatildeo (RICHIERI-COSTA amp RIBEIRO 2006 ab SANTIAGO 2006 HENNEKAM
et al 2008 LIPINSKI et al 2010 SOLOMON et al 2010 BANO 2012 JAVAD 2013
SWATEK et al 2013)
Alguns destes sinais caracteriacutesticos podem ser ilustrados na Figura 1
Figura 1 Algumas caracteriacutesticas fenotiacutepicas em HPE 1)Ciclopia com sinoftalmia
2)Hipotelorismo ocular e proboacutescide entre os olhos 3)Hipotelorismo ocular e nariz com narina uacutenica
4)Fissura labiopalatina ausecircncia de filtro nasal nariz achatado e agenesia de preacute-maxila 5)Leve
dismorfismo facial ponte nasal baixa (SANTIAGO 2006)
Em 2003 foi descrito ainda um fenoacutetipo singular dentro do espectro
holoprosencefaacutelico o HPE-like tambeacutem chamado de microforma de HPE que aparece
associado ou natildeo a outras anormalidades do processo de separaccedilatildeo do prosenceacutefalo As
caracteriacutesticas mais comuns satildeo hipotelorismo isolado fissura de laacutebio eou palato presenccedila
de incisivo central uacutenico e hipoplasia de face meacutedia Eacute importante salientar que associaccedilotildees
entre estes sinais feitas de forma aleatoacuteria satildeo indicativas de que ateacute o presente momento
natildeo haacute definiccedilatildeo padronizada para este fenoacutetipo Pacientes diagnosticados com HPE-like na
25
maior parte dos casos apresentam desenvolvimento cognitivo e neuropsicomotor normais
(RICHIERI-COSTA amp RIBEIRO 2005 SANTIAGO 2006)
Diversas anomalias que ateacute haacute pouco tempo natildeo eram descritas ou relacionadas
ao espectro da HPE foram incorporadas ao diagnoacutestico apoacutes o advento dos exames de
neuroimagem aumentando-se assim o arsenal cliacutenico Dentre estas anomalias destacam-se as
anomalias estruturais do corpo caloso marcadamente a agenesia as anomalias da glacircndula
pituitaacuteria as anomalias dentaacuterias nasais oculares entre outras Hoje eacute sabido que a
ampliaccedilatildeo deste universo dependia apenas de um meio mais simples e eficaz de diagnoacutestico
pois boa parte destas anomalias estava predita nos modelos experimentais com outros
vertebrados ou em achados cliacutenicos descritos posteriormente como parte integrante de
determinadas mutaccedilotildees (ROESSLER amp MUENKE 2001 RICCOMAGNO et al 2002
COHEN 2003 DAKUBO et al 2003 ROESSLER et al 2003 SCHIMMENTI et al 2003
SAVASTANO et al 2014ab)
A etiologia da HPE eacute heterogecircnea e complexa Envolve fatores ambientais tais
como o uso materno de aacutecido retinoacuteico consumo abusivo de aacutelcool e diabetes gestacional
aleacutem do uso de inibidores da biossiacutentese de colesterol ou mesmo niacuteveis maternos baixos de
colesterol uso de salicilatos anticonvulsivantes e sulfassalazina Infecccedilotildees por
citomegaloviacuterus toxoplasmose e rubeacuteola vecircm sendo postuladas tambeacutem como possiacuteveis
causas da HPE (SANTIAGO 2006 SWATEK 2013) A etiologia envolve tambeacutem formas
sindrocircmicas (siacutendrome de Smith-Lemli-Opitz) anomalias citogeneacuteticas (detectadas por
carioacutetipo de rotina de alta resoluccedilatildeo) anomalias cromossocircmicas submicroscoacutepicas
(diagnosticadas por metodologias como FISH MLPA e microarray) e mutaccedilotildees gecircnicas
tendo como principais genes envolvidos SHH (mutaccedilatildeo presente em 127 dos casos) ZIC2
(mutaccedilatildeo presente em 92 dos casos associado com face normal) SIX3 e TGIF (JOHNSON
amp RASMUSSEN 2010 ROESSLER amp MUENKE 2010 SOLOMON et al 2010)
26
Mutaccedilotildees pontuais destes quatro principais genes da HPE satildeo encontradas em
aproximadamente 20 dos casos e grandes deleccedilotildees envolvendo os mesmos genes satildeo
detectadas em 8 dos casos (SWATEK 2013)
Bendavid et al (2007) realizaram um levantamento no qual observaram que 45
da etiologia de HPE eacute cromossocircmica diagnosticada atraveacutes de carioacutetipo padratildeo 15 se
relacionam com fatores ambientais evidentes como diabetes gestacional desde o iniacutecio da
gestaccedilatildeo aleacutem de siacutendromes com muacuteltiplas malformaccedilotildees como Smith-Lemli-Opitz
Rubinstein-Taybi e Pseudotrissomia 13 Dos 40 dos casos remanescentes os chamados
HPE isolada (natildeo-cromossocircmica e natildeo-sindrocircmica) as metodologias de sequenciamento e
dosagem gecircnica dos quatro principais genes identificaram anomalias moleculares em mais de
25 Assim aproximadamente 75 dos casos de HPE isolada tecircm etiologia geneacutetica e
ambiental a ser determinada (BENDAVID et al 2007)
A variabilidade fenotiacutepica extrema da HPE pode ser observada em familiares
carregando a mesma mutaccedilatildeo O espectro fenotiacutepico varia entre indiviacuteduos natildeo afetados ou
com microformas ateacute indiviacuteduos com as caracteriacutesticas mais graves da doenccedila indicando que
uma simples mutaccedilatildeo pode natildeo ser o suficiente para provocar o fenoacutetipo de HPE e
consequentemente sua gravidade depende de uma seacuterie de fatores geneacuteticos e ambientais
acumulados a chamada ldquohipoacutetese dos muacuteltiplos fatoresrdquo (the multiple-hit hypothesis)
(COHEN 1989 MUENKE et al 1994 MING amp MUENKE 2002 MERCIER et al 2011
SWATEK et al 2013)
O principal modelo relacionado com a HPE refere-se agrave rede sinalizadora do gene
Sonic Hedgehog (SHH) o qual controla decisotildees celulares criacuteticas em relaccedilatildeo ao destino de
muacuteltiplos sistemas particularmente nas ceacutelulas tronco e a partir delas funcionando como um
ldquointerruptorrdquo ndash inibidor ou facilitador ndash ditando o destino celular desde etapas iniciais do
embriatildeo ateacute a vida adulta (NANNI et al 1999 LAI et al 2004 RYAN amp CHIANG 2012)
27
Os genes mais conhecidos relacionados agrave rede sinalizadora do SHH compreendem
ZIC2 TGIF PATCH GLI2 FAST1 TDGIF SUFU e o DHCRT Outros genes natildeo
pertencentes a esta rede incluem o gene SIX3 e uma seacuterie de outros candidatos ateacute o presente
apenas com regiotildees identificadas Diversas regiotildees cromossocircmicas tambeacutem estatildeo
supostamente implicadas na etiologia da HPE (PETEK et al 1998 STASHINKO et al
2004 KAMNASARAN et al 2005)
23 Importacircncia da via de sinalizaccedilatildeo Sonic Hedgehog no desenvolvimento
craniofacial e Holoprosencefalia
O funcionamento da via Hedgehog (Hh) foi descrito inicialmente em estudos
com Drosophila sendo grande parte dos componentes preservados em humanos
(GOODRICH et al 1997) Mutaccedilotildees em componentes da via Hedgehog e outras como
TGFbNODAL WNT e BMP podem trazer como consequecircncia o fenoacutetipo de HPE
(LIPINSKI et al 2010 RYAN amp CHIANG 2012)
A ativaccedilatildeo da via eacute realizada por trecircs proteiacutenas homoacutelogas Sonic Hedgehog
(SHH) Desert Hedgehog (DHH) e Indian Hedgehog (IHH) O gene SHH se expressa como
uma proteiacutena sinalizadora na notocorda e ceacutelulas da placa neural tendo como funccedilatildeo a
regulaccedilatildeo dos centros organizadores do prosenceacutefalo e rombenceacutefalo Este participa do
desenvolvimento de somitos e do tubo neural IHH eacute responsaacutevel pelo desenvolvimento de
condroacutecitos enquanto DHH participa do desenvolvimento de ceacutelulas germinativas
(SANTIAGO 2006 SALES 2012 PAN et al 2013)
Os membros da famiacutelia Hh satildeo proteiacutenas secretadas que agem sobre sinais
intercelulares em uma seacuterie de processos distintos O gene Hedgehog desempenha um papel
crucial no desenvolvimento embrionaacuterio normal de oacutergatildeos como pulmotildees (GRINDLEY et al
1997) e sistema nervoso e permanece ativo no indiviacuteduo adulto no qual estaacute envolvido na
28
manutenccedilatildeo de ceacutelulas estaminais Aleacutem disso no adulto um padratildeo de sinalizaccedilatildeo aberrante
nos membros da famiacutelia Hh pode levar a algumas formas de cacircncer (COHEN 2003
WETMORE 2003)
Geralmente somente o termo ldquovia de sinalizaccedilatildeo de Hhrdquo eacute comumente usado
Entretanto esta via eacute extremamente complexa englobando muitas outras o que resulta em
fenoacutetipos muito diferentes advindos de vaacuterios tipos de mutaccedilotildees em diversos componentes
das vias Os fenoacutetipos incluem dentre outros HPE Cefalopolisindactilia de Greig Siacutendrome
do Carcinoma Basocelular Nevoacuteide Siacutendrome de Pallister-Hall Meduloblastoma etc
(COHEN 2003)
A via de sinalizaccedilatildeo Hh eacute composta de duas proteiacutenas transmembrana Patched
(Ptc) uma proteiacutena composta por 12 canais de passagem que se une ao ligante de Hh e
Smoothened (Smo) uma proteiacutena transdutora de sinal composta por sete canais de passagem
Na ausecircncia do ligante Ptc interage com Smo e o inibe direta ou indiretamente Esta
repressatildeo culmina no fator de transcriccedilatildeo agindo como um repressor da transcriccedilatildeo Este fator
de transcriccedilatildeo existe em trecircs diferentes formas nos vertebrados sendo chamados de Gli e
apresenta funccedilotildees transcricionais distintas Quando Hh se liga agrave Ptc sua interaccedilatildeo com Smo
se altera de forma que Smo natildeo seja mais inibida Assim a proteiacutena Gli adentra o nuacutecleo da
ceacutelula e age como um ativador de transcriccedilatildeo para os mesmos genes que esta inibe quando Ptc
estaacute livre para interaccedilatildeo inibindo Smo conforme ilustrado na Figura 2 Estudos em
vertebrados indicam que a determinaccedilatildeo do destino da ceacutelula por vias de sinalizaccedilatildeo Hh
ocorra pela combinaccedilatildeo dos genes Gli expressos nesta ceacutelula (GOODRICH amp SCOTT 1998
JOHNSON amp SCOTT 1998 KALDERON 2000 MCMAHON 2000) Mamiacuteferos podem
expressar pelo menos duas proteiacutenas Ptc Patched-1 (Ptc-1) e Patched-2 (Ptc-2) sendo que
ambas se ligam agrave Hh com uma afinidade similar (CARPENTER et al 1998 KALDERON
2000)
29
Figura 2 A via de sinalizaccedilatildeo de Hedgehog envolve duas proteiacutenas transmembrana Patched
(Ptc) e Smoothened (Smo) Ptc liga-se agrave Shh ao passo que Smo atua como um transdutor de sinal Na
ausecircncia do ligante Pct interage com Smo e a inibe Esta inibiccedilatildeo ativa Gli o repressor de transcriccedilatildeo
Na presenccedila do ligante a interaccedilatildeo de Pct e Smo eacute alterada de forma que Smo deixa de ser inibida A
proteiacutena Gli entra no nuacutecleo celular e age como ativador de transcriccedilatildeo (MCMAHON 2000)
A importacircncia da via de sinalizaccedilatildeo Hh no desenvolvimento embrionaacuterio humano
se tornou evidente pela descoberta de que mutaccedilotildees nesta via causam HPE O sinal de SHH eacute
necessaacuterio para a manutenccedilatildeo da notocorda a induccedilatildeo da placa ventral e de neurocircnios
motores e induccedilatildeo do esqueleto axial A proteiacutena SHH secretada a partir do mesoderma preacute-
cordal normalmente sinaliza para inibir a formaccedilatildeo de olhos centrais rudimentares e quando
este sinal se apresenta defeituoso o resultado eacute a formaccedilatildeo de um olho ciacuteclope (CHIANG et
al 1996 MOORE amp PERSAUD 2008)
A funccedilatildeo da proteiacutena SHH foi determinada em estudos experimentais preacutevios por
meio da induccedilatildeo de ciclopamina em cultura celular uma substacircncia alcaloide-esteroidal
(anaacuteloga ao colesterol) advinda da planta Veratrum californicum A ciplopamina foi descrita
pela primeira vez na deacutecada de 1960 por causar defeitos associados agrave HPE em ovelhas e
30
desde entatildeo tem sido utilizada em estudos de teratogecircnese envolvendo diferentes vertebrados
Esta substacircncia atua como antagonista da atividade morfogeneacutetica da via Hh pela inibiccedilatildeo da
ligaccedilatildeo e consequente prevenccedilatildeo da ativaccedilatildeo de proteiacutenas transmembrana Smo Na ausecircncia
do ligante de Hh o seu receptor Ptc-1 inibe a atividade de Smo provavelmente atraveacutes de
uma pequena moleacutecula mediadora Apoacutes a ligaccedilatildeo de Hh com Ptc1 desfaz-se a inibiccedilatildeo de
Smo provocando a ativaccedilatildeo de uma complexa cascata downstream que culmina na expressatildeo
do gene alvo atraveacutes da famiacutelia dos fatores de transcriccedilatildeo Gli (LIPINSKI et al 2010 RYAN
amp CHIANG 2012)
Atualmente existem bancos de dados disponiacuteveis online que inter-relacionam
vias de sinalizaccedilatildeo gerando mapas que permitem visualizar a interaccedilatildeo entre redes de genes
que participam de atividades metaboacutelico-celulares especiacuteficas Neste caso a via de sinalizaccedilatildeo
de Hh relacionada com o desenvolvimento do SNC pocircde ser delineada no site
geneMANIAorg e observada abaixo na Figura 3
31
Figura 3 Via de sinalizaccedilatildeo de Hh delineada no site geneMANIAorg
24 Regiatildeo subtelomeacuterica e sua implicaccedilatildeo cliacutenica
Os telocircmeros (do grego telos = teacutermino + meros = parte) correspondem agraves regiotildees
terminais dos cromossomos sendo complexos e ricos em genes Jaacute os subtelocircmeros satildeo
regiotildees excepcionais do genoma formando a zona de transiccedilatildeo entre as sequecircncias
cromossocircmicas de coacutepia uacutenica e as repeticcedilotildees telomeacutericas (TTAGGG)n de cada cromossomo
Satildeo estruturas dinacircmicas e tem como funccedilotildees garantir a estabilidade dos cromossomos
garantir a replicaccedilatildeo completa do genoma regulaccedilatildeo do ciclo celular controle do
envelhecimento celular garantindo sua longevidade movimentaccedilatildeo e localizaccedilatildeo de
32
cromossomos dentro do nuacutecleo e regulaccedilatildeo transcricional de genes subtelomeacutericos (BLASCO
et al 1999 FEUERBACH et al 2002 MARTINS 2010)
Em todos os cromossomos eucarioacuteticos as regiotildees subtelomeacutericas contecircm
sequecircncias repetidas in tandem (TTAGGG) com extensatildeo variaacutevel de 2 a 15 Kb sendo um
domiacutenio distal subtelomeacuterico composto de famiacutelias complexas de DNA repetitivo com
diferentes padrotildees de homologia dentro dos cromossomos como mostrado na Figura 4
Algumas sequecircncias subtelomeacutericas incluem genes natildeo funcionais e aleacutem disso sem a
sequecircncia terminal repetitiva os cromossomos satildeo instaacuteveis e passiacuteveis de fusotildees terminal-
terminal e de degradaccedilatildeo exonucleoliacutetica representando siacutetios de instabilidade genocircmica
(DrsquoANGELO 2009 MARTINS 2010)
Figura 4 Organizaccedilatildeo dos telocircmeros (adaptado de KNIGHT amp FLINT
2000)
33
As regiotildees adjacentes aos telocircmeros possuem vaacuterias caracteriacutesticas que as tornam
candidatas agrave ocorrecircncia de rearranjos tais como a quase ausecircncia de histonas e nucleossomos
riqueza de genes e ilhas CpG e alta probabilidade de recombinaccedilatildeo (SACCONE et al 1992
KNIGHT amp FLINT 2000) Embora os rearranjos subtelomeacutericos descritos em muitos estudos
envolvam regiotildees especiacuteficas eacute provaacutevel que a grande interaccedilatildeo entre sequecircncias
subtelomeacutericas homoacutelogas inicie o processo de recombinaccedilatildeo nessas regiotildees Apesar do
mecanismo de duplicaccedilatildeo e separaccedilatildeo das regiotildees cromossocircmicas terminais ainda natildeo estar
totalmente elucidado jaacute se sabe que erros podem ocorrer e que mutaccedilotildees envolvendo essas
regiotildees podem ser herdadas com ou sem consequecircncias cliacutenicas (MEFFORD amp TRASK
2002)
O emparelhamento errocircneo de telocircmeros entre cromossomos natildeo homoacutelogos eacute
uma das principais causas de rearranjos cromossocircmicos tais como deleccedilotildees e duplicaccedilotildees
embora o mecanismo exato natildeo seja totalmente compreendido (MEFFORD amp TRASK
2002)
Rearranjos cromossocircmicos envolvendo telocircmeros ou extremidades dos
cromossomos podem ser uma provaacutevel causa de deficiecircncia intelectual idiopaacutetica
acometendo de 5 a 10 dos casos (FLINT amp KNIGHT 2003) Os telocircmeros satildeo
relativamente ricos em genes e desta maneira rearranjos nestas regiotildees podem
possivelmente resultar em anormalidades cliacutenicas Deleccedilotildees subtelomeacutericas especiacuteficas
podem resultar em siacutendromes conhecidas como Siacutendrome da alfa-TalassemiaSiacutendrome da
deleccedilatildeo 16pter Siacutendrome de Miller-Dieker (del17pter) siacutendrome de Wolf-Hirschorn
(del4pter) e siacutendrome do Cri-du-chat (del5pter) No entanto a maioria das deleccedilotildees das
extremidades dos cromossomos natildeo eacute clinicamente reconheciacutevel Devido agrave sua importacircncia
cliacutenica muitos laboratoacuterios analisam as regiotildees subtelomeacutericas em indiviacuteduos com atraso no
desenvolvimento neuropsicomotor (ADNPM) de causa desconhecida (MEDINA et al 2014)
34
Considerando o aspecto multigecircnico envolvido na HPE a investigaccedilatildeo nos loci
conhecidos de HPE e a busca constante por novos loci candidatos devem continuar Uma
oacutetima estrateacutegia para se identificar loci candidatos para afecccedilotildees geneacuteticas eacute atraveacutes da
investigaccedilatildeo das alteraccedilotildees cromossocircmicas
A anaacutelise cromossocircmica constitui uma excelente ferramenta para a identificaccedilatildeo
das causas das siacutendromes geneacuteticas particularmente aquelas envolvidas com malformaccedilotildees
do SNC (SHAFFER et al 2007) As primeiras alteraccedilotildees citogeneacuteticas encontradas em HPE
foram trissomia 13 trissomia 18 e triploidias (NORMAN 1995 ROESSLER amp MUENKE
1998) Alteraccedilotildees citogeneacuteticas em HPE permitiram a identificaccedilatildeo de 12 loci candidatos a
partir dos quais foram identificados os quatro principais genes associados (SHH ZIC2 SIX3 e
TGIF) (BELLONI et al 1996 BROWN et al 1998 WALLIS et al 1999 GRIPP et al
2000 BROWN et al 2001)
Bendavid et al (2006a b) demonstraram que teacutecnicas como Hibridizaccedilatildeo in situ
por Fluorescecircncia (FISH) e Reaccedilatildeo em Cadeia da Polimerase quantitativo (qPCR) satildeo
ferramentas uacuteteis na busca por alteraccedilotildees nos loci conhecidos para HPE
O desenvolvimento da reaccedilatildeo de amplificaccedilatildeo multiplex de sondas dependentes
de ligaccedilatildeo (MLPA) na busca por rearranjos submicroscoacutepicos permitiu a realizaccedilatildeo de
screening geneacutetico com maior praticidade e menor tempo uma vez que consegue analisar
muacuteltiplas amostras em uma mesma reaccedilatildeo aleacutem de ser pouco onerosa Sendo assim eacute uma
importante ferramenta na investigaccedilatildeo de possiacuteveis arranjos associados agraves malformaccedilotildees
congecircnitas (HOGERVORST et al 2003 ROOMS et al 2004 BENDAVID et al 2007
BENDAVID et al 2010) Atualmente existem vaacuterios kits de sondas para este tipo de anaacutelise
disponiacuteveis comercialmente (MRC-Holland 2008)
A anaacutelise das regiotildees subtelomeacutericas em indiviacuteduos com ADNPM de causa
desconhecida algumas siacutendromes conhecidas bem como em indiviacuteduos com HPE deve ser
35
estimulada Koolen et al (2004) demonstraram que alteraccedilotildees subtelomeacutericas estatildeo
relacionadas ao ADNPM Evidecircncias deste trabalho levantaram a hipoacutetese de que alteraccedilotildees
subtelomeacutericas poderiam estar atuando como causa para HPE Assim Bendavid et al (2007)
observaram que dos 12 loci candidatos previamente descritos oito situavam-se em regiotildees
subtelomeacutericas inclusive os genes SHH e TGIF atualmente os mais importantes relacionados
agrave HPE Aleacutem disso acreditava-se que um screening das regiotildees subtelomeacutericas poderia
refinar os genes candidatos jaacute conhecidos aleacutem de identificar novos Bendavid et al (2007)
analisaram 181 casos de HPE os quais apresentavam carioacutetipo normal e natildeo possuiacuteam
mutaccedilotildees em nenhum dos quatro principais genes de HPE atraveacutes da teacutecnica de MLPA Os
resultados mostraram rearranjos em loci candidatos para HPE conhecidos (1q 20p e 21q)
bem como a identificaccedilatildeo de novos loci subtelomeacutericos (1p 5q 8p 17q 18q 22q e Xq) e um
subcentromeacuterico (15q) Associaccedilotildees entre ganho e perda subtelomeacuterica tambeacutem foram
encontradas e podem ser herdadas por translocaccedilatildeo parental equilibrada o que eacute importante
para o aconselhamento geneacutetico Estes achados reforccedilam a teoria de muacuteltiplos fatores para a
origem da HPE contribuindo para a explicaccedilatildeo da grande variabilidade do espectro
fenotiacutepico descrito nesta doenccedila Dos 181 pacientes oito apresentaram anormalidades
subtelomeacutericas o que caracterizou 44 da amostra analisada mostrados em verde na Figura
5 (BENDAVID et al 2007)
Em 2010 Bendavid et al publicaram uma revisatildeo acerca da HPE e as
anormalidades citogeneacuteticas jaacute descritas na literatura Neste artigo foi desenhado um mapa
cromossocircmico ndash mostrado na Figura 5 ndash em que foram documentadas as mudanccedilas e
descobertas recentes esquematizando as posiccedilotildees de genes jaacute validados para HPE e regiotildees
citogeneacuteticas anormais em que nenhum gene candidato especiacutefico havia sido identificado
36
Figura 5 Representaccedilatildeo esquemaacutetica da localizaccedilatildeo das deleccedilotildees de genes da HPE e
candidatos de HPE em bandeamento G Barras marrom-caqui na lateral esquerda representam
deleccedilotildees detectadas por carioacutetipo de rotina Barras verdes do lado direito representam rearranjos
identificados pela teacutecnica de MLPA subtelomeacuterica em que linhas tracejadas identificam deleccedilotildees natildeo
delimitadas Barras azuis do lado direito representam deleccedilotildees submicroscoacutepicas identificadas pela
teacutecnica de hibridizaccedilatildeo genocircmica comparativa (array-CGH) O azul escuro denota deleccedilotildees de novo
enquanto o azul claro determina deleccedilotildees herdadas Para demonstrar um repertoacuterio exaustivo de genes
possivelmente envolvidos com a HPE foram posicionados os principais em vermelho e os menores
em laranja (BENDAVID et al 2010)
37
Baseado no trabalho de Bendavid et al (2007) com o intuito de se investigar
possiacuteveis alteraccedilotildees geneacuteticas nos indiviacuteduos com HPE cadastrados no HRAC para os quais
as anaacutelises citogeneacuteticas e moleculares preacutevias foram negativas utilizamos a teacutecnica de
MLPA na expectativa de se determinar a presenccedila de microdeleccedilotildeesduplicaccedilotildees nas regiotildees
subtelomeacutericas desses indiviacuteduos
25 Teacutecnica de MLPA ndash Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification
A teacutecnica de MLPA (Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification ou
Amplificaccedilatildeo Multiplex de Sondas Dependente de Ligaccedilatildeo) foi inicialmente descrita por
Schouten et al (2002) em um trabalho no qual foram investigadas em uma mesma reaccedilatildeo
alteraccedilotildees no nuacutemero de coacutepias de 50 sequecircncias diferentes de aacutecidos nucleicos em um uacutenico
experimento (SCHOUTEN et al 2002 SORENSEN et al 2008 KONIALIS et al 2014)
Esta teacutecnica tem como base a hibridizaccedilatildeo de sondas especiacuteficas em regiotildees de
interesse do genoma A interpretaccedilatildeo dos resultados eacute feita de acordo com a quantificaccedilatildeo
dessas sondas jaacute que apoacutes sua hibridizaccedilatildeo no DNA estas sofrem amplificaccedilatildeo pela teacutecnica
de Reaccedilatildeo em Cadeira da Polimerase (PCR) Os fragmentos finais satildeo separados e lidos em
aparelho de eletroforese capilar sendo possiacutevel a quantificaccedilatildeo relativa de coacutepias gecircnicas
determinando se haacute maior nuacutemero de coacutepias de forma a ser caracterizada uma duplicaccedilatildeo ou
menor nuacutemero caracterizando uma deleccedilatildeo da sequecircncia alvo (MRC-Holland 2008 AacuteVILA
2009)
A empresa holandesa MRC-Holland patenteou a teacutecnica e as possibilidades de
aplicaccedilatildeo satildeo variadas verificaccedilatildeo de alteraccedilotildees no nuacutemero de coacutepias (deleccedilotildees ou
duplicaccedilotildees) busca de mutaccedilotildees anaacutelise de metilaccedilatildeo do DNA (imprinting e epigeneacutetica)
quantificaccedilatildeo relativa de mRNA detecccedilatildeo de pontos de mutaccedilatildeo conhecidos e SNPs
(polimorfismo de nucleotiacutedeo uacutenico) identificaccedilatildeo de aberraccedilotildees cromossocircmicas em
38
linhagens celulares e amostras tumorais pesquisa de siacutendromes relacionadas agrave microdeleccedilotildees
e de distrofias musculares e triagem subtelomeacuterica Segundo a fabricante as vantagens dessa
teacutecnica em relaccedilatildeo a outras utilizadas na identificaccedilatildeo de alteraccedilotildees genocircmicas
compreendem a detecccedilatildeo de muitas sequecircncias do DNA genocircmico em uma mesma reaccedilatildeo
utilizando apenas 20ng de DNA (alto rendimento) a disponibilizaccedilatildeo de resultados em 24
horas empregando um termociclador e um sistema de eletroforese capilar (alta praticidade e
rapidez) a possibilidade de inclusatildeo de muitas amostras em um mesmo ensaio
(reprodutibilidade) a capacidade de detectar sequecircncias que diferem em apenas um
nucleotiacutedeo e o uso de protocolo uacutenico para muitas aplicaccedilotildees diferentes com custo
relativamente baixo Entretanto a teacutecnica natildeo permite identificar rearranjos cromossocircmicos
equilibrados ou alteraccedilotildees externas agrave regiatildeo de anelamento das sondas (MRC-Holland 2008)
O termo ldquoSALSArdquo (Selective Adaptor Ligation Selective Amplification) do kit
de MLPA refere-se ao adaptador seletivo de ligaccedilatildeo e amplificaccedilatildeo aplicado para estudos em
regiotildees subtelomeacutericas que permite o teste simultacircneo de todas as suas regiotildees necessitando
de uma menor quantidade de DNA sendo uma teacutecnica de mais faacutecil anaacutelise quando
comparado agrave teacutecnica de FISH (BENDAVID et al 2007)
As principais etapas da reaccedilatildeo de MLPA satildeo desnaturaccedilatildeo e hibridizaccedilatildeo das
sondas reaccedilatildeo de ligaccedilatildeo reaccedilatildeo de PCR e anaacutelise de dados conforme ilustrado na Figura 6
39
Figura 6 Etapas da reaccedilatildeo de MLPA ilustraccedilatildeo esquemaacutetica do mecanismo de hibridizaccedilatildeo
do DNA alvo por sondas de MLPA seguido de amplificaccedilatildeo Em preto satildeo apresentadas as
sequecircncias de primer universal em verde a sequecircncia stuffer responsaacutevel pela produccedilatildeo do
fragmento em tamanho preacute-definido e em azul a sequecircncia complementar ao DNA alvo (MRC-
Holland 2008 AacuteVILA 2009)
Inicialmente o DNA sofre desnaturaccedilatildeo e incubaccedilatildeo com um mix de sondas
Cada sonda eacute composta por dois oligonucleotiacutedeos separados sendo que cada uma conteacutem
uma das sequecircncias dos primers da PCR Sequecircncias alvo imediatamente adjacentes satildeo
hibridizadas pelos dois oligonucleotiacutedeos de cada sonda Dessa forma somente as sondas que
foram hibridizadas sofrem a reaccedilatildeo de ligaccedilatildeo e consequentemente seratildeo amplificadas
durante a reaccedilatildeo de PCR Seus produtos satildeo separados por eletroforese capilar As sondas que
40
natildeo hibridizaram e por consequecircncia natildeo sofreram reaccedilatildeo de ligaccedilatildeo apresentam apenas um
primer natildeo sofrendo amplificaccedilotildees e natildeo gerando nenhum sinal Uma das grandes facilidades
observadas na execuccedilatildeo da teacutecnica do MLPA eacute que natildeo haacute necessidade de remoccedilatildeo das
sondas que natildeo sofreram ligaccedilatildeo (SCHOUTEN et al 2002 PALOMARES et al 2006
MRC-Holland 2008)
Atualmente satildeo encontrados na literatura diversos estudos demonstrando que a
teacutecnica de MLPA possui vantagens quando comparada a outras metodologias moleculares
pelo fato de permitir que muacuteltiplos fragmentos sejam analisados em um mesmo ensaio
apresentando menor custo relativo ser uma teacutecnica de raacutepida execuccedilatildeo com alto grau de
especificidade e confiabilidade apresentar baixa taxa de falso-positivos e ser apropriada para
uso em rotinas de laboratoacuterios de diagnoacutestico geneacutetico e de pesquisas (HOGERVORST et al
2003 SLATER et al 2003 ROOMS et al 2004 PALOMARES et al 2006 BENDAVID et
al 2007) Em comparaccedilatildeo ao meacutetodo de FISH por exemplo a MLPA eacute uma boa ferramenta
diagnoacutestica cerca de 115 de seu valor e facilmente usada em grandes grupos de pacientes jaacute
que pode ser realizado um screening de amostras de 13 pacientes por corrida em apenas 48
horas O screening subtelomeacuterico por FISH precisa de 15 preparaccedilotildees multicores por
paciente tornando difiacutecil a anaacutelise de mais de dois pacientes em 48 horas No futuro o kit de
FISH subtelomeacuterico poderaacute ser usado como uma segunda linha de testes orientado pelos
resultados obtidos pela MLPA podendo ser aplicado nos pais de indiviacuteduos acometidos
buscando detectar anomalias cromossocircmicas que natildeo puderem ser detectadas pela teacutecnica de
MLPA (BENDAVID et al 2007)
Palomares et al (2006) compararam as teacutecnicas de FISH e MLPA no estudo de
regiotildees subtelomeacutericas de pacientes com deficiecircncia intelectual idiopaacutetica De 50 pacientes
analisados apenas um paciente apresentou resultados distintos na comparaccedilatildeo entre as duas
teacutecnicas demonstrando um alto niacutevel de concordacircncia entre as duas metodologias estudadas
41
Ressaltam ainda que a teacutecnica eacute recente e ateacute aquele momento havia sido utilizada em apenas
um nuacutemero limitado de estudos Desta forma os pesquisadores sugeriram que qualquer
resultado anormal deveria ser interpretado com cuidado e verificado com ferramentas
alternativas de diagnoacutestico como a proacutepria teacutecnica de FISH
A validaccedilatildeo dos resultados da MLPA por meio de array CGH por exemplo
possibilita encontrar outras possiacuteveis alteraccedilotildees no genoma que neste caso poderiam tambeacutem
estar associadas ao fenoacutetipo conforme a hipoacutetese dos muacuteltiplos fatores que prevecirc a
possibilidade de ocorrecircncia simultacircnea de muacuteltiplas alteraccedilotildees geneacuteticas para a HPE dado o
amplo espectro fenotiacutepico observado (BENDAVID et al 2007 BENDAVID et al 2009)
No presente estudo pacientes com diagnoacutestico cliacutenico para Holoprosencefalia
com causa ainda desconhecida foram analisados atraveacutes da teacutecnica de MLPA com kit
especiacutefico delineado para o estudo de regiotildees subtelomeacutericas com o intuito de se determinar
possiacuteveis alteraccedilotildees geneacuteticas que possam estar relacionadas ao fenoacutetipo da doenccedila
42
3 OBJETIVOS
31 Objetivo geral
Investigar a presenccedila de microdeleccedilotildeesduplicaccedilotildees nas regiotildees subtelomeacutericas
em indiviacuteduos com diagnoacutestico de Holoprosencefalia
32 Objetivos especiacuteficos
1- Identificar novas etiologias para HPE de causa desconhecida
2- Identificar novos genes responsaacuteveis pela HPE
3- Fazer correlaccedilatildeo genoacutetipofenoacutetipo dos casos envolvidos no estudo
43
4 MATERIAL E MEacuteTODOS
Este estudo foi realizado apoacutes aprovaccedilatildeo do Comitecirc de Eacutetica em Pesquisa do
Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais da Universidade de Satildeo PauloBauru-SP
(HRACUSP-Bauru) aprovado sob o protocolo nordm 375234 ndash UEP-CEP (ANEXO 1)
41 Grupo Amostral
O grupo amostral foi composto por 25 amostras de DNA de indiviacuteduos
matriculados no Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais da Universidade de Satildeo
Paulo ndash HRACUSP - BauruSP com hipoacutetese diagnoacutestica de Holoprosencefalia tendo como
criteacuterio de inclusatildeo a triagem preacutevia para mutaccedilatildeodeleccedilatildeoduplicaccedilatildeo dos genes candidatos agrave
HPE (SHH ZIC2 TGIF GLI2 e PTCH1) atraveacutes do sequenciamento direto de Sanger e da
teacutecnica de MLPA com o uso do kit P187
Estes pacientes fizeram parte de um projeto anterior (Fapesp Proc Ndeg 0660973-
9) para o qual foram coletados 2mL de sangue para a extraccedilatildeo do DNA segundo protocolo
da Qiagenreg tendo o mesmo sido aprovado pelo Comitecirc de Eacutetica em Pesquisa do HRAC
(Ofiacutecio nordm 2892006-SVAPEPE-CEP - ANEXO 2) Na ocasiatildeo estes pacientes foram
avaliados pelos profissionais do Setor de Geneacutetica Cliacutenica do HRAC e diagnosticados como
pertencentes ao espectro fenotiacutepico da HPE
A casuiacutestica selecionada para o presente trabalho inclui amostras de DNA de
indiviacuteduos com diagnoacutestico de HPE claacutessica e microforma da HPE provenientes do projeto
citado anteriormente sem restriccedilatildeo a nenhum fenoacutetipo especiacutefico da HPE Essas mesmas
amostras foram utilizadas em outro projeto intitulado ldquoAnaacutelise geneacutetica em indiviacuteduos com
holoprosencefalia atraveacutes das teacutecnicas de MLPA e ArrayCGHrdquo (Ofiacutecio n 1112011-
SVAPEPE-CEP - ANEXO 3) onde foi investigada a presenccedila de microarranjos no DNA
44
destes indiviacuteduos Assim foram selecionados para o presente estudo os casos em que natildeo
foram detectadas alteraccedilotildees geneacuteticas nos estudos preacutevios
Apoacutes serem devidamente esclarecidos sobre o novo estudo os pacientes foram
incluiacutedos na casuiacutestica mediante a concordacircncia e a assinatura do Termo de Consentimento
Livre e Esclarecido referente ao presente estudo no momento de um retorno ao hospital
(ANEXO 4)
42 Anaacutelise Molecular
As amostras de DNA foram submetidas agrave anaacutelise molecular atraveacutes da teacutecnica de
MLPA (Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification Amplificaccedilatildeo Multiplex de
Sondas Dependentes de Ligaccedilatildeo) Para tal anaacutelise foi utilizado o kit SALSA MLPA KIT
P036 Human-telomere-3 (MRC Hollandreg Amsterdam Holanda) que conteacutem uma sonda para
cada regiatildeo subtelomeacuterica Na Tabela 2 estatildeo listadas as sondas correspondentes agrave posiccedilatildeo
dos fragmentos na regiatildeo subtelomeacuterica dos cromossomos e seus respectivos tamanhos
contemplados pelo kit
45
Tabela 2 Sondas do Kit SALSA MLPA probemix P036-E1 Human-telomere-3
Comprimento Posiccedilatildeo
cromossocircmica Gene detectado
SALSA MLPA
probe Map View build 36 position
64-70-76-82 Q-fragments DNA quantity only visible less than 100ng sample DNA
88-92-96 D-fragments low signal of 88 or 96 nt fragment indicates incomplete denaturation
100 X-fragment Specific for the X chromosome
105 Y-fragment Specific for the Y chromosome
118 Y-fragment Specific for the Y chromosome
130 sect plusmn 1p TNFRSF4 02269-L01761 01-00114
136 2p ACP1 02274-L08758 02-00025
142 3P CHL1 01721-L01329 03-00034
151 4P PIGG (FLJ20265) 02005-L02047 04-0005
158 5P PDCD6 01723-L01327 05-00037
166 6P IRF4 01724-L02048 06-00034
172 7p ADAP1 (CENTA1) 02275-L02049 07-00093
179 8p FBXO25 02397-L01845 08-00040
186 9p DMRT1 01727-L02050 09-00084
193 10p DIP2C (KIAA0934) 02277-L01768 10-00048
202 11p RIC8A (RIC-8) 03315-L02733 11-00020
208 plusmn 12p SLC6A12 02276-L01767 12-00017
219 + plusmn 13q-cen PSPC1 02399-L01847 13-01924 (Acrocentric chromosome)
227 + 14q-cen CONB1IP1 (HEI10) 01732-L01318 14-01986 (Acrocentric chromosome)
235 + 15q-cen MKRN3 07291-L08858 15-02136 (Acrocentric chromosome)
242 16p POLR3K 01734-L01316 16-00004
250 17p RPH3AL 01735-L01315 17-00017
258 18p USP14 01736-L02051 18-00019
265 plusmn 19p CDC34 01737-L01313 19-00049
274 20p SOX12 02396-L01844 20-00026
283 + 21q-cen RBM11 01739-L01311 21-01451 (Acrocentric chromosome)
289 + 22q-cen BID 01740-L01310 22-01661 (Acrocentric chromosome)
298 XpYp
(PAR1) SHOX 01148-L01331 XY-00052 (PAR1 region)
307 1q SH3BP5L
(KIAA1720) 02392-L02149 01-247-08 (02 Mb from telomere)
313 2q CAPN10 01742-L01308 02-24118 (16 Mb from telomere)
322 3q BDH1 02013-L02052 03-19876 (07 Mb from telomere)
330 sect 4q TRIML2 12050-L11446 04-18926 (20 Mb from telomere)
337 5q GNB2L1 03319-L02737 05-18060 (02 Mb from telomere)
346 6q PSMB1 01746-L01304 06-17069 (05 Mb from telomere)
355 6q VIPR2 01747-L01303 07-15860 (03 Mb from telomere)
361 7q ZC3H3 (KIAA0150) 01748-L01302 08-14469 (16 Mb from telomere)
372 9q EHMT1 08205-L08170 09-13983 (02 Mb from telomere)
379 10q PAOX (PAO) 09142-L09953 10-13505 (02 Mb from telomere)
386 11q NCAPD3 (KIAA0056) 01751-L01299 11-33360 (12 Mb from telomere)
395 12q ZNF10 02687-L02154 12-13224 (02 Mb from telomere)
402 13q F7 01753-L01297 13-11282 (13 Mb from telomere)
411 plusmn 14q MTA1 02778-L02201 14-10500 (13 Mb from telomere)
418 plusmn 15q ALDH1A3 01755-L01295 15-09926 (10 Mb from telomere)
426 16q GAS8 (GAS11) 03201-L02669 16-08863 (02 Mb from telomere)
434 17q TBCD 01757-L01293 17-07845 (05 Mb from telomere)
441 18q RBFA (C18orf22) 01758-L01292 18-07590 (02 Mb from telomere)
450 plusmn 19q CHMP2A (BC-2) 09143-L10626 19-06375 (09 Mb from telomere)
458 plusmn 20q OPRL1 02688-L02884 20-06219 (02 Mb from telomere)
466 21q PRMT2 (HMT1) 02586-L02059 21-04689 (01 Mb from telomere)
475 22q RABL2B 01762-L08761 22-04955 (01 Mb from telomere)
483 XqYq
(PAR2) VAMP7 (SYBL1) 01763-L02150
XY-15478 (PAR2 01 Mb from
telomere)
46
43 Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification (MLPA)
A anaacutelise pela teacutecnica de MLPA foi realizada no Laboratoacuterio de Geneacutetica
Molecular do Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais da Universidade de Satildeo
Paulo ndash Bauru que conta com a infraestrutura e os equipamentos necessaacuterios conforme
protocolo original descrito por Schouten et al (2002)
I) Desnaturaccedilatildeo do DNA e hibridaccedilatildeo das sondas As amostras de DNA foram
diluiacutedas (para ser obtida uma concentraccedilatildeo de 50 a 200 ng de DNA) em 5 mL de TE (tris-HCl
+ EDTA) Os DNAs diluiacutedos foram submetidos a uma temperatura de 95degC por cinco
minutos e em seguida a 25degC antes de serem retirados do termociclador Apoacutes a
desnaturaccedilatildeo foram acrescentados 15 microL do SALSA Probemix e 15 microL do MLPA buffer em
cada tubo O mix foi incubado a 95degC por um minuto e em seguida permaneceu a 60degC por 16
horas
II) Reaccedilatildeo de ligaccedilatildeo No termociclador a uma temperatura de 54degC foram
adicionados 32 microL de mix ligase-65 agraves amostras que foram incubadas a 54degC por 15 minutos
e em seguida a 98degC por cinco minutos
III) Reaccedilatildeo em Cadeia da Polimerase (PCR) Em um novo tubo foram
adicionados 4 microL de SALSA PCR buffer 26 microL de aacutegua esteacuteril e 10 microL do produto da reaccedilatildeo
de ligaccedilatildeo A uma temperatura de 60degC foi adicionada a enzima (Polymerase mix) e
imediatamente iniciou-se a reaccedilatildeo de PCR nas seguintes condiccedilotildees 35 ciclos da sequecircncia -
30 segundos a 95degC 30 segundos a 60degC 60 segundos a 72degC E ao final dos ciclos 20
minutos a 72degC
IV) Separaccedilatildeo dos produtos amplificados Em uma placa de sequenciamento
foram adicionados de 06 a 10 microL do produto da PCR 025 mL de ET-550R (sizer) e 7 microL de
Tween-20 01 A leitura dos produtos amplificados foi feita em sequenciador automaacutetico
ABI 3500 Genetic Analyzer (Applied Biosystems)
47
V) Visualizaccedilatildeo e anaacutelise dos resultados A visualizaccedilatildeo e anaacutelise dos resultados
foi realizada com o software SoftGenetics GeneMarker
V220 (SoftGenetics LLC) com base
em planilhas fornecidas on line no site lt httpwwwsoftgeneticscom gt Este software
permite a visualizaccedilatildeo normalizaccedilatildeo e comparaccedilatildeo de perfis de eletroforese baseados em um
tamanho padratildeo e potecircncia do sinal emitido (BENDAVID et al 2007)
Diversos estudos jaacute demonstraram a capacidade de detecccedilatildeo da metodologia de
MLPA (SCHOUTEN et al 2002 KOOLEN et al 2004 ROOMS et al 2004) Aleacutem disso
satildeo escassos na literatura atual dados que correlacionem alteraccedilotildees em regiotildees
subtelomeacutericas e o aparecimento de HPE justificando-se assim a escolha desta metodologia
para a execuccedilatildeo deste trabalho
A teacutecnica de MLPA caracteriza-se por ser uma anaacutelise comparativa Assim as
amostras em estudo foram analisadas concomitantemente entre si Utilizou-se tambeacutem um
controle negativo (reaccedilatildeo sem amostra de DNA) para garantir a ausecircncia de contaminaccedilatildeo
assegurando-se assim a qualidade da teacutecnica Alteraccedilotildees esperadas como resultados de
anaacutelises de MLPA satildeo de dois tipos duplicaccedilotildees quando os picos referentes agrave sonda
apresentam um valor entre uma vez ndash para alteraccedilotildees heterozigotas ndash ou duas vezes o seu
tamanho para alteraccedilotildees homozigotas deleccedilotildees quando os picos apresentam a metade do
valor do pico de referecircncia ndash para alteraccedilotildees heterozigotas ndash ou natildeo apresentam sinal no caso
de alteraccedilotildees homozigotas
As planilhas on line consistem em graacuteficos com picos correspondentes a cada uma
das sondas que constituem o kit SALSA MLPA probemix P036-E1 Human-telomere-3 (MRC
Holland
) e com duas curvas uma curva controle e a curva de interesse correspondente ao
paciente a ser estudado Os resultados obtidos com esse tipo de anaacutelise permitem verificar se
o paciente eacute portador ou natildeo de alguma alteraccedilatildeo nas regiotildees contempladas pelas sondas do
kit a ser utilizado Se alteraccedilotildees forem detectadas uma maior precisatildeo no direcionamento em
48
anaacutelises subsequentes pode ser alcanccedilada a fim de se determinar a alteraccedilatildeo em si e suas
possiacuteveis consequecircncias
49
5 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
A HPE uma anomalia estrutural que acontece durante o desenvolvimento do
ceacuterebro anterior e da linha meacutedia da face eacute a malformaccedilatildeo mais comum que acomete seres
humanos Com etiologia complexa e heterogecircnea acredita-se que a presenccedila de muacuteltiplos
fatores incidindo sobre o aparecimento da doenccedila seja a responsaacutevel pelo amplo espectro
fenotiacutepico observado que varia desde olho ciclope e proboacutescide ateacute a presenccedila de apenas um
incisivo central com ou sem acometimento do SNC (MING amp MUENKE 1998 RICHIERI-
COSTA amp RIBEIRO 2006 ab BENDAVID et al 2010 SOLOMON et al 2010)
As primeiras alteraccedilotildees citogeneacuteticas encontradas em HPE foram a trissomia do
13 (Siacutendrome de Patau) trissomia 18 (Siacutendrome de Edwards) aleacutem de triploidias
(NORMAN 1995 ROESSLER amp MUENKE 1998 SWATEK et al 2013) A partir de
entatildeo muitos loci e genes candidatos vecircm sendo estudados Ateacute o momento satildeo quatro os
principais genes associados agrave doenccedila SHH ZIC2 SIX3 e TGIF os quais satildeo responsaacuteveis por
aproximadamente 25 dos casos (BELLONI et al 1996 BROWN et al 1998 WALLIS et
al 1999 GRIPP et al 2000 BROWN et al 2001 BENDAVID et al 2010) Assim
aproximadamente 75 dos casos de HPE continuam sem um diagnoacutestico geneacutetico definido
Dessa forma a busca por meacutetodos alternativos de anaacutelises de regiotildees cromossocircmicas pode ser
fundamental para a determinaccedilatildeo de sua etiologia ou ateacute mesmo parte dela Portanto uma
opccedilatildeo alternativa foi a anaacutelise de regiotildees subtelomeacutericas pela teacutecnica de MLPA proposta por
este trabalho
50
51 Caracteriacutesticas da amostra estudada
Fizeram parte deste estudo 25 indiviacuteduos com idades entre dois e 43 anos sendo
que a idade meacutedia entre estes foi de 159 anos plusmn 1116 A razatildeo sexual foi de 17 indiviacuteduos do
gecircnero feminino (68) e oito do gecircnero masculino
Dentre os 25 indiviacuteduos estudados o tipo de HPE diagnosticado natildeo foi um fator
de inclusatildeo ou exclusatildeo e sendo assim a amostra se apresentou heterogecircnea 21 indiviacuteduos
(84) eram portadores da microforma da doenccedila tambeacutem chamada de HPE-like apenas dois
indiviacuteduos (8) apresentaram a forma lobar da doenccedila e outros dois indiviacuteduos (8)
apresentaram a forma semilobar como pode ser observado no Graacutefico 1
Graacutefico 1 Grupo amostral e suas formas cliacutenicas de HPE
Algumas caracteriacutesticas foram observadas em todos os indiviacuteduos como
microcefalia hipotelorismo ocular e fissura de laacutebiopalato Todos os pacientes que
apresentaram a forma lobar e semilobar da doenccedila apresentaram algum comprometimento do
SNC contabilizando 16 da amostra total
0
5
10
15
20
25
Lobar Semilobar HPE-like
21
22
51
A caracteriacutestica de nariz achatado foi observada em 21 pacientes (84 da
amostra) sendo que 17 pacientes (68) eram portadores da microforma dois portadores da
forma lobar (8) e outros dois da forma semilobar (8)
A presenccedila de um incisivo central maxilar uacutenico foi observada em 6 indiviacuteduos
(24 da amostra) os quais apresentavam a microforma de HPE
Ponte nasal baixa foi observada em 16 pacientes caracterizando 64 da amostra
Destes 12 pacientes (48) apresentavam a microforma da doenccedila dois (8) exibiam a forma
semilobar e outros dois (8) a forma lobar
Quanto agraves fissuras de laacutebio e palato os grupos apresentaram grande
heterogeneidade nos tipos analisados Neste trabalho os tipos de fissura somente seratildeo
citados
Nos pacientes com a microforma da doenccedila cinco apresentaram fissuras do tipo
transforame incisivo unilateral esquerda totalizando 20 do total da amostra enquanto
outros cinco (20) apresentaram fissura transforame incisivo unilateral direita Cinco (20)
pacientes foram diagnosticados com fissura transforame incisivo bilateral Apenas um
indiviacuteduo (4) apresentou fissura transforame incisivo mediana outro indiviacuteduo (4)
apresentou fissura preacute-forame incisivo unilateral esquerda completa Trecircs pacientes
apresentaram fissura poacutes-forame incisivo incompleta (12) e apenas um caso (4) de fissura
transforame incisivo bilateral incompleta foi observado
Pacientes com a forma lobar de HPE apresentaram fissuras transforame incisivo
(4) sendo uma unilateral esquerda e outra da forma mediana (4)
Indiviacuteduos acometidos com a forma semilobar da doenccedila apresentaram um
fissura preacute-forame incisivo mediana completa (4) e outro fissura transforame incisivo
bilateral (4)
52
A Tabela 3 traz a caracterizaccedilatildeo dos 25 pacientes contidos no grupo amostral
relacionando seus achados cliacutenicos com o tipo especiacutefico de HPE diagnosticado pela divisatildeo
de Sindromologia do HRAC-USP
53
Tabela 3 Caracterizaccedilatildeo da casuiacutestica estudada
Paciente Sexo Idade
(anos)
Classificaccedilatildeo
da HPE Hipotelorismo Microcefalia
Nariz
achatado
Fissura
laacutebio
eou
palato
Tipo de
Fissura
apresentada
Comprometimento
do SNC
Incisivo
central
uacutenico
Ponte
nasal
baixa
1 F 16 MF + + + +
FTFI Unilateral
Esquerda - - +
2 F 26 MF + + + + FTFI Mediana - + -
3 F 23 MF + + - + FTFI Bilateral - - +
4 F 13 MF + + + +
FTFI Unilateral
Direita - - -
5 F 24 MF + + + + FPoacutesFI
Incompleta - + +
6 F 22 MF + + + +
FTFI Unilateral
Esquerda - - -
7 M 13 MF + + - + FTFI Bilateral
Incompleta - + -
8 F 9 MF + + + + FTFI Bilateral - - +
9 F 30 MF + + + + FTFI Bilateral - - +
10 F 13 MF + + + + FTFI Bilateral - + -
11 F 4 L + + + +
FTFI Unilateral
Esquerda + - +
12 M 8 L + + + + FTFI Mediana + - +
13 F 20 MF + + + +
FTFI Unilateral
Esquerda - - +
14 F 3 SL + + + +
FPreacuteFI Mediana
Completa
+ - +
54
Paciente Sexo Idade
(anos)
Classificaccedilatildeo
da HPE Hipotelorismo Microcefalia
Nariz
achatado
Fissura
laacutebio
eou
palato
Tipo de
Fissura
apresentada
Comprometimento
do SNC
Incisivo
central
uacutenico
Ponte
nasal
baixa
15 M 5 MF + + + +
FTFI Unilateral
Esquerda - + -
16 M 19 MF + + - +
FTFI Unilateral
Direita - - +
17 F 21 MF + + + +
FTFI Unilateral
Direita - - -
18 M 14 MF + + + +
FTFI Unilateral
Direita - + +
19 F 41 MF + + + + FPoacutesFI
Incompleta - - -
20 F 2 SL + + + + FTI Bilateral + - +
21 M 2 MF + + + + FTFI Bilateral - - -
22 M 43 MF + + + +
FTFI Unilateral
Direita - - +
23 M 13 MF + + + +
FTFI Unilateral
Esquerda - - +
24 F 6 MF + + + + FPoacutesFI
Incompleta - - +
25 F 8 MF + + - +
FPreacuteFI Unilateral
Esquerda
Completa
- - +
F (feminino) M (masculino) + = presenccedila de sinal cliacutenico - = ausecircncia de sinal cliacutenico
L HPE Lobar SL HPE Semilobar MF HPE-like (Microforma de HPE)
FTFI Fissura Transforame Incisivo FPreacuteFI Fissura Preacute-forame Incisivo FPoacutesFI Fissura Poacutes-forame
55
De forma ilustrativa o Graacutefico 2 traz os dados contidos na Tabela 3 referentes agrave
casuiacutestica deste trabalho
Graacutefico 2 Caracteriacutesticas fenotiacutepicas da amostra estudada
Como pode ser observado relacionando as caracteriacutesticas faciais de cada um dos
pacientes com a forma de HPE presente eacute possiacutevel corroborar dados descritos anteriormente
na literatura Em 1964 DeMeyer propocircs que ldquoA face prevecirc o ceacuterebrordquo Este relata que apoacutes
revisar 75 casos de HPE na literatura e analisar clinicamente 14 pacientes natildeo foi encontrada
nenhuma exceccedilatildeo para a regra de que os padrotildees de anomalias faciais predizem o ceacuterebro
holoprosencefaacutelico
Achados cliacutenicos de nossa amostra confirmam o proposto Neste estudo
observou-se que os quatro indiviacuteduos da amostra diagnosticados com formas mais graves de
22
22
2
0 2
2 2 2 22
0 2
21 21
17
21
0
6
12
Lobar
Semilobar
Microforma (HPE-like)
56
HPE lobar e semilobar apresentaram aleacutem de muitas caracteriacutesticas faciais o
comprometimento do SNC evidenciando sua maior gravidade Na amostra estudada em
indiviacuteduos com a microforma natildeo foi observado comprometimento do SNC Em
contrapartida apresentaram um incisivo central maxilar uacutenico (285 da amostra com a
microforma da doenccedila) caracteriacutestica frequentemente indicativa ou associada a uma
manifestaccedilatildeo menor da HPE
A microforma de HPE tem sido descrita como uma forma leve da doenccedila em que
as principais caracteriacutesticas fenotiacutepicas estatildeo relacionadas com hipoplasia ou aplasia da
espinha nasal anterior diminuiccedilatildeo ou ausecircncia do acircngulo frontonasal hipotelorismo
hipoplasia da preacute-maxila e do nariz asa e ponta nasais achatadas filtro pouco desenvolvido
incisivo central maxilar uacutenico e fissura de laacutebiopalato geralmente natildeo relacionadas a
comprometimentos do SNC O fenoacutetipo de microforma da doenccedila geralmente determina um
bom prognoacutestico para os pacientes (RICHIERI-COSTA amp RIBEIRO 2010)
Cohen (2001) defendeu que a presenccedila de um uacutenico incisivo central como
caracteriacutestica fenotiacutepica no indiviacuteduo natildeo deve ser diminuiacuteda ou desconsiderada jaacute que em
famiacutelias onde existe um indiviacuteduo gravemente afetado muitas vezes um dos pais ou ateacute
mesmo outros parentes proacuteximos podem apresentar como uacutenica manifestaccedilatildeo a presenccedila de
um uacutenico incisivo central evidenciando desenvolvimento mental normal e sobretudo um
potencial normal de sobrevida Assim sendo a investigaccedilatildeo e detecccedilatildeo de anomalias em
carioacutetipos ou mesmo a niacutevel molecular nestes indiviacuteduos reforccedila a necessidade do
aconselhamento geneacutetico pois se deve considerar a chance de descendentes serem acometidos
por formas mais graves da doenccedila
57
52 Anaacutelise das regiotildees subtelomeacutericas pela teacutecnica de MLPA
Neste trabalho apoacutes a anaacutelise pela teacutecnica de MLPA das 25 amostras de DNA de
indiviacuteduos com diagnoacutestico cliacutenico de HPE observou-se que nenhuma destas apresentou
alteraccedilotildees geneacuteticas nas regiotildees subtelomeacutericas de interesse contempladas pelo kit SALSA
MLPA P036 Human-telomere-3 A Figura 7 mostra histogramas de quatro indiviacuteduos
escolhidos aleatoriamente como exemplo da interpretaccedilatildeo dos dados gerados pelo software
GeneMarkerreg Nestes histogramas quando algum gene encontra-se alterado os pontos verdes
ultrapassam a aacuterea delimitada para cima se forem encontradas duplicaccedilotildees e para baixo se
forem observadas deleccedilotildees Salienta-se que nos casos apresentados natildeo foram encontradas
alteraccedilotildees nos picos entre pacientes e o padratildeo de referecircncia
Figura 7 Perfil normal de anaacutelise das sondas escolhidas ao acaso em quatro pacientes no
painel de anaacutelise de fragmentos do software GeneMarker Os pontos verdes dentro das linhas
demarcadas correspondem agraves sondas com padratildeo normal ou seja sem alteraccedilotildees geneacuteticas nas regiotildees
subtelomeacutericas analisadas
As regiotildees subtelomeacutericas satildeo reconhecidamente importantes uma vez que atuam
na garantia da replicaccedilatildeo completa do genoma na estabilidade dos cromossomos e no
58
envelhecimento e longevidade celular (KNIGHT amp FLINT 2000) Entretanto satildeo regiotildees de
alta instabilidade genocircmica onde ocorrem com frequecircncia interaccedilotildees intercromossocircmicas
(DrsquoANGELO 2009)
Ledbetter em 1992 foi pioneiro ao especular uma relaccedilatildeo entre rearranjos
subtelomeacutericos submicroscoacutepicos e malformaccedilotildees congecircnitas muacuteltiplas aleacutem da deficiecircncia
intelectual A arquitetura genocircmica complexa nas regiotildees subtelomeacutericas associada ao alto
iacutendice de recombinaccedilatildeo meioacutetica destes loci e agrave grande concentraccedilatildeo gecircnica nas bandas
cromossocircmicas mais distais poderiam levar a rearranjos patogecircnicos (LEDBETTER 1992
DrsquoANGELO 2009)
Em 1995 Flint et al demonstraram a contribuiccedilatildeo destes rearranjos
subtelomeacutericos criacuteticos na etiologia da deficiecircncia intelectual de forma que aproximadamente
25 dos casos foram relacionados como sendo decorrentes destes
Depois desta constataccedilatildeo inuacutemeros trabalhos descritos na literatura vecircm
demonstrando forte associaccedilatildeo entre alteraccedilotildees no desenvolvimento do SNC e rearranjos em
regiotildees subtelomeacutericas Abaixo seratildeo discutidos alguns destes estudos que incluem
deficiecircncia intelectual e ADNPM
Koolen et al (2004) analisaram 210 pacientes com diagnoacutestico de deficiecircncia
intelectual idiopaacutetica empregando o SALSA P036 Human Telomere Kit mesmo kit utilizado
no presente estudo Este foi delineado para realizaccedilatildeo de um screening de regiotildees
subtelomeacutericas na busca por alteraccedilotildees cromossocircmicas que poderiam estar relacionadas com
o aparecimento da deficiecircncia intelectual nos pacientes estudados Dos 210 pacientes
analisados 14 pacientes (67) apresentaram anormalidades subtelomeacutericas 10 deleccedilotildees e
quatro duplicaccedilotildees Aberraccedilotildees submicroscoacutepicas clinicamente relevantes foram identificadas
em nove pacientes (43) sete alteraccedilotildees de novo (cinco deleccedilotildees e duas duplicaccedilotildees) e duas
duplicaccedilotildees herdadas de pais fenotipicamente afetados como seus filhos Nos grupos de
59
pacientes com deficiecircncia intelectual leve moderada e grave anomalias relevantes
aconteceram em 63 51 e 17 dos casos respectivamente Curiosamente um indiviacuteduo
com deleccedilatildeo em 12qter aleacutem da deficiecircncia intelectual idiopaacutetica foi diagnosticado tambeacutem
com HPE semilobar atraveacutes de ressonacircncia magneacutetica com fusatildeo dos loacutebulos frontais e
agenesia do corpo caloso Os autores confirmam a confiabilidade do meacutetodo de MLPA para a
detecccedilatildeo de rearranjos subtelomeacutericos No caso de deficiecircncia intelectual estes defendem que
a triagem atraveacutes desta metodologia deve ser oferecida a todos os pacientes apesar de uma
preacute-seleccedilatildeo cliacutenica aumentar a porcentagem das anomalias detectadas Para a correta exclusatildeo
de polimorfismos os autores orientam que a interpretaccedilatildeo dos resultados deve sempre incluir
testes nos pais dos indiviacuteduos estudados aleacutem da comparaccedilatildeo de caracteriacutesticas cliacutenicas
destes pacientes com as de pacientes previamente relatados contendo rearranjos
subtelomeacutericos Aleacutem disso defendem que o meacutetodo de MLPA detecta duplicaccedilotildees
subtelomeacutericas puras que podem facilmente deixar de serem detectadas pelas anaacutelises de
rotina como FISH (KOOLEN et al 2004)
Bendavid et al propuseram em 2007 um estudo de regiotildees subtelomeacutericas
atraveacutes da utilizaccedilatildeo da teacutecnica de MLPA visando a identificaccedilatildeo ou mesmo o refinamento de
loci cromossocircmicos que poderiam conter novos genes candidatos para HPE Com a
publicaccedilatildeo de Koolen et al em 2004 descrita acima ficou claro que as regiotildees
subtelomeacutericas demonstravam ser de grande importacircncia para desordens no desenvolvimento
como a deficiecircncia intelectual Consequentemente Bendavid et al supuseram que um
screening subtelomeacuterico em amostras de pacientes com diagnoacutestico de HPE com carioacutetipos
normais poderia identificar microrrearranjos nos oito loci descritos previamente (HPE1 ndash
21q223 HPE6 ndash 3p24-pter HPE7 ndash 13q12-q14 HPE8 ndash 14q13 HPE9 ndash 20p13 HPE10 ndash
1q42-qter HPE11 ndash 5pter e HPE12 ndash 6q26-qter) ou mesmo em outras regiotildees
subtelomeacutericas De fato dos 181 pacientes analisados pelo grupo de pesquisa oito
60
apresentaram anormalidades subtelomeacutericas caracterizando 44 da amostra analisada A
amostra envolveu fetos e nascidos vivos com diagnoacutesticos de HPE nas formas claacutessica e
microforma sem alteraccedilotildees de carioacutetipo Interessantemente neste trabalho novos loci
subtelomeacutericos foram encontrados (1p 5q 8p 17q 18q 22q e Xq) ressaltando a importacircncia
de sua anaacutelise (BENDAVID et al 2007)
Recentemente pesquisadores indianos publicaram um estudo em que foi analisada
a utilidade cliacutenica da teacutecnica de MLPA na identificaccedilatildeo da etiologia da deficiecircncia intelectual
idiopaacutetica No estudo Boggula et al (2014) utilizaram diferentes kits de MLPA na busca por
explicaccedilotildees etioloacutegicas P070 e P036 para anaacutelise de regiotildees subtelomeacutericas P245-A2 para
microdeleccedilotildees e microduplicaccedilotildees comuns e P106 para cromossomos X Dentre os 203
indiviacuteduos analisados 19 (935) apresentaram alteraccedilotildees subtelomeacutericas incluindo deleccedilotildees
de 1p3633 4p 5p 9p regiotildees telomeacutericas 13q e duplicaccedilotildees em 9pter Estes defendem que
os kits utilizados apresentam bom rendimento e diagnoacutestico e apesar da MLPA natildeo poder
analisar todo o genoma ndash como teacutecnicas de microarranjos ndash devido sua facilidade de
execuccedilatildeo e sendo menos onerosa eacute uma importante ferramenta para avaliaccedilatildeo de casos de
deficiecircncia intelectual (BOGGULA et al 2014)
Com relaccedilatildeo aos resultados encontrados no presente trabalho um importante
aspecto a ser evidenciado eacute o fato de o grupo amostral ser pequeno demonstrando ser um
fator limitante para o estudo atraveacutes de teste binomial (p=028) Dessa forma
presumivelmente esperou-se que fosse encontrada pouca ou nenhuma alteraccedilatildeo
subtelomeacuterica No estudo de Bendavid et al (2007) supracitado foi necessaacuteria uma amostra
composta por 181 indiviacuteduos para que fossem encontradas 8 alteraccedilotildees subtelomeacutericas
possivelmente relacionadas ao fenoacutetipo descrito
Os resultados apresentados neste trabalho natildeo revelaram alteraccedilotildees geneacuteticas nas
regiotildees subtelomeacutericas de interesse como deleccedilotildees eou duplicaccedilotildees muito provavelmente
61
devido ao pequeno universo amostral (25 indiviacuteduos) Ressalta-se que os mesmos jaacute foram
analisados por meio de outras metodologias como sequenciamento por Sanger e MLPA de
regiotildees natildeo subtelomeacutericas (kit P187) reforccedilando ainda mais que a origem da HPE eacute
determinada por muacuteltiplos fatores
O fato dos pacientes da amostra apresentarem fenoacutetipo correspondente agrave HPE
mas sem alteraccedilotildees nos genes jaacute descritos sugere a existecircncia de fatores etioloacutegicos
adicionais como geneacuteticos ou ambientais no surgimento desta patologia O presente estudo
foi realizado com pacientes brasileiros oriundos das mais diversas regiotildees do paiacutes jaacute que o
HRAC-USP eacute um centro de referecircncia nacional no tratamento de anomalias craniofaciais
Portanto em nossa amostra haacute uma grande heterogeneidade eacutetnica implicada Assim
alteraccedilotildees gecircnicas podem estar contidas em outras regiotildees cromossocircmicas importantes que
possam contribuir para o aparecimento da doenccedila mas ainda desconhecidas para a patogecircnese
da HPE De fato Ribeiro et al (2012) encontraram alteraccedilotildees polimoacuterficas como expansatildeo
de histidina em uma coorte brasileira de HPE demonstrando consideraacutevel diferenccedila na
frequecircncia aleacutelica entre diferentes grupos eacutetnicos provavelmente resultado da miscigenaccedilatildeo
No que tange a exposiccedilatildeo a fatores ambientais eacute sabido que diversas situaccedilotildees
maternas como diabetes gestacional alcoolismo e exposiccedilatildeo a patoacutegenos satildeo causas do
aparecimento de HPE (SWATEK 2013) Aleacutem disso haacutebitos e estilos de vida maternos
tambeacutem devem ser levados em consideraccedilatildeo jaacute que estes tambeacutem podem resultar em
alteraccedilotildees cromossocircmicas no feto culminando no aparecimento da doenccedila Dentre estes tem
sido demonstrado que o uso materno de anticonvulsivantes presenccedila de diabetes mellitus
insulino-dependente a realizaccedilatildeo de dietas restritivas com aporte caloacuterico reduzido visando
perda de peso aleacutem de situaccedilotildees de pobreza e consumo excessivo de aacutelcool durante a
gestaccedilatildeo satildeo fatores predisponentes ao surgimento do fenoacutetipo de HPE (CROEN et al 1996
COHEN 2006)
62
Devido ao fato da literatura conter poucos relatos acerca do uso da teacutecnica de
MLPA em HPE e sobretudo de alteraccedilotildees subtelomeacutericas relacionadas ao aparecimento da
doenccedila o presente trabalho contribui no sentido de demonstrar que microarranjo
subtelomeacuterico natildeo eacute um fator comum na etiologia da HPE Evidentemente haacute de ser
considerado o pequeno tamanho da amostra que demonstrou ser um fator limitante De
qualquer forma era esperada pelo menos uma alteraccedilatildeo subtelomeacuterica se levarmos em
consideraccedilatildeo uma meacutedia de 5 de alteraccedilotildees encontradas nos trabalhos analisados Outro
fator a ser observado eacute o fenoacutetipo preponderante da amostra constituiacutedo pela microforma da
HPE em 84 dos casos Apesar da dificuldade em se estabelecer correlaccedilatildeo entre genoacutetipo e
fenoacutetipo na HPE eacute possiacutevel que os microarranjos subtelomeacutericos estejam mais associados aos
fenoacutetipos claacutessicos da HPE do que agraves microformas
Finalmente na medida em que forem descobertas outras alteraccedilotildees no genoma
juntamente com fatores ambientais que possam tambeacutem estar associados ao fenoacutetipo da
doenccedila conforme sugerido pela hipoacutetese dos muacuteltiplos fatores seja possiacutevel a realizaccedilatildeo de
um diagnoacutestico diferencial que possa explicar o amplo espectro fenotiacutepico observado nesta
doenccedila aleacutem de oferecer aconselhamento geneacutetico adequado para os pacientes e familiares
63
6 CONCLUSOtildeES
Os resultados obtidos no presente estudo permitem concluir que
- O nuacutemero relativamente pequeno de pacientes analisados neste trabalho pode ter
impedido a observaccedilatildeo de alteraccedilotildees subtelomeacutericas em pacientes com diagnoacutestico de HPE
- Novos estudos com um maior nuacutemero de pacientes satildeo necessaacuterios para que as
conclusotildees sejam definitivas quanto agrave relaccedilatildeo entre regiotildees subtelomeacutericas e HPE
- Natildeo haacute ateacute o momento um criteacuterio uacutenico e adequado para a investigaccedilatildeo de
rotina da etiologia de HPE jaacute que esta envolve muacuteltiplos fatores geneacuteticos e ambientais
muitos destes ainda desconhecidos
- A teacutecnica de MLPA eacute um meacutetodo raacutepido sensiacutevel e relativamente de baixo custo
para nossa realidade Esta demonstrou confiabilidade oferecendo uma excelente alternativa
para a investigaccedilatildeo de microarranjos como deleccedilotildees e duplicaccedilotildees pois permitiu a anaacutelise
concomitante de muacuteltiplas regiotildees
- Devido ao fato de que nenhum microarranjo foi detectado nas regiotildees analisadas
natildeo eacute possiacutevel inferir a presenccedila de novos loci ou genes que pudessem ser associados agrave HPE
Perspectivas futuras para a elucidaccedilatildeo dos fatores etioloacutegicos envolvidos na
patogecircnese de HPE incluem a seleccedilatildeo de um conjunto de genes candidatos baseada em vias e
redes de sinalizaccedilatildeo em que poderaacute ser criado o ldquoholoprosencefalomardquo ou ldquoHPEomerdquo de
forma que atraveacutes do uso um chip contendo aproximadamente 800 genes seja realizada uma
nova estrateacutegia de mapeamento genocircmico o Next Generation Sequencing ou sequenciamento
de segunda geraccedilatildeo de forma a serem identificados novos genes associados agrave doenccedila
64
7 REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
AacuteVILA MS Rearranjos subtelomeacutericos em doentes com atraso mental idiopaacutetico Mestrado
Faculdade de Ciecircncias da Universidade de Lisboa ndash DQB 2009
BANO S CHAUDHARY V YADAV S Congenital malformations of the brain
Neuroimaging Clinical Applications 2012 Disponiacutevel em
lthttpcdnintechopencompdfs31404InTech-Congenital_malformation_of_the_brainpdfgt
BELLONI E MUENKE M ROESSLER E et al Identification of Sonic hedgehog as a
candidate gene responsible for holoprosencephaly Nature Genetics
1996(14)353-56
BENDAVID C DUBOURG C GICQUEL I et al Molecular evaluation of foetuses with
holoprosencephaly shows high incidence of microdeletions in the HPE genes
Human Genetics 2006a 119(1-2)1ndash8
BENDAVID C DUBOURG C PASQUIER L et al MLPA screening reveals novel
subtelomeric rearrangements in holoprosencephaly Human Mutation 200728
(12)1189ndash1197
BENDAVID C DUPEacute V ROCHARD L GICQUAL I DUBOURG C DAVID V
Holoprosencephaly an update on cytogenetic abnormalities Am J Med Genet C
Semin Med Genet 2010154C(1)86-92
BENDAVID C HADDAD BR GRIFFIN A et al Multicolour FISH and quantitative PCR
can detect submicroscopic deletions in holoprosencephaly patients with a normal
karyotype Journal of Medical Genetics 2006b43(6)496ndash500
65
BENDAVID C ROCHARD L DUBOURG C SEGUIN J GICQUAL I PASQUIER L et al
Array-CGH analysis indicates a high prevalence of genomic rearrangements in
holoprosencephaly an update map of candidate loci Human Mutation
200930(8)1175-1182
BLASCO MA GASSER SM LINGNER J Telomeres and telomerase Genes amp
Development 1999 132353ndash2359
BOGGULA VR SHUKLA A DANDA S et al Clinical utility of multiplex ligation-
dependent probe amplification technique in identification of aetiology of
unexplained mental retardation a study in 203 Indian patients Indian J Med Res
2014139(1)66-75
BROWN J SARACOGLU K UHRIG S SPEICHER MR EILS R KEARNEY L
Subtelomeric chromosome rearrangements are detected using an innovative 12-
color FISH assay (M-TEL) Nature Medicine 20017(4)497ndash501
BROWN SA WARBURTON D BROWN LY et al Holoprosencephaly due to mutations in
ZIC2 a homologue of Drosophila odd-paired Nature Genetics 199820(2)180-
183
CARPENTER D STONE DM BRUSH J RYAN A ARMANINI M FRANTZ G
ROSENTHAL A DE SAUVAGE FJ Characterization of two patched receptors for
the vertebrate hedgehog protein family Proc Natl Acad Sci USA 199895(23)
13630-4
CHAI Y JIANG X BRINGAS P et al Fate of the mammalian cranial neural crest during
tooth and mandibular morphogenesis Development 2000127(8)1671-9
66
CHIANG C LITINGTUNG Y LEE E et al Cyclopia and defective axial patterning in mice
lacking sonic hedgehog gene function Nature 1996383407-413
COHEN MMJR Holoprosencephaly clinical anatomic and molecular dimensions Birth
Defects Research (Part A) 200676658-673
COHEN MMJR Perspectives on holoprosencephaly Part I Epidemiology genetics and
syndromology Teratology 198940211-235
COHEN MMJR Problems in the Definition of Holoprosencephaly Am J of Medical
Genetics 2001103183-187
COHEN MMJR The Child with Multiple Birth Defects 2nd
Edition Oxford Monographs
on Medical Genetics New York ndash Oxford Oxford University Press 199731
COHEN MMJR The hedgehog signaling network Am J Med Genet A 123A5-28 Review
Erratum in Am J Med Genet 2003124A 439-40
CORDERO DR BRUGMANN S CHU Y BAJPAI R JAME M HELMS JA Cranial neural
crest cells on the move their roles in craniofacial development Am J Med Genet
A 2011155A(2)270-9
CROEN LA SHAW GM LAMMER EJ Holoprosencephaly epidemiologic and clinical
characteristics of a California population American Journal of Medical Genetics
199664465-472
DAKUBO GD WANG YP MAZEROLLE C CAMPSALL K MCMAHON AP
WALLACE VA Retinal ganglion cell-derived sonic hedgehog signaling is required
for optic disc and stalk neuroepithelial cell development Development
20031302967-80
67
DrsquoANGELO CS Pesquisa dos mecanismos de rearranjos cromossocircmicos subtelomeacutericos na
monossomia 1p36 expansatildeo do espectro da variabilidade fenotiacutepica e
comportamental diagnoacutesticos diferenciais e caracterizaccedilatildeo de uma regiatildeo criacutetica
para a obesidade Tese de doutorado ndash Instituto de Biociecircncias da Universidade de
Satildeo Paulo ndash Departamento de Geneacutetica e Biologia Evolutiva
DEMEYER W ZEMAN W PALMER CG The face predicts the brain Diagnostic
significance of median facial anomalies for holoprosencephaly (arhinencephaly)
Pediatrics 196434256-263
DUBOURG C Holoprosencephaly Orphanet Journal of Rare Diseases 200728
FEUERBACH F GALY V TRELLES-STICKEN E et al Nuclear architecture and spatial
positioning help establish transcriptional states of telomeres in yeast Nature Cell
Biology 20024214ndash221
FLINT J KNIGHT S The use of telomere probes to investigate submicroscopic
rearrangements associated with mental retardation Current Opinion in Genetics
amp Development 200313310-316
GeneMANIAorg Donnelly Centre for Cellular and Biomolecular Research University of
Toronto 2014 Disponiacutevel em lt httpgenemaniaorg gt
GOODRICH LV MILENKOVIC L HIGGINS KM SCOTT MP Altered neural cell fates
and medulloblastoma in mouse patched mutants Science 1997277(5329)1109-
13
GOODRICH LV SCOTT MP Hedgehog and patched in neural development and disease
Neuron 199821(6) 1243-57
68
GRINDLEY JC BELLSCI S PERKINS D et al Evidence for the involvement of the Gli
gene family in embryonic mouse lung development Dev Biol 1997188(2)337-48
GRIPP KW WOTTON D EDWARDS MC et al Mutations in TGIF cause
holoprosencephaly and link NODAL signalling to human neural axis
determination Nature Genetics 200025205-208
HEDLUNG G Congenital frontonasal masses developmental anatomy malformations and
MR imaging Pediatr Radiol 200636(7)647-662
HENNEKAM RC BIESECKER LG ALLANSON JE HALL JG OPITZ JM TEMPLE IK
CAREY JC Elements of Morphology General terms for congenital anomalies Am
J Med Genet Part A 2013161(A)2726-2733
HENNEKAM RCM CORMIER-DAIRE V HALL JG MEacuteHES K PATTON M
STEVENSON RE Elements of morphology Standard terminology for the nose
and philtrum Am J Med Genet A 2009149A(1)61-76
HOGERVORST FB NEDERLOF PM GILLE JJ et al Large genomic deletions and
duplications in the BRCA1 gene identified by a novel quantitative method Cancer
Research 200363(7)1449ndash53
JAVAD H AL-YARUBI S CHACHO AP et al Semilobar holoprosencephaly with
neurogenic hypernatraemia two new cases SQU Medical Journal
201313(3)463-66
JOHNSON CY RASMUSSEN SA Non-genetic risk factors for holoprosencephaly
American Journal of Medical Genetics Part C 201015473ndash85
69
JOHNSON RL SCOTT MP Hedgehog signaling New players and perplexities join the
pathway Curr Opin Genet Devel 19988450-456
KALDERON D Transducing the hedgehog signal Cell 2000103(3)371-4
KAMNASARAM D CHEN CP DEVRIENDT K MEHTA L COX DW Defining a
holoprosencephaly locus on human chromosome 14q13 and characterization of
potential candidate genes Genomics 200585608-621
KNIGHT SJL FLINT J Perfect endings a review of subtelomeric probes and their use in
clinical diagnosis Journal of Medical Genetics 200037401ndash409
KONIALIS C SAVOLA S KARAPANOU S MARKAKI A KARABELA M
POLYCHRONUPOULOU S et al Routine application of a novel MLPA-based
first-line screening test uncovers clinically relevant copy number aberrations in
haematological malignancies undetectable by conventional cytogenetics
Hematology 201419(4)217-24
KOOLEN DA NILLESEN WM VERSTEEG MHA et al Screening for subtelomeric
rearrangements in 210 patients with unexplained mental retardation using multiplex
ligation dependent probe amplification (MLPA) Journal of Medical Genetics
200441892ndash899
LAI K ROBERTSON MJ SCHAFFER DV The sonic hedgehog signaling system as a
bistable genetic switch Biophys J 2004862748-57
LEDBETTER DH Minireview Cryptic translocations and telomere integrity Am J Hum
Genet 199251451-456
70
LIPINSKI RJ SONG C SULIK KK EVERSON JL GIPP JJ YAN D BUSHMAN W
ROWLAND IJ Cleft lip and palate results from hedgehog sinaling antagonism in
the mouse phenotypic characterization and clinical implications Birth Defects
Res A Clin Mol Teratol 201088(4)232-240
LOWE LH BOOTH TN JOGLAR JM ROLLINS NK Midface anomalies in children
Radiographics 200020907-22
MARAZITA ML MOONEY MP Current concepts in the embryology and genetics of cleft
lip and cleft palate Clinics in Plastic Surgery 200431125-40
MARTI E BOVOLENTA P Sonic hedgehog in CNS development one signal multiple
outputs Trends Neuroscience 20022589-96
MARTINS MP Regiotildees subtelomeacutericas dos cromossomas os finais (quase) perfeitos
Programa de Mestrado em Epidemiologia Faculdade de Medicina da Universidade
do Porto 2010
MATSUNAGA E SHIOTA K Holoprosencephaly in human embryos epidemiologic studies
of 150 cases Teratology 197716261-72
MAZZOLA HK Congenital malformations in the frontonasal area their pathogenesis and
classification Clinics in Plastic Surgery 19763573-609
MCMAHON AP More surprises in the Hedgehog signaling pathway Cell 2000100(2)185-
8
MEDINA A PINtildeEROS L ARTEAGA C VELASCO H IZQUIERDO A GIRALDO A
ESPINOSA E Multiplex ligation-dependent probe amplification to subtelomeric
71
rearrangements in idiopathic intellectual disability in Colombia Pediatr Neurol
201450(3)250-4
MEFFORD HC TRASK BJ The complex structure and dynamic evolution of human
subtelomeres Nature Genetics 2002391-102
MERCIER S DUBOURG C GARCELON N CAMPILLO-GIMENEZ B GICQUEL L
BELLEQUIC M et al New findings for phenotype-genotype correlations in a large
European series of holoprosencephaly cases J Med Genet 201148(11)752-60
MERRITT L Understanding the embryology and genetics of cleft lip and palate Advances
in Neonatal Care 2005564-71
MING JE MUENKE M Holoprosencephaly from Homer to Hedgehog Clinical Genetics
199853155-163
MING JE MUENKE M Multiple hits during early embryonic development digenic diseases
and holoprosencephaly American Journal of Human Genetics 2002711017-
32
MOORE KL PERSAUD TVN Embriologia baacutesica Editora Guanabara Koogan 5ordf
ediccedilatildeo 2000
MOORE KL amp PERSAUD TVN Embriologia Cliacutenica 8a ed Rio de Janeiro Elsevier
2008
MRC-HOLLAND Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification (MLPAreg) Copy
number quantification amp methylation detection Disponiacutevel em ltwwwmlpacomgt
Acesso em 05 Set 2013
72
MUENKE M GURRIERI F BAY C YI DH COLLINS AL JOHNSON VP et al Linkage
of a human brain malformation familial holoprosencephaly to chromosome 7 and
evidence for genetic heterogeneity Proceedings of the National Academy of
Sciences U S A 1994918102-6
MUSTACCHI Z amp PERES S Geneacutetica baseada em evidecircncias siacutendromes e heranccedilas Satildeo
Paulo CID Editora LTDA 2000
NANNI L MING JE BOCIAN M et al The mutational spectrum of the sonic hedgehog gene
in Holoprosencephaly SHH mutations cause a significant proportion of autosomal
dominant holoprosencephaly Hum Mol Genetics 19998(13)2479-2488
NORMAN M Congenital malformations of the brain pathological embryological clinical
radiological and genetic aspects Oxford University Press 1995187-221
PALOMARES M DELICADO A LAPUNZINA P et al MLPA vs multiprobe FISH
comparison of two methods for the screening of subtelomeric rearrangements in 50
patients with idiopathic mental retardation Clin Genet 200669228-233
PAN A CHANG L NGUYEN A JAMES AW A review of hedgehog signaling in cranial
bone development Front Physiol 20134(61)
PETEK E KROISEL PM WAGNER K Isolation of a 370 kb YAC fragment spanning a
translocation breakpoint at 3p141 associated with holoprosencephaly Clin Genet
199854406-12
RIBEIRO LA ROESSLER E HU P PINEDA-ALVAREZ et al Comparison of mutation
findings in ZIC2 between microform and classical holoprosencephaly in a Brazilian
cohort Birth Defects Research (part A) Clinical and Molecular Teratology
201294(11)912-917
73
RICCOMAGNO MM MARTINU L MULHEISEN M WU DK EPSTEIN DJ
Specification of the mammalian cochlea is dependent on Sonic hedgehog Genes
Dev 2002152365-78
RICHIERI-COSTA A RIBEIRO LA Phenotypic variability associated findings and the
changing phenotype in holoprosencephaly (HPE) due to SHH SIX3 and TGIF
mutations a short summary Am J Hum Genet 2005
RICHIERI-COSTA A RIBEIRO LA Holoprosencephaly-like phenotype Clinical and
genetics perspectives American Journal of Medical Genetics Part A
2006a1402587-2593
RICHIERI-COSTA A RIBEIRO LA PTCH mutations in four Brazilian patients with
holoprosencephaly and one with holoprosencephaly-like features and normal MRI
American Journal of Medical Genetics Part A 2006b1402584-2586
ROACH E DEMYER W CONNEALLY PM PALMER C MERRITT AD
Holoprosencephaly birth data genetic and demographic analyses of 30 families
Birth Defects Orig Artic Ser 197511294-313
ROESSLER E DU YZ MULLOR JL et al Loss-of-function mutations in the human GLI2
gene are associated with pituitary anomalies and holoprosencephaly-like features
Proc Natl Acad Sci USA 20031113424-9
ROESSLER E MUENKE M Holoprosencephaly A paradigm for the complex genetics of
brain development Journal Inheritance of Metabolism Diseases 199821481ndash
497
ROESSLER E MUENKE M Midline and laterality defects left and right meet in the middle
Bioessays 200123888-900
74
ROESSLER E MUENKE M The molecular genetics of holoprosencephaly American
Journal of Medical Genetics Part C 201015452ndash61
ROOMS L REYNIERS E VAN LUIJK R et al Subtelomeric deletions detected in patients
with idiopathic mental retardation using multiplex ligation-dependent probe
amplification (MLPA) Human Mutation 200423(1)17-21
RYAN KE CHIANG C Hedgehog secretion and signal transduction in vertebrates J Biol
Chem 2012287(22)17905-13
SACCONE S DE SARIO A DELLA VG BERNARDI G The highest gene concentrations
in the human genome are in telomeric bands of metaphase chromosomes Proc
Natl Acad Sci USA 1992894913-4917
SALES CBS Expressatildeo de componentes da via de sinalizaccedilatildeo Sonic hedgehog (HHIPTCH1
e SHH) e VEGF-A em carcinoma escamocelular associaccedilatildeo com imunomarcaccedilatildeo
de VEGF-A e microdensidade vascular Dissertaccedilatildeo (Mestrado) ndash Universidade
Federal da Bahia 2012
SANTIAGO G Holoprosencefalia Cliacutenica e Linguagem Dissertaccedilatildeo para a obtenccedilatildeo do
tiacutetulo de Mestre HRACUSP Bauru-SP 2006
SAVASTANO CP BERNARDI P SEUAacuteNEZ HN MOREIRA MA ORIOLI IM Rare nasal
cleft in a patient with holoprosencephaly due to a mutation in a ZIC2 gene Birth
Defects Res A Clin Mol Teratol 2014a100(4)300-6
SAVASTANO CP EL-JAICK KB COSTA-LIMA MA ABATH CM BIANCA S
CAVALCANTI DP et al Molecular analysis of holoprosencephaly in South
America Genet Mol Biol 2014b37250-62
75
SCHIMMENTI LA DE LA CRUZ J LEWIS RA KARKERA JD MANLIGAS GS
ROESSLER E MUENKE M Novel mutation in sonic hedgehog in non-syndromic
colobomatous microphthalmia Am J Med Genet A 200330215-21
SCHOUTEN JP McELGUNN CJ WAAIJER R ZWIJNENBURG D DIEPVENS F PALS
G Relative quantification of 40 nucleic acid sequences by multiplex ligation-
dependent probe amplification Nucleic Acids Research 200230(12)e57
SHAFFER LG BEJJANI BA TORCHIA B et al The identification of microdeletion
syndromes and other chromosome abnormalities cytogenetic methods of the past
new technologies for the future Am J Med Genet C Seminars in Medical
Genetics 2007145C(4)335-345
SLATER HR BRUNO DL REN H et al Rapid high throughput prenatal detection of
aneuploidy using a novel quantitative method (MLPA) J Med Genet 200340
907-12
SOLOMON BD MERCIER S VEacuteLEZ JI et al Analysis of genotype-phenotype correlations
in human holoprosencephaly Am J Med Genet C Semin Med Genet
2010154C(1)133-41
SOM PM NAIDICH TP Illustrated review of the embryology and development of the facial
region part 1 Early face and lateral nasal cavities AJNR Am J Neuroradiol
201334(12)2233-40
SOslashRENSEN KM ANDERSEN PS LARSEN LA SCHWARTZ M SCHOUTEN JP
NYGREN AO Multiplex ligation-dependent probe amplification technique for
copy number analysis on small amounts of DNA material Anal Chem
200880(23)9363-8
76
STASHINKO EE CLEGG NJ KAMMANN HA SWEET VT DELGADO MR HAHN JS
LEVEY EB A retrospective survey of perinatal risk factors of 104 living children
with holoprosencephaly Am J Med Genet A 2004128114-9
SWATEK J SZUMILO J BURDAN F Alobar holoprosencephaly with cyclopia ndash Autopsy-
based observations from one medical center Reprod Toxicol 20134180-5
WALLIS DE ROESSLER E HEHR U et al Mutations in the homeodomain of the human
SIX3 gene cause holoprosencephaly Nature Genetics 199922196-198
WETMORE C Sonic Hedgehog in normal and neoplastic proliferation insight gained from
human tumors and animals models Curr Opin Genet Dev 200313(1)34-42
77
Anexo 1
Parecer consubstanciado do Comitecirc de Eacutetica em Pesquisa do HRAC-USP relativo
agrave aprovaccedilatildeo do presente projeto de pesquisa intitulado lsquoAnaacutelise por MLPA das regiotildees
subtelomeacutericas de pacientes com Holoprosencefaliarsquo
78
79
80
81
82
Anexo 2
O ofiacutecio (Ndeg 2892006) apresentado a seguir eacute relativo agrave aprovaccedilatildeo do projeto ldquoAnaacutelise
mutacional dos genes SHH TGIF SIX3 ZIC2 PTCH e GLI2 nas anomalias craniofaciais e
alteraccedilotildees do desenvolvimento do sistema nervoso centralrdquo (Fapesp Proc Ndeg 0660973-9) pelo
SVAPEPE-CEP
83
Anexo 3
O ofiacutecio (Ndeg 1112011) apresentado a seguir eacute relativo agrave aprovaccedilatildeo do projeto ldquoAnaacutelise
geneacutetica em indiviacuteduos com Holoprosencefalia atraveacutes das teacutecnicas de MLPA e arrayCGHrdquo
84
Anexo 4
Termo de Consentimento Livre e Esclarecido elaborado para a pesquisa atual
TERMO DE CONSENTIMENTO LIVRE E ESCLARECIDO
TITULO DO ESTUDO ANAacuteLISE POR MLPA DAS REGIOtildeES
SUBTEMOLEacuteRICAS DE PACIENTES COM HOLOPROSENCEFALIA
NOME DO PESQUISADOR VIVIAN TRAGANTE DO Oacute
NOME DA RESPONSAacuteVEL DRA LUCILENE ARILHO RIBEIRO BICUDO
Pelo presente instrumento que atende agraves exigecircncias legais o Sr (a)
___________________________________________________________________________
portador da ceacutedula de identidade _______________________________ responsaacutevel pelo
paciente __________________________________________________________________
apoacutes leitura minuciosa deste documento devidamente explicado pelos profissionais em seus
miacutenimos detalhes ciente dos serviccedilos e procedimentos aos quais seraacute submetido natildeo restando
quaisquer duacutevidas a respeito do lido e explicado firma seu CONSENTIMENTO LIVRE E
ESCLARECIDO concordando em participar da pesquisa Anaacutelise por MLPA das regiotildees
subtelomeacutericas de pacientes com Holoprosencefalia realizada por Vivian Tragante do Oacute RG
43467272-5 sob orientaccedilatildeo da Dra Lucilene Arilho Ribeiro Bicudo nordm do Conselho CRM
4400 que tem como objetivo investigar a ocorrecircncia de alteraccedilotildees geneacuteticas recentemente
associadas agrave holoprosencefalia em pacientes cuja malformaccedilatildeo natildeo tem causa geneacutetica
determinada ateacute o momento Para tal seratildeo utilizadas as amostras de DNA jaacute coletadas e
armazenadas no banco de DNA do Laboratoacuterio de Geneacutetica Molecular do Hospital de
Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais da Universidade de Satildeo Paulo (HRACUSP -
Bauru)
Informamos que de modo geral natildeo existe nenhuma vantagem direta com a
participaccedilatildeo nesse estudo e eacute pouco provaacutevel que o tratamento seja modificado Poreacutem essa
investigaccedilatildeo poderaacute contribuir no futuro para uma melhor orientaccedilatildeo geneacutetica agraves famiacutelias
Os resultados dos exames estaratildeo disponiacuteveis no prontuaacuterio do indiviacuteduo participante e seratildeo
fornecidos ao paciente ou seu(s) responsaacutevel (is) em consulta previamente agendada no
Ambulatoacuterio de Geneacutetica Cliacutenica do HRAC-USP Bauru durante as vindas de rotina ao
Hospital Os resultados desta pesquisa poderatildeo ser divulgados para fins cientiacuteficos em
revistas e em eventos especializados na aacuterea incluindo o uso de imagens desde que a
identidade do indiviacuteduo seja preservada e que a participaccedilatildeo natildeo eacute obrigatoacuteria
Caso o sujeito da pesquisa queira apresentar reclamaccedilotildees em relaccedilatildeo a sua participaccedilatildeo na
pesquisa poderaacute entrar em contato com o Comitecirc de Eacutetica em Pesquisa em Seres Humanos
do HRAC-USP pelo endereccedilo Rua Silvio Marchione 3-20 no Serviccedilo de Apoio ao Ensino
Pesquisa e Extensatildeo ou pelo telefone (14) 3235-8421
85
Fica claro que o sujeito da pesquisa ou seu representante legal poderaacute a qualquer momento
retirar seu CONSENTIMENTO LIVRE E ESCLARECIDO e deixar de participar desta
pesquisa e ciente de que todas as informaccedilotildees prestadas tornar-se-atildeo confidenciais e
guardadas por forccedila de sigilo profissional (Art 20 do Coacutedigo de Eacutetica de Biologia)
Por estarem de acordo assinam o presente termo
Bauru-SP ________ de ______________________ de 20__
______________________________________
___
Assinatura do Sujeito da Pesquisa ou
Responsaacutevel
________________________________
Assinatura do Pesquisador Responsaacutevel
CAMPO A SER PREENCHIDO PELO REPRESENTANTE LEGAL DO MENOR OU
INCAPAZ
Nome do Pesquisador Responsaacutevel Vivian Tragante do Oacute
Endereccedilo Institucional (Rua Nordm) Rua Silvio Marchione 3-20 Vila Universitaacuteria
Cidade Bauru Estado Satildeo Paulo CEP 17012-900
Telefone (14) 3235-8412 E-mail vivianouspbr
6
ldquoGanhamos forccedila coragem e confianccedila a cada experiecircncia na qual verdadeiramente paramos para enfrentar o medordquo
(Elleanor Roosevelt You Learn by Living 1960 p 29)
7
AGRADECIMENTOS
Agrave Deus sem o qual simplesmente nada seria possiacutevel Por iluminar meus caminhos e
minhas escolhas
Agrave minha orientadora Prof Dra Lucilene Arilho Ribeiro Bicudo por me aceitar
como aluna por trazer tranquilidade e serenidade nos momentos em que eu jaacute natildeo imaginava
haver uma saiacuteda Pelas conversas e a motivaccedilatildeo pela busca de novas aventuras e novos
horizontes Agradeccedilo a orientaccedilatildeo deste trabalho
Aos Pacientes e suas famiacutelias que ao longo da vida encaram a luta diaacuteria pelo seu
bem estar e sem os quais este trabalho natildeo teria sido realizado
Ao HRAC que cuida apoia reabilita e proporciona melhores oportunidades para
seus pacientes incentivando a pesquisa e a descoberta de novas estrateacutegias para a garantia de uma
vida saudaacutevel
As Professoras Doutoras Edi Luacutecia Sartorato e Nancy Mizue Kokitsu Nakata
pelas pertinentes consideraccedilotildees no exame de qualificaccedilatildeo
Aos meus pais Silvia e Edson que sempre me ensinaram a importacircncia da retidatildeo
dos estudos de buscar sempre o melhor com honestidade e lealdade e que neste momento
devem estar orgulhosos de mim (rs)
Ao meu futuro marido Wilian Silveirinha pelos cinco minutos de desabafo todos
os dias ao telefone pelas palavras de conforto pelas broncas mais educadas e serenas que eu jaacute
vivenciei pelo carinho e muito amor aleacutem de todos os sonhos sonhados juntos na espera pela
realizaccedilatildeo Amo vocecirc muito
Ao co-orientador Bruno Gamba pela importantiacutessima colaboraccedilatildeo para que este
trabalho fosse finalizado pela paciecircncia disponibilidade responsabilidade e amizade
8
Ao co-co-orientador(natildeo oficial) meu irmatildeo Vinicius Tragante do Oacute que me passa
uma enorme seguranccedila quando sugere cada passo que eu devo dar Agradeccedilo cada sugestatildeo cada
criacutetica cada bronca e cada ldquoOcirc Ferardquo
Agrave minha irmatilde Vanessa Tragante do Oacute pelo carinho apoio momentos de
descontraccedilatildeo Pela companhia de sempre pela correccedilatildeo agraves 23h pela forccedila e pelas broncas
tambeacutem porque natildeo
Agraves amigas Ana Laiacutes Bignotto Ana Luiacutesa Gaspar Juliana Mercado e Priscila
Padilha Moura pelas boas risadas pelo apoio pelas idas ao fumoacutedromo pelas tapiocas
horrorosas Pela grande torcida ldquoBinaaaaaaaa chame ela Quero falar com BINArdquo Ou
ateacute mesmo ldquoVivian calma Vai dar tudo certo VAI FICAR LINDOrdquo senatildeo
ldquoALGO BOM VAI ACONTECER ALGO BOM DEUS TEM PARA NOacuteSrdquo
Aos amigos da Citogeneacutetica Rubatildeo Rocirc Tacircnia Cris e Cibele pelos conselhos e
sorrisos carinhosos
Aos funcionaacuterios da SPG Andreia Rogeacuterio Zezeacute e Tatiana pelos vaacuterios capiacutetulos
de uma eterna novela mexicana E ao Rafael da UEP que sempre me ajudou nos eternos envios
de arquivos agrave Plataforma Brasil
Aos meus amigos e amigas que sempre me acompanharam Silvia Nicole Juliane
Ana Paula Ana Caroline Especialmente a Lidiane que me alertou quanto a esta oportunidade
junto ao HRACUSP e ao G8 do qual eu sinto uma saudade imeeensa obrigada pela paciecircncia e
por entenderem a minha falta de tempo muitas vezes Rick vocecirc em especial eacute um gecircnio
Aos amigos e colegas de trabalho do PSF que tambeacutem participaram de uma parte
desta etapa meu muito obrigado
9
RESUMO
TRAGANTE V Anaacutelise por MLPA das regiotildees subtelomeacutericas de pacientes com
Holoprosencefalia [dissertaccedilatildeo] Bauru Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais
Universidade de Satildeo Paulo 2014
Introduccedilatildeo A Holoprosencefalia (HPE) eacute uma malformaccedilatildeo craniofacial decorrente de falhas
no processo de formaccedilatildeo do sistema nervoso durante o desenvolvimento embrionaacuterio Sua
etiologia eacute heterogecircnea e complexa envolvendo fatores ambientais e geneacuteticos Estudos
recentes sugerem que alteraccedilotildees subtelomeacutericas possam ser um dos fatores etioloacutegicos para o
aparecimento da HPE Objetivos Investigar possiacuteveis alteraccedilotildees (microdeleccedilotildeesduplicaccedilotildees)
nas regiotildees subtelomeacutericas em indiviacuteduos com diagnoacutestico de HPE Metodologia Avaliaccedilatildeo
geneacutetica de 25 amostras de DNA de indiviacuteduos matriculados no HRAC-USP com
diagnoacutestico de HPE atraveacutes da teacutecnica de MLPA (Multiplex ligation-dependent probe
amplification) segundo protocolo proposto por Schouten et al (2002) Estes indiviacuteduos jaacute
foram previamente triados para mutaccedilotildeesdeleccedilotildees nos genes candidatos agrave HPE (SHH ZIC2
TGIF GLI2 e PTCH1) atraveacutes do sequenciamento direto de Sanger e da teacutecnica de MLPA
sem resultado positivo para qualquer alteraccedilatildeo Resultados Dentre os 25 indiviacuteduos
analisados o fenoacutetipo predominante foi a microforma da doenccedila Os principais achados
cliacutenicos da amostra estudada foram hipotelorismo microcefalia e fissura de laacutebio e palato
(100) nariz achatado (84) presenccedila de um incisivo central uacutenico (24) e ponte nasal
baixa (64) Quatro pacientes apresentaram comprometimento no SNC (16) Nenhum
indiviacuteduo apresentou quaisquer alteraccedilotildees como microdeleccedilotildees eou duplicaccedilotildees nos genes
contidos nas regiotildees subtelomeacutericas atraveacutes da anaacutelise pela teacutecnica de MLPA Dessa forma
estes permanecem sem diagnoacutestico geneacutetico definido Discussatildeo A natildeo detecccedilatildeo de
alteraccedilotildees subtelomeacutericas sugere que o fenoacutetipo predominante na amostra microforma possa
natildeo apresentar alteraccedilotildees subtelomeacutericas relacionadas ao aparecimento da doenccedila Entretanto
deve-se salientar que o universo amostral eacute relativamente pequeno de forma que este possa
natildeo ser um exemplo fiel dos casos de microforma da HPE Reforccedila-se ainda a grande
variedade de fatores envolvidos no surgimento desta patologia bem como o envolvimento de
outros genes ainda natildeo estabelecidos aleacutem das causas ambientais ainda natildeo completamente
elucidadas Conclusotildees Natildeo foram encontradas alteraccedilotildees subtelomeacutericas nos pacientes com
diagnoacutestico de HPE estudados A teacutecnica de MLPA consiste em uma metodologia raacutepida
sensiacutevel eficaz e de baixo custo quando comparada a outras teacutecnicas sendo indicada para o
uso em laboratoacuterios de diagnoacutestico geneacutetico uma vez que diversos estudos jaacute mostraram que
consiste em um meacutetodo confiaacutevel de diagnoacutestico Devido ao tamanho relativamente pequeno
da amostra utilizada neste estudo e os dados ainda inconsistentes da literatura atual estudos
adicionais satildeo necessaacuterios para que seja possiacutevel a realizaccedilatildeo de um diagnoacutestico diferencial
explicando o amplo espectro fenotiacutepico observado nesta doenccedila conforme sugerido pela
hipoacutetese dos muacuteltiplos fatores
Descritores Holoprosencefalia DNA Regiatildeo subtelomeacuterica MLPA Deleccedilatildeo Duplicaccedilatildeo
10
ABSTRACT
TRAGANTE V MLPA analysis of subtelomeric regions of patients with holoprosencephaly
[dissertation] Bauru Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais Universidade de
Satildeo Paulo 2014
Introduction Holoprosencephaly (HPE) a craniofacial malformation results from flaws in
formation process of the nervous system during embryonic development The etiology is
heterogeneous and complex involving environmental and genetic factors Recent studies
suggest that subtelomeric aberrations could be an etiological factor to the onset of HPE
Objectives Investigate possible changes (microdeletionsduplications) in subtelomeric
regions in individuals diagnosed with HPE Methodology Genetic evaluation of 25 DNA
samples from individuals enrolled at HRAC-USP diagnosed with HPE (performed by
Syndromology Division ndash HRACUSP) by MLPA technique as proposed by Schouten et al
(2002) Patients were previously screened for mutationsdeletions in HPE candidate genes
(SHH ZIC2 TGIF GLI2 and PTCH1) by direct Sanger sequencing and MLPA technique
without any match Analyses were performed at the Laboratory of Molecular Genetics
Hospital for Rehabilitation of Craniofacial Anomalies HRAC-USP Results Among the 25
individuals analyzed the predominant phenotype was HPE microform The main clinical
findings of the study sample were hypotelorism microcephaly and cleft lippalate (100)
flat nose (84) presence of a single central incisor (24) and low nasal bridge (64) Four
patients had CNS commitment (16) No subtelomeric mutations were found in our sample
such as microdeletionsduplications of genes analyzed by MLPA technique Thus they
remain without defined genetic diagnosis Discussion Subtelomeric changes were not found
suggesting that the predominant sample phenotype microform HPE could not be related with
subtelomeric changes associated to the disease outbreak However it should be noted that the
sample universe is relatively small so this may not be a true example of HPE microform
cases It should also be reinforced the wide variety of factors involved in the onset of this
pathology as well as the involvement of other genes not yet established and environmental
causes not completely understood Conclusions No subtelomeric mutations were found in
the HPE individuals studied MLPA technique consists in a rapid sensitive and cost effective
methodology when compared to other techniques being suitable for use in genetic diagnostic
laboratories since several studies have shown that consists of a reliable method of diagnosis
Due to the relatively small sample size used in this study and even inconsistent data in
literature further studies are needed to make it possible to perform a differential diagnosis
explaining the wide phenotypic spectrum observed in this disease as suggested by the
multiple hit hypothesis
Descriptors Holoprosencephaly DNA Subtelomeric region MLPA Deletion Duplication
11
LISTA DE ILUSTRACcedilOtildeES
Figura 1 Algumas caracteriacutesticas fenotiacutepicas em HPE 24
Figura 2 A via de sinalizaccedilatildeo de Hedgehog 29
Figura 3 Via de sinalizaccedilatildeo de Hh delineada no site geneManiaorg 31
Figura 4 Organizaccedilatildeo dos telocircmeros 32
Figura 5 Representaccedilatildeo esquemaacutetica da localizaccedilatildeo das deleccedilotildees de genes da HPE e
candidatos de HPE em bandeamento G 36
Figura 6 Etapas da reaccedilatildeo de MLPA 39
Figura 7 Perfil normal de anaacutelise das sondas em quatro pacientes no software
GeneMarker 57
12
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 Classificaccedilatildeo da gravidade e caracteriacutesticas anatocircmicas nos diferentes
tipos de HPE 22
Tabela 2 Sondas do Kit SALSA MLPA P036-E1 Human-telomere-3 50
Tabela 3 Caracterizaccedilatildeo da casuiacutestica estudada 53
13
LISTA DE GRAacuteFICOS
Graacutefico 1 Grupo amostral e suas formas cliacutenicas de HPE 50
Graacutefico 2 Caracteriacutesticas fenotiacutepicas da amostra estudada 55
14
ABREVIATURAS E SIGLAS
ADNPM Atraso no desenvolvimento neuropsicomotor
arrayCGH Array comparative genomic hybridization
BMP Bone morphogenetic protein
DHCRT Hypocretin (oregin) neuropepitide precursor
DHH Desert Hedgehog
DNA Deoxyribonucleic acid
FAST1 Forkhead Activin Signal Transducer-1
FISH Fluorescence in situ hybridization (Hibridizaccedilatildeo in situ por fluorescecircncia)
GAS1 Growth Arrest-Specific 1
GLI2 GLI family zinc finger 2
Hh Via de sinalizaccedilatildeo Hedgehog
HPE Holoprosencefalia
HPE-like Holoprosencefalia-like
HRAC-USP Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais da Universidade de Satildeo
Paulo
IHH Indian Hedgehog
MLPA Multiplex ligation-dependent probe amplification (Amplificaccedilatildeo Multiplex de
Sondas Dependente de Ligaccedilatildeo)
NODAL Nodal growth differentiation factor
PATCH1PTCH1 Patched 1
PCR Polymerase Chain Reaction
PCT Patched gene
RDNPM Retardo do Desenvolvimento Neuropsicomotor
SHH Sonic Hedgehog
SIX3 SIX homeobox 3
SMO Smoothened
SNC Sistema Nervoso Central
SNP Single nucleotide polymorphism
SUFU Supressor of Fused Homolog
15
TDGIF Putative adenylate cyclase
TGIF TGFB-induced factor homeobox 1
ZIC2 Zic family member 2
WNT Wingless type
16
SUMAacuteRIO
1 INTRODUCcedilAtildeO 17
2 REVISAtildeO DE LITERATURA 19
21 EMBRIOLOGIA DO SISTEMA NERVOSO CENTRAL 19
22 HOLOPROSENCEFALIA 21
23 IMPORTAcircNCIA DA VIA DE SINALIZACcedilAtildeO SONIC HEDGEHOG NO
DESENVOLVIMENTO CRANIOFACIAL E HOLOPROSENCEFALIA 27
24 REGIAtildeO SUBTELOMEacuteRICA E SUA IMPLICACcedilAtildeO CLIacuteNICA 31
25 TEacuteCNICA DE MLPA ndash MULTIPLEX LIGATION-DEPENDENT PROBE
AMPLIFICATION 37
3 OBJETIVOS 42
31 OBJETIVO GERAL 42
32 OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS 42
4 MATERIAL E MEacuteTODOS 43
41 GRUPO AMOSTRAL 43
42 ANAacuteLISE MOLECULAR 44
43 MULTIPLEX LIGATION-DEPENDENT PROBE AMPLIFICATION 46
5 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO 49
51 CARACTERIacuteSTICAS DA AMOSTRA ESTUDADA 50
52 ANAacuteLISE DAS REGIOtildeES SUBTELOMEacuteRICAS PELA TEacuteCNICA DE MLPA 57
6 CONCLUSAtildeO 63
7 REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 64
ANEXOS
ANEXO 1 ndash Parecer consubstanciado do CEP- HRAC-USP 77
ANEXO 2 - Ofiacutecio 2892006 82
ANEXO 3 ndash Ofiacutecio 1112011 83
ANEXO 4 ndash TCLE elaborado para a pesquisa atual 84
17
1 INTRODUCcedilAtildeO
As anomalias craniofaciais resultam de alteraccedilotildees durante o processo de formaccedilatildeo
do cracircnio e da face ao longo do desenvolvimento intra-uterino podendo ou natildeo estar
associadas a malformaccedilotildees estruturais eou funcionais do SNC Estas constituem a quarta
causa mais frequente dentre as anomalias congecircnitas em receacutem-nascidos
Assim como outros tipos de malformaccedilotildees congecircnitas as anomalias craniofaciais
apresentam etiologia multifatorial envolvendo fatores ambientais e geneacuteticos o que
determina uma grande variedade de formas abrangendo desde quadros de fissura isolada de
laacutebio com grau miacutenimo de comprometimento ateacute quadros sindrocircmicos altamente complexos
com comprometimento cognitivo anatocircmico e esteacutetico
Dentre as anomalias craniofaciais encontra-se a Holoprosencefalia (HPE)
caracterizada por uma malformaccedilatildeo craniofacial decorrente de problemas no processo de
formaccedilatildeo do sistema nervoso durante o desenvolvimento embrionaacuterio Abrange diferentes
graus de acometimento apresentando um espectro fenotiacutepico que varia desde indiviacuteduos
aparentemente normais ateacute casos extremamente graves Sua etiologia tambeacutem estaacute relacionada
a fatores ambientais e geneacuteticos e a interaccedilatildeo entre estes provavelmente seja a causa do
amplo e contiacutenuo espectro fenotiacutepico descrito para esta anomalia Embora sua etiologia
permaneccedila ainda indefinida avanccedilos nas aacutereas de neuroimagem geneacutetica e embriologia
experimental trouxeram contribuiccedilotildees importantes no entendimento da etiologia desta
malformaccedilatildeo do ceacuterebro
Com o avanccedilo das teacutecnicas de citogeneacutetica e biologia molecular ao longo das
uacuteltimas deacutecadas houve uma melhora importante no entendimento natildeo soacute da estrutura e funccedilatildeo
do DNA como tambeacutem maiores possibilidades de investigaccedilatildeo detecccedilatildeo e compreensatildeo de
diversas doenccedilas e siacutendromes geneacuteticas Considerando a questatildeo da hereditariedade envolvida
nestas malformaccedilotildees eacute de suma importacircncia a investigaccedilatildeo das possiacuteveis causas geneacuteticas
relacionadas principalmente para o aconselhamento geneacutetico
A Divisatildeo de Sindromologia do Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias
Craniofaciais da Universidade de Satildeo Paulo (HRAC-USPBauru) atende um grande nuacutemero
de pacientes com hipoacutetese diagnoacutestica de HPE dos quais grande parte permanece ainda sem
diagnoacutestico geneacutetico definido ou seja exames de carioacutetipo de rotina e anaacutelises de mutaccedilatildeo
para os genes candidatos natildeo foram suficientes para se definir a causa geneacutetica envolvida
18
Atualmente evidecircncias citogeneacuteticas microscoacutepicas vecircm sendo relacionadas
como fatores etioloacutegicos para HPE No intuito de se investigar tais alteraccedilotildees projetos em
execuccedilatildeo no HRAC e em colaboraccedilatildeo com o Instituto de Biociecircncias da USP-Satildeo Paulo
(Ofiacutecio n 1112011-SVAPEPE-CEP) possibilitaram a realizaccedilatildeo de anaacutelises geneacuteticas nos
principais genes envolvidos na HPE (TGIF SIX3 SHH ZIC2 GLI2 PTCH e GAS1) e em
outras regiotildees do genoma na busca por deleccedilotildees de ponto eou microdeleccedilotildeesduplicaccedilotildees
(Processos Fapesp Ndeg0660973-9 e Ndeg 201107012-9) Esses estudos tecircm contribuiacutedo para
uma descriccedilatildeo cliacutenica e molecular mais compreensiva da HPE Entretanto apesar destes
avanccedilos a etiologia a patogenia e qualquer explicaccedilatildeo para as causas geneacuteticas e ambientais
permanecem incompletas Salienta-se que o Laboratoacuterio de Geneacutetica Molecular do
HRACUSP possui uma coleccedilatildeo de mais de 150 amostras de DNA de pacientes com
diagnoacutestico cliacutenico da HPE das quais 33 apresentaram variaccedilatildeo no genoma Portanto a
maior parte permanece sem uma causa geneacutetica determinada
Pesquisas recentes tecircm associado alteraccedilotildees subtelomeacutericas a casos de atraso no
desenvolvimento neuropsicomotor (ADNPM) deficiecircncia intelectual e mais recentemente
HPE Sendo assim a investigaccedilatildeo de alteraccedilotildees nestas regiotildees eacute importante pois propotildee
ampliar o conhecimento do genoma de indiviacuteduos com diagnoacutestico cliacutenico de HPE buscando
a determinaccedilatildeo do possiacutevel componente geneacutetico contido em sua etiologia
Devido agrave escassez de dados na literatura relacionando HPE a alteraccedilotildees nas
regiotildees subtelomeacutericas este estudo teve como foco a ampliaccedilatildeo de dados a respeito das
investigaccedilotildees dessas regiotildees cromossocircmicas visando auxiliar a identificaccedilatildeo de possiacuteveis
alteraccedilotildees que pudessem ser relacionadas agrave HPE em indiviacuteduos com diagnoacutestico cliacutenico da
doenccedila Esta abordagem se mostra muito importante para o aconselhamento geneacutetico e
planejamento familiar de casais em que haacute um portador da doenccedila
Sendo assim o presente estudo sugeriu a investigaccedilatildeo de possiacuteveis microdeleccedilotildees
eou microduplicaccedilotildees nas regiotildees subtelomeacutericas de 25 indiviacuteduos diagnosticados como
portadores de HPE Foi possiacutevel analisar as regiotildees subtelomeacutericas obtendo bons resultados
na amostra estudada Os dados deste projeto complementaratildeo dados jaacute obtidos em projetos
concluiacutedos e outros ainda em desenvolvimento pela equipe da Divisatildeo de Sindromologia
19
2 REVISAtildeO DA LITERATURA
21 Embriologia do sistema nervoso central
O sistema nervoso central (SNC) eacute fundamental para o desenvolvimento do
complexo craniofacial Ele eacute originado a partir da placa neural uma aacuterea espessa composta
homogeneamente de ceacutelulas epiteliais diferenciadas a partir do ectoderma o qual constitui a
superfiacutecie dorsal do embriatildeo no estaacutegio de gaacutestrula Agrave medida que a placa neural dobra-se
para a formaccedilatildeo do tubo neural a porccedilatildeo anterior alargada se subdivide nas trecircs vesiacuteculas
encefaacutelicas primordiais prosenceacutefalo (enceacutefalo anterior) mesenceacutefalo (enceacutefalo meacutedio) e
rombenceacutefalo (enceacutefalo posterior) (SOM amp NAIDICH 2014) A crista neural uma massa
celular que se desprende das extremidades da placa neural no momento da fusatildeo para a
formaccedilatildeo do tubo neural eacute derivada da regiatildeo do rombenceacutefalo e daraacute origem agrave maior parte
do mesecircnquima do arco fariacutengeo (CORDERO et al 2011) A migraccedilatildeo das ceacutelulas da crista
neural resulta em uma relocaccedilatildeo ventral para dentro dos arcos fariacutengeos O centro
prosencefaacutelico derivado do mesoderma precordal apoacutes a divisatildeo do prosenceacutefalo induz o
aparato visual parte da orelha interna meacutedia e externa aleacutem do terccedilo meacutedio superior da face
Sabe-se que o desenvolvimento das regiotildees meacutedia e baixa do complexo craniofacial estaacute
intimamente associado a essas regiotildees fariacutengeas ficando claro portanto que a crista neural
derivada do rombenceacutefalo eacute essencial para a formaccedilatildeo normal de face e pescoccedilo Alteraccedilotildees
que ocorrem nestas etapas do desenvolvimento embrionaacuterio podem resultar em anomalias
diversas envolvendo as fitas olfativas o desenvolvimento das narinas o globo ocular germes
dentaacuterios orelhas entre outras (CHAI et al 2000 MOORE amp PERSAUD 2008
SANTIAGO 2006)
As anomalias craniofaciais satildeo alteraccedilotildees do desenvolvimento do cracircnio e da face
que podem ou natildeo estar acompanhadas de malformaccedilotildees estruturais eou funcionais do SNC
20
Estas representam a quarta causa mais frequente dentre as anomalias congecircnitas em receacutem-
nascidos Durante muito tempo considerou-se que grande parte dessas alteraccedilotildees resultava da
formaccedilatildeo insuficiente ou migraccedilatildeo inadequada do mesecircnquima da base do cracircnio e da face
(MAZZOLA 1976) Entretanto com o avanccedilo do conhecimento principalmente no que diz
respeito ao domiacutenio da geneacutetica molecular identificou-se que a construccedilatildeo craniofacial
resulta de mecanismos diversos dependentes de uma grande quantidade de genes em
permanente interaccedilatildeo dentre eles os genes SHH SIX3 TGIF ZIC2 GLI2 PATCHED 1
(LOWE et al 2000 MARTI amp BOVOLENTA 2002 MARAZITA amp MOONEY 2004
MERRITT 2005 HEDLUNG 2006 SANTIAGO 2006)
Quando comprometidos os mecanismos geneacuteticos ndash que satildeo muacuteltiplos e
complexos ndash envolvidos nos diversos processos do desenvolvimento craniofacial resultam em
uma imensa variedade de siacutendromes sequecircncias associaccedilotildees ou mesmo anomalias isoladas
Define-se siacutendrome como um padratildeo de anomalias (sinais e sintomas) sendo pelo menos uma
delas morfoloacutegica conhecida ou aparentemente relacionada com a causa Sequecircncias satildeo
definidas como uma ou mais anomalias morfoloacutegicas conhecidas resultantes de uma uacutenica
malformaccedilatildeo perturbaccedilatildeo deformaccedilatildeo ou displasia Jaacute associaccedilotildees se referem a um padratildeo de
anomalias das quais pelo menos duas satildeo morfoloacutegicas ocorrendo em conjunto com mais
frequecircncia do que seria esperado pelo acaso poreacutem sem relaccedilatildeo causal identificada
Finalmente anomalias isoladas relacionam-se com um fenoacutetipo anatocircmico (micro e
macroscoacutepico) que representa uma mudanccedila substancial da populaccedilatildeo de referecircncia A
classificaccedilatildeo de pacientes por siacutendromes especiacuteficas eacute difiacutecil e muitas vezes confusa
resultando em certos quadros dispostos dentro de um espectro contiacutenuo no qual diferentes
mecanismos etioloacutegicos e patoloacutegicos tambeacutem se interpotildeem (COHEN 1997 HENNEKAM et
al 2013)
21
22 Holoprosencefalia
Em 1964 DeMeyer et al propuseram o termo Holoprosencefalia (HPE) definido-
a como o comprometimento estrutural e funcional de componentes do prosenceacutefalo
(telenceacutefalo e dienceacutefalo) caracterizando o defeito embrionaacuterio de linha meacutedia e como sendo
o resultado da falha no crescimento ou segmentaccedilatildeo da regiatildeo final anterior do tubo neural
ocorrendo entre o 18deg e o 24deg dia da gestaccedilatildeo (MING amp MUENKE 1998 SWATEK 2013)
A HPE eacute a malformaccedilatildeo craniofacial mais comum em humanos e apresenta uma alta
incidecircncia de 1250 durante a embriogecircnese (MATSUNAGA e SHIOTA 1977) mas devido
agrave letalidade intra-uterina a frequecircncia eacute de 116000 nascidos vivos (ROACH et al 1975
MUSTACCHI amp PERES 2000 DUBOURG 2007)
De acordo com a gravidade das malformaccedilotildees cerebrais a HPE pode ser
classificada em quatro tipos 1) HPE alobar 2) HPE semilobar 3) HPE lobar e 4) fusatildeo inter-
hemisfeacuterica meacutedia A classificaccedilatildeo dos quatro tipos de HPE de acordo com seus respectivos
achados anatocircmicos encontra-se na Tabela 1
22
Tabela 1 - Classificaccedilatildeo e caracteriacutesticas anatocircmicas dos diferentes tipos de HPE de acordo
com a gravidade (modificado de DUBOURG et al 2007)
TIPOS DE HPE CARACTERIacuteSTICAS ANATOcircMICAS
HPE-ALOBAR
Forma mais grave
Presenccedila de um uacutenico e pequeno ventriacuteculo prosenceacutefalico
Ausecircncia de divisatildeo inter-hemisfeacuterica
Ausecircncia dos bulbos olfatoacuterios ou de suas vias tratos oacutepticos e
seio sagital
Ausecircncia de corpo caloso
Fusatildeo de taacutelamo
Natildeo separaccedilatildeo dos nuacutecleos cinzentos profundos
HPE-SEMI LOBAR
Loacutebulos frontais e parietais fusionados ou seja rudimentares
Fissura inter-hemisfeacuterica posteriormente incompleta
Ausecircncia ou hipoplasia dos bulbos olfatoacuterios ou de suas vias
Ausecircncia de corpo caloso
Variaccedilatildeo da separaccedilatildeo dos nuacutecleos cinzentos profundos
HPE-LOBAR
Loacutebulo cerebral totalmente desenvolvido
Distinta divisatildeo inter-hemisfeacuterica
Linha meacutedia do neocoacutertex frontal contiacutenua
Corpo caloso tratos e bulbos olfatoacuterios podem estar ausentes
hipoplaacutesicos ou normais
Separaccedilatildeo dos nuacutecleos cinzentos profundos
Associado a manifestaccedilotildees faciais menos graves
FIHM
(fusatildeo inter-hemisfeacuterica meacutedia)
Malformaccedilatildeo rara
Falha da separaccedilatildeo dos lobos frontal e parietal posterior
Joelho do corpo caloso e muacutesculo esplecircnio-cervical normalmente
formados
Hipotaacutelamo e nuacutecleos lentiformes normalmente separados
Massa cinzenta heterotoacutepica
Vaacuterias anomalias craniofaciais estatildeo comumente associadas agrave HPE e assim
sendo utiliza-se em geneacutetica cliacutenica o termo ldquosequecircncia da HPErdquo para designaacute-las Do ponto
de vista geneacutetico pode natildeo ser apropriado o uso de uma definiccedilatildeo fixa de HPE pois eacute sabido
que uma mesma causa geneacutetica pode trazer como consequecircncia tanto a HPE em qualquer
uma de suas formas quanto microformas da mesma (SANTIAGO 2006) Em relaccedilatildeo ao
fenoacutetipo a doenccedila eacute bastante variaacutevel abrangendo um espectro contiacutenuo desde manifestaccedilotildees
23
graves envolvendo anomalias do ceacuterebro e face ateacute indiviacuteduos clinicamente normais
(COHEN 1989)
De acordo com DeMeyer et al (1964) em aproximadamente 80 dos casos mais
graves de HPE ldquoa face prediz o ceacuterebrordquo Entretanto a severidade das malformaccedilotildees faciais
nem sempre condiz com as cerebrais A maior parte dos portadores de HPE possui pelo
menos uma anomalia facial poreacutem acredita-se que 20 dos indiviacuteduos que apresentam
malformaccedilotildees cerebrais podem natildeo apresentar nenhum sinal facial Indiviacuteduos com
desenvolvimento cerebral e cognitivo normal podem gerar filhos com HPE Desta maneira eacute
sugestivo que as microformas de HPE sejam indicativas de alerta para avaliaccedilatildeo de riscos e
precauccedilatildeo para o possiacutevel nascimento de filhos afetados (DEMEYER et al 1963
SANTIAGO 2006 SAVASTANO et al 2014b)
Os principais macromicrossinais dentro deste espectro heterogecircneo incluem
- Diminuiccedilatildeo do periacutemetro craniano
- Agenesia ou hipoplasia da espinha nasal anterior
- Ausecircncia ou diminuiccedilatildeo do acircngulo frontonasal
- Agenesia de preacute-maxila
- Anomalias oculares diversas como hipotelorismo ocular (aproximaccedilatildeo excessiva dos olhos)
ciclopia (olho uacutenico ou parcialmente dividido na mesma oacuterbita neste caso caracterizando a
sinoftalmia) e coloboma da iacuteris (defeito da iacuteris em forma de buraco de fechadura)
- Maxila asas nasais e nariz hipoplaacutesicos
- Proboacutescide (apecircndice tubular situado acima dos olhos)
- Ausecircncia de ponta nasal
- Estenose da abertura nasal
- Filtro hipodesenvolvido
- Incisivo central maxilar uacutenico
24
- Fissura labiopalatina mediana ou falsa mediana
- Maloclusatildeo (RICHIERI-COSTA amp RIBEIRO 2006 ab SANTIAGO 2006 HENNEKAM
et al 2008 LIPINSKI et al 2010 SOLOMON et al 2010 BANO 2012 JAVAD 2013
SWATEK et al 2013)
Alguns destes sinais caracteriacutesticos podem ser ilustrados na Figura 1
Figura 1 Algumas caracteriacutesticas fenotiacutepicas em HPE 1)Ciclopia com sinoftalmia
2)Hipotelorismo ocular e proboacutescide entre os olhos 3)Hipotelorismo ocular e nariz com narina uacutenica
4)Fissura labiopalatina ausecircncia de filtro nasal nariz achatado e agenesia de preacute-maxila 5)Leve
dismorfismo facial ponte nasal baixa (SANTIAGO 2006)
Em 2003 foi descrito ainda um fenoacutetipo singular dentro do espectro
holoprosencefaacutelico o HPE-like tambeacutem chamado de microforma de HPE que aparece
associado ou natildeo a outras anormalidades do processo de separaccedilatildeo do prosenceacutefalo As
caracteriacutesticas mais comuns satildeo hipotelorismo isolado fissura de laacutebio eou palato presenccedila
de incisivo central uacutenico e hipoplasia de face meacutedia Eacute importante salientar que associaccedilotildees
entre estes sinais feitas de forma aleatoacuteria satildeo indicativas de que ateacute o presente momento
natildeo haacute definiccedilatildeo padronizada para este fenoacutetipo Pacientes diagnosticados com HPE-like na
25
maior parte dos casos apresentam desenvolvimento cognitivo e neuropsicomotor normais
(RICHIERI-COSTA amp RIBEIRO 2005 SANTIAGO 2006)
Diversas anomalias que ateacute haacute pouco tempo natildeo eram descritas ou relacionadas
ao espectro da HPE foram incorporadas ao diagnoacutestico apoacutes o advento dos exames de
neuroimagem aumentando-se assim o arsenal cliacutenico Dentre estas anomalias destacam-se as
anomalias estruturais do corpo caloso marcadamente a agenesia as anomalias da glacircndula
pituitaacuteria as anomalias dentaacuterias nasais oculares entre outras Hoje eacute sabido que a
ampliaccedilatildeo deste universo dependia apenas de um meio mais simples e eficaz de diagnoacutestico
pois boa parte destas anomalias estava predita nos modelos experimentais com outros
vertebrados ou em achados cliacutenicos descritos posteriormente como parte integrante de
determinadas mutaccedilotildees (ROESSLER amp MUENKE 2001 RICCOMAGNO et al 2002
COHEN 2003 DAKUBO et al 2003 ROESSLER et al 2003 SCHIMMENTI et al 2003
SAVASTANO et al 2014ab)
A etiologia da HPE eacute heterogecircnea e complexa Envolve fatores ambientais tais
como o uso materno de aacutecido retinoacuteico consumo abusivo de aacutelcool e diabetes gestacional
aleacutem do uso de inibidores da biossiacutentese de colesterol ou mesmo niacuteveis maternos baixos de
colesterol uso de salicilatos anticonvulsivantes e sulfassalazina Infecccedilotildees por
citomegaloviacuterus toxoplasmose e rubeacuteola vecircm sendo postuladas tambeacutem como possiacuteveis
causas da HPE (SANTIAGO 2006 SWATEK 2013) A etiologia envolve tambeacutem formas
sindrocircmicas (siacutendrome de Smith-Lemli-Opitz) anomalias citogeneacuteticas (detectadas por
carioacutetipo de rotina de alta resoluccedilatildeo) anomalias cromossocircmicas submicroscoacutepicas
(diagnosticadas por metodologias como FISH MLPA e microarray) e mutaccedilotildees gecircnicas
tendo como principais genes envolvidos SHH (mutaccedilatildeo presente em 127 dos casos) ZIC2
(mutaccedilatildeo presente em 92 dos casos associado com face normal) SIX3 e TGIF (JOHNSON
amp RASMUSSEN 2010 ROESSLER amp MUENKE 2010 SOLOMON et al 2010)
26
Mutaccedilotildees pontuais destes quatro principais genes da HPE satildeo encontradas em
aproximadamente 20 dos casos e grandes deleccedilotildees envolvendo os mesmos genes satildeo
detectadas em 8 dos casos (SWATEK 2013)
Bendavid et al (2007) realizaram um levantamento no qual observaram que 45
da etiologia de HPE eacute cromossocircmica diagnosticada atraveacutes de carioacutetipo padratildeo 15 se
relacionam com fatores ambientais evidentes como diabetes gestacional desde o iniacutecio da
gestaccedilatildeo aleacutem de siacutendromes com muacuteltiplas malformaccedilotildees como Smith-Lemli-Opitz
Rubinstein-Taybi e Pseudotrissomia 13 Dos 40 dos casos remanescentes os chamados
HPE isolada (natildeo-cromossocircmica e natildeo-sindrocircmica) as metodologias de sequenciamento e
dosagem gecircnica dos quatro principais genes identificaram anomalias moleculares em mais de
25 Assim aproximadamente 75 dos casos de HPE isolada tecircm etiologia geneacutetica e
ambiental a ser determinada (BENDAVID et al 2007)
A variabilidade fenotiacutepica extrema da HPE pode ser observada em familiares
carregando a mesma mutaccedilatildeo O espectro fenotiacutepico varia entre indiviacuteduos natildeo afetados ou
com microformas ateacute indiviacuteduos com as caracteriacutesticas mais graves da doenccedila indicando que
uma simples mutaccedilatildeo pode natildeo ser o suficiente para provocar o fenoacutetipo de HPE e
consequentemente sua gravidade depende de uma seacuterie de fatores geneacuteticos e ambientais
acumulados a chamada ldquohipoacutetese dos muacuteltiplos fatoresrdquo (the multiple-hit hypothesis)
(COHEN 1989 MUENKE et al 1994 MING amp MUENKE 2002 MERCIER et al 2011
SWATEK et al 2013)
O principal modelo relacionado com a HPE refere-se agrave rede sinalizadora do gene
Sonic Hedgehog (SHH) o qual controla decisotildees celulares criacuteticas em relaccedilatildeo ao destino de
muacuteltiplos sistemas particularmente nas ceacutelulas tronco e a partir delas funcionando como um
ldquointerruptorrdquo ndash inibidor ou facilitador ndash ditando o destino celular desde etapas iniciais do
embriatildeo ateacute a vida adulta (NANNI et al 1999 LAI et al 2004 RYAN amp CHIANG 2012)
27
Os genes mais conhecidos relacionados agrave rede sinalizadora do SHH compreendem
ZIC2 TGIF PATCH GLI2 FAST1 TDGIF SUFU e o DHCRT Outros genes natildeo
pertencentes a esta rede incluem o gene SIX3 e uma seacuterie de outros candidatos ateacute o presente
apenas com regiotildees identificadas Diversas regiotildees cromossocircmicas tambeacutem estatildeo
supostamente implicadas na etiologia da HPE (PETEK et al 1998 STASHINKO et al
2004 KAMNASARAN et al 2005)
23 Importacircncia da via de sinalizaccedilatildeo Sonic Hedgehog no desenvolvimento
craniofacial e Holoprosencefalia
O funcionamento da via Hedgehog (Hh) foi descrito inicialmente em estudos
com Drosophila sendo grande parte dos componentes preservados em humanos
(GOODRICH et al 1997) Mutaccedilotildees em componentes da via Hedgehog e outras como
TGFbNODAL WNT e BMP podem trazer como consequecircncia o fenoacutetipo de HPE
(LIPINSKI et al 2010 RYAN amp CHIANG 2012)
A ativaccedilatildeo da via eacute realizada por trecircs proteiacutenas homoacutelogas Sonic Hedgehog
(SHH) Desert Hedgehog (DHH) e Indian Hedgehog (IHH) O gene SHH se expressa como
uma proteiacutena sinalizadora na notocorda e ceacutelulas da placa neural tendo como funccedilatildeo a
regulaccedilatildeo dos centros organizadores do prosenceacutefalo e rombenceacutefalo Este participa do
desenvolvimento de somitos e do tubo neural IHH eacute responsaacutevel pelo desenvolvimento de
condroacutecitos enquanto DHH participa do desenvolvimento de ceacutelulas germinativas
(SANTIAGO 2006 SALES 2012 PAN et al 2013)
Os membros da famiacutelia Hh satildeo proteiacutenas secretadas que agem sobre sinais
intercelulares em uma seacuterie de processos distintos O gene Hedgehog desempenha um papel
crucial no desenvolvimento embrionaacuterio normal de oacutergatildeos como pulmotildees (GRINDLEY et al
1997) e sistema nervoso e permanece ativo no indiviacuteduo adulto no qual estaacute envolvido na
28
manutenccedilatildeo de ceacutelulas estaminais Aleacutem disso no adulto um padratildeo de sinalizaccedilatildeo aberrante
nos membros da famiacutelia Hh pode levar a algumas formas de cacircncer (COHEN 2003
WETMORE 2003)
Geralmente somente o termo ldquovia de sinalizaccedilatildeo de Hhrdquo eacute comumente usado
Entretanto esta via eacute extremamente complexa englobando muitas outras o que resulta em
fenoacutetipos muito diferentes advindos de vaacuterios tipos de mutaccedilotildees em diversos componentes
das vias Os fenoacutetipos incluem dentre outros HPE Cefalopolisindactilia de Greig Siacutendrome
do Carcinoma Basocelular Nevoacuteide Siacutendrome de Pallister-Hall Meduloblastoma etc
(COHEN 2003)
A via de sinalizaccedilatildeo Hh eacute composta de duas proteiacutenas transmembrana Patched
(Ptc) uma proteiacutena composta por 12 canais de passagem que se une ao ligante de Hh e
Smoothened (Smo) uma proteiacutena transdutora de sinal composta por sete canais de passagem
Na ausecircncia do ligante Ptc interage com Smo e o inibe direta ou indiretamente Esta
repressatildeo culmina no fator de transcriccedilatildeo agindo como um repressor da transcriccedilatildeo Este fator
de transcriccedilatildeo existe em trecircs diferentes formas nos vertebrados sendo chamados de Gli e
apresenta funccedilotildees transcricionais distintas Quando Hh se liga agrave Ptc sua interaccedilatildeo com Smo
se altera de forma que Smo natildeo seja mais inibida Assim a proteiacutena Gli adentra o nuacutecleo da
ceacutelula e age como um ativador de transcriccedilatildeo para os mesmos genes que esta inibe quando Ptc
estaacute livre para interaccedilatildeo inibindo Smo conforme ilustrado na Figura 2 Estudos em
vertebrados indicam que a determinaccedilatildeo do destino da ceacutelula por vias de sinalizaccedilatildeo Hh
ocorra pela combinaccedilatildeo dos genes Gli expressos nesta ceacutelula (GOODRICH amp SCOTT 1998
JOHNSON amp SCOTT 1998 KALDERON 2000 MCMAHON 2000) Mamiacuteferos podem
expressar pelo menos duas proteiacutenas Ptc Patched-1 (Ptc-1) e Patched-2 (Ptc-2) sendo que
ambas se ligam agrave Hh com uma afinidade similar (CARPENTER et al 1998 KALDERON
2000)
29
Figura 2 A via de sinalizaccedilatildeo de Hedgehog envolve duas proteiacutenas transmembrana Patched
(Ptc) e Smoothened (Smo) Ptc liga-se agrave Shh ao passo que Smo atua como um transdutor de sinal Na
ausecircncia do ligante Pct interage com Smo e a inibe Esta inibiccedilatildeo ativa Gli o repressor de transcriccedilatildeo
Na presenccedila do ligante a interaccedilatildeo de Pct e Smo eacute alterada de forma que Smo deixa de ser inibida A
proteiacutena Gli entra no nuacutecleo celular e age como ativador de transcriccedilatildeo (MCMAHON 2000)
A importacircncia da via de sinalizaccedilatildeo Hh no desenvolvimento embrionaacuterio humano
se tornou evidente pela descoberta de que mutaccedilotildees nesta via causam HPE O sinal de SHH eacute
necessaacuterio para a manutenccedilatildeo da notocorda a induccedilatildeo da placa ventral e de neurocircnios
motores e induccedilatildeo do esqueleto axial A proteiacutena SHH secretada a partir do mesoderma preacute-
cordal normalmente sinaliza para inibir a formaccedilatildeo de olhos centrais rudimentares e quando
este sinal se apresenta defeituoso o resultado eacute a formaccedilatildeo de um olho ciacuteclope (CHIANG et
al 1996 MOORE amp PERSAUD 2008)
A funccedilatildeo da proteiacutena SHH foi determinada em estudos experimentais preacutevios por
meio da induccedilatildeo de ciclopamina em cultura celular uma substacircncia alcaloide-esteroidal
(anaacuteloga ao colesterol) advinda da planta Veratrum californicum A ciplopamina foi descrita
pela primeira vez na deacutecada de 1960 por causar defeitos associados agrave HPE em ovelhas e
30
desde entatildeo tem sido utilizada em estudos de teratogecircnese envolvendo diferentes vertebrados
Esta substacircncia atua como antagonista da atividade morfogeneacutetica da via Hh pela inibiccedilatildeo da
ligaccedilatildeo e consequente prevenccedilatildeo da ativaccedilatildeo de proteiacutenas transmembrana Smo Na ausecircncia
do ligante de Hh o seu receptor Ptc-1 inibe a atividade de Smo provavelmente atraveacutes de
uma pequena moleacutecula mediadora Apoacutes a ligaccedilatildeo de Hh com Ptc1 desfaz-se a inibiccedilatildeo de
Smo provocando a ativaccedilatildeo de uma complexa cascata downstream que culmina na expressatildeo
do gene alvo atraveacutes da famiacutelia dos fatores de transcriccedilatildeo Gli (LIPINSKI et al 2010 RYAN
amp CHIANG 2012)
Atualmente existem bancos de dados disponiacuteveis online que inter-relacionam
vias de sinalizaccedilatildeo gerando mapas que permitem visualizar a interaccedilatildeo entre redes de genes
que participam de atividades metaboacutelico-celulares especiacuteficas Neste caso a via de sinalizaccedilatildeo
de Hh relacionada com o desenvolvimento do SNC pocircde ser delineada no site
geneMANIAorg e observada abaixo na Figura 3
31
Figura 3 Via de sinalizaccedilatildeo de Hh delineada no site geneMANIAorg
24 Regiatildeo subtelomeacuterica e sua implicaccedilatildeo cliacutenica
Os telocircmeros (do grego telos = teacutermino + meros = parte) correspondem agraves regiotildees
terminais dos cromossomos sendo complexos e ricos em genes Jaacute os subtelocircmeros satildeo
regiotildees excepcionais do genoma formando a zona de transiccedilatildeo entre as sequecircncias
cromossocircmicas de coacutepia uacutenica e as repeticcedilotildees telomeacutericas (TTAGGG)n de cada cromossomo
Satildeo estruturas dinacircmicas e tem como funccedilotildees garantir a estabilidade dos cromossomos
garantir a replicaccedilatildeo completa do genoma regulaccedilatildeo do ciclo celular controle do
envelhecimento celular garantindo sua longevidade movimentaccedilatildeo e localizaccedilatildeo de
32
cromossomos dentro do nuacutecleo e regulaccedilatildeo transcricional de genes subtelomeacutericos (BLASCO
et al 1999 FEUERBACH et al 2002 MARTINS 2010)
Em todos os cromossomos eucarioacuteticos as regiotildees subtelomeacutericas contecircm
sequecircncias repetidas in tandem (TTAGGG) com extensatildeo variaacutevel de 2 a 15 Kb sendo um
domiacutenio distal subtelomeacuterico composto de famiacutelias complexas de DNA repetitivo com
diferentes padrotildees de homologia dentro dos cromossomos como mostrado na Figura 4
Algumas sequecircncias subtelomeacutericas incluem genes natildeo funcionais e aleacutem disso sem a
sequecircncia terminal repetitiva os cromossomos satildeo instaacuteveis e passiacuteveis de fusotildees terminal-
terminal e de degradaccedilatildeo exonucleoliacutetica representando siacutetios de instabilidade genocircmica
(DrsquoANGELO 2009 MARTINS 2010)
Figura 4 Organizaccedilatildeo dos telocircmeros (adaptado de KNIGHT amp FLINT
2000)
33
As regiotildees adjacentes aos telocircmeros possuem vaacuterias caracteriacutesticas que as tornam
candidatas agrave ocorrecircncia de rearranjos tais como a quase ausecircncia de histonas e nucleossomos
riqueza de genes e ilhas CpG e alta probabilidade de recombinaccedilatildeo (SACCONE et al 1992
KNIGHT amp FLINT 2000) Embora os rearranjos subtelomeacutericos descritos em muitos estudos
envolvam regiotildees especiacuteficas eacute provaacutevel que a grande interaccedilatildeo entre sequecircncias
subtelomeacutericas homoacutelogas inicie o processo de recombinaccedilatildeo nessas regiotildees Apesar do
mecanismo de duplicaccedilatildeo e separaccedilatildeo das regiotildees cromossocircmicas terminais ainda natildeo estar
totalmente elucidado jaacute se sabe que erros podem ocorrer e que mutaccedilotildees envolvendo essas
regiotildees podem ser herdadas com ou sem consequecircncias cliacutenicas (MEFFORD amp TRASK
2002)
O emparelhamento errocircneo de telocircmeros entre cromossomos natildeo homoacutelogos eacute
uma das principais causas de rearranjos cromossocircmicos tais como deleccedilotildees e duplicaccedilotildees
embora o mecanismo exato natildeo seja totalmente compreendido (MEFFORD amp TRASK
2002)
Rearranjos cromossocircmicos envolvendo telocircmeros ou extremidades dos
cromossomos podem ser uma provaacutevel causa de deficiecircncia intelectual idiopaacutetica
acometendo de 5 a 10 dos casos (FLINT amp KNIGHT 2003) Os telocircmeros satildeo
relativamente ricos em genes e desta maneira rearranjos nestas regiotildees podem
possivelmente resultar em anormalidades cliacutenicas Deleccedilotildees subtelomeacutericas especiacuteficas
podem resultar em siacutendromes conhecidas como Siacutendrome da alfa-TalassemiaSiacutendrome da
deleccedilatildeo 16pter Siacutendrome de Miller-Dieker (del17pter) siacutendrome de Wolf-Hirschorn
(del4pter) e siacutendrome do Cri-du-chat (del5pter) No entanto a maioria das deleccedilotildees das
extremidades dos cromossomos natildeo eacute clinicamente reconheciacutevel Devido agrave sua importacircncia
cliacutenica muitos laboratoacuterios analisam as regiotildees subtelomeacutericas em indiviacuteduos com atraso no
desenvolvimento neuropsicomotor (ADNPM) de causa desconhecida (MEDINA et al 2014)
34
Considerando o aspecto multigecircnico envolvido na HPE a investigaccedilatildeo nos loci
conhecidos de HPE e a busca constante por novos loci candidatos devem continuar Uma
oacutetima estrateacutegia para se identificar loci candidatos para afecccedilotildees geneacuteticas eacute atraveacutes da
investigaccedilatildeo das alteraccedilotildees cromossocircmicas
A anaacutelise cromossocircmica constitui uma excelente ferramenta para a identificaccedilatildeo
das causas das siacutendromes geneacuteticas particularmente aquelas envolvidas com malformaccedilotildees
do SNC (SHAFFER et al 2007) As primeiras alteraccedilotildees citogeneacuteticas encontradas em HPE
foram trissomia 13 trissomia 18 e triploidias (NORMAN 1995 ROESSLER amp MUENKE
1998) Alteraccedilotildees citogeneacuteticas em HPE permitiram a identificaccedilatildeo de 12 loci candidatos a
partir dos quais foram identificados os quatro principais genes associados (SHH ZIC2 SIX3 e
TGIF) (BELLONI et al 1996 BROWN et al 1998 WALLIS et al 1999 GRIPP et al
2000 BROWN et al 2001)
Bendavid et al (2006a b) demonstraram que teacutecnicas como Hibridizaccedilatildeo in situ
por Fluorescecircncia (FISH) e Reaccedilatildeo em Cadeia da Polimerase quantitativo (qPCR) satildeo
ferramentas uacuteteis na busca por alteraccedilotildees nos loci conhecidos para HPE
O desenvolvimento da reaccedilatildeo de amplificaccedilatildeo multiplex de sondas dependentes
de ligaccedilatildeo (MLPA) na busca por rearranjos submicroscoacutepicos permitiu a realizaccedilatildeo de
screening geneacutetico com maior praticidade e menor tempo uma vez que consegue analisar
muacuteltiplas amostras em uma mesma reaccedilatildeo aleacutem de ser pouco onerosa Sendo assim eacute uma
importante ferramenta na investigaccedilatildeo de possiacuteveis arranjos associados agraves malformaccedilotildees
congecircnitas (HOGERVORST et al 2003 ROOMS et al 2004 BENDAVID et al 2007
BENDAVID et al 2010) Atualmente existem vaacuterios kits de sondas para este tipo de anaacutelise
disponiacuteveis comercialmente (MRC-Holland 2008)
A anaacutelise das regiotildees subtelomeacutericas em indiviacuteduos com ADNPM de causa
desconhecida algumas siacutendromes conhecidas bem como em indiviacuteduos com HPE deve ser
35
estimulada Koolen et al (2004) demonstraram que alteraccedilotildees subtelomeacutericas estatildeo
relacionadas ao ADNPM Evidecircncias deste trabalho levantaram a hipoacutetese de que alteraccedilotildees
subtelomeacutericas poderiam estar atuando como causa para HPE Assim Bendavid et al (2007)
observaram que dos 12 loci candidatos previamente descritos oito situavam-se em regiotildees
subtelomeacutericas inclusive os genes SHH e TGIF atualmente os mais importantes relacionados
agrave HPE Aleacutem disso acreditava-se que um screening das regiotildees subtelomeacutericas poderia
refinar os genes candidatos jaacute conhecidos aleacutem de identificar novos Bendavid et al (2007)
analisaram 181 casos de HPE os quais apresentavam carioacutetipo normal e natildeo possuiacuteam
mutaccedilotildees em nenhum dos quatro principais genes de HPE atraveacutes da teacutecnica de MLPA Os
resultados mostraram rearranjos em loci candidatos para HPE conhecidos (1q 20p e 21q)
bem como a identificaccedilatildeo de novos loci subtelomeacutericos (1p 5q 8p 17q 18q 22q e Xq) e um
subcentromeacuterico (15q) Associaccedilotildees entre ganho e perda subtelomeacuterica tambeacutem foram
encontradas e podem ser herdadas por translocaccedilatildeo parental equilibrada o que eacute importante
para o aconselhamento geneacutetico Estes achados reforccedilam a teoria de muacuteltiplos fatores para a
origem da HPE contribuindo para a explicaccedilatildeo da grande variabilidade do espectro
fenotiacutepico descrito nesta doenccedila Dos 181 pacientes oito apresentaram anormalidades
subtelomeacutericas o que caracterizou 44 da amostra analisada mostrados em verde na Figura
5 (BENDAVID et al 2007)
Em 2010 Bendavid et al publicaram uma revisatildeo acerca da HPE e as
anormalidades citogeneacuteticas jaacute descritas na literatura Neste artigo foi desenhado um mapa
cromossocircmico ndash mostrado na Figura 5 ndash em que foram documentadas as mudanccedilas e
descobertas recentes esquematizando as posiccedilotildees de genes jaacute validados para HPE e regiotildees
citogeneacuteticas anormais em que nenhum gene candidato especiacutefico havia sido identificado
36
Figura 5 Representaccedilatildeo esquemaacutetica da localizaccedilatildeo das deleccedilotildees de genes da HPE e
candidatos de HPE em bandeamento G Barras marrom-caqui na lateral esquerda representam
deleccedilotildees detectadas por carioacutetipo de rotina Barras verdes do lado direito representam rearranjos
identificados pela teacutecnica de MLPA subtelomeacuterica em que linhas tracejadas identificam deleccedilotildees natildeo
delimitadas Barras azuis do lado direito representam deleccedilotildees submicroscoacutepicas identificadas pela
teacutecnica de hibridizaccedilatildeo genocircmica comparativa (array-CGH) O azul escuro denota deleccedilotildees de novo
enquanto o azul claro determina deleccedilotildees herdadas Para demonstrar um repertoacuterio exaustivo de genes
possivelmente envolvidos com a HPE foram posicionados os principais em vermelho e os menores
em laranja (BENDAVID et al 2010)
37
Baseado no trabalho de Bendavid et al (2007) com o intuito de se investigar
possiacuteveis alteraccedilotildees geneacuteticas nos indiviacuteduos com HPE cadastrados no HRAC para os quais
as anaacutelises citogeneacuteticas e moleculares preacutevias foram negativas utilizamos a teacutecnica de
MLPA na expectativa de se determinar a presenccedila de microdeleccedilotildeesduplicaccedilotildees nas regiotildees
subtelomeacutericas desses indiviacuteduos
25 Teacutecnica de MLPA ndash Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification
A teacutecnica de MLPA (Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification ou
Amplificaccedilatildeo Multiplex de Sondas Dependente de Ligaccedilatildeo) foi inicialmente descrita por
Schouten et al (2002) em um trabalho no qual foram investigadas em uma mesma reaccedilatildeo
alteraccedilotildees no nuacutemero de coacutepias de 50 sequecircncias diferentes de aacutecidos nucleicos em um uacutenico
experimento (SCHOUTEN et al 2002 SORENSEN et al 2008 KONIALIS et al 2014)
Esta teacutecnica tem como base a hibridizaccedilatildeo de sondas especiacuteficas em regiotildees de
interesse do genoma A interpretaccedilatildeo dos resultados eacute feita de acordo com a quantificaccedilatildeo
dessas sondas jaacute que apoacutes sua hibridizaccedilatildeo no DNA estas sofrem amplificaccedilatildeo pela teacutecnica
de Reaccedilatildeo em Cadeira da Polimerase (PCR) Os fragmentos finais satildeo separados e lidos em
aparelho de eletroforese capilar sendo possiacutevel a quantificaccedilatildeo relativa de coacutepias gecircnicas
determinando se haacute maior nuacutemero de coacutepias de forma a ser caracterizada uma duplicaccedilatildeo ou
menor nuacutemero caracterizando uma deleccedilatildeo da sequecircncia alvo (MRC-Holland 2008 AacuteVILA
2009)
A empresa holandesa MRC-Holland patenteou a teacutecnica e as possibilidades de
aplicaccedilatildeo satildeo variadas verificaccedilatildeo de alteraccedilotildees no nuacutemero de coacutepias (deleccedilotildees ou
duplicaccedilotildees) busca de mutaccedilotildees anaacutelise de metilaccedilatildeo do DNA (imprinting e epigeneacutetica)
quantificaccedilatildeo relativa de mRNA detecccedilatildeo de pontos de mutaccedilatildeo conhecidos e SNPs
(polimorfismo de nucleotiacutedeo uacutenico) identificaccedilatildeo de aberraccedilotildees cromossocircmicas em
38
linhagens celulares e amostras tumorais pesquisa de siacutendromes relacionadas agrave microdeleccedilotildees
e de distrofias musculares e triagem subtelomeacuterica Segundo a fabricante as vantagens dessa
teacutecnica em relaccedilatildeo a outras utilizadas na identificaccedilatildeo de alteraccedilotildees genocircmicas
compreendem a detecccedilatildeo de muitas sequecircncias do DNA genocircmico em uma mesma reaccedilatildeo
utilizando apenas 20ng de DNA (alto rendimento) a disponibilizaccedilatildeo de resultados em 24
horas empregando um termociclador e um sistema de eletroforese capilar (alta praticidade e
rapidez) a possibilidade de inclusatildeo de muitas amostras em um mesmo ensaio
(reprodutibilidade) a capacidade de detectar sequecircncias que diferem em apenas um
nucleotiacutedeo e o uso de protocolo uacutenico para muitas aplicaccedilotildees diferentes com custo
relativamente baixo Entretanto a teacutecnica natildeo permite identificar rearranjos cromossocircmicos
equilibrados ou alteraccedilotildees externas agrave regiatildeo de anelamento das sondas (MRC-Holland 2008)
O termo ldquoSALSArdquo (Selective Adaptor Ligation Selective Amplification) do kit
de MLPA refere-se ao adaptador seletivo de ligaccedilatildeo e amplificaccedilatildeo aplicado para estudos em
regiotildees subtelomeacutericas que permite o teste simultacircneo de todas as suas regiotildees necessitando
de uma menor quantidade de DNA sendo uma teacutecnica de mais faacutecil anaacutelise quando
comparado agrave teacutecnica de FISH (BENDAVID et al 2007)
As principais etapas da reaccedilatildeo de MLPA satildeo desnaturaccedilatildeo e hibridizaccedilatildeo das
sondas reaccedilatildeo de ligaccedilatildeo reaccedilatildeo de PCR e anaacutelise de dados conforme ilustrado na Figura 6
39
Figura 6 Etapas da reaccedilatildeo de MLPA ilustraccedilatildeo esquemaacutetica do mecanismo de hibridizaccedilatildeo
do DNA alvo por sondas de MLPA seguido de amplificaccedilatildeo Em preto satildeo apresentadas as
sequecircncias de primer universal em verde a sequecircncia stuffer responsaacutevel pela produccedilatildeo do
fragmento em tamanho preacute-definido e em azul a sequecircncia complementar ao DNA alvo (MRC-
Holland 2008 AacuteVILA 2009)
Inicialmente o DNA sofre desnaturaccedilatildeo e incubaccedilatildeo com um mix de sondas
Cada sonda eacute composta por dois oligonucleotiacutedeos separados sendo que cada uma conteacutem
uma das sequecircncias dos primers da PCR Sequecircncias alvo imediatamente adjacentes satildeo
hibridizadas pelos dois oligonucleotiacutedeos de cada sonda Dessa forma somente as sondas que
foram hibridizadas sofrem a reaccedilatildeo de ligaccedilatildeo e consequentemente seratildeo amplificadas
durante a reaccedilatildeo de PCR Seus produtos satildeo separados por eletroforese capilar As sondas que
40
natildeo hibridizaram e por consequecircncia natildeo sofreram reaccedilatildeo de ligaccedilatildeo apresentam apenas um
primer natildeo sofrendo amplificaccedilotildees e natildeo gerando nenhum sinal Uma das grandes facilidades
observadas na execuccedilatildeo da teacutecnica do MLPA eacute que natildeo haacute necessidade de remoccedilatildeo das
sondas que natildeo sofreram ligaccedilatildeo (SCHOUTEN et al 2002 PALOMARES et al 2006
MRC-Holland 2008)
Atualmente satildeo encontrados na literatura diversos estudos demonstrando que a
teacutecnica de MLPA possui vantagens quando comparada a outras metodologias moleculares
pelo fato de permitir que muacuteltiplos fragmentos sejam analisados em um mesmo ensaio
apresentando menor custo relativo ser uma teacutecnica de raacutepida execuccedilatildeo com alto grau de
especificidade e confiabilidade apresentar baixa taxa de falso-positivos e ser apropriada para
uso em rotinas de laboratoacuterios de diagnoacutestico geneacutetico e de pesquisas (HOGERVORST et al
2003 SLATER et al 2003 ROOMS et al 2004 PALOMARES et al 2006 BENDAVID et
al 2007) Em comparaccedilatildeo ao meacutetodo de FISH por exemplo a MLPA eacute uma boa ferramenta
diagnoacutestica cerca de 115 de seu valor e facilmente usada em grandes grupos de pacientes jaacute
que pode ser realizado um screening de amostras de 13 pacientes por corrida em apenas 48
horas O screening subtelomeacuterico por FISH precisa de 15 preparaccedilotildees multicores por
paciente tornando difiacutecil a anaacutelise de mais de dois pacientes em 48 horas No futuro o kit de
FISH subtelomeacuterico poderaacute ser usado como uma segunda linha de testes orientado pelos
resultados obtidos pela MLPA podendo ser aplicado nos pais de indiviacuteduos acometidos
buscando detectar anomalias cromossocircmicas que natildeo puderem ser detectadas pela teacutecnica de
MLPA (BENDAVID et al 2007)
Palomares et al (2006) compararam as teacutecnicas de FISH e MLPA no estudo de
regiotildees subtelomeacutericas de pacientes com deficiecircncia intelectual idiopaacutetica De 50 pacientes
analisados apenas um paciente apresentou resultados distintos na comparaccedilatildeo entre as duas
teacutecnicas demonstrando um alto niacutevel de concordacircncia entre as duas metodologias estudadas
41
Ressaltam ainda que a teacutecnica eacute recente e ateacute aquele momento havia sido utilizada em apenas
um nuacutemero limitado de estudos Desta forma os pesquisadores sugeriram que qualquer
resultado anormal deveria ser interpretado com cuidado e verificado com ferramentas
alternativas de diagnoacutestico como a proacutepria teacutecnica de FISH
A validaccedilatildeo dos resultados da MLPA por meio de array CGH por exemplo
possibilita encontrar outras possiacuteveis alteraccedilotildees no genoma que neste caso poderiam tambeacutem
estar associadas ao fenoacutetipo conforme a hipoacutetese dos muacuteltiplos fatores que prevecirc a
possibilidade de ocorrecircncia simultacircnea de muacuteltiplas alteraccedilotildees geneacuteticas para a HPE dado o
amplo espectro fenotiacutepico observado (BENDAVID et al 2007 BENDAVID et al 2009)
No presente estudo pacientes com diagnoacutestico cliacutenico para Holoprosencefalia
com causa ainda desconhecida foram analisados atraveacutes da teacutecnica de MLPA com kit
especiacutefico delineado para o estudo de regiotildees subtelomeacutericas com o intuito de se determinar
possiacuteveis alteraccedilotildees geneacuteticas que possam estar relacionadas ao fenoacutetipo da doenccedila
42
3 OBJETIVOS
31 Objetivo geral
Investigar a presenccedila de microdeleccedilotildeesduplicaccedilotildees nas regiotildees subtelomeacutericas
em indiviacuteduos com diagnoacutestico de Holoprosencefalia
32 Objetivos especiacuteficos
1- Identificar novas etiologias para HPE de causa desconhecida
2- Identificar novos genes responsaacuteveis pela HPE
3- Fazer correlaccedilatildeo genoacutetipofenoacutetipo dos casos envolvidos no estudo
43
4 MATERIAL E MEacuteTODOS
Este estudo foi realizado apoacutes aprovaccedilatildeo do Comitecirc de Eacutetica em Pesquisa do
Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais da Universidade de Satildeo PauloBauru-SP
(HRACUSP-Bauru) aprovado sob o protocolo nordm 375234 ndash UEP-CEP (ANEXO 1)
41 Grupo Amostral
O grupo amostral foi composto por 25 amostras de DNA de indiviacuteduos
matriculados no Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais da Universidade de Satildeo
Paulo ndash HRACUSP - BauruSP com hipoacutetese diagnoacutestica de Holoprosencefalia tendo como
criteacuterio de inclusatildeo a triagem preacutevia para mutaccedilatildeodeleccedilatildeoduplicaccedilatildeo dos genes candidatos agrave
HPE (SHH ZIC2 TGIF GLI2 e PTCH1) atraveacutes do sequenciamento direto de Sanger e da
teacutecnica de MLPA com o uso do kit P187
Estes pacientes fizeram parte de um projeto anterior (Fapesp Proc Ndeg 0660973-
9) para o qual foram coletados 2mL de sangue para a extraccedilatildeo do DNA segundo protocolo
da Qiagenreg tendo o mesmo sido aprovado pelo Comitecirc de Eacutetica em Pesquisa do HRAC
(Ofiacutecio nordm 2892006-SVAPEPE-CEP - ANEXO 2) Na ocasiatildeo estes pacientes foram
avaliados pelos profissionais do Setor de Geneacutetica Cliacutenica do HRAC e diagnosticados como
pertencentes ao espectro fenotiacutepico da HPE
A casuiacutestica selecionada para o presente trabalho inclui amostras de DNA de
indiviacuteduos com diagnoacutestico de HPE claacutessica e microforma da HPE provenientes do projeto
citado anteriormente sem restriccedilatildeo a nenhum fenoacutetipo especiacutefico da HPE Essas mesmas
amostras foram utilizadas em outro projeto intitulado ldquoAnaacutelise geneacutetica em indiviacuteduos com
holoprosencefalia atraveacutes das teacutecnicas de MLPA e ArrayCGHrdquo (Ofiacutecio n 1112011-
SVAPEPE-CEP - ANEXO 3) onde foi investigada a presenccedila de microarranjos no DNA
44
destes indiviacuteduos Assim foram selecionados para o presente estudo os casos em que natildeo
foram detectadas alteraccedilotildees geneacuteticas nos estudos preacutevios
Apoacutes serem devidamente esclarecidos sobre o novo estudo os pacientes foram
incluiacutedos na casuiacutestica mediante a concordacircncia e a assinatura do Termo de Consentimento
Livre e Esclarecido referente ao presente estudo no momento de um retorno ao hospital
(ANEXO 4)
42 Anaacutelise Molecular
As amostras de DNA foram submetidas agrave anaacutelise molecular atraveacutes da teacutecnica de
MLPA (Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification Amplificaccedilatildeo Multiplex de
Sondas Dependentes de Ligaccedilatildeo) Para tal anaacutelise foi utilizado o kit SALSA MLPA KIT
P036 Human-telomere-3 (MRC Hollandreg Amsterdam Holanda) que conteacutem uma sonda para
cada regiatildeo subtelomeacuterica Na Tabela 2 estatildeo listadas as sondas correspondentes agrave posiccedilatildeo
dos fragmentos na regiatildeo subtelomeacuterica dos cromossomos e seus respectivos tamanhos
contemplados pelo kit
45
Tabela 2 Sondas do Kit SALSA MLPA probemix P036-E1 Human-telomere-3
Comprimento Posiccedilatildeo
cromossocircmica Gene detectado
SALSA MLPA
probe Map View build 36 position
64-70-76-82 Q-fragments DNA quantity only visible less than 100ng sample DNA
88-92-96 D-fragments low signal of 88 or 96 nt fragment indicates incomplete denaturation
100 X-fragment Specific for the X chromosome
105 Y-fragment Specific for the Y chromosome
118 Y-fragment Specific for the Y chromosome
130 sect plusmn 1p TNFRSF4 02269-L01761 01-00114
136 2p ACP1 02274-L08758 02-00025
142 3P CHL1 01721-L01329 03-00034
151 4P PIGG (FLJ20265) 02005-L02047 04-0005
158 5P PDCD6 01723-L01327 05-00037
166 6P IRF4 01724-L02048 06-00034
172 7p ADAP1 (CENTA1) 02275-L02049 07-00093
179 8p FBXO25 02397-L01845 08-00040
186 9p DMRT1 01727-L02050 09-00084
193 10p DIP2C (KIAA0934) 02277-L01768 10-00048
202 11p RIC8A (RIC-8) 03315-L02733 11-00020
208 plusmn 12p SLC6A12 02276-L01767 12-00017
219 + plusmn 13q-cen PSPC1 02399-L01847 13-01924 (Acrocentric chromosome)
227 + 14q-cen CONB1IP1 (HEI10) 01732-L01318 14-01986 (Acrocentric chromosome)
235 + 15q-cen MKRN3 07291-L08858 15-02136 (Acrocentric chromosome)
242 16p POLR3K 01734-L01316 16-00004
250 17p RPH3AL 01735-L01315 17-00017
258 18p USP14 01736-L02051 18-00019
265 plusmn 19p CDC34 01737-L01313 19-00049
274 20p SOX12 02396-L01844 20-00026
283 + 21q-cen RBM11 01739-L01311 21-01451 (Acrocentric chromosome)
289 + 22q-cen BID 01740-L01310 22-01661 (Acrocentric chromosome)
298 XpYp
(PAR1) SHOX 01148-L01331 XY-00052 (PAR1 region)
307 1q SH3BP5L
(KIAA1720) 02392-L02149 01-247-08 (02 Mb from telomere)
313 2q CAPN10 01742-L01308 02-24118 (16 Mb from telomere)
322 3q BDH1 02013-L02052 03-19876 (07 Mb from telomere)
330 sect 4q TRIML2 12050-L11446 04-18926 (20 Mb from telomere)
337 5q GNB2L1 03319-L02737 05-18060 (02 Mb from telomere)
346 6q PSMB1 01746-L01304 06-17069 (05 Mb from telomere)
355 6q VIPR2 01747-L01303 07-15860 (03 Mb from telomere)
361 7q ZC3H3 (KIAA0150) 01748-L01302 08-14469 (16 Mb from telomere)
372 9q EHMT1 08205-L08170 09-13983 (02 Mb from telomere)
379 10q PAOX (PAO) 09142-L09953 10-13505 (02 Mb from telomere)
386 11q NCAPD3 (KIAA0056) 01751-L01299 11-33360 (12 Mb from telomere)
395 12q ZNF10 02687-L02154 12-13224 (02 Mb from telomere)
402 13q F7 01753-L01297 13-11282 (13 Mb from telomere)
411 plusmn 14q MTA1 02778-L02201 14-10500 (13 Mb from telomere)
418 plusmn 15q ALDH1A3 01755-L01295 15-09926 (10 Mb from telomere)
426 16q GAS8 (GAS11) 03201-L02669 16-08863 (02 Mb from telomere)
434 17q TBCD 01757-L01293 17-07845 (05 Mb from telomere)
441 18q RBFA (C18orf22) 01758-L01292 18-07590 (02 Mb from telomere)
450 plusmn 19q CHMP2A (BC-2) 09143-L10626 19-06375 (09 Mb from telomere)
458 plusmn 20q OPRL1 02688-L02884 20-06219 (02 Mb from telomere)
466 21q PRMT2 (HMT1) 02586-L02059 21-04689 (01 Mb from telomere)
475 22q RABL2B 01762-L08761 22-04955 (01 Mb from telomere)
483 XqYq
(PAR2) VAMP7 (SYBL1) 01763-L02150
XY-15478 (PAR2 01 Mb from
telomere)
46
43 Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification (MLPA)
A anaacutelise pela teacutecnica de MLPA foi realizada no Laboratoacuterio de Geneacutetica
Molecular do Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais da Universidade de Satildeo
Paulo ndash Bauru que conta com a infraestrutura e os equipamentos necessaacuterios conforme
protocolo original descrito por Schouten et al (2002)
I) Desnaturaccedilatildeo do DNA e hibridaccedilatildeo das sondas As amostras de DNA foram
diluiacutedas (para ser obtida uma concentraccedilatildeo de 50 a 200 ng de DNA) em 5 mL de TE (tris-HCl
+ EDTA) Os DNAs diluiacutedos foram submetidos a uma temperatura de 95degC por cinco
minutos e em seguida a 25degC antes de serem retirados do termociclador Apoacutes a
desnaturaccedilatildeo foram acrescentados 15 microL do SALSA Probemix e 15 microL do MLPA buffer em
cada tubo O mix foi incubado a 95degC por um minuto e em seguida permaneceu a 60degC por 16
horas
II) Reaccedilatildeo de ligaccedilatildeo No termociclador a uma temperatura de 54degC foram
adicionados 32 microL de mix ligase-65 agraves amostras que foram incubadas a 54degC por 15 minutos
e em seguida a 98degC por cinco minutos
III) Reaccedilatildeo em Cadeia da Polimerase (PCR) Em um novo tubo foram
adicionados 4 microL de SALSA PCR buffer 26 microL de aacutegua esteacuteril e 10 microL do produto da reaccedilatildeo
de ligaccedilatildeo A uma temperatura de 60degC foi adicionada a enzima (Polymerase mix) e
imediatamente iniciou-se a reaccedilatildeo de PCR nas seguintes condiccedilotildees 35 ciclos da sequecircncia -
30 segundos a 95degC 30 segundos a 60degC 60 segundos a 72degC E ao final dos ciclos 20
minutos a 72degC
IV) Separaccedilatildeo dos produtos amplificados Em uma placa de sequenciamento
foram adicionados de 06 a 10 microL do produto da PCR 025 mL de ET-550R (sizer) e 7 microL de
Tween-20 01 A leitura dos produtos amplificados foi feita em sequenciador automaacutetico
ABI 3500 Genetic Analyzer (Applied Biosystems)
47
V) Visualizaccedilatildeo e anaacutelise dos resultados A visualizaccedilatildeo e anaacutelise dos resultados
foi realizada com o software SoftGenetics GeneMarker
V220 (SoftGenetics LLC) com base
em planilhas fornecidas on line no site lt httpwwwsoftgeneticscom gt Este software
permite a visualizaccedilatildeo normalizaccedilatildeo e comparaccedilatildeo de perfis de eletroforese baseados em um
tamanho padratildeo e potecircncia do sinal emitido (BENDAVID et al 2007)
Diversos estudos jaacute demonstraram a capacidade de detecccedilatildeo da metodologia de
MLPA (SCHOUTEN et al 2002 KOOLEN et al 2004 ROOMS et al 2004) Aleacutem disso
satildeo escassos na literatura atual dados que correlacionem alteraccedilotildees em regiotildees
subtelomeacutericas e o aparecimento de HPE justificando-se assim a escolha desta metodologia
para a execuccedilatildeo deste trabalho
A teacutecnica de MLPA caracteriza-se por ser uma anaacutelise comparativa Assim as
amostras em estudo foram analisadas concomitantemente entre si Utilizou-se tambeacutem um
controle negativo (reaccedilatildeo sem amostra de DNA) para garantir a ausecircncia de contaminaccedilatildeo
assegurando-se assim a qualidade da teacutecnica Alteraccedilotildees esperadas como resultados de
anaacutelises de MLPA satildeo de dois tipos duplicaccedilotildees quando os picos referentes agrave sonda
apresentam um valor entre uma vez ndash para alteraccedilotildees heterozigotas ndash ou duas vezes o seu
tamanho para alteraccedilotildees homozigotas deleccedilotildees quando os picos apresentam a metade do
valor do pico de referecircncia ndash para alteraccedilotildees heterozigotas ndash ou natildeo apresentam sinal no caso
de alteraccedilotildees homozigotas
As planilhas on line consistem em graacuteficos com picos correspondentes a cada uma
das sondas que constituem o kit SALSA MLPA probemix P036-E1 Human-telomere-3 (MRC
Holland
) e com duas curvas uma curva controle e a curva de interesse correspondente ao
paciente a ser estudado Os resultados obtidos com esse tipo de anaacutelise permitem verificar se
o paciente eacute portador ou natildeo de alguma alteraccedilatildeo nas regiotildees contempladas pelas sondas do
kit a ser utilizado Se alteraccedilotildees forem detectadas uma maior precisatildeo no direcionamento em
48
anaacutelises subsequentes pode ser alcanccedilada a fim de se determinar a alteraccedilatildeo em si e suas
possiacuteveis consequecircncias
49
5 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
A HPE uma anomalia estrutural que acontece durante o desenvolvimento do
ceacuterebro anterior e da linha meacutedia da face eacute a malformaccedilatildeo mais comum que acomete seres
humanos Com etiologia complexa e heterogecircnea acredita-se que a presenccedila de muacuteltiplos
fatores incidindo sobre o aparecimento da doenccedila seja a responsaacutevel pelo amplo espectro
fenotiacutepico observado que varia desde olho ciclope e proboacutescide ateacute a presenccedila de apenas um
incisivo central com ou sem acometimento do SNC (MING amp MUENKE 1998 RICHIERI-
COSTA amp RIBEIRO 2006 ab BENDAVID et al 2010 SOLOMON et al 2010)
As primeiras alteraccedilotildees citogeneacuteticas encontradas em HPE foram a trissomia do
13 (Siacutendrome de Patau) trissomia 18 (Siacutendrome de Edwards) aleacutem de triploidias
(NORMAN 1995 ROESSLER amp MUENKE 1998 SWATEK et al 2013) A partir de
entatildeo muitos loci e genes candidatos vecircm sendo estudados Ateacute o momento satildeo quatro os
principais genes associados agrave doenccedila SHH ZIC2 SIX3 e TGIF os quais satildeo responsaacuteveis por
aproximadamente 25 dos casos (BELLONI et al 1996 BROWN et al 1998 WALLIS et
al 1999 GRIPP et al 2000 BROWN et al 2001 BENDAVID et al 2010) Assim
aproximadamente 75 dos casos de HPE continuam sem um diagnoacutestico geneacutetico definido
Dessa forma a busca por meacutetodos alternativos de anaacutelises de regiotildees cromossocircmicas pode ser
fundamental para a determinaccedilatildeo de sua etiologia ou ateacute mesmo parte dela Portanto uma
opccedilatildeo alternativa foi a anaacutelise de regiotildees subtelomeacutericas pela teacutecnica de MLPA proposta por
este trabalho
50
51 Caracteriacutesticas da amostra estudada
Fizeram parte deste estudo 25 indiviacuteduos com idades entre dois e 43 anos sendo
que a idade meacutedia entre estes foi de 159 anos plusmn 1116 A razatildeo sexual foi de 17 indiviacuteduos do
gecircnero feminino (68) e oito do gecircnero masculino
Dentre os 25 indiviacuteduos estudados o tipo de HPE diagnosticado natildeo foi um fator
de inclusatildeo ou exclusatildeo e sendo assim a amostra se apresentou heterogecircnea 21 indiviacuteduos
(84) eram portadores da microforma da doenccedila tambeacutem chamada de HPE-like apenas dois
indiviacuteduos (8) apresentaram a forma lobar da doenccedila e outros dois indiviacuteduos (8)
apresentaram a forma semilobar como pode ser observado no Graacutefico 1
Graacutefico 1 Grupo amostral e suas formas cliacutenicas de HPE
Algumas caracteriacutesticas foram observadas em todos os indiviacuteduos como
microcefalia hipotelorismo ocular e fissura de laacutebiopalato Todos os pacientes que
apresentaram a forma lobar e semilobar da doenccedila apresentaram algum comprometimento do
SNC contabilizando 16 da amostra total
0
5
10
15
20
25
Lobar Semilobar HPE-like
21
22
51
A caracteriacutestica de nariz achatado foi observada em 21 pacientes (84 da
amostra) sendo que 17 pacientes (68) eram portadores da microforma dois portadores da
forma lobar (8) e outros dois da forma semilobar (8)
A presenccedila de um incisivo central maxilar uacutenico foi observada em 6 indiviacuteduos
(24 da amostra) os quais apresentavam a microforma de HPE
Ponte nasal baixa foi observada em 16 pacientes caracterizando 64 da amostra
Destes 12 pacientes (48) apresentavam a microforma da doenccedila dois (8) exibiam a forma
semilobar e outros dois (8) a forma lobar
Quanto agraves fissuras de laacutebio e palato os grupos apresentaram grande
heterogeneidade nos tipos analisados Neste trabalho os tipos de fissura somente seratildeo
citados
Nos pacientes com a microforma da doenccedila cinco apresentaram fissuras do tipo
transforame incisivo unilateral esquerda totalizando 20 do total da amostra enquanto
outros cinco (20) apresentaram fissura transforame incisivo unilateral direita Cinco (20)
pacientes foram diagnosticados com fissura transforame incisivo bilateral Apenas um
indiviacuteduo (4) apresentou fissura transforame incisivo mediana outro indiviacuteduo (4)
apresentou fissura preacute-forame incisivo unilateral esquerda completa Trecircs pacientes
apresentaram fissura poacutes-forame incisivo incompleta (12) e apenas um caso (4) de fissura
transforame incisivo bilateral incompleta foi observado
Pacientes com a forma lobar de HPE apresentaram fissuras transforame incisivo
(4) sendo uma unilateral esquerda e outra da forma mediana (4)
Indiviacuteduos acometidos com a forma semilobar da doenccedila apresentaram um
fissura preacute-forame incisivo mediana completa (4) e outro fissura transforame incisivo
bilateral (4)
52
A Tabela 3 traz a caracterizaccedilatildeo dos 25 pacientes contidos no grupo amostral
relacionando seus achados cliacutenicos com o tipo especiacutefico de HPE diagnosticado pela divisatildeo
de Sindromologia do HRAC-USP
53
Tabela 3 Caracterizaccedilatildeo da casuiacutestica estudada
Paciente Sexo Idade
(anos)
Classificaccedilatildeo
da HPE Hipotelorismo Microcefalia
Nariz
achatado
Fissura
laacutebio
eou
palato
Tipo de
Fissura
apresentada
Comprometimento
do SNC
Incisivo
central
uacutenico
Ponte
nasal
baixa
1 F 16 MF + + + +
FTFI Unilateral
Esquerda - - +
2 F 26 MF + + + + FTFI Mediana - + -
3 F 23 MF + + - + FTFI Bilateral - - +
4 F 13 MF + + + +
FTFI Unilateral
Direita - - -
5 F 24 MF + + + + FPoacutesFI
Incompleta - + +
6 F 22 MF + + + +
FTFI Unilateral
Esquerda - - -
7 M 13 MF + + - + FTFI Bilateral
Incompleta - + -
8 F 9 MF + + + + FTFI Bilateral - - +
9 F 30 MF + + + + FTFI Bilateral - - +
10 F 13 MF + + + + FTFI Bilateral - + -
11 F 4 L + + + +
FTFI Unilateral
Esquerda + - +
12 M 8 L + + + + FTFI Mediana + - +
13 F 20 MF + + + +
FTFI Unilateral
Esquerda - - +
14 F 3 SL + + + +
FPreacuteFI Mediana
Completa
+ - +
54
Paciente Sexo Idade
(anos)
Classificaccedilatildeo
da HPE Hipotelorismo Microcefalia
Nariz
achatado
Fissura
laacutebio
eou
palato
Tipo de
Fissura
apresentada
Comprometimento
do SNC
Incisivo
central
uacutenico
Ponte
nasal
baixa
15 M 5 MF + + + +
FTFI Unilateral
Esquerda - + -
16 M 19 MF + + - +
FTFI Unilateral
Direita - - +
17 F 21 MF + + + +
FTFI Unilateral
Direita - - -
18 M 14 MF + + + +
FTFI Unilateral
Direita - + +
19 F 41 MF + + + + FPoacutesFI
Incompleta - - -
20 F 2 SL + + + + FTI Bilateral + - +
21 M 2 MF + + + + FTFI Bilateral - - -
22 M 43 MF + + + +
FTFI Unilateral
Direita - - +
23 M 13 MF + + + +
FTFI Unilateral
Esquerda - - +
24 F 6 MF + + + + FPoacutesFI
Incompleta - - +
25 F 8 MF + + - +
FPreacuteFI Unilateral
Esquerda
Completa
- - +
F (feminino) M (masculino) + = presenccedila de sinal cliacutenico - = ausecircncia de sinal cliacutenico
L HPE Lobar SL HPE Semilobar MF HPE-like (Microforma de HPE)
FTFI Fissura Transforame Incisivo FPreacuteFI Fissura Preacute-forame Incisivo FPoacutesFI Fissura Poacutes-forame
55
De forma ilustrativa o Graacutefico 2 traz os dados contidos na Tabela 3 referentes agrave
casuiacutestica deste trabalho
Graacutefico 2 Caracteriacutesticas fenotiacutepicas da amostra estudada
Como pode ser observado relacionando as caracteriacutesticas faciais de cada um dos
pacientes com a forma de HPE presente eacute possiacutevel corroborar dados descritos anteriormente
na literatura Em 1964 DeMeyer propocircs que ldquoA face prevecirc o ceacuterebrordquo Este relata que apoacutes
revisar 75 casos de HPE na literatura e analisar clinicamente 14 pacientes natildeo foi encontrada
nenhuma exceccedilatildeo para a regra de que os padrotildees de anomalias faciais predizem o ceacuterebro
holoprosencefaacutelico
Achados cliacutenicos de nossa amostra confirmam o proposto Neste estudo
observou-se que os quatro indiviacuteduos da amostra diagnosticados com formas mais graves de
22
22
2
0 2
2 2 2 22
0 2
21 21
17
21
0
6
12
Lobar
Semilobar
Microforma (HPE-like)
56
HPE lobar e semilobar apresentaram aleacutem de muitas caracteriacutesticas faciais o
comprometimento do SNC evidenciando sua maior gravidade Na amostra estudada em
indiviacuteduos com a microforma natildeo foi observado comprometimento do SNC Em
contrapartida apresentaram um incisivo central maxilar uacutenico (285 da amostra com a
microforma da doenccedila) caracteriacutestica frequentemente indicativa ou associada a uma
manifestaccedilatildeo menor da HPE
A microforma de HPE tem sido descrita como uma forma leve da doenccedila em que
as principais caracteriacutesticas fenotiacutepicas estatildeo relacionadas com hipoplasia ou aplasia da
espinha nasal anterior diminuiccedilatildeo ou ausecircncia do acircngulo frontonasal hipotelorismo
hipoplasia da preacute-maxila e do nariz asa e ponta nasais achatadas filtro pouco desenvolvido
incisivo central maxilar uacutenico e fissura de laacutebiopalato geralmente natildeo relacionadas a
comprometimentos do SNC O fenoacutetipo de microforma da doenccedila geralmente determina um
bom prognoacutestico para os pacientes (RICHIERI-COSTA amp RIBEIRO 2010)
Cohen (2001) defendeu que a presenccedila de um uacutenico incisivo central como
caracteriacutestica fenotiacutepica no indiviacuteduo natildeo deve ser diminuiacuteda ou desconsiderada jaacute que em
famiacutelias onde existe um indiviacuteduo gravemente afetado muitas vezes um dos pais ou ateacute
mesmo outros parentes proacuteximos podem apresentar como uacutenica manifestaccedilatildeo a presenccedila de
um uacutenico incisivo central evidenciando desenvolvimento mental normal e sobretudo um
potencial normal de sobrevida Assim sendo a investigaccedilatildeo e detecccedilatildeo de anomalias em
carioacutetipos ou mesmo a niacutevel molecular nestes indiviacuteduos reforccedila a necessidade do
aconselhamento geneacutetico pois se deve considerar a chance de descendentes serem acometidos
por formas mais graves da doenccedila
57
52 Anaacutelise das regiotildees subtelomeacutericas pela teacutecnica de MLPA
Neste trabalho apoacutes a anaacutelise pela teacutecnica de MLPA das 25 amostras de DNA de
indiviacuteduos com diagnoacutestico cliacutenico de HPE observou-se que nenhuma destas apresentou
alteraccedilotildees geneacuteticas nas regiotildees subtelomeacutericas de interesse contempladas pelo kit SALSA
MLPA P036 Human-telomere-3 A Figura 7 mostra histogramas de quatro indiviacuteduos
escolhidos aleatoriamente como exemplo da interpretaccedilatildeo dos dados gerados pelo software
GeneMarkerreg Nestes histogramas quando algum gene encontra-se alterado os pontos verdes
ultrapassam a aacuterea delimitada para cima se forem encontradas duplicaccedilotildees e para baixo se
forem observadas deleccedilotildees Salienta-se que nos casos apresentados natildeo foram encontradas
alteraccedilotildees nos picos entre pacientes e o padratildeo de referecircncia
Figura 7 Perfil normal de anaacutelise das sondas escolhidas ao acaso em quatro pacientes no
painel de anaacutelise de fragmentos do software GeneMarker Os pontos verdes dentro das linhas
demarcadas correspondem agraves sondas com padratildeo normal ou seja sem alteraccedilotildees geneacuteticas nas regiotildees
subtelomeacutericas analisadas
As regiotildees subtelomeacutericas satildeo reconhecidamente importantes uma vez que atuam
na garantia da replicaccedilatildeo completa do genoma na estabilidade dos cromossomos e no
58
envelhecimento e longevidade celular (KNIGHT amp FLINT 2000) Entretanto satildeo regiotildees de
alta instabilidade genocircmica onde ocorrem com frequecircncia interaccedilotildees intercromossocircmicas
(DrsquoANGELO 2009)
Ledbetter em 1992 foi pioneiro ao especular uma relaccedilatildeo entre rearranjos
subtelomeacutericos submicroscoacutepicos e malformaccedilotildees congecircnitas muacuteltiplas aleacutem da deficiecircncia
intelectual A arquitetura genocircmica complexa nas regiotildees subtelomeacutericas associada ao alto
iacutendice de recombinaccedilatildeo meioacutetica destes loci e agrave grande concentraccedilatildeo gecircnica nas bandas
cromossocircmicas mais distais poderiam levar a rearranjos patogecircnicos (LEDBETTER 1992
DrsquoANGELO 2009)
Em 1995 Flint et al demonstraram a contribuiccedilatildeo destes rearranjos
subtelomeacutericos criacuteticos na etiologia da deficiecircncia intelectual de forma que aproximadamente
25 dos casos foram relacionados como sendo decorrentes destes
Depois desta constataccedilatildeo inuacutemeros trabalhos descritos na literatura vecircm
demonstrando forte associaccedilatildeo entre alteraccedilotildees no desenvolvimento do SNC e rearranjos em
regiotildees subtelomeacutericas Abaixo seratildeo discutidos alguns destes estudos que incluem
deficiecircncia intelectual e ADNPM
Koolen et al (2004) analisaram 210 pacientes com diagnoacutestico de deficiecircncia
intelectual idiopaacutetica empregando o SALSA P036 Human Telomere Kit mesmo kit utilizado
no presente estudo Este foi delineado para realizaccedilatildeo de um screening de regiotildees
subtelomeacutericas na busca por alteraccedilotildees cromossocircmicas que poderiam estar relacionadas com
o aparecimento da deficiecircncia intelectual nos pacientes estudados Dos 210 pacientes
analisados 14 pacientes (67) apresentaram anormalidades subtelomeacutericas 10 deleccedilotildees e
quatro duplicaccedilotildees Aberraccedilotildees submicroscoacutepicas clinicamente relevantes foram identificadas
em nove pacientes (43) sete alteraccedilotildees de novo (cinco deleccedilotildees e duas duplicaccedilotildees) e duas
duplicaccedilotildees herdadas de pais fenotipicamente afetados como seus filhos Nos grupos de
59
pacientes com deficiecircncia intelectual leve moderada e grave anomalias relevantes
aconteceram em 63 51 e 17 dos casos respectivamente Curiosamente um indiviacuteduo
com deleccedilatildeo em 12qter aleacutem da deficiecircncia intelectual idiopaacutetica foi diagnosticado tambeacutem
com HPE semilobar atraveacutes de ressonacircncia magneacutetica com fusatildeo dos loacutebulos frontais e
agenesia do corpo caloso Os autores confirmam a confiabilidade do meacutetodo de MLPA para a
detecccedilatildeo de rearranjos subtelomeacutericos No caso de deficiecircncia intelectual estes defendem que
a triagem atraveacutes desta metodologia deve ser oferecida a todos os pacientes apesar de uma
preacute-seleccedilatildeo cliacutenica aumentar a porcentagem das anomalias detectadas Para a correta exclusatildeo
de polimorfismos os autores orientam que a interpretaccedilatildeo dos resultados deve sempre incluir
testes nos pais dos indiviacuteduos estudados aleacutem da comparaccedilatildeo de caracteriacutesticas cliacutenicas
destes pacientes com as de pacientes previamente relatados contendo rearranjos
subtelomeacutericos Aleacutem disso defendem que o meacutetodo de MLPA detecta duplicaccedilotildees
subtelomeacutericas puras que podem facilmente deixar de serem detectadas pelas anaacutelises de
rotina como FISH (KOOLEN et al 2004)
Bendavid et al propuseram em 2007 um estudo de regiotildees subtelomeacutericas
atraveacutes da utilizaccedilatildeo da teacutecnica de MLPA visando a identificaccedilatildeo ou mesmo o refinamento de
loci cromossocircmicos que poderiam conter novos genes candidatos para HPE Com a
publicaccedilatildeo de Koolen et al em 2004 descrita acima ficou claro que as regiotildees
subtelomeacutericas demonstravam ser de grande importacircncia para desordens no desenvolvimento
como a deficiecircncia intelectual Consequentemente Bendavid et al supuseram que um
screening subtelomeacuterico em amostras de pacientes com diagnoacutestico de HPE com carioacutetipos
normais poderia identificar microrrearranjos nos oito loci descritos previamente (HPE1 ndash
21q223 HPE6 ndash 3p24-pter HPE7 ndash 13q12-q14 HPE8 ndash 14q13 HPE9 ndash 20p13 HPE10 ndash
1q42-qter HPE11 ndash 5pter e HPE12 ndash 6q26-qter) ou mesmo em outras regiotildees
subtelomeacutericas De fato dos 181 pacientes analisados pelo grupo de pesquisa oito
60
apresentaram anormalidades subtelomeacutericas caracterizando 44 da amostra analisada A
amostra envolveu fetos e nascidos vivos com diagnoacutesticos de HPE nas formas claacutessica e
microforma sem alteraccedilotildees de carioacutetipo Interessantemente neste trabalho novos loci
subtelomeacutericos foram encontrados (1p 5q 8p 17q 18q 22q e Xq) ressaltando a importacircncia
de sua anaacutelise (BENDAVID et al 2007)
Recentemente pesquisadores indianos publicaram um estudo em que foi analisada
a utilidade cliacutenica da teacutecnica de MLPA na identificaccedilatildeo da etiologia da deficiecircncia intelectual
idiopaacutetica No estudo Boggula et al (2014) utilizaram diferentes kits de MLPA na busca por
explicaccedilotildees etioloacutegicas P070 e P036 para anaacutelise de regiotildees subtelomeacutericas P245-A2 para
microdeleccedilotildees e microduplicaccedilotildees comuns e P106 para cromossomos X Dentre os 203
indiviacuteduos analisados 19 (935) apresentaram alteraccedilotildees subtelomeacutericas incluindo deleccedilotildees
de 1p3633 4p 5p 9p regiotildees telomeacutericas 13q e duplicaccedilotildees em 9pter Estes defendem que
os kits utilizados apresentam bom rendimento e diagnoacutestico e apesar da MLPA natildeo poder
analisar todo o genoma ndash como teacutecnicas de microarranjos ndash devido sua facilidade de
execuccedilatildeo e sendo menos onerosa eacute uma importante ferramenta para avaliaccedilatildeo de casos de
deficiecircncia intelectual (BOGGULA et al 2014)
Com relaccedilatildeo aos resultados encontrados no presente trabalho um importante
aspecto a ser evidenciado eacute o fato de o grupo amostral ser pequeno demonstrando ser um
fator limitante para o estudo atraveacutes de teste binomial (p=028) Dessa forma
presumivelmente esperou-se que fosse encontrada pouca ou nenhuma alteraccedilatildeo
subtelomeacuterica No estudo de Bendavid et al (2007) supracitado foi necessaacuteria uma amostra
composta por 181 indiviacuteduos para que fossem encontradas 8 alteraccedilotildees subtelomeacutericas
possivelmente relacionadas ao fenoacutetipo descrito
Os resultados apresentados neste trabalho natildeo revelaram alteraccedilotildees geneacuteticas nas
regiotildees subtelomeacutericas de interesse como deleccedilotildees eou duplicaccedilotildees muito provavelmente
61
devido ao pequeno universo amostral (25 indiviacuteduos) Ressalta-se que os mesmos jaacute foram
analisados por meio de outras metodologias como sequenciamento por Sanger e MLPA de
regiotildees natildeo subtelomeacutericas (kit P187) reforccedilando ainda mais que a origem da HPE eacute
determinada por muacuteltiplos fatores
O fato dos pacientes da amostra apresentarem fenoacutetipo correspondente agrave HPE
mas sem alteraccedilotildees nos genes jaacute descritos sugere a existecircncia de fatores etioloacutegicos
adicionais como geneacuteticos ou ambientais no surgimento desta patologia O presente estudo
foi realizado com pacientes brasileiros oriundos das mais diversas regiotildees do paiacutes jaacute que o
HRAC-USP eacute um centro de referecircncia nacional no tratamento de anomalias craniofaciais
Portanto em nossa amostra haacute uma grande heterogeneidade eacutetnica implicada Assim
alteraccedilotildees gecircnicas podem estar contidas em outras regiotildees cromossocircmicas importantes que
possam contribuir para o aparecimento da doenccedila mas ainda desconhecidas para a patogecircnese
da HPE De fato Ribeiro et al (2012) encontraram alteraccedilotildees polimoacuterficas como expansatildeo
de histidina em uma coorte brasileira de HPE demonstrando consideraacutevel diferenccedila na
frequecircncia aleacutelica entre diferentes grupos eacutetnicos provavelmente resultado da miscigenaccedilatildeo
No que tange a exposiccedilatildeo a fatores ambientais eacute sabido que diversas situaccedilotildees
maternas como diabetes gestacional alcoolismo e exposiccedilatildeo a patoacutegenos satildeo causas do
aparecimento de HPE (SWATEK 2013) Aleacutem disso haacutebitos e estilos de vida maternos
tambeacutem devem ser levados em consideraccedilatildeo jaacute que estes tambeacutem podem resultar em
alteraccedilotildees cromossocircmicas no feto culminando no aparecimento da doenccedila Dentre estes tem
sido demonstrado que o uso materno de anticonvulsivantes presenccedila de diabetes mellitus
insulino-dependente a realizaccedilatildeo de dietas restritivas com aporte caloacuterico reduzido visando
perda de peso aleacutem de situaccedilotildees de pobreza e consumo excessivo de aacutelcool durante a
gestaccedilatildeo satildeo fatores predisponentes ao surgimento do fenoacutetipo de HPE (CROEN et al 1996
COHEN 2006)
62
Devido ao fato da literatura conter poucos relatos acerca do uso da teacutecnica de
MLPA em HPE e sobretudo de alteraccedilotildees subtelomeacutericas relacionadas ao aparecimento da
doenccedila o presente trabalho contribui no sentido de demonstrar que microarranjo
subtelomeacuterico natildeo eacute um fator comum na etiologia da HPE Evidentemente haacute de ser
considerado o pequeno tamanho da amostra que demonstrou ser um fator limitante De
qualquer forma era esperada pelo menos uma alteraccedilatildeo subtelomeacuterica se levarmos em
consideraccedilatildeo uma meacutedia de 5 de alteraccedilotildees encontradas nos trabalhos analisados Outro
fator a ser observado eacute o fenoacutetipo preponderante da amostra constituiacutedo pela microforma da
HPE em 84 dos casos Apesar da dificuldade em se estabelecer correlaccedilatildeo entre genoacutetipo e
fenoacutetipo na HPE eacute possiacutevel que os microarranjos subtelomeacutericos estejam mais associados aos
fenoacutetipos claacutessicos da HPE do que agraves microformas
Finalmente na medida em que forem descobertas outras alteraccedilotildees no genoma
juntamente com fatores ambientais que possam tambeacutem estar associados ao fenoacutetipo da
doenccedila conforme sugerido pela hipoacutetese dos muacuteltiplos fatores seja possiacutevel a realizaccedilatildeo de
um diagnoacutestico diferencial que possa explicar o amplo espectro fenotiacutepico observado nesta
doenccedila aleacutem de oferecer aconselhamento geneacutetico adequado para os pacientes e familiares
63
6 CONCLUSOtildeES
Os resultados obtidos no presente estudo permitem concluir que
- O nuacutemero relativamente pequeno de pacientes analisados neste trabalho pode ter
impedido a observaccedilatildeo de alteraccedilotildees subtelomeacutericas em pacientes com diagnoacutestico de HPE
- Novos estudos com um maior nuacutemero de pacientes satildeo necessaacuterios para que as
conclusotildees sejam definitivas quanto agrave relaccedilatildeo entre regiotildees subtelomeacutericas e HPE
- Natildeo haacute ateacute o momento um criteacuterio uacutenico e adequado para a investigaccedilatildeo de
rotina da etiologia de HPE jaacute que esta envolve muacuteltiplos fatores geneacuteticos e ambientais
muitos destes ainda desconhecidos
- A teacutecnica de MLPA eacute um meacutetodo raacutepido sensiacutevel e relativamente de baixo custo
para nossa realidade Esta demonstrou confiabilidade oferecendo uma excelente alternativa
para a investigaccedilatildeo de microarranjos como deleccedilotildees e duplicaccedilotildees pois permitiu a anaacutelise
concomitante de muacuteltiplas regiotildees
- Devido ao fato de que nenhum microarranjo foi detectado nas regiotildees analisadas
natildeo eacute possiacutevel inferir a presenccedila de novos loci ou genes que pudessem ser associados agrave HPE
Perspectivas futuras para a elucidaccedilatildeo dos fatores etioloacutegicos envolvidos na
patogecircnese de HPE incluem a seleccedilatildeo de um conjunto de genes candidatos baseada em vias e
redes de sinalizaccedilatildeo em que poderaacute ser criado o ldquoholoprosencefalomardquo ou ldquoHPEomerdquo de
forma que atraveacutes do uso um chip contendo aproximadamente 800 genes seja realizada uma
nova estrateacutegia de mapeamento genocircmico o Next Generation Sequencing ou sequenciamento
de segunda geraccedilatildeo de forma a serem identificados novos genes associados agrave doenccedila
64
7 REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
AacuteVILA MS Rearranjos subtelomeacutericos em doentes com atraso mental idiopaacutetico Mestrado
Faculdade de Ciecircncias da Universidade de Lisboa ndash DQB 2009
BANO S CHAUDHARY V YADAV S Congenital malformations of the brain
Neuroimaging Clinical Applications 2012 Disponiacutevel em
lthttpcdnintechopencompdfs31404InTech-Congenital_malformation_of_the_brainpdfgt
BELLONI E MUENKE M ROESSLER E et al Identification of Sonic hedgehog as a
candidate gene responsible for holoprosencephaly Nature Genetics
1996(14)353-56
BENDAVID C DUBOURG C GICQUEL I et al Molecular evaluation of foetuses with
holoprosencephaly shows high incidence of microdeletions in the HPE genes
Human Genetics 2006a 119(1-2)1ndash8
BENDAVID C DUBOURG C PASQUIER L et al MLPA screening reveals novel
subtelomeric rearrangements in holoprosencephaly Human Mutation 200728
(12)1189ndash1197
BENDAVID C DUPEacute V ROCHARD L GICQUAL I DUBOURG C DAVID V
Holoprosencephaly an update on cytogenetic abnormalities Am J Med Genet C
Semin Med Genet 2010154C(1)86-92
BENDAVID C HADDAD BR GRIFFIN A et al Multicolour FISH and quantitative PCR
can detect submicroscopic deletions in holoprosencephaly patients with a normal
karyotype Journal of Medical Genetics 2006b43(6)496ndash500
65
BENDAVID C ROCHARD L DUBOURG C SEGUIN J GICQUAL I PASQUIER L et al
Array-CGH analysis indicates a high prevalence of genomic rearrangements in
holoprosencephaly an update map of candidate loci Human Mutation
200930(8)1175-1182
BLASCO MA GASSER SM LINGNER J Telomeres and telomerase Genes amp
Development 1999 132353ndash2359
BOGGULA VR SHUKLA A DANDA S et al Clinical utility of multiplex ligation-
dependent probe amplification technique in identification of aetiology of
unexplained mental retardation a study in 203 Indian patients Indian J Med Res
2014139(1)66-75
BROWN J SARACOGLU K UHRIG S SPEICHER MR EILS R KEARNEY L
Subtelomeric chromosome rearrangements are detected using an innovative 12-
color FISH assay (M-TEL) Nature Medicine 20017(4)497ndash501
BROWN SA WARBURTON D BROWN LY et al Holoprosencephaly due to mutations in
ZIC2 a homologue of Drosophila odd-paired Nature Genetics 199820(2)180-
183
CARPENTER D STONE DM BRUSH J RYAN A ARMANINI M FRANTZ G
ROSENTHAL A DE SAUVAGE FJ Characterization of two patched receptors for
the vertebrate hedgehog protein family Proc Natl Acad Sci USA 199895(23)
13630-4
CHAI Y JIANG X BRINGAS P et al Fate of the mammalian cranial neural crest during
tooth and mandibular morphogenesis Development 2000127(8)1671-9
66
CHIANG C LITINGTUNG Y LEE E et al Cyclopia and defective axial patterning in mice
lacking sonic hedgehog gene function Nature 1996383407-413
COHEN MMJR Holoprosencephaly clinical anatomic and molecular dimensions Birth
Defects Research (Part A) 200676658-673
COHEN MMJR Perspectives on holoprosencephaly Part I Epidemiology genetics and
syndromology Teratology 198940211-235
COHEN MMJR Problems in the Definition of Holoprosencephaly Am J of Medical
Genetics 2001103183-187
COHEN MMJR The Child with Multiple Birth Defects 2nd
Edition Oxford Monographs
on Medical Genetics New York ndash Oxford Oxford University Press 199731
COHEN MMJR The hedgehog signaling network Am J Med Genet A 123A5-28 Review
Erratum in Am J Med Genet 2003124A 439-40
CORDERO DR BRUGMANN S CHU Y BAJPAI R JAME M HELMS JA Cranial neural
crest cells on the move their roles in craniofacial development Am J Med Genet
A 2011155A(2)270-9
CROEN LA SHAW GM LAMMER EJ Holoprosencephaly epidemiologic and clinical
characteristics of a California population American Journal of Medical Genetics
199664465-472
DAKUBO GD WANG YP MAZEROLLE C CAMPSALL K MCMAHON AP
WALLACE VA Retinal ganglion cell-derived sonic hedgehog signaling is required
for optic disc and stalk neuroepithelial cell development Development
20031302967-80
67
DrsquoANGELO CS Pesquisa dos mecanismos de rearranjos cromossocircmicos subtelomeacutericos na
monossomia 1p36 expansatildeo do espectro da variabilidade fenotiacutepica e
comportamental diagnoacutesticos diferenciais e caracterizaccedilatildeo de uma regiatildeo criacutetica
para a obesidade Tese de doutorado ndash Instituto de Biociecircncias da Universidade de
Satildeo Paulo ndash Departamento de Geneacutetica e Biologia Evolutiva
DEMEYER W ZEMAN W PALMER CG The face predicts the brain Diagnostic
significance of median facial anomalies for holoprosencephaly (arhinencephaly)
Pediatrics 196434256-263
DUBOURG C Holoprosencephaly Orphanet Journal of Rare Diseases 200728
FEUERBACH F GALY V TRELLES-STICKEN E et al Nuclear architecture and spatial
positioning help establish transcriptional states of telomeres in yeast Nature Cell
Biology 20024214ndash221
FLINT J KNIGHT S The use of telomere probes to investigate submicroscopic
rearrangements associated with mental retardation Current Opinion in Genetics
amp Development 200313310-316
GeneMANIAorg Donnelly Centre for Cellular and Biomolecular Research University of
Toronto 2014 Disponiacutevel em lt httpgenemaniaorg gt
GOODRICH LV MILENKOVIC L HIGGINS KM SCOTT MP Altered neural cell fates
and medulloblastoma in mouse patched mutants Science 1997277(5329)1109-
13
GOODRICH LV SCOTT MP Hedgehog and patched in neural development and disease
Neuron 199821(6) 1243-57
68
GRINDLEY JC BELLSCI S PERKINS D et al Evidence for the involvement of the Gli
gene family in embryonic mouse lung development Dev Biol 1997188(2)337-48
GRIPP KW WOTTON D EDWARDS MC et al Mutations in TGIF cause
holoprosencephaly and link NODAL signalling to human neural axis
determination Nature Genetics 200025205-208
HEDLUNG G Congenital frontonasal masses developmental anatomy malformations and
MR imaging Pediatr Radiol 200636(7)647-662
HENNEKAM RC BIESECKER LG ALLANSON JE HALL JG OPITZ JM TEMPLE IK
CAREY JC Elements of Morphology General terms for congenital anomalies Am
J Med Genet Part A 2013161(A)2726-2733
HENNEKAM RCM CORMIER-DAIRE V HALL JG MEacuteHES K PATTON M
STEVENSON RE Elements of morphology Standard terminology for the nose
and philtrum Am J Med Genet A 2009149A(1)61-76
HOGERVORST FB NEDERLOF PM GILLE JJ et al Large genomic deletions and
duplications in the BRCA1 gene identified by a novel quantitative method Cancer
Research 200363(7)1449ndash53
JAVAD H AL-YARUBI S CHACHO AP et al Semilobar holoprosencephaly with
neurogenic hypernatraemia two new cases SQU Medical Journal
201313(3)463-66
JOHNSON CY RASMUSSEN SA Non-genetic risk factors for holoprosencephaly
American Journal of Medical Genetics Part C 201015473ndash85
69
JOHNSON RL SCOTT MP Hedgehog signaling New players and perplexities join the
pathway Curr Opin Genet Devel 19988450-456
KALDERON D Transducing the hedgehog signal Cell 2000103(3)371-4
KAMNASARAM D CHEN CP DEVRIENDT K MEHTA L COX DW Defining a
holoprosencephaly locus on human chromosome 14q13 and characterization of
potential candidate genes Genomics 200585608-621
KNIGHT SJL FLINT J Perfect endings a review of subtelomeric probes and their use in
clinical diagnosis Journal of Medical Genetics 200037401ndash409
KONIALIS C SAVOLA S KARAPANOU S MARKAKI A KARABELA M
POLYCHRONUPOULOU S et al Routine application of a novel MLPA-based
first-line screening test uncovers clinically relevant copy number aberrations in
haematological malignancies undetectable by conventional cytogenetics
Hematology 201419(4)217-24
KOOLEN DA NILLESEN WM VERSTEEG MHA et al Screening for subtelomeric
rearrangements in 210 patients with unexplained mental retardation using multiplex
ligation dependent probe amplification (MLPA) Journal of Medical Genetics
200441892ndash899
LAI K ROBERTSON MJ SCHAFFER DV The sonic hedgehog signaling system as a
bistable genetic switch Biophys J 2004862748-57
LEDBETTER DH Minireview Cryptic translocations and telomere integrity Am J Hum
Genet 199251451-456
70
LIPINSKI RJ SONG C SULIK KK EVERSON JL GIPP JJ YAN D BUSHMAN W
ROWLAND IJ Cleft lip and palate results from hedgehog sinaling antagonism in
the mouse phenotypic characterization and clinical implications Birth Defects
Res A Clin Mol Teratol 201088(4)232-240
LOWE LH BOOTH TN JOGLAR JM ROLLINS NK Midface anomalies in children
Radiographics 200020907-22
MARAZITA ML MOONEY MP Current concepts in the embryology and genetics of cleft
lip and cleft palate Clinics in Plastic Surgery 200431125-40
MARTI E BOVOLENTA P Sonic hedgehog in CNS development one signal multiple
outputs Trends Neuroscience 20022589-96
MARTINS MP Regiotildees subtelomeacutericas dos cromossomas os finais (quase) perfeitos
Programa de Mestrado em Epidemiologia Faculdade de Medicina da Universidade
do Porto 2010
MATSUNAGA E SHIOTA K Holoprosencephaly in human embryos epidemiologic studies
of 150 cases Teratology 197716261-72
MAZZOLA HK Congenital malformations in the frontonasal area their pathogenesis and
classification Clinics in Plastic Surgery 19763573-609
MCMAHON AP More surprises in the Hedgehog signaling pathway Cell 2000100(2)185-
8
MEDINA A PINtildeEROS L ARTEAGA C VELASCO H IZQUIERDO A GIRALDO A
ESPINOSA E Multiplex ligation-dependent probe amplification to subtelomeric
71
rearrangements in idiopathic intellectual disability in Colombia Pediatr Neurol
201450(3)250-4
MEFFORD HC TRASK BJ The complex structure and dynamic evolution of human
subtelomeres Nature Genetics 2002391-102
MERCIER S DUBOURG C GARCELON N CAMPILLO-GIMENEZ B GICQUEL L
BELLEQUIC M et al New findings for phenotype-genotype correlations in a large
European series of holoprosencephaly cases J Med Genet 201148(11)752-60
MERRITT L Understanding the embryology and genetics of cleft lip and palate Advances
in Neonatal Care 2005564-71
MING JE MUENKE M Holoprosencephaly from Homer to Hedgehog Clinical Genetics
199853155-163
MING JE MUENKE M Multiple hits during early embryonic development digenic diseases
and holoprosencephaly American Journal of Human Genetics 2002711017-
32
MOORE KL PERSAUD TVN Embriologia baacutesica Editora Guanabara Koogan 5ordf
ediccedilatildeo 2000
MOORE KL amp PERSAUD TVN Embriologia Cliacutenica 8a ed Rio de Janeiro Elsevier
2008
MRC-HOLLAND Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification (MLPAreg) Copy
number quantification amp methylation detection Disponiacutevel em ltwwwmlpacomgt
Acesso em 05 Set 2013
72
MUENKE M GURRIERI F BAY C YI DH COLLINS AL JOHNSON VP et al Linkage
of a human brain malformation familial holoprosencephaly to chromosome 7 and
evidence for genetic heterogeneity Proceedings of the National Academy of
Sciences U S A 1994918102-6
MUSTACCHI Z amp PERES S Geneacutetica baseada em evidecircncias siacutendromes e heranccedilas Satildeo
Paulo CID Editora LTDA 2000
NANNI L MING JE BOCIAN M et al The mutational spectrum of the sonic hedgehog gene
in Holoprosencephaly SHH mutations cause a significant proportion of autosomal
dominant holoprosencephaly Hum Mol Genetics 19998(13)2479-2488
NORMAN M Congenital malformations of the brain pathological embryological clinical
radiological and genetic aspects Oxford University Press 1995187-221
PALOMARES M DELICADO A LAPUNZINA P et al MLPA vs multiprobe FISH
comparison of two methods for the screening of subtelomeric rearrangements in 50
patients with idiopathic mental retardation Clin Genet 200669228-233
PAN A CHANG L NGUYEN A JAMES AW A review of hedgehog signaling in cranial
bone development Front Physiol 20134(61)
PETEK E KROISEL PM WAGNER K Isolation of a 370 kb YAC fragment spanning a
translocation breakpoint at 3p141 associated with holoprosencephaly Clin Genet
199854406-12
RIBEIRO LA ROESSLER E HU P PINEDA-ALVAREZ et al Comparison of mutation
findings in ZIC2 between microform and classical holoprosencephaly in a Brazilian
cohort Birth Defects Research (part A) Clinical and Molecular Teratology
201294(11)912-917
73
RICCOMAGNO MM MARTINU L MULHEISEN M WU DK EPSTEIN DJ
Specification of the mammalian cochlea is dependent on Sonic hedgehog Genes
Dev 2002152365-78
RICHIERI-COSTA A RIBEIRO LA Phenotypic variability associated findings and the
changing phenotype in holoprosencephaly (HPE) due to SHH SIX3 and TGIF
mutations a short summary Am J Hum Genet 2005
RICHIERI-COSTA A RIBEIRO LA Holoprosencephaly-like phenotype Clinical and
genetics perspectives American Journal of Medical Genetics Part A
2006a1402587-2593
RICHIERI-COSTA A RIBEIRO LA PTCH mutations in four Brazilian patients with
holoprosencephaly and one with holoprosencephaly-like features and normal MRI
American Journal of Medical Genetics Part A 2006b1402584-2586
ROACH E DEMYER W CONNEALLY PM PALMER C MERRITT AD
Holoprosencephaly birth data genetic and demographic analyses of 30 families
Birth Defects Orig Artic Ser 197511294-313
ROESSLER E DU YZ MULLOR JL et al Loss-of-function mutations in the human GLI2
gene are associated with pituitary anomalies and holoprosencephaly-like features
Proc Natl Acad Sci USA 20031113424-9
ROESSLER E MUENKE M Holoprosencephaly A paradigm for the complex genetics of
brain development Journal Inheritance of Metabolism Diseases 199821481ndash
497
ROESSLER E MUENKE M Midline and laterality defects left and right meet in the middle
Bioessays 200123888-900
74
ROESSLER E MUENKE M The molecular genetics of holoprosencephaly American
Journal of Medical Genetics Part C 201015452ndash61
ROOMS L REYNIERS E VAN LUIJK R et al Subtelomeric deletions detected in patients
with idiopathic mental retardation using multiplex ligation-dependent probe
amplification (MLPA) Human Mutation 200423(1)17-21
RYAN KE CHIANG C Hedgehog secretion and signal transduction in vertebrates J Biol
Chem 2012287(22)17905-13
SACCONE S DE SARIO A DELLA VG BERNARDI G The highest gene concentrations
in the human genome are in telomeric bands of metaphase chromosomes Proc
Natl Acad Sci USA 1992894913-4917
SALES CBS Expressatildeo de componentes da via de sinalizaccedilatildeo Sonic hedgehog (HHIPTCH1
e SHH) e VEGF-A em carcinoma escamocelular associaccedilatildeo com imunomarcaccedilatildeo
de VEGF-A e microdensidade vascular Dissertaccedilatildeo (Mestrado) ndash Universidade
Federal da Bahia 2012
SANTIAGO G Holoprosencefalia Cliacutenica e Linguagem Dissertaccedilatildeo para a obtenccedilatildeo do
tiacutetulo de Mestre HRACUSP Bauru-SP 2006
SAVASTANO CP BERNARDI P SEUAacuteNEZ HN MOREIRA MA ORIOLI IM Rare nasal
cleft in a patient with holoprosencephaly due to a mutation in a ZIC2 gene Birth
Defects Res A Clin Mol Teratol 2014a100(4)300-6
SAVASTANO CP EL-JAICK KB COSTA-LIMA MA ABATH CM BIANCA S
CAVALCANTI DP et al Molecular analysis of holoprosencephaly in South
America Genet Mol Biol 2014b37250-62
75
SCHIMMENTI LA DE LA CRUZ J LEWIS RA KARKERA JD MANLIGAS GS
ROESSLER E MUENKE M Novel mutation in sonic hedgehog in non-syndromic
colobomatous microphthalmia Am J Med Genet A 200330215-21
SCHOUTEN JP McELGUNN CJ WAAIJER R ZWIJNENBURG D DIEPVENS F PALS
G Relative quantification of 40 nucleic acid sequences by multiplex ligation-
dependent probe amplification Nucleic Acids Research 200230(12)e57
SHAFFER LG BEJJANI BA TORCHIA B et al The identification of microdeletion
syndromes and other chromosome abnormalities cytogenetic methods of the past
new technologies for the future Am J Med Genet C Seminars in Medical
Genetics 2007145C(4)335-345
SLATER HR BRUNO DL REN H et al Rapid high throughput prenatal detection of
aneuploidy using a novel quantitative method (MLPA) J Med Genet 200340
907-12
SOLOMON BD MERCIER S VEacuteLEZ JI et al Analysis of genotype-phenotype correlations
in human holoprosencephaly Am J Med Genet C Semin Med Genet
2010154C(1)133-41
SOM PM NAIDICH TP Illustrated review of the embryology and development of the facial
region part 1 Early face and lateral nasal cavities AJNR Am J Neuroradiol
201334(12)2233-40
SOslashRENSEN KM ANDERSEN PS LARSEN LA SCHWARTZ M SCHOUTEN JP
NYGREN AO Multiplex ligation-dependent probe amplification technique for
copy number analysis on small amounts of DNA material Anal Chem
200880(23)9363-8
76
STASHINKO EE CLEGG NJ KAMMANN HA SWEET VT DELGADO MR HAHN JS
LEVEY EB A retrospective survey of perinatal risk factors of 104 living children
with holoprosencephaly Am J Med Genet A 2004128114-9
SWATEK J SZUMILO J BURDAN F Alobar holoprosencephaly with cyclopia ndash Autopsy-
based observations from one medical center Reprod Toxicol 20134180-5
WALLIS DE ROESSLER E HEHR U et al Mutations in the homeodomain of the human
SIX3 gene cause holoprosencephaly Nature Genetics 199922196-198
WETMORE C Sonic Hedgehog in normal and neoplastic proliferation insight gained from
human tumors and animals models Curr Opin Genet Dev 200313(1)34-42
77
Anexo 1
Parecer consubstanciado do Comitecirc de Eacutetica em Pesquisa do HRAC-USP relativo
agrave aprovaccedilatildeo do presente projeto de pesquisa intitulado lsquoAnaacutelise por MLPA das regiotildees
subtelomeacutericas de pacientes com Holoprosencefaliarsquo
78
79
80
81
82
Anexo 2
O ofiacutecio (Ndeg 2892006) apresentado a seguir eacute relativo agrave aprovaccedilatildeo do projeto ldquoAnaacutelise
mutacional dos genes SHH TGIF SIX3 ZIC2 PTCH e GLI2 nas anomalias craniofaciais e
alteraccedilotildees do desenvolvimento do sistema nervoso centralrdquo (Fapesp Proc Ndeg 0660973-9) pelo
SVAPEPE-CEP
83
Anexo 3
O ofiacutecio (Ndeg 1112011) apresentado a seguir eacute relativo agrave aprovaccedilatildeo do projeto ldquoAnaacutelise
geneacutetica em indiviacuteduos com Holoprosencefalia atraveacutes das teacutecnicas de MLPA e arrayCGHrdquo
84
Anexo 4
Termo de Consentimento Livre e Esclarecido elaborado para a pesquisa atual
TERMO DE CONSENTIMENTO LIVRE E ESCLARECIDO
TITULO DO ESTUDO ANAacuteLISE POR MLPA DAS REGIOtildeES
SUBTEMOLEacuteRICAS DE PACIENTES COM HOLOPROSENCEFALIA
NOME DO PESQUISADOR VIVIAN TRAGANTE DO Oacute
NOME DA RESPONSAacuteVEL DRA LUCILENE ARILHO RIBEIRO BICUDO
Pelo presente instrumento que atende agraves exigecircncias legais o Sr (a)
___________________________________________________________________________
portador da ceacutedula de identidade _______________________________ responsaacutevel pelo
paciente __________________________________________________________________
apoacutes leitura minuciosa deste documento devidamente explicado pelos profissionais em seus
miacutenimos detalhes ciente dos serviccedilos e procedimentos aos quais seraacute submetido natildeo restando
quaisquer duacutevidas a respeito do lido e explicado firma seu CONSENTIMENTO LIVRE E
ESCLARECIDO concordando em participar da pesquisa Anaacutelise por MLPA das regiotildees
subtelomeacutericas de pacientes com Holoprosencefalia realizada por Vivian Tragante do Oacute RG
43467272-5 sob orientaccedilatildeo da Dra Lucilene Arilho Ribeiro Bicudo nordm do Conselho CRM
4400 que tem como objetivo investigar a ocorrecircncia de alteraccedilotildees geneacuteticas recentemente
associadas agrave holoprosencefalia em pacientes cuja malformaccedilatildeo natildeo tem causa geneacutetica
determinada ateacute o momento Para tal seratildeo utilizadas as amostras de DNA jaacute coletadas e
armazenadas no banco de DNA do Laboratoacuterio de Geneacutetica Molecular do Hospital de
Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais da Universidade de Satildeo Paulo (HRACUSP -
Bauru)
Informamos que de modo geral natildeo existe nenhuma vantagem direta com a
participaccedilatildeo nesse estudo e eacute pouco provaacutevel que o tratamento seja modificado Poreacutem essa
investigaccedilatildeo poderaacute contribuir no futuro para uma melhor orientaccedilatildeo geneacutetica agraves famiacutelias
Os resultados dos exames estaratildeo disponiacuteveis no prontuaacuterio do indiviacuteduo participante e seratildeo
fornecidos ao paciente ou seu(s) responsaacutevel (is) em consulta previamente agendada no
Ambulatoacuterio de Geneacutetica Cliacutenica do HRAC-USP Bauru durante as vindas de rotina ao
Hospital Os resultados desta pesquisa poderatildeo ser divulgados para fins cientiacuteficos em
revistas e em eventos especializados na aacuterea incluindo o uso de imagens desde que a
identidade do indiviacuteduo seja preservada e que a participaccedilatildeo natildeo eacute obrigatoacuteria
Caso o sujeito da pesquisa queira apresentar reclamaccedilotildees em relaccedilatildeo a sua participaccedilatildeo na
pesquisa poderaacute entrar em contato com o Comitecirc de Eacutetica em Pesquisa em Seres Humanos
do HRAC-USP pelo endereccedilo Rua Silvio Marchione 3-20 no Serviccedilo de Apoio ao Ensino
Pesquisa e Extensatildeo ou pelo telefone (14) 3235-8421
85
Fica claro que o sujeito da pesquisa ou seu representante legal poderaacute a qualquer momento
retirar seu CONSENTIMENTO LIVRE E ESCLARECIDO e deixar de participar desta
pesquisa e ciente de que todas as informaccedilotildees prestadas tornar-se-atildeo confidenciais e
guardadas por forccedila de sigilo profissional (Art 20 do Coacutedigo de Eacutetica de Biologia)
Por estarem de acordo assinam o presente termo
Bauru-SP ________ de ______________________ de 20__
______________________________________
___
Assinatura do Sujeito da Pesquisa ou
Responsaacutevel
________________________________
Assinatura do Pesquisador Responsaacutevel
CAMPO A SER PREENCHIDO PELO REPRESENTANTE LEGAL DO MENOR OU
INCAPAZ
Nome do Pesquisador Responsaacutevel Vivian Tragante do Oacute
Endereccedilo Institucional (Rua Nordm) Rua Silvio Marchione 3-20 Vila Universitaacuteria
Cidade Bauru Estado Satildeo Paulo CEP 17012-900
Telefone (14) 3235-8412 E-mail vivianouspbr
7
AGRADECIMENTOS
Agrave Deus sem o qual simplesmente nada seria possiacutevel Por iluminar meus caminhos e
minhas escolhas
Agrave minha orientadora Prof Dra Lucilene Arilho Ribeiro Bicudo por me aceitar
como aluna por trazer tranquilidade e serenidade nos momentos em que eu jaacute natildeo imaginava
haver uma saiacuteda Pelas conversas e a motivaccedilatildeo pela busca de novas aventuras e novos
horizontes Agradeccedilo a orientaccedilatildeo deste trabalho
Aos Pacientes e suas famiacutelias que ao longo da vida encaram a luta diaacuteria pelo seu
bem estar e sem os quais este trabalho natildeo teria sido realizado
Ao HRAC que cuida apoia reabilita e proporciona melhores oportunidades para
seus pacientes incentivando a pesquisa e a descoberta de novas estrateacutegias para a garantia de uma
vida saudaacutevel
As Professoras Doutoras Edi Luacutecia Sartorato e Nancy Mizue Kokitsu Nakata
pelas pertinentes consideraccedilotildees no exame de qualificaccedilatildeo
Aos meus pais Silvia e Edson que sempre me ensinaram a importacircncia da retidatildeo
dos estudos de buscar sempre o melhor com honestidade e lealdade e que neste momento
devem estar orgulhosos de mim (rs)
Ao meu futuro marido Wilian Silveirinha pelos cinco minutos de desabafo todos
os dias ao telefone pelas palavras de conforto pelas broncas mais educadas e serenas que eu jaacute
vivenciei pelo carinho e muito amor aleacutem de todos os sonhos sonhados juntos na espera pela
realizaccedilatildeo Amo vocecirc muito
Ao co-orientador Bruno Gamba pela importantiacutessima colaboraccedilatildeo para que este
trabalho fosse finalizado pela paciecircncia disponibilidade responsabilidade e amizade
8
Ao co-co-orientador(natildeo oficial) meu irmatildeo Vinicius Tragante do Oacute que me passa
uma enorme seguranccedila quando sugere cada passo que eu devo dar Agradeccedilo cada sugestatildeo cada
criacutetica cada bronca e cada ldquoOcirc Ferardquo
Agrave minha irmatilde Vanessa Tragante do Oacute pelo carinho apoio momentos de
descontraccedilatildeo Pela companhia de sempre pela correccedilatildeo agraves 23h pela forccedila e pelas broncas
tambeacutem porque natildeo
Agraves amigas Ana Laiacutes Bignotto Ana Luiacutesa Gaspar Juliana Mercado e Priscila
Padilha Moura pelas boas risadas pelo apoio pelas idas ao fumoacutedromo pelas tapiocas
horrorosas Pela grande torcida ldquoBinaaaaaaaa chame ela Quero falar com BINArdquo Ou
ateacute mesmo ldquoVivian calma Vai dar tudo certo VAI FICAR LINDOrdquo senatildeo
ldquoALGO BOM VAI ACONTECER ALGO BOM DEUS TEM PARA NOacuteSrdquo
Aos amigos da Citogeneacutetica Rubatildeo Rocirc Tacircnia Cris e Cibele pelos conselhos e
sorrisos carinhosos
Aos funcionaacuterios da SPG Andreia Rogeacuterio Zezeacute e Tatiana pelos vaacuterios capiacutetulos
de uma eterna novela mexicana E ao Rafael da UEP que sempre me ajudou nos eternos envios
de arquivos agrave Plataforma Brasil
Aos meus amigos e amigas que sempre me acompanharam Silvia Nicole Juliane
Ana Paula Ana Caroline Especialmente a Lidiane que me alertou quanto a esta oportunidade
junto ao HRACUSP e ao G8 do qual eu sinto uma saudade imeeensa obrigada pela paciecircncia e
por entenderem a minha falta de tempo muitas vezes Rick vocecirc em especial eacute um gecircnio
Aos amigos e colegas de trabalho do PSF que tambeacutem participaram de uma parte
desta etapa meu muito obrigado
9
RESUMO
TRAGANTE V Anaacutelise por MLPA das regiotildees subtelomeacutericas de pacientes com
Holoprosencefalia [dissertaccedilatildeo] Bauru Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais
Universidade de Satildeo Paulo 2014
Introduccedilatildeo A Holoprosencefalia (HPE) eacute uma malformaccedilatildeo craniofacial decorrente de falhas
no processo de formaccedilatildeo do sistema nervoso durante o desenvolvimento embrionaacuterio Sua
etiologia eacute heterogecircnea e complexa envolvendo fatores ambientais e geneacuteticos Estudos
recentes sugerem que alteraccedilotildees subtelomeacutericas possam ser um dos fatores etioloacutegicos para o
aparecimento da HPE Objetivos Investigar possiacuteveis alteraccedilotildees (microdeleccedilotildeesduplicaccedilotildees)
nas regiotildees subtelomeacutericas em indiviacuteduos com diagnoacutestico de HPE Metodologia Avaliaccedilatildeo
geneacutetica de 25 amostras de DNA de indiviacuteduos matriculados no HRAC-USP com
diagnoacutestico de HPE atraveacutes da teacutecnica de MLPA (Multiplex ligation-dependent probe
amplification) segundo protocolo proposto por Schouten et al (2002) Estes indiviacuteduos jaacute
foram previamente triados para mutaccedilotildeesdeleccedilotildees nos genes candidatos agrave HPE (SHH ZIC2
TGIF GLI2 e PTCH1) atraveacutes do sequenciamento direto de Sanger e da teacutecnica de MLPA
sem resultado positivo para qualquer alteraccedilatildeo Resultados Dentre os 25 indiviacuteduos
analisados o fenoacutetipo predominante foi a microforma da doenccedila Os principais achados
cliacutenicos da amostra estudada foram hipotelorismo microcefalia e fissura de laacutebio e palato
(100) nariz achatado (84) presenccedila de um incisivo central uacutenico (24) e ponte nasal
baixa (64) Quatro pacientes apresentaram comprometimento no SNC (16) Nenhum
indiviacuteduo apresentou quaisquer alteraccedilotildees como microdeleccedilotildees eou duplicaccedilotildees nos genes
contidos nas regiotildees subtelomeacutericas atraveacutes da anaacutelise pela teacutecnica de MLPA Dessa forma
estes permanecem sem diagnoacutestico geneacutetico definido Discussatildeo A natildeo detecccedilatildeo de
alteraccedilotildees subtelomeacutericas sugere que o fenoacutetipo predominante na amostra microforma possa
natildeo apresentar alteraccedilotildees subtelomeacutericas relacionadas ao aparecimento da doenccedila Entretanto
deve-se salientar que o universo amostral eacute relativamente pequeno de forma que este possa
natildeo ser um exemplo fiel dos casos de microforma da HPE Reforccedila-se ainda a grande
variedade de fatores envolvidos no surgimento desta patologia bem como o envolvimento de
outros genes ainda natildeo estabelecidos aleacutem das causas ambientais ainda natildeo completamente
elucidadas Conclusotildees Natildeo foram encontradas alteraccedilotildees subtelomeacutericas nos pacientes com
diagnoacutestico de HPE estudados A teacutecnica de MLPA consiste em uma metodologia raacutepida
sensiacutevel eficaz e de baixo custo quando comparada a outras teacutecnicas sendo indicada para o
uso em laboratoacuterios de diagnoacutestico geneacutetico uma vez que diversos estudos jaacute mostraram que
consiste em um meacutetodo confiaacutevel de diagnoacutestico Devido ao tamanho relativamente pequeno
da amostra utilizada neste estudo e os dados ainda inconsistentes da literatura atual estudos
adicionais satildeo necessaacuterios para que seja possiacutevel a realizaccedilatildeo de um diagnoacutestico diferencial
explicando o amplo espectro fenotiacutepico observado nesta doenccedila conforme sugerido pela
hipoacutetese dos muacuteltiplos fatores
Descritores Holoprosencefalia DNA Regiatildeo subtelomeacuterica MLPA Deleccedilatildeo Duplicaccedilatildeo
10
ABSTRACT
TRAGANTE V MLPA analysis of subtelomeric regions of patients with holoprosencephaly
[dissertation] Bauru Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais Universidade de
Satildeo Paulo 2014
Introduction Holoprosencephaly (HPE) a craniofacial malformation results from flaws in
formation process of the nervous system during embryonic development The etiology is
heterogeneous and complex involving environmental and genetic factors Recent studies
suggest that subtelomeric aberrations could be an etiological factor to the onset of HPE
Objectives Investigate possible changes (microdeletionsduplications) in subtelomeric
regions in individuals diagnosed with HPE Methodology Genetic evaluation of 25 DNA
samples from individuals enrolled at HRAC-USP diagnosed with HPE (performed by
Syndromology Division ndash HRACUSP) by MLPA technique as proposed by Schouten et al
(2002) Patients were previously screened for mutationsdeletions in HPE candidate genes
(SHH ZIC2 TGIF GLI2 and PTCH1) by direct Sanger sequencing and MLPA technique
without any match Analyses were performed at the Laboratory of Molecular Genetics
Hospital for Rehabilitation of Craniofacial Anomalies HRAC-USP Results Among the 25
individuals analyzed the predominant phenotype was HPE microform The main clinical
findings of the study sample were hypotelorism microcephaly and cleft lippalate (100)
flat nose (84) presence of a single central incisor (24) and low nasal bridge (64) Four
patients had CNS commitment (16) No subtelomeric mutations were found in our sample
such as microdeletionsduplications of genes analyzed by MLPA technique Thus they
remain without defined genetic diagnosis Discussion Subtelomeric changes were not found
suggesting that the predominant sample phenotype microform HPE could not be related with
subtelomeric changes associated to the disease outbreak However it should be noted that the
sample universe is relatively small so this may not be a true example of HPE microform
cases It should also be reinforced the wide variety of factors involved in the onset of this
pathology as well as the involvement of other genes not yet established and environmental
causes not completely understood Conclusions No subtelomeric mutations were found in
the HPE individuals studied MLPA technique consists in a rapid sensitive and cost effective
methodology when compared to other techniques being suitable for use in genetic diagnostic
laboratories since several studies have shown that consists of a reliable method of diagnosis
Due to the relatively small sample size used in this study and even inconsistent data in
literature further studies are needed to make it possible to perform a differential diagnosis
explaining the wide phenotypic spectrum observed in this disease as suggested by the
multiple hit hypothesis
Descriptors Holoprosencephaly DNA Subtelomeric region MLPA Deletion Duplication
11
LISTA DE ILUSTRACcedilOtildeES
Figura 1 Algumas caracteriacutesticas fenotiacutepicas em HPE 24
Figura 2 A via de sinalizaccedilatildeo de Hedgehog 29
Figura 3 Via de sinalizaccedilatildeo de Hh delineada no site geneManiaorg 31
Figura 4 Organizaccedilatildeo dos telocircmeros 32
Figura 5 Representaccedilatildeo esquemaacutetica da localizaccedilatildeo das deleccedilotildees de genes da HPE e
candidatos de HPE em bandeamento G 36
Figura 6 Etapas da reaccedilatildeo de MLPA 39
Figura 7 Perfil normal de anaacutelise das sondas em quatro pacientes no software
GeneMarker 57
12
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 Classificaccedilatildeo da gravidade e caracteriacutesticas anatocircmicas nos diferentes
tipos de HPE 22
Tabela 2 Sondas do Kit SALSA MLPA P036-E1 Human-telomere-3 50
Tabela 3 Caracterizaccedilatildeo da casuiacutestica estudada 53
13
LISTA DE GRAacuteFICOS
Graacutefico 1 Grupo amostral e suas formas cliacutenicas de HPE 50
Graacutefico 2 Caracteriacutesticas fenotiacutepicas da amostra estudada 55
14
ABREVIATURAS E SIGLAS
ADNPM Atraso no desenvolvimento neuropsicomotor
arrayCGH Array comparative genomic hybridization
BMP Bone morphogenetic protein
DHCRT Hypocretin (oregin) neuropepitide precursor
DHH Desert Hedgehog
DNA Deoxyribonucleic acid
FAST1 Forkhead Activin Signal Transducer-1
FISH Fluorescence in situ hybridization (Hibridizaccedilatildeo in situ por fluorescecircncia)
GAS1 Growth Arrest-Specific 1
GLI2 GLI family zinc finger 2
Hh Via de sinalizaccedilatildeo Hedgehog
HPE Holoprosencefalia
HPE-like Holoprosencefalia-like
HRAC-USP Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais da Universidade de Satildeo
Paulo
IHH Indian Hedgehog
MLPA Multiplex ligation-dependent probe amplification (Amplificaccedilatildeo Multiplex de
Sondas Dependente de Ligaccedilatildeo)
NODAL Nodal growth differentiation factor
PATCH1PTCH1 Patched 1
PCR Polymerase Chain Reaction
PCT Patched gene
RDNPM Retardo do Desenvolvimento Neuropsicomotor
SHH Sonic Hedgehog
SIX3 SIX homeobox 3
SMO Smoothened
SNC Sistema Nervoso Central
SNP Single nucleotide polymorphism
SUFU Supressor of Fused Homolog
15
TDGIF Putative adenylate cyclase
TGIF TGFB-induced factor homeobox 1
ZIC2 Zic family member 2
WNT Wingless type
16
SUMAacuteRIO
1 INTRODUCcedilAtildeO 17
2 REVISAtildeO DE LITERATURA 19
21 EMBRIOLOGIA DO SISTEMA NERVOSO CENTRAL 19
22 HOLOPROSENCEFALIA 21
23 IMPORTAcircNCIA DA VIA DE SINALIZACcedilAtildeO SONIC HEDGEHOG NO
DESENVOLVIMENTO CRANIOFACIAL E HOLOPROSENCEFALIA 27
24 REGIAtildeO SUBTELOMEacuteRICA E SUA IMPLICACcedilAtildeO CLIacuteNICA 31
25 TEacuteCNICA DE MLPA ndash MULTIPLEX LIGATION-DEPENDENT PROBE
AMPLIFICATION 37
3 OBJETIVOS 42
31 OBJETIVO GERAL 42
32 OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS 42
4 MATERIAL E MEacuteTODOS 43
41 GRUPO AMOSTRAL 43
42 ANAacuteLISE MOLECULAR 44
43 MULTIPLEX LIGATION-DEPENDENT PROBE AMPLIFICATION 46
5 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO 49
51 CARACTERIacuteSTICAS DA AMOSTRA ESTUDADA 50
52 ANAacuteLISE DAS REGIOtildeES SUBTELOMEacuteRICAS PELA TEacuteCNICA DE MLPA 57
6 CONCLUSAtildeO 63
7 REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 64
ANEXOS
ANEXO 1 ndash Parecer consubstanciado do CEP- HRAC-USP 77
ANEXO 2 - Ofiacutecio 2892006 82
ANEXO 3 ndash Ofiacutecio 1112011 83
ANEXO 4 ndash TCLE elaborado para a pesquisa atual 84
17
1 INTRODUCcedilAtildeO
As anomalias craniofaciais resultam de alteraccedilotildees durante o processo de formaccedilatildeo
do cracircnio e da face ao longo do desenvolvimento intra-uterino podendo ou natildeo estar
associadas a malformaccedilotildees estruturais eou funcionais do SNC Estas constituem a quarta
causa mais frequente dentre as anomalias congecircnitas em receacutem-nascidos
Assim como outros tipos de malformaccedilotildees congecircnitas as anomalias craniofaciais
apresentam etiologia multifatorial envolvendo fatores ambientais e geneacuteticos o que
determina uma grande variedade de formas abrangendo desde quadros de fissura isolada de
laacutebio com grau miacutenimo de comprometimento ateacute quadros sindrocircmicos altamente complexos
com comprometimento cognitivo anatocircmico e esteacutetico
Dentre as anomalias craniofaciais encontra-se a Holoprosencefalia (HPE)
caracterizada por uma malformaccedilatildeo craniofacial decorrente de problemas no processo de
formaccedilatildeo do sistema nervoso durante o desenvolvimento embrionaacuterio Abrange diferentes
graus de acometimento apresentando um espectro fenotiacutepico que varia desde indiviacuteduos
aparentemente normais ateacute casos extremamente graves Sua etiologia tambeacutem estaacute relacionada
a fatores ambientais e geneacuteticos e a interaccedilatildeo entre estes provavelmente seja a causa do
amplo e contiacutenuo espectro fenotiacutepico descrito para esta anomalia Embora sua etiologia
permaneccedila ainda indefinida avanccedilos nas aacutereas de neuroimagem geneacutetica e embriologia
experimental trouxeram contribuiccedilotildees importantes no entendimento da etiologia desta
malformaccedilatildeo do ceacuterebro
Com o avanccedilo das teacutecnicas de citogeneacutetica e biologia molecular ao longo das
uacuteltimas deacutecadas houve uma melhora importante no entendimento natildeo soacute da estrutura e funccedilatildeo
do DNA como tambeacutem maiores possibilidades de investigaccedilatildeo detecccedilatildeo e compreensatildeo de
diversas doenccedilas e siacutendromes geneacuteticas Considerando a questatildeo da hereditariedade envolvida
nestas malformaccedilotildees eacute de suma importacircncia a investigaccedilatildeo das possiacuteveis causas geneacuteticas
relacionadas principalmente para o aconselhamento geneacutetico
A Divisatildeo de Sindromologia do Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias
Craniofaciais da Universidade de Satildeo Paulo (HRAC-USPBauru) atende um grande nuacutemero
de pacientes com hipoacutetese diagnoacutestica de HPE dos quais grande parte permanece ainda sem
diagnoacutestico geneacutetico definido ou seja exames de carioacutetipo de rotina e anaacutelises de mutaccedilatildeo
para os genes candidatos natildeo foram suficientes para se definir a causa geneacutetica envolvida
18
Atualmente evidecircncias citogeneacuteticas microscoacutepicas vecircm sendo relacionadas
como fatores etioloacutegicos para HPE No intuito de se investigar tais alteraccedilotildees projetos em
execuccedilatildeo no HRAC e em colaboraccedilatildeo com o Instituto de Biociecircncias da USP-Satildeo Paulo
(Ofiacutecio n 1112011-SVAPEPE-CEP) possibilitaram a realizaccedilatildeo de anaacutelises geneacuteticas nos
principais genes envolvidos na HPE (TGIF SIX3 SHH ZIC2 GLI2 PTCH e GAS1) e em
outras regiotildees do genoma na busca por deleccedilotildees de ponto eou microdeleccedilotildeesduplicaccedilotildees
(Processos Fapesp Ndeg0660973-9 e Ndeg 201107012-9) Esses estudos tecircm contribuiacutedo para
uma descriccedilatildeo cliacutenica e molecular mais compreensiva da HPE Entretanto apesar destes
avanccedilos a etiologia a patogenia e qualquer explicaccedilatildeo para as causas geneacuteticas e ambientais
permanecem incompletas Salienta-se que o Laboratoacuterio de Geneacutetica Molecular do
HRACUSP possui uma coleccedilatildeo de mais de 150 amostras de DNA de pacientes com
diagnoacutestico cliacutenico da HPE das quais 33 apresentaram variaccedilatildeo no genoma Portanto a
maior parte permanece sem uma causa geneacutetica determinada
Pesquisas recentes tecircm associado alteraccedilotildees subtelomeacutericas a casos de atraso no
desenvolvimento neuropsicomotor (ADNPM) deficiecircncia intelectual e mais recentemente
HPE Sendo assim a investigaccedilatildeo de alteraccedilotildees nestas regiotildees eacute importante pois propotildee
ampliar o conhecimento do genoma de indiviacuteduos com diagnoacutestico cliacutenico de HPE buscando
a determinaccedilatildeo do possiacutevel componente geneacutetico contido em sua etiologia
Devido agrave escassez de dados na literatura relacionando HPE a alteraccedilotildees nas
regiotildees subtelomeacutericas este estudo teve como foco a ampliaccedilatildeo de dados a respeito das
investigaccedilotildees dessas regiotildees cromossocircmicas visando auxiliar a identificaccedilatildeo de possiacuteveis
alteraccedilotildees que pudessem ser relacionadas agrave HPE em indiviacuteduos com diagnoacutestico cliacutenico da
doenccedila Esta abordagem se mostra muito importante para o aconselhamento geneacutetico e
planejamento familiar de casais em que haacute um portador da doenccedila
Sendo assim o presente estudo sugeriu a investigaccedilatildeo de possiacuteveis microdeleccedilotildees
eou microduplicaccedilotildees nas regiotildees subtelomeacutericas de 25 indiviacuteduos diagnosticados como
portadores de HPE Foi possiacutevel analisar as regiotildees subtelomeacutericas obtendo bons resultados
na amostra estudada Os dados deste projeto complementaratildeo dados jaacute obtidos em projetos
concluiacutedos e outros ainda em desenvolvimento pela equipe da Divisatildeo de Sindromologia
19
2 REVISAtildeO DA LITERATURA
21 Embriologia do sistema nervoso central
O sistema nervoso central (SNC) eacute fundamental para o desenvolvimento do
complexo craniofacial Ele eacute originado a partir da placa neural uma aacuterea espessa composta
homogeneamente de ceacutelulas epiteliais diferenciadas a partir do ectoderma o qual constitui a
superfiacutecie dorsal do embriatildeo no estaacutegio de gaacutestrula Agrave medida que a placa neural dobra-se
para a formaccedilatildeo do tubo neural a porccedilatildeo anterior alargada se subdivide nas trecircs vesiacuteculas
encefaacutelicas primordiais prosenceacutefalo (enceacutefalo anterior) mesenceacutefalo (enceacutefalo meacutedio) e
rombenceacutefalo (enceacutefalo posterior) (SOM amp NAIDICH 2014) A crista neural uma massa
celular que se desprende das extremidades da placa neural no momento da fusatildeo para a
formaccedilatildeo do tubo neural eacute derivada da regiatildeo do rombenceacutefalo e daraacute origem agrave maior parte
do mesecircnquima do arco fariacutengeo (CORDERO et al 2011) A migraccedilatildeo das ceacutelulas da crista
neural resulta em uma relocaccedilatildeo ventral para dentro dos arcos fariacutengeos O centro
prosencefaacutelico derivado do mesoderma precordal apoacutes a divisatildeo do prosenceacutefalo induz o
aparato visual parte da orelha interna meacutedia e externa aleacutem do terccedilo meacutedio superior da face
Sabe-se que o desenvolvimento das regiotildees meacutedia e baixa do complexo craniofacial estaacute
intimamente associado a essas regiotildees fariacutengeas ficando claro portanto que a crista neural
derivada do rombenceacutefalo eacute essencial para a formaccedilatildeo normal de face e pescoccedilo Alteraccedilotildees
que ocorrem nestas etapas do desenvolvimento embrionaacuterio podem resultar em anomalias
diversas envolvendo as fitas olfativas o desenvolvimento das narinas o globo ocular germes
dentaacuterios orelhas entre outras (CHAI et al 2000 MOORE amp PERSAUD 2008
SANTIAGO 2006)
As anomalias craniofaciais satildeo alteraccedilotildees do desenvolvimento do cracircnio e da face
que podem ou natildeo estar acompanhadas de malformaccedilotildees estruturais eou funcionais do SNC
20
Estas representam a quarta causa mais frequente dentre as anomalias congecircnitas em receacutem-
nascidos Durante muito tempo considerou-se que grande parte dessas alteraccedilotildees resultava da
formaccedilatildeo insuficiente ou migraccedilatildeo inadequada do mesecircnquima da base do cracircnio e da face
(MAZZOLA 1976) Entretanto com o avanccedilo do conhecimento principalmente no que diz
respeito ao domiacutenio da geneacutetica molecular identificou-se que a construccedilatildeo craniofacial
resulta de mecanismos diversos dependentes de uma grande quantidade de genes em
permanente interaccedilatildeo dentre eles os genes SHH SIX3 TGIF ZIC2 GLI2 PATCHED 1
(LOWE et al 2000 MARTI amp BOVOLENTA 2002 MARAZITA amp MOONEY 2004
MERRITT 2005 HEDLUNG 2006 SANTIAGO 2006)
Quando comprometidos os mecanismos geneacuteticos ndash que satildeo muacuteltiplos e
complexos ndash envolvidos nos diversos processos do desenvolvimento craniofacial resultam em
uma imensa variedade de siacutendromes sequecircncias associaccedilotildees ou mesmo anomalias isoladas
Define-se siacutendrome como um padratildeo de anomalias (sinais e sintomas) sendo pelo menos uma
delas morfoloacutegica conhecida ou aparentemente relacionada com a causa Sequecircncias satildeo
definidas como uma ou mais anomalias morfoloacutegicas conhecidas resultantes de uma uacutenica
malformaccedilatildeo perturbaccedilatildeo deformaccedilatildeo ou displasia Jaacute associaccedilotildees se referem a um padratildeo de
anomalias das quais pelo menos duas satildeo morfoloacutegicas ocorrendo em conjunto com mais
frequecircncia do que seria esperado pelo acaso poreacutem sem relaccedilatildeo causal identificada
Finalmente anomalias isoladas relacionam-se com um fenoacutetipo anatocircmico (micro e
macroscoacutepico) que representa uma mudanccedila substancial da populaccedilatildeo de referecircncia A
classificaccedilatildeo de pacientes por siacutendromes especiacuteficas eacute difiacutecil e muitas vezes confusa
resultando em certos quadros dispostos dentro de um espectro contiacutenuo no qual diferentes
mecanismos etioloacutegicos e patoloacutegicos tambeacutem se interpotildeem (COHEN 1997 HENNEKAM et
al 2013)
21
22 Holoprosencefalia
Em 1964 DeMeyer et al propuseram o termo Holoprosencefalia (HPE) definido-
a como o comprometimento estrutural e funcional de componentes do prosenceacutefalo
(telenceacutefalo e dienceacutefalo) caracterizando o defeito embrionaacuterio de linha meacutedia e como sendo
o resultado da falha no crescimento ou segmentaccedilatildeo da regiatildeo final anterior do tubo neural
ocorrendo entre o 18deg e o 24deg dia da gestaccedilatildeo (MING amp MUENKE 1998 SWATEK 2013)
A HPE eacute a malformaccedilatildeo craniofacial mais comum em humanos e apresenta uma alta
incidecircncia de 1250 durante a embriogecircnese (MATSUNAGA e SHIOTA 1977) mas devido
agrave letalidade intra-uterina a frequecircncia eacute de 116000 nascidos vivos (ROACH et al 1975
MUSTACCHI amp PERES 2000 DUBOURG 2007)
De acordo com a gravidade das malformaccedilotildees cerebrais a HPE pode ser
classificada em quatro tipos 1) HPE alobar 2) HPE semilobar 3) HPE lobar e 4) fusatildeo inter-
hemisfeacuterica meacutedia A classificaccedilatildeo dos quatro tipos de HPE de acordo com seus respectivos
achados anatocircmicos encontra-se na Tabela 1
22
Tabela 1 - Classificaccedilatildeo e caracteriacutesticas anatocircmicas dos diferentes tipos de HPE de acordo
com a gravidade (modificado de DUBOURG et al 2007)
TIPOS DE HPE CARACTERIacuteSTICAS ANATOcircMICAS
HPE-ALOBAR
Forma mais grave
Presenccedila de um uacutenico e pequeno ventriacuteculo prosenceacutefalico
Ausecircncia de divisatildeo inter-hemisfeacuterica
Ausecircncia dos bulbos olfatoacuterios ou de suas vias tratos oacutepticos e
seio sagital
Ausecircncia de corpo caloso
Fusatildeo de taacutelamo
Natildeo separaccedilatildeo dos nuacutecleos cinzentos profundos
HPE-SEMI LOBAR
Loacutebulos frontais e parietais fusionados ou seja rudimentares
Fissura inter-hemisfeacuterica posteriormente incompleta
Ausecircncia ou hipoplasia dos bulbos olfatoacuterios ou de suas vias
Ausecircncia de corpo caloso
Variaccedilatildeo da separaccedilatildeo dos nuacutecleos cinzentos profundos
HPE-LOBAR
Loacutebulo cerebral totalmente desenvolvido
Distinta divisatildeo inter-hemisfeacuterica
Linha meacutedia do neocoacutertex frontal contiacutenua
Corpo caloso tratos e bulbos olfatoacuterios podem estar ausentes
hipoplaacutesicos ou normais
Separaccedilatildeo dos nuacutecleos cinzentos profundos
Associado a manifestaccedilotildees faciais menos graves
FIHM
(fusatildeo inter-hemisfeacuterica meacutedia)
Malformaccedilatildeo rara
Falha da separaccedilatildeo dos lobos frontal e parietal posterior
Joelho do corpo caloso e muacutesculo esplecircnio-cervical normalmente
formados
Hipotaacutelamo e nuacutecleos lentiformes normalmente separados
Massa cinzenta heterotoacutepica
Vaacuterias anomalias craniofaciais estatildeo comumente associadas agrave HPE e assim
sendo utiliza-se em geneacutetica cliacutenica o termo ldquosequecircncia da HPErdquo para designaacute-las Do ponto
de vista geneacutetico pode natildeo ser apropriado o uso de uma definiccedilatildeo fixa de HPE pois eacute sabido
que uma mesma causa geneacutetica pode trazer como consequecircncia tanto a HPE em qualquer
uma de suas formas quanto microformas da mesma (SANTIAGO 2006) Em relaccedilatildeo ao
fenoacutetipo a doenccedila eacute bastante variaacutevel abrangendo um espectro contiacutenuo desde manifestaccedilotildees
23
graves envolvendo anomalias do ceacuterebro e face ateacute indiviacuteduos clinicamente normais
(COHEN 1989)
De acordo com DeMeyer et al (1964) em aproximadamente 80 dos casos mais
graves de HPE ldquoa face prediz o ceacuterebrordquo Entretanto a severidade das malformaccedilotildees faciais
nem sempre condiz com as cerebrais A maior parte dos portadores de HPE possui pelo
menos uma anomalia facial poreacutem acredita-se que 20 dos indiviacuteduos que apresentam
malformaccedilotildees cerebrais podem natildeo apresentar nenhum sinal facial Indiviacuteduos com
desenvolvimento cerebral e cognitivo normal podem gerar filhos com HPE Desta maneira eacute
sugestivo que as microformas de HPE sejam indicativas de alerta para avaliaccedilatildeo de riscos e
precauccedilatildeo para o possiacutevel nascimento de filhos afetados (DEMEYER et al 1963
SANTIAGO 2006 SAVASTANO et al 2014b)
Os principais macromicrossinais dentro deste espectro heterogecircneo incluem
- Diminuiccedilatildeo do periacutemetro craniano
- Agenesia ou hipoplasia da espinha nasal anterior
- Ausecircncia ou diminuiccedilatildeo do acircngulo frontonasal
- Agenesia de preacute-maxila
- Anomalias oculares diversas como hipotelorismo ocular (aproximaccedilatildeo excessiva dos olhos)
ciclopia (olho uacutenico ou parcialmente dividido na mesma oacuterbita neste caso caracterizando a
sinoftalmia) e coloboma da iacuteris (defeito da iacuteris em forma de buraco de fechadura)
- Maxila asas nasais e nariz hipoplaacutesicos
- Proboacutescide (apecircndice tubular situado acima dos olhos)
- Ausecircncia de ponta nasal
- Estenose da abertura nasal
- Filtro hipodesenvolvido
- Incisivo central maxilar uacutenico
24
- Fissura labiopalatina mediana ou falsa mediana
- Maloclusatildeo (RICHIERI-COSTA amp RIBEIRO 2006 ab SANTIAGO 2006 HENNEKAM
et al 2008 LIPINSKI et al 2010 SOLOMON et al 2010 BANO 2012 JAVAD 2013
SWATEK et al 2013)
Alguns destes sinais caracteriacutesticos podem ser ilustrados na Figura 1
Figura 1 Algumas caracteriacutesticas fenotiacutepicas em HPE 1)Ciclopia com sinoftalmia
2)Hipotelorismo ocular e proboacutescide entre os olhos 3)Hipotelorismo ocular e nariz com narina uacutenica
4)Fissura labiopalatina ausecircncia de filtro nasal nariz achatado e agenesia de preacute-maxila 5)Leve
dismorfismo facial ponte nasal baixa (SANTIAGO 2006)
Em 2003 foi descrito ainda um fenoacutetipo singular dentro do espectro
holoprosencefaacutelico o HPE-like tambeacutem chamado de microforma de HPE que aparece
associado ou natildeo a outras anormalidades do processo de separaccedilatildeo do prosenceacutefalo As
caracteriacutesticas mais comuns satildeo hipotelorismo isolado fissura de laacutebio eou palato presenccedila
de incisivo central uacutenico e hipoplasia de face meacutedia Eacute importante salientar que associaccedilotildees
entre estes sinais feitas de forma aleatoacuteria satildeo indicativas de que ateacute o presente momento
natildeo haacute definiccedilatildeo padronizada para este fenoacutetipo Pacientes diagnosticados com HPE-like na
25
maior parte dos casos apresentam desenvolvimento cognitivo e neuropsicomotor normais
(RICHIERI-COSTA amp RIBEIRO 2005 SANTIAGO 2006)
Diversas anomalias que ateacute haacute pouco tempo natildeo eram descritas ou relacionadas
ao espectro da HPE foram incorporadas ao diagnoacutestico apoacutes o advento dos exames de
neuroimagem aumentando-se assim o arsenal cliacutenico Dentre estas anomalias destacam-se as
anomalias estruturais do corpo caloso marcadamente a agenesia as anomalias da glacircndula
pituitaacuteria as anomalias dentaacuterias nasais oculares entre outras Hoje eacute sabido que a
ampliaccedilatildeo deste universo dependia apenas de um meio mais simples e eficaz de diagnoacutestico
pois boa parte destas anomalias estava predita nos modelos experimentais com outros
vertebrados ou em achados cliacutenicos descritos posteriormente como parte integrante de
determinadas mutaccedilotildees (ROESSLER amp MUENKE 2001 RICCOMAGNO et al 2002
COHEN 2003 DAKUBO et al 2003 ROESSLER et al 2003 SCHIMMENTI et al 2003
SAVASTANO et al 2014ab)
A etiologia da HPE eacute heterogecircnea e complexa Envolve fatores ambientais tais
como o uso materno de aacutecido retinoacuteico consumo abusivo de aacutelcool e diabetes gestacional
aleacutem do uso de inibidores da biossiacutentese de colesterol ou mesmo niacuteveis maternos baixos de
colesterol uso de salicilatos anticonvulsivantes e sulfassalazina Infecccedilotildees por
citomegaloviacuterus toxoplasmose e rubeacuteola vecircm sendo postuladas tambeacutem como possiacuteveis
causas da HPE (SANTIAGO 2006 SWATEK 2013) A etiologia envolve tambeacutem formas
sindrocircmicas (siacutendrome de Smith-Lemli-Opitz) anomalias citogeneacuteticas (detectadas por
carioacutetipo de rotina de alta resoluccedilatildeo) anomalias cromossocircmicas submicroscoacutepicas
(diagnosticadas por metodologias como FISH MLPA e microarray) e mutaccedilotildees gecircnicas
tendo como principais genes envolvidos SHH (mutaccedilatildeo presente em 127 dos casos) ZIC2
(mutaccedilatildeo presente em 92 dos casos associado com face normal) SIX3 e TGIF (JOHNSON
amp RASMUSSEN 2010 ROESSLER amp MUENKE 2010 SOLOMON et al 2010)
26
Mutaccedilotildees pontuais destes quatro principais genes da HPE satildeo encontradas em
aproximadamente 20 dos casos e grandes deleccedilotildees envolvendo os mesmos genes satildeo
detectadas em 8 dos casos (SWATEK 2013)
Bendavid et al (2007) realizaram um levantamento no qual observaram que 45
da etiologia de HPE eacute cromossocircmica diagnosticada atraveacutes de carioacutetipo padratildeo 15 se
relacionam com fatores ambientais evidentes como diabetes gestacional desde o iniacutecio da
gestaccedilatildeo aleacutem de siacutendromes com muacuteltiplas malformaccedilotildees como Smith-Lemli-Opitz
Rubinstein-Taybi e Pseudotrissomia 13 Dos 40 dos casos remanescentes os chamados
HPE isolada (natildeo-cromossocircmica e natildeo-sindrocircmica) as metodologias de sequenciamento e
dosagem gecircnica dos quatro principais genes identificaram anomalias moleculares em mais de
25 Assim aproximadamente 75 dos casos de HPE isolada tecircm etiologia geneacutetica e
ambiental a ser determinada (BENDAVID et al 2007)
A variabilidade fenotiacutepica extrema da HPE pode ser observada em familiares
carregando a mesma mutaccedilatildeo O espectro fenotiacutepico varia entre indiviacuteduos natildeo afetados ou
com microformas ateacute indiviacuteduos com as caracteriacutesticas mais graves da doenccedila indicando que
uma simples mutaccedilatildeo pode natildeo ser o suficiente para provocar o fenoacutetipo de HPE e
consequentemente sua gravidade depende de uma seacuterie de fatores geneacuteticos e ambientais
acumulados a chamada ldquohipoacutetese dos muacuteltiplos fatoresrdquo (the multiple-hit hypothesis)
(COHEN 1989 MUENKE et al 1994 MING amp MUENKE 2002 MERCIER et al 2011
SWATEK et al 2013)
O principal modelo relacionado com a HPE refere-se agrave rede sinalizadora do gene
Sonic Hedgehog (SHH) o qual controla decisotildees celulares criacuteticas em relaccedilatildeo ao destino de
muacuteltiplos sistemas particularmente nas ceacutelulas tronco e a partir delas funcionando como um
ldquointerruptorrdquo ndash inibidor ou facilitador ndash ditando o destino celular desde etapas iniciais do
embriatildeo ateacute a vida adulta (NANNI et al 1999 LAI et al 2004 RYAN amp CHIANG 2012)
27
Os genes mais conhecidos relacionados agrave rede sinalizadora do SHH compreendem
ZIC2 TGIF PATCH GLI2 FAST1 TDGIF SUFU e o DHCRT Outros genes natildeo
pertencentes a esta rede incluem o gene SIX3 e uma seacuterie de outros candidatos ateacute o presente
apenas com regiotildees identificadas Diversas regiotildees cromossocircmicas tambeacutem estatildeo
supostamente implicadas na etiologia da HPE (PETEK et al 1998 STASHINKO et al
2004 KAMNASARAN et al 2005)
23 Importacircncia da via de sinalizaccedilatildeo Sonic Hedgehog no desenvolvimento
craniofacial e Holoprosencefalia
O funcionamento da via Hedgehog (Hh) foi descrito inicialmente em estudos
com Drosophila sendo grande parte dos componentes preservados em humanos
(GOODRICH et al 1997) Mutaccedilotildees em componentes da via Hedgehog e outras como
TGFbNODAL WNT e BMP podem trazer como consequecircncia o fenoacutetipo de HPE
(LIPINSKI et al 2010 RYAN amp CHIANG 2012)
A ativaccedilatildeo da via eacute realizada por trecircs proteiacutenas homoacutelogas Sonic Hedgehog
(SHH) Desert Hedgehog (DHH) e Indian Hedgehog (IHH) O gene SHH se expressa como
uma proteiacutena sinalizadora na notocorda e ceacutelulas da placa neural tendo como funccedilatildeo a
regulaccedilatildeo dos centros organizadores do prosenceacutefalo e rombenceacutefalo Este participa do
desenvolvimento de somitos e do tubo neural IHH eacute responsaacutevel pelo desenvolvimento de
condroacutecitos enquanto DHH participa do desenvolvimento de ceacutelulas germinativas
(SANTIAGO 2006 SALES 2012 PAN et al 2013)
Os membros da famiacutelia Hh satildeo proteiacutenas secretadas que agem sobre sinais
intercelulares em uma seacuterie de processos distintos O gene Hedgehog desempenha um papel
crucial no desenvolvimento embrionaacuterio normal de oacutergatildeos como pulmotildees (GRINDLEY et al
1997) e sistema nervoso e permanece ativo no indiviacuteduo adulto no qual estaacute envolvido na
28
manutenccedilatildeo de ceacutelulas estaminais Aleacutem disso no adulto um padratildeo de sinalizaccedilatildeo aberrante
nos membros da famiacutelia Hh pode levar a algumas formas de cacircncer (COHEN 2003
WETMORE 2003)
Geralmente somente o termo ldquovia de sinalizaccedilatildeo de Hhrdquo eacute comumente usado
Entretanto esta via eacute extremamente complexa englobando muitas outras o que resulta em
fenoacutetipos muito diferentes advindos de vaacuterios tipos de mutaccedilotildees em diversos componentes
das vias Os fenoacutetipos incluem dentre outros HPE Cefalopolisindactilia de Greig Siacutendrome
do Carcinoma Basocelular Nevoacuteide Siacutendrome de Pallister-Hall Meduloblastoma etc
(COHEN 2003)
A via de sinalizaccedilatildeo Hh eacute composta de duas proteiacutenas transmembrana Patched
(Ptc) uma proteiacutena composta por 12 canais de passagem que se une ao ligante de Hh e
Smoothened (Smo) uma proteiacutena transdutora de sinal composta por sete canais de passagem
Na ausecircncia do ligante Ptc interage com Smo e o inibe direta ou indiretamente Esta
repressatildeo culmina no fator de transcriccedilatildeo agindo como um repressor da transcriccedilatildeo Este fator
de transcriccedilatildeo existe em trecircs diferentes formas nos vertebrados sendo chamados de Gli e
apresenta funccedilotildees transcricionais distintas Quando Hh se liga agrave Ptc sua interaccedilatildeo com Smo
se altera de forma que Smo natildeo seja mais inibida Assim a proteiacutena Gli adentra o nuacutecleo da
ceacutelula e age como um ativador de transcriccedilatildeo para os mesmos genes que esta inibe quando Ptc
estaacute livre para interaccedilatildeo inibindo Smo conforme ilustrado na Figura 2 Estudos em
vertebrados indicam que a determinaccedilatildeo do destino da ceacutelula por vias de sinalizaccedilatildeo Hh
ocorra pela combinaccedilatildeo dos genes Gli expressos nesta ceacutelula (GOODRICH amp SCOTT 1998
JOHNSON amp SCOTT 1998 KALDERON 2000 MCMAHON 2000) Mamiacuteferos podem
expressar pelo menos duas proteiacutenas Ptc Patched-1 (Ptc-1) e Patched-2 (Ptc-2) sendo que
ambas se ligam agrave Hh com uma afinidade similar (CARPENTER et al 1998 KALDERON
2000)
29
Figura 2 A via de sinalizaccedilatildeo de Hedgehog envolve duas proteiacutenas transmembrana Patched
(Ptc) e Smoothened (Smo) Ptc liga-se agrave Shh ao passo que Smo atua como um transdutor de sinal Na
ausecircncia do ligante Pct interage com Smo e a inibe Esta inibiccedilatildeo ativa Gli o repressor de transcriccedilatildeo
Na presenccedila do ligante a interaccedilatildeo de Pct e Smo eacute alterada de forma que Smo deixa de ser inibida A
proteiacutena Gli entra no nuacutecleo celular e age como ativador de transcriccedilatildeo (MCMAHON 2000)
A importacircncia da via de sinalizaccedilatildeo Hh no desenvolvimento embrionaacuterio humano
se tornou evidente pela descoberta de que mutaccedilotildees nesta via causam HPE O sinal de SHH eacute
necessaacuterio para a manutenccedilatildeo da notocorda a induccedilatildeo da placa ventral e de neurocircnios
motores e induccedilatildeo do esqueleto axial A proteiacutena SHH secretada a partir do mesoderma preacute-
cordal normalmente sinaliza para inibir a formaccedilatildeo de olhos centrais rudimentares e quando
este sinal se apresenta defeituoso o resultado eacute a formaccedilatildeo de um olho ciacuteclope (CHIANG et
al 1996 MOORE amp PERSAUD 2008)
A funccedilatildeo da proteiacutena SHH foi determinada em estudos experimentais preacutevios por
meio da induccedilatildeo de ciclopamina em cultura celular uma substacircncia alcaloide-esteroidal
(anaacuteloga ao colesterol) advinda da planta Veratrum californicum A ciplopamina foi descrita
pela primeira vez na deacutecada de 1960 por causar defeitos associados agrave HPE em ovelhas e
30
desde entatildeo tem sido utilizada em estudos de teratogecircnese envolvendo diferentes vertebrados
Esta substacircncia atua como antagonista da atividade morfogeneacutetica da via Hh pela inibiccedilatildeo da
ligaccedilatildeo e consequente prevenccedilatildeo da ativaccedilatildeo de proteiacutenas transmembrana Smo Na ausecircncia
do ligante de Hh o seu receptor Ptc-1 inibe a atividade de Smo provavelmente atraveacutes de
uma pequena moleacutecula mediadora Apoacutes a ligaccedilatildeo de Hh com Ptc1 desfaz-se a inibiccedilatildeo de
Smo provocando a ativaccedilatildeo de uma complexa cascata downstream que culmina na expressatildeo
do gene alvo atraveacutes da famiacutelia dos fatores de transcriccedilatildeo Gli (LIPINSKI et al 2010 RYAN
amp CHIANG 2012)
Atualmente existem bancos de dados disponiacuteveis online que inter-relacionam
vias de sinalizaccedilatildeo gerando mapas que permitem visualizar a interaccedilatildeo entre redes de genes
que participam de atividades metaboacutelico-celulares especiacuteficas Neste caso a via de sinalizaccedilatildeo
de Hh relacionada com o desenvolvimento do SNC pocircde ser delineada no site
geneMANIAorg e observada abaixo na Figura 3
31
Figura 3 Via de sinalizaccedilatildeo de Hh delineada no site geneMANIAorg
24 Regiatildeo subtelomeacuterica e sua implicaccedilatildeo cliacutenica
Os telocircmeros (do grego telos = teacutermino + meros = parte) correspondem agraves regiotildees
terminais dos cromossomos sendo complexos e ricos em genes Jaacute os subtelocircmeros satildeo
regiotildees excepcionais do genoma formando a zona de transiccedilatildeo entre as sequecircncias
cromossocircmicas de coacutepia uacutenica e as repeticcedilotildees telomeacutericas (TTAGGG)n de cada cromossomo
Satildeo estruturas dinacircmicas e tem como funccedilotildees garantir a estabilidade dos cromossomos
garantir a replicaccedilatildeo completa do genoma regulaccedilatildeo do ciclo celular controle do
envelhecimento celular garantindo sua longevidade movimentaccedilatildeo e localizaccedilatildeo de
32
cromossomos dentro do nuacutecleo e regulaccedilatildeo transcricional de genes subtelomeacutericos (BLASCO
et al 1999 FEUERBACH et al 2002 MARTINS 2010)
Em todos os cromossomos eucarioacuteticos as regiotildees subtelomeacutericas contecircm
sequecircncias repetidas in tandem (TTAGGG) com extensatildeo variaacutevel de 2 a 15 Kb sendo um
domiacutenio distal subtelomeacuterico composto de famiacutelias complexas de DNA repetitivo com
diferentes padrotildees de homologia dentro dos cromossomos como mostrado na Figura 4
Algumas sequecircncias subtelomeacutericas incluem genes natildeo funcionais e aleacutem disso sem a
sequecircncia terminal repetitiva os cromossomos satildeo instaacuteveis e passiacuteveis de fusotildees terminal-
terminal e de degradaccedilatildeo exonucleoliacutetica representando siacutetios de instabilidade genocircmica
(DrsquoANGELO 2009 MARTINS 2010)
Figura 4 Organizaccedilatildeo dos telocircmeros (adaptado de KNIGHT amp FLINT
2000)
33
As regiotildees adjacentes aos telocircmeros possuem vaacuterias caracteriacutesticas que as tornam
candidatas agrave ocorrecircncia de rearranjos tais como a quase ausecircncia de histonas e nucleossomos
riqueza de genes e ilhas CpG e alta probabilidade de recombinaccedilatildeo (SACCONE et al 1992
KNIGHT amp FLINT 2000) Embora os rearranjos subtelomeacutericos descritos em muitos estudos
envolvam regiotildees especiacuteficas eacute provaacutevel que a grande interaccedilatildeo entre sequecircncias
subtelomeacutericas homoacutelogas inicie o processo de recombinaccedilatildeo nessas regiotildees Apesar do
mecanismo de duplicaccedilatildeo e separaccedilatildeo das regiotildees cromossocircmicas terminais ainda natildeo estar
totalmente elucidado jaacute se sabe que erros podem ocorrer e que mutaccedilotildees envolvendo essas
regiotildees podem ser herdadas com ou sem consequecircncias cliacutenicas (MEFFORD amp TRASK
2002)
O emparelhamento errocircneo de telocircmeros entre cromossomos natildeo homoacutelogos eacute
uma das principais causas de rearranjos cromossocircmicos tais como deleccedilotildees e duplicaccedilotildees
embora o mecanismo exato natildeo seja totalmente compreendido (MEFFORD amp TRASK
2002)
Rearranjos cromossocircmicos envolvendo telocircmeros ou extremidades dos
cromossomos podem ser uma provaacutevel causa de deficiecircncia intelectual idiopaacutetica
acometendo de 5 a 10 dos casos (FLINT amp KNIGHT 2003) Os telocircmeros satildeo
relativamente ricos em genes e desta maneira rearranjos nestas regiotildees podem
possivelmente resultar em anormalidades cliacutenicas Deleccedilotildees subtelomeacutericas especiacuteficas
podem resultar em siacutendromes conhecidas como Siacutendrome da alfa-TalassemiaSiacutendrome da
deleccedilatildeo 16pter Siacutendrome de Miller-Dieker (del17pter) siacutendrome de Wolf-Hirschorn
(del4pter) e siacutendrome do Cri-du-chat (del5pter) No entanto a maioria das deleccedilotildees das
extremidades dos cromossomos natildeo eacute clinicamente reconheciacutevel Devido agrave sua importacircncia
cliacutenica muitos laboratoacuterios analisam as regiotildees subtelomeacutericas em indiviacuteduos com atraso no
desenvolvimento neuropsicomotor (ADNPM) de causa desconhecida (MEDINA et al 2014)
34
Considerando o aspecto multigecircnico envolvido na HPE a investigaccedilatildeo nos loci
conhecidos de HPE e a busca constante por novos loci candidatos devem continuar Uma
oacutetima estrateacutegia para se identificar loci candidatos para afecccedilotildees geneacuteticas eacute atraveacutes da
investigaccedilatildeo das alteraccedilotildees cromossocircmicas
A anaacutelise cromossocircmica constitui uma excelente ferramenta para a identificaccedilatildeo
das causas das siacutendromes geneacuteticas particularmente aquelas envolvidas com malformaccedilotildees
do SNC (SHAFFER et al 2007) As primeiras alteraccedilotildees citogeneacuteticas encontradas em HPE
foram trissomia 13 trissomia 18 e triploidias (NORMAN 1995 ROESSLER amp MUENKE
1998) Alteraccedilotildees citogeneacuteticas em HPE permitiram a identificaccedilatildeo de 12 loci candidatos a
partir dos quais foram identificados os quatro principais genes associados (SHH ZIC2 SIX3 e
TGIF) (BELLONI et al 1996 BROWN et al 1998 WALLIS et al 1999 GRIPP et al
2000 BROWN et al 2001)
Bendavid et al (2006a b) demonstraram que teacutecnicas como Hibridizaccedilatildeo in situ
por Fluorescecircncia (FISH) e Reaccedilatildeo em Cadeia da Polimerase quantitativo (qPCR) satildeo
ferramentas uacuteteis na busca por alteraccedilotildees nos loci conhecidos para HPE
O desenvolvimento da reaccedilatildeo de amplificaccedilatildeo multiplex de sondas dependentes
de ligaccedilatildeo (MLPA) na busca por rearranjos submicroscoacutepicos permitiu a realizaccedilatildeo de
screening geneacutetico com maior praticidade e menor tempo uma vez que consegue analisar
muacuteltiplas amostras em uma mesma reaccedilatildeo aleacutem de ser pouco onerosa Sendo assim eacute uma
importante ferramenta na investigaccedilatildeo de possiacuteveis arranjos associados agraves malformaccedilotildees
congecircnitas (HOGERVORST et al 2003 ROOMS et al 2004 BENDAVID et al 2007
BENDAVID et al 2010) Atualmente existem vaacuterios kits de sondas para este tipo de anaacutelise
disponiacuteveis comercialmente (MRC-Holland 2008)
A anaacutelise das regiotildees subtelomeacutericas em indiviacuteduos com ADNPM de causa
desconhecida algumas siacutendromes conhecidas bem como em indiviacuteduos com HPE deve ser
35
estimulada Koolen et al (2004) demonstraram que alteraccedilotildees subtelomeacutericas estatildeo
relacionadas ao ADNPM Evidecircncias deste trabalho levantaram a hipoacutetese de que alteraccedilotildees
subtelomeacutericas poderiam estar atuando como causa para HPE Assim Bendavid et al (2007)
observaram que dos 12 loci candidatos previamente descritos oito situavam-se em regiotildees
subtelomeacutericas inclusive os genes SHH e TGIF atualmente os mais importantes relacionados
agrave HPE Aleacutem disso acreditava-se que um screening das regiotildees subtelomeacutericas poderia
refinar os genes candidatos jaacute conhecidos aleacutem de identificar novos Bendavid et al (2007)
analisaram 181 casos de HPE os quais apresentavam carioacutetipo normal e natildeo possuiacuteam
mutaccedilotildees em nenhum dos quatro principais genes de HPE atraveacutes da teacutecnica de MLPA Os
resultados mostraram rearranjos em loci candidatos para HPE conhecidos (1q 20p e 21q)
bem como a identificaccedilatildeo de novos loci subtelomeacutericos (1p 5q 8p 17q 18q 22q e Xq) e um
subcentromeacuterico (15q) Associaccedilotildees entre ganho e perda subtelomeacuterica tambeacutem foram
encontradas e podem ser herdadas por translocaccedilatildeo parental equilibrada o que eacute importante
para o aconselhamento geneacutetico Estes achados reforccedilam a teoria de muacuteltiplos fatores para a
origem da HPE contribuindo para a explicaccedilatildeo da grande variabilidade do espectro
fenotiacutepico descrito nesta doenccedila Dos 181 pacientes oito apresentaram anormalidades
subtelomeacutericas o que caracterizou 44 da amostra analisada mostrados em verde na Figura
5 (BENDAVID et al 2007)
Em 2010 Bendavid et al publicaram uma revisatildeo acerca da HPE e as
anormalidades citogeneacuteticas jaacute descritas na literatura Neste artigo foi desenhado um mapa
cromossocircmico ndash mostrado na Figura 5 ndash em que foram documentadas as mudanccedilas e
descobertas recentes esquematizando as posiccedilotildees de genes jaacute validados para HPE e regiotildees
citogeneacuteticas anormais em que nenhum gene candidato especiacutefico havia sido identificado
36
Figura 5 Representaccedilatildeo esquemaacutetica da localizaccedilatildeo das deleccedilotildees de genes da HPE e
candidatos de HPE em bandeamento G Barras marrom-caqui na lateral esquerda representam
deleccedilotildees detectadas por carioacutetipo de rotina Barras verdes do lado direito representam rearranjos
identificados pela teacutecnica de MLPA subtelomeacuterica em que linhas tracejadas identificam deleccedilotildees natildeo
delimitadas Barras azuis do lado direito representam deleccedilotildees submicroscoacutepicas identificadas pela
teacutecnica de hibridizaccedilatildeo genocircmica comparativa (array-CGH) O azul escuro denota deleccedilotildees de novo
enquanto o azul claro determina deleccedilotildees herdadas Para demonstrar um repertoacuterio exaustivo de genes
possivelmente envolvidos com a HPE foram posicionados os principais em vermelho e os menores
em laranja (BENDAVID et al 2010)
37
Baseado no trabalho de Bendavid et al (2007) com o intuito de se investigar
possiacuteveis alteraccedilotildees geneacuteticas nos indiviacuteduos com HPE cadastrados no HRAC para os quais
as anaacutelises citogeneacuteticas e moleculares preacutevias foram negativas utilizamos a teacutecnica de
MLPA na expectativa de se determinar a presenccedila de microdeleccedilotildeesduplicaccedilotildees nas regiotildees
subtelomeacutericas desses indiviacuteduos
25 Teacutecnica de MLPA ndash Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification
A teacutecnica de MLPA (Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification ou
Amplificaccedilatildeo Multiplex de Sondas Dependente de Ligaccedilatildeo) foi inicialmente descrita por
Schouten et al (2002) em um trabalho no qual foram investigadas em uma mesma reaccedilatildeo
alteraccedilotildees no nuacutemero de coacutepias de 50 sequecircncias diferentes de aacutecidos nucleicos em um uacutenico
experimento (SCHOUTEN et al 2002 SORENSEN et al 2008 KONIALIS et al 2014)
Esta teacutecnica tem como base a hibridizaccedilatildeo de sondas especiacuteficas em regiotildees de
interesse do genoma A interpretaccedilatildeo dos resultados eacute feita de acordo com a quantificaccedilatildeo
dessas sondas jaacute que apoacutes sua hibridizaccedilatildeo no DNA estas sofrem amplificaccedilatildeo pela teacutecnica
de Reaccedilatildeo em Cadeira da Polimerase (PCR) Os fragmentos finais satildeo separados e lidos em
aparelho de eletroforese capilar sendo possiacutevel a quantificaccedilatildeo relativa de coacutepias gecircnicas
determinando se haacute maior nuacutemero de coacutepias de forma a ser caracterizada uma duplicaccedilatildeo ou
menor nuacutemero caracterizando uma deleccedilatildeo da sequecircncia alvo (MRC-Holland 2008 AacuteVILA
2009)
A empresa holandesa MRC-Holland patenteou a teacutecnica e as possibilidades de
aplicaccedilatildeo satildeo variadas verificaccedilatildeo de alteraccedilotildees no nuacutemero de coacutepias (deleccedilotildees ou
duplicaccedilotildees) busca de mutaccedilotildees anaacutelise de metilaccedilatildeo do DNA (imprinting e epigeneacutetica)
quantificaccedilatildeo relativa de mRNA detecccedilatildeo de pontos de mutaccedilatildeo conhecidos e SNPs
(polimorfismo de nucleotiacutedeo uacutenico) identificaccedilatildeo de aberraccedilotildees cromossocircmicas em
38
linhagens celulares e amostras tumorais pesquisa de siacutendromes relacionadas agrave microdeleccedilotildees
e de distrofias musculares e triagem subtelomeacuterica Segundo a fabricante as vantagens dessa
teacutecnica em relaccedilatildeo a outras utilizadas na identificaccedilatildeo de alteraccedilotildees genocircmicas
compreendem a detecccedilatildeo de muitas sequecircncias do DNA genocircmico em uma mesma reaccedilatildeo
utilizando apenas 20ng de DNA (alto rendimento) a disponibilizaccedilatildeo de resultados em 24
horas empregando um termociclador e um sistema de eletroforese capilar (alta praticidade e
rapidez) a possibilidade de inclusatildeo de muitas amostras em um mesmo ensaio
(reprodutibilidade) a capacidade de detectar sequecircncias que diferem em apenas um
nucleotiacutedeo e o uso de protocolo uacutenico para muitas aplicaccedilotildees diferentes com custo
relativamente baixo Entretanto a teacutecnica natildeo permite identificar rearranjos cromossocircmicos
equilibrados ou alteraccedilotildees externas agrave regiatildeo de anelamento das sondas (MRC-Holland 2008)
O termo ldquoSALSArdquo (Selective Adaptor Ligation Selective Amplification) do kit
de MLPA refere-se ao adaptador seletivo de ligaccedilatildeo e amplificaccedilatildeo aplicado para estudos em
regiotildees subtelomeacutericas que permite o teste simultacircneo de todas as suas regiotildees necessitando
de uma menor quantidade de DNA sendo uma teacutecnica de mais faacutecil anaacutelise quando
comparado agrave teacutecnica de FISH (BENDAVID et al 2007)
As principais etapas da reaccedilatildeo de MLPA satildeo desnaturaccedilatildeo e hibridizaccedilatildeo das
sondas reaccedilatildeo de ligaccedilatildeo reaccedilatildeo de PCR e anaacutelise de dados conforme ilustrado na Figura 6
39
Figura 6 Etapas da reaccedilatildeo de MLPA ilustraccedilatildeo esquemaacutetica do mecanismo de hibridizaccedilatildeo
do DNA alvo por sondas de MLPA seguido de amplificaccedilatildeo Em preto satildeo apresentadas as
sequecircncias de primer universal em verde a sequecircncia stuffer responsaacutevel pela produccedilatildeo do
fragmento em tamanho preacute-definido e em azul a sequecircncia complementar ao DNA alvo (MRC-
Holland 2008 AacuteVILA 2009)
Inicialmente o DNA sofre desnaturaccedilatildeo e incubaccedilatildeo com um mix de sondas
Cada sonda eacute composta por dois oligonucleotiacutedeos separados sendo que cada uma conteacutem
uma das sequecircncias dos primers da PCR Sequecircncias alvo imediatamente adjacentes satildeo
hibridizadas pelos dois oligonucleotiacutedeos de cada sonda Dessa forma somente as sondas que
foram hibridizadas sofrem a reaccedilatildeo de ligaccedilatildeo e consequentemente seratildeo amplificadas
durante a reaccedilatildeo de PCR Seus produtos satildeo separados por eletroforese capilar As sondas que
40
natildeo hibridizaram e por consequecircncia natildeo sofreram reaccedilatildeo de ligaccedilatildeo apresentam apenas um
primer natildeo sofrendo amplificaccedilotildees e natildeo gerando nenhum sinal Uma das grandes facilidades
observadas na execuccedilatildeo da teacutecnica do MLPA eacute que natildeo haacute necessidade de remoccedilatildeo das
sondas que natildeo sofreram ligaccedilatildeo (SCHOUTEN et al 2002 PALOMARES et al 2006
MRC-Holland 2008)
Atualmente satildeo encontrados na literatura diversos estudos demonstrando que a
teacutecnica de MLPA possui vantagens quando comparada a outras metodologias moleculares
pelo fato de permitir que muacuteltiplos fragmentos sejam analisados em um mesmo ensaio
apresentando menor custo relativo ser uma teacutecnica de raacutepida execuccedilatildeo com alto grau de
especificidade e confiabilidade apresentar baixa taxa de falso-positivos e ser apropriada para
uso em rotinas de laboratoacuterios de diagnoacutestico geneacutetico e de pesquisas (HOGERVORST et al
2003 SLATER et al 2003 ROOMS et al 2004 PALOMARES et al 2006 BENDAVID et
al 2007) Em comparaccedilatildeo ao meacutetodo de FISH por exemplo a MLPA eacute uma boa ferramenta
diagnoacutestica cerca de 115 de seu valor e facilmente usada em grandes grupos de pacientes jaacute
que pode ser realizado um screening de amostras de 13 pacientes por corrida em apenas 48
horas O screening subtelomeacuterico por FISH precisa de 15 preparaccedilotildees multicores por
paciente tornando difiacutecil a anaacutelise de mais de dois pacientes em 48 horas No futuro o kit de
FISH subtelomeacuterico poderaacute ser usado como uma segunda linha de testes orientado pelos
resultados obtidos pela MLPA podendo ser aplicado nos pais de indiviacuteduos acometidos
buscando detectar anomalias cromossocircmicas que natildeo puderem ser detectadas pela teacutecnica de
MLPA (BENDAVID et al 2007)
Palomares et al (2006) compararam as teacutecnicas de FISH e MLPA no estudo de
regiotildees subtelomeacutericas de pacientes com deficiecircncia intelectual idiopaacutetica De 50 pacientes
analisados apenas um paciente apresentou resultados distintos na comparaccedilatildeo entre as duas
teacutecnicas demonstrando um alto niacutevel de concordacircncia entre as duas metodologias estudadas
41
Ressaltam ainda que a teacutecnica eacute recente e ateacute aquele momento havia sido utilizada em apenas
um nuacutemero limitado de estudos Desta forma os pesquisadores sugeriram que qualquer
resultado anormal deveria ser interpretado com cuidado e verificado com ferramentas
alternativas de diagnoacutestico como a proacutepria teacutecnica de FISH
A validaccedilatildeo dos resultados da MLPA por meio de array CGH por exemplo
possibilita encontrar outras possiacuteveis alteraccedilotildees no genoma que neste caso poderiam tambeacutem
estar associadas ao fenoacutetipo conforme a hipoacutetese dos muacuteltiplos fatores que prevecirc a
possibilidade de ocorrecircncia simultacircnea de muacuteltiplas alteraccedilotildees geneacuteticas para a HPE dado o
amplo espectro fenotiacutepico observado (BENDAVID et al 2007 BENDAVID et al 2009)
No presente estudo pacientes com diagnoacutestico cliacutenico para Holoprosencefalia
com causa ainda desconhecida foram analisados atraveacutes da teacutecnica de MLPA com kit
especiacutefico delineado para o estudo de regiotildees subtelomeacutericas com o intuito de se determinar
possiacuteveis alteraccedilotildees geneacuteticas que possam estar relacionadas ao fenoacutetipo da doenccedila
42
3 OBJETIVOS
31 Objetivo geral
Investigar a presenccedila de microdeleccedilotildeesduplicaccedilotildees nas regiotildees subtelomeacutericas
em indiviacuteduos com diagnoacutestico de Holoprosencefalia
32 Objetivos especiacuteficos
1- Identificar novas etiologias para HPE de causa desconhecida
2- Identificar novos genes responsaacuteveis pela HPE
3- Fazer correlaccedilatildeo genoacutetipofenoacutetipo dos casos envolvidos no estudo
43
4 MATERIAL E MEacuteTODOS
Este estudo foi realizado apoacutes aprovaccedilatildeo do Comitecirc de Eacutetica em Pesquisa do
Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais da Universidade de Satildeo PauloBauru-SP
(HRACUSP-Bauru) aprovado sob o protocolo nordm 375234 ndash UEP-CEP (ANEXO 1)
41 Grupo Amostral
O grupo amostral foi composto por 25 amostras de DNA de indiviacuteduos
matriculados no Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais da Universidade de Satildeo
Paulo ndash HRACUSP - BauruSP com hipoacutetese diagnoacutestica de Holoprosencefalia tendo como
criteacuterio de inclusatildeo a triagem preacutevia para mutaccedilatildeodeleccedilatildeoduplicaccedilatildeo dos genes candidatos agrave
HPE (SHH ZIC2 TGIF GLI2 e PTCH1) atraveacutes do sequenciamento direto de Sanger e da
teacutecnica de MLPA com o uso do kit P187
Estes pacientes fizeram parte de um projeto anterior (Fapesp Proc Ndeg 0660973-
9) para o qual foram coletados 2mL de sangue para a extraccedilatildeo do DNA segundo protocolo
da Qiagenreg tendo o mesmo sido aprovado pelo Comitecirc de Eacutetica em Pesquisa do HRAC
(Ofiacutecio nordm 2892006-SVAPEPE-CEP - ANEXO 2) Na ocasiatildeo estes pacientes foram
avaliados pelos profissionais do Setor de Geneacutetica Cliacutenica do HRAC e diagnosticados como
pertencentes ao espectro fenotiacutepico da HPE
A casuiacutestica selecionada para o presente trabalho inclui amostras de DNA de
indiviacuteduos com diagnoacutestico de HPE claacutessica e microforma da HPE provenientes do projeto
citado anteriormente sem restriccedilatildeo a nenhum fenoacutetipo especiacutefico da HPE Essas mesmas
amostras foram utilizadas em outro projeto intitulado ldquoAnaacutelise geneacutetica em indiviacuteduos com
holoprosencefalia atraveacutes das teacutecnicas de MLPA e ArrayCGHrdquo (Ofiacutecio n 1112011-
SVAPEPE-CEP - ANEXO 3) onde foi investigada a presenccedila de microarranjos no DNA
44
destes indiviacuteduos Assim foram selecionados para o presente estudo os casos em que natildeo
foram detectadas alteraccedilotildees geneacuteticas nos estudos preacutevios
Apoacutes serem devidamente esclarecidos sobre o novo estudo os pacientes foram
incluiacutedos na casuiacutestica mediante a concordacircncia e a assinatura do Termo de Consentimento
Livre e Esclarecido referente ao presente estudo no momento de um retorno ao hospital
(ANEXO 4)
42 Anaacutelise Molecular
As amostras de DNA foram submetidas agrave anaacutelise molecular atraveacutes da teacutecnica de
MLPA (Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification Amplificaccedilatildeo Multiplex de
Sondas Dependentes de Ligaccedilatildeo) Para tal anaacutelise foi utilizado o kit SALSA MLPA KIT
P036 Human-telomere-3 (MRC Hollandreg Amsterdam Holanda) que conteacutem uma sonda para
cada regiatildeo subtelomeacuterica Na Tabela 2 estatildeo listadas as sondas correspondentes agrave posiccedilatildeo
dos fragmentos na regiatildeo subtelomeacuterica dos cromossomos e seus respectivos tamanhos
contemplados pelo kit
45
Tabela 2 Sondas do Kit SALSA MLPA probemix P036-E1 Human-telomere-3
Comprimento Posiccedilatildeo
cromossocircmica Gene detectado
SALSA MLPA
probe Map View build 36 position
64-70-76-82 Q-fragments DNA quantity only visible less than 100ng sample DNA
88-92-96 D-fragments low signal of 88 or 96 nt fragment indicates incomplete denaturation
100 X-fragment Specific for the X chromosome
105 Y-fragment Specific for the Y chromosome
118 Y-fragment Specific for the Y chromosome
130 sect plusmn 1p TNFRSF4 02269-L01761 01-00114
136 2p ACP1 02274-L08758 02-00025
142 3P CHL1 01721-L01329 03-00034
151 4P PIGG (FLJ20265) 02005-L02047 04-0005
158 5P PDCD6 01723-L01327 05-00037
166 6P IRF4 01724-L02048 06-00034
172 7p ADAP1 (CENTA1) 02275-L02049 07-00093
179 8p FBXO25 02397-L01845 08-00040
186 9p DMRT1 01727-L02050 09-00084
193 10p DIP2C (KIAA0934) 02277-L01768 10-00048
202 11p RIC8A (RIC-8) 03315-L02733 11-00020
208 plusmn 12p SLC6A12 02276-L01767 12-00017
219 + plusmn 13q-cen PSPC1 02399-L01847 13-01924 (Acrocentric chromosome)
227 + 14q-cen CONB1IP1 (HEI10) 01732-L01318 14-01986 (Acrocentric chromosome)
235 + 15q-cen MKRN3 07291-L08858 15-02136 (Acrocentric chromosome)
242 16p POLR3K 01734-L01316 16-00004
250 17p RPH3AL 01735-L01315 17-00017
258 18p USP14 01736-L02051 18-00019
265 plusmn 19p CDC34 01737-L01313 19-00049
274 20p SOX12 02396-L01844 20-00026
283 + 21q-cen RBM11 01739-L01311 21-01451 (Acrocentric chromosome)
289 + 22q-cen BID 01740-L01310 22-01661 (Acrocentric chromosome)
298 XpYp
(PAR1) SHOX 01148-L01331 XY-00052 (PAR1 region)
307 1q SH3BP5L
(KIAA1720) 02392-L02149 01-247-08 (02 Mb from telomere)
313 2q CAPN10 01742-L01308 02-24118 (16 Mb from telomere)
322 3q BDH1 02013-L02052 03-19876 (07 Mb from telomere)
330 sect 4q TRIML2 12050-L11446 04-18926 (20 Mb from telomere)
337 5q GNB2L1 03319-L02737 05-18060 (02 Mb from telomere)
346 6q PSMB1 01746-L01304 06-17069 (05 Mb from telomere)
355 6q VIPR2 01747-L01303 07-15860 (03 Mb from telomere)
361 7q ZC3H3 (KIAA0150) 01748-L01302 08-14469 (16 Mb from telomere)
372 9q EHMT1 08205-L08170 09-13983 (02 Mb from telomere)
379 10q PAOX (PAO) 09142-L09953 10-13505 (02 Mb from telomere)
386 11q NCAPD3 (KIAA0056) 01751-L01299 11-33360 (12 Mb from telomere)
395 12q ZNF10 02687-L02154 12-13224 (02 Mb from telomere)
402 13q F7 01753-L01297 13-11282 (13 Mb from telomere)
411 plusmn 14q MTA1 02778-L02201 14-10500 (13 Mb from telomere)
418 plusmn 15q ALDH1A3 01755-L01295 15-09926 (10 Mb from telomere)
426 16q GAS8 (GAS11) 03201-L02669 16-08863 (02 Mb from telomere)
434 17q TBCD 01757-L01293 17-07845 (05 Mb from telomere)
441 18q RBFA (C18orf22) 01758-L01292 18-07590 (02 Mb from telomere)
450 plusmn 19q CHMP2A (BC-2) 09143-L10626 19-06375 (09 Mb from telomere)
458 plusmn 20q OPRL1 02688-L02884 20-06219 (02 Mb from telomere)
466 21q PRMT2 (HMT1) 02586-L02059 21-04689 (01 Mb from telomere)
475 22q RABL2B 01762-L08761 22-04955 (01 Mb from telomere)
483 XqYq
(PAR2) VAMP7 (SYBL1) 01763-L02150
XY-15478 (PAR2 01 Mb from
telomere)
46
43 Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification (MLPA)
A anaacutelise pela teacutecnica de MLPA foi realizada no Laboratoacuterio de Geneacutetica
Molecular do Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais da Universidade de Satildeo
Paulo ndash Bauru que conta com a infraestrutura e os equipamentos necessaacuterios conforme
protocolo original descrito por Schouten et al (2002)
I) Desnaturaccedilatildeo do DNA e hibridaccedilatildeo das sondas As amostras de DNA foram
diluiacutedas (para ser obtida uma concentraccedilatildeo de 50 a 200 ng de DNA) em 5 mL de TE (tris-HCl
+ EDTA) Os DNAs diluiacutedos foram submetidos a uma temperatura de 95degC por cinco
minutos e em seguida a 25degC antes de serem retirados do termociclador Apoacutes a
desnaturaccedilatildeo foram acrescentados 15 microL do SALSA Probemix e 15 microL do MLPA buffer em
cada tubo O mix foi incubado a 95degC por um minuto e em seguida permaneceu a 60degC por 16
horas
II) Reaccedilatildeo de ligaccedilatildeo No termociclador a uma temperatura de 54degC foram
adicionados 32 microL de mix ligase-65 agraves amostras que foram incubadas a 54degC por 15 minutos
e em seguida a 98degC por cinco minutos
III) Reaccedilatildeo em Cadeia da Polimerase (PCR) Em um novo tubo foram
adicionados 4 microL de SALSA PCR buffer 26 microL de aacutegua esteacuteril e 10 microL do produto da reaccedilatildeo
de ligaccedilatildeo A uma temperatura de 60degC foi adicionada a enzima (Polymerase mix) e
imediatamente iniciou-se a reaccedilatildeo de PCR nas seguintes condiccedilotildees 35 ciclos da sequecircncia -
30 segundos a 95degC 30 segundos a 60degC 60 segundos a 72degC E ao final dos ciclos 20
minutos a 72degC
IV) Separaccedilatildeo dos produtos amplificados Em uma placa de sequenciamento
foram adicionados de 06 a 10 microL do produto da PCR 025 mL de ET-550R (sizer) e 7 microL de
Tween-20 01 A leitura dos produtos amplificados foi feita em sequenciador automaacutetico
ABI 3500 Genetic Analyzer (Applied Biosystems)
47
V) Visualizaccedilatildeo e anaacutelise dos resultados A visualizaccedilatildeo e anaacutelise dos resultados
foi realizada com o software SoftGenetics GeneMarker
V220 (SoftGenetics LLC) com base
em planilhas fornecidas on line no site lt httpwwwsoftgeneticscom gt Este software
permite a visualizaccedilatildeo normalizaccedilatildeo e comparaccedilatildeo de perfis de eletroforese baseados em um
tamanho padratildeo e potecircncia do sinal emitido (BENDAVID et al 2007)
Diversos estudos jaacute demonstraram a capacidade de detecccedilatildeo da metodologia de
MLPA (SCHOUTEN et al 2002 KOOLEN et al 2004 ROOMS et al 2004) Aleacutem disso
satildeo escassos na literatura atual dados que correlacionem alteraccedilotildees em regiotildees
subtelomeacutericas e o aparecimento de HPE justificando-se assim a escolha desta metodologia
para a execuccedilatildeo deste trabalho
A teacutecnica de MLPA caracteriza-se por ser uma anaacutelise comparativa Assim as
amostras em estudo foram analisadas concomitantemente entre si Utilizou-se tambeacutem um
controle negativo (reaccedilatildeo sem amostra de DNA) para garantir a ausecircncia de contaminaccedilatildeo
assegurando-se assim a qualidade da teacutecnica Alteraccedilotildees esperadas como resultados de
anaacutelises de MLPA satildeo de dois tipos duplicaccedilotildees quando os picos referentes agrave sonda
apresentam um valor entre uma vez ndash para alteraccedilotildees heterozigotas ndash ou duas vezes o seu
tamanho para alteraccedilotildees homozigotas deleccedilotildees quando os picos apresentam a metade do
valor do pico de referecircncia ndash para alteraccedilotildees heterozigotas ndash ou natildeo apresentam sinal no caso
de alteraccedilotildees homozigotas
As planilhas on line consistem em graacuteficos com picos correspondentes a cada uma
das sondas que constituem o kit SALSA MLPA probemix P036-E1 Human-telomere-3 (MRC
Holland
) e com duas curvas uma curva controle e a curva de interesse correspondente ao
paciente a ser estudado Os resultados obtidos com esse tipo de anaacutelise permitem verificar se
o paciente eacute portador ou natildeo de alguma alteraccedilatildeo nas regiotildees contempladas pelas sondas do
kit a ser utilizado Se alteraccedilotildees forem detectadas uma maior precisatildeo no direcionamento em
48
anaacutelises subsequentes pode ser alcanccedilada a fim de se determinar a alteraccedilatildeo em si e suas
possiacuteveis consequecircncias
49
5 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
A HPE uma anomalia estrutural que acontece durante o desenvolvimento do
ceacuterebro anterior e da linha meacutedia da face eacute a malformaccedilatildeo mais comum que acomete seres
humanos Com etiologia complexa e heterogecircnea acredita-se que a presenccedila de muacuteltiplos
fatores incidindo sobre o aparecimento da doenccedila seja a responsaacutevel pelo amplo espectro
fenotiacutepico observado que varia desde olho ciclope e proboacutescide ateacute a presenccedila de apenas um
incisivo central com ou sem acometimento do SNC (MING amp MUENKE 1998 RICHIERI-
COSTA amp RIBEIRO 2006 ab BENDAVID et al 2010 SOLOMON et al 2010)
As primeiras alteraccedilotildees citogeneacuteticas encontradas em HPE foram a trissomia do
13 (Siacutendrome de Patau) trissomia 18 (Siacutendrome de Edwards) aleacutem de triploidias
(NORMAN 1995 ROESSLER amp MUENKE 1998 SWATEK et al 2013) A partir de
entatildeo muitos loci e genes candidatos vecircm sendo estudados Ateacute o momento satildeo quatro os
principais genes associados agrave doenccedila SHH ZIC2 SIX3 e TGIF os quais satildeo responsaacuteveis por
aproximadamente 25 dos casos (BELLONI et al 1996 BROWN et al 1998 WALLIS et
al 1999 GRIPP et al 2000 BROWN et al 2001 BENDAVID et al 2010) Assim
aproximadamente 75 dos casos de HPE continuam sem um diagnoacutestico geneacutetico definido
Dessa forma a busca por meacutetodos alternativos de anaacutelises de regiotildees cromossocircmicas pode ser
fundamental para a determinaccedilatildeo de sua etiologia ou ateacute mesmo parte dela Portanto uma
opccedilatildeo alternativa foi a anaacutelise de regiotildees subtelomeacutericas pela teacutecnica de MLPA proposta por
este trabalho
50
51 Caracteriacutesticas da amostra estudada
Fizeram parte deste estudo 25 indiviacuteduos com idades entre dois e 43 anos sendo
que a idade meacutedia entre estes foi de 159 anos plusmn 1116 A razatildeo sexual foi de 17 indiviacuteduos do
gecircnero feminino (68) e oito do gecircnero masculino
Dentre os 25 indiviacuteduos estudados o tipo de HPE diagnosticado natildeo foi um fator
de inclusatildeo ou exclusatildeo e sendo assim a amostra se apresentou heterogecircnea 21 indiviacuteduos
(84) eram portadores da microforma da doenccedila tambeacutem chamada de HPE-like apenas dois
indiviacuteduos (8) apresentaram a forma lobar da doenccedila e outros dois indiviacuteduos (8)
apresentaram a forma semilobar como pode ser observado no Graacutefico 1
Graacutefico 1 Grupo amostral e suas formas cliacutenicas de HPE
Algumas caracteriacutesticas foram observadas em todos os indiviacuteduos como
microcefalia hipotelorismo ocular e fissura de laacutebiopalato Todos os pacientes que
apresentaram a forma lobar e semilobar da doenccedila apresentaram algum comprometimento do
SNC contabilizando 16 da amostra total
0
5
10
15
20
25
Lobar Semilobar HPE-like
21
22
51
A caracteriacutestica de nariz achatado foi observada em 21 pacientes (84 da
amostra) sendo que 17 pacientes (68) eram portadores da microforma dois portadores da
forma lobar (8) e outros dois da forma semilobar (8)
A presenccedila de um incisivo central maxilar uacutenico foi observada em 6 indiviacuteduos
(24 da amostra) os quais apresentavam a microforma de HPE
Ponte nasal baixa foi observada em 16 pacientes caracterizando 64 da amostra
Destes 12 pacientes (48) apresentavam a microforma da doenccedila dois (8) exibiam a forma
semilobar e outros dois (8) a forma lobar
Quanto agraves fissuras de laacutebio e palato os grupos apresentaram grande
heterogeneidade nos tipos analisados Neste trabalho os tipos de fissura somente seratildeo
citados
Nos pacientes com a microforma da doenccedila cinco apresentaram fissuras do tipo
transforame incisivo unilateral esquerda totalizando 20 do total da amostra enquanto
outros cinco (20) apresentaram fissura transforame incisivo unilateral direita Cinco (20)
pacientes foram diagnosticados com fissura transforame incisivo bilateral Apenas um
indiviacuteduo (4) apresentou fissura transforame incisivo mediana outro indiviacuteduo (4)
apresentou fissura preacute-forame incisivo unilateral esquerda completa Trecircs pacientes
apresentaram fissura poacutes-forame incisivo incompleta (12) e apenas um caso (4) de fissura
transforame incisivo bilateral incompleta foi observado
Pacientes com a forma lobar de HPE apresentaram fissuras transforame incisivo
(4) sendo uma unilateral esquerda e outra da forma mediana (4)
Indiviacuteduos acometidos com a forma semilobar da doenccedila apresentaram um
fissura preacute-forame incisivo mediana completa (4) e outro fissura transforame incisivo
bilateral (4)
52
A Tabela 3 traz a caracterizaccedilatildeo dos 25 pacientes contidos no grupo amostral
relacionando seus achados cliacutenicos com o tipo especiacutefico de HPE diagnosticado pela divisatildeo
de Sindromologia do HRAC-USP
53
Tabela 3 Caracterizaccedilatildeo da casuiacutestica estudada
Paciente Sexo Idade
(anos)
Classificaccedilatildeo
da HPE Hipotelorismo Microcefalia
Nariz
achatado
Fissura
laacutebio
eou
palato
Tipo de
Fissura
apresentada
Comprometimento
do SNC
Incisivo
central
uacutenico
Ponte
nasal
baixa
1 F 16 MF + + + +
FTFI Unilateral
Esquerda - - +
2 F 26 MF + + + + FTFI Mediana - + -
3 F 23 MF + + - + FTFI Bilateral - - +
4 F 13 MF + + + +
FTFI Unilateral
Direita - - -
5 F 24 MF + + + + FPoacutesFI
Incompleta - + +
6 F 22 MF + + + +
FTFI Unilateral
Esquerda - - -
7 M 13 MF + + - + FTFI Bilateral
Incompleta - + -
8 F 9 MF + + + + FTFI Bilateral - - +
9 F 30 MF + + + + FTFI Bilateral - - +
10 F 13 MF + + + + FTFI Bilateral - + -
11 F 4 L + + + +
FTFI Unilateral
Esquerda + - +
12 M 8 L + + + + FTFI Mediana + - +
13 F 20 MF + + + +
FTFI Unilateral
Esquerda - - +
14 F 3 SL + + + +
FPreacuteFI Mediana
Completa
+ - +
54
Paciente Sexo Idade
(anos)
Classificaccedilatildeo
da HPE Hipotelorismo Microcefalia
Nariz
achatado
Fissura
laacutebio
eou
palato
Tipo de
Fissura
apresentada
Comprometimento
do SNC
Incisivo
central
uacutenico
Ponte
nasal
baixa
15 M 5 MF + + + +
FTFI Unilateral
Esquerda - + -
16 M 19 MF + + - +
FTFI Unilateral
Direita - - +
17 F 21 MF + + + +
FTFI Unilateral
Direita - - -
18 M 14 MF + + + +
FTFI Unilateral
Direita - + +
19 F 41 MF + + + + FPoacutesFI
Incompleta - - -
20 F 2 SL + + + + FTI Bilateral + - +
21 M 2 MF + + + + FTFI Bilateral - - -
22 M 43 MF + + + +
FTFI Unilateral
Direita - - +
23 M 13 MF + + + +
FTFI Unilateral
Esquerda - - +
24 F 6 MF + + + + FPoacutesFI
Incompleta - - +
25 F 8 MF + + - +
FPreacuteFI Unilateral
Esquerda
Completa
- - +
F (feminino) M (masculino) + = presenccedila de sinal cliacutenico - = ausecircncia de sinal cliacutenico
L HPE Lobar SL HPE Semilobar MF HPE-like (Microforma de HPE)
FTFI Fissura Transforame Incisivo FPreacuteFI Fissura Preacute-forame Incisivo FPoacutesFI Fissura Poacutes-forame
55
De forma ilustrativa o Graacutefico 2 traz os dados contidos na Tabela 3 referentes agrave
casuiacutestica deste trabalho
Graacutefico 2 Caracteriacutesticas fenotiacutepicas da amostra estudada
Como pode ser observado relacionando as caracteriacutesticas faciais de cada um dos
pacientes com a forma de HPE presente eacute possiacutevel corroborar dados descritos anteriormente
na literatura Em 1964 DeMeyer propocircs que ldquoA face prevecirc o ceacuterebrordquo Este relata que apoacutes
revisar 75 casos de HPE na literatura e analisar clinicamente 14 pacientes natildeo foi encontrada
nenhuma exceccedilatildeo para a regra de que os padrotildees de anomalias faciais predizem o ceacuterebro
holoprosencefaacutelico
Achados cliacutenicos de nossa amostra confirmam o proposto Neste estudo
observou-se que os quatro indiviacuteduos da amostra diagnosticados com formas mais graves de
22
22
2
0 2
2 2 2 22
0 2
21 21
17
21
0
6
12
Lobar
Semilobar
Microforma (HPE-like)
56
HPE lobar e semilobar apresentaram aleacutem de muitas caracteriacutesticas faciais o
comprometimento do SNC evidenciando sua maior gravidade Na amostra estudada em
indiviacuteduos com a microforma natildeo foi observado comprometimento do SNC Em
contrapartida apresentaram um incisivo central maxilar uacutenico (285 da amostra com a
microforma da doenccedila) caracteriacutestica frequentemente indicativa ou associada a uma
manifestaccedilatildeo menor da HPE
A microforma de HPE tem sido descrita como uma forma leve da doenccedila em que
as principais caracteriacutesticas fenotiacutepicas estatildeo relacionadas com hipoplasia ou aplasia da
espinha nasal anterior diminuiccedilatildeo ou ausecircncia do acircngulo frontonasal hipotelorismo
hipoplasia da preacute-maxila e do nariz asa e ponta nasais achatadas filtro pouco desenvolvido
incisivo central maxilar uacutenico e fissura de laacutebiopalato geralmente natildeo relacionadas a
comprometimentos do SNC O fenoacutetipo de microforma da doenccedila geralmente determina um
bom prognoacutestico para os pacientes (RICHIERI-COSTA amp RIBEIRO 2010)
Cohen (2001) defendeu que a presenccedila de um uacutenico incisivo central como
caracteriacutestica fenotiacutepica no indiviacuteduo natildeo deve ser diminuiacuteda ou desconsiderada jaacute que em
famiacutelias onde existe um indiviacuteduo gravemente afetado muitas vezes um dos pais ou ateacute
mesmo outros parentes proacuteximos podem apresentar como uacutenica manifestaccedilatildeo a presenccedila de
um uacutenico incisivo central evidenciando desenvolvimento mental normal e sobretudo um
potencial normal de sobrevida Assim sendo a investigaccedilatildeo e detecccedilatildeo de anomalias em
carioacutetipos ou mesmo a niacutevel molecular nestes indiviacuteduos reforccedila a necessidade do
aconselhamento geneacutetico pois se deve considerar a chance de descendentes serem acometidos
por formas mais graves da doenccedila
57
52 Anaacutelise das regiotildees subtelomeacutericas pela teacutecnica de MLPA
Neste trabalho apoacutes a anaacutelise pela teacutecnica de MLPA das 25 amostras de DNA de
indiviacuteduos com diagnoacutestico cliacutenico de HPE observou-se que nenhuma destas apresentou
alteraccedilotildees geneacuteticas nas regiotildees subtelomeacutericas de interesse contempladas pelo kit SALSA
MLPA P036 Human-telomere-3 A Figura 7 mostra histogramas de quatro indiviacuteduos
escolhidos aleatoriamente como exemplo da interpretaccedilatildeo dos dados gerados pelo software
GeneMarkerreg Nestes histogramas quando algum gene encontra-se alterado os pontos verdes
ultrapassam a aacuterea delimitada para cima se forem encontradas duplicaccedilotildees e para baixo se
forem observadas deleccedilotildees Salienta-se que nos casos apresentados natildeo foram encontradas
alteraccedilotildees nos picos entre pacientes e o padratildeo de referecircncia
Figura 7 Perfil normal de anaacutelise das sondas escolhidas ao acaso em quatro pacientes no
painel de anaacutelise de fragmentos do software GeneMarker Os pontos verdes dentro das linhas
demarcadas correspondem agraves sondas com padratildeo normal ou seja sem alteraccedilotildees geneacuteticas nas regiotildees
subtelomeacutericas analisadas
As regiotildees subtelomeacutericas satildeo reconhecidamente importantes uma vez que atuam
na garantia da replicaccedilatildeo completa do genoma na estabilidade dos cromossomos e no
58
envelhecimento e longevidade celular (KNIGHT amp FLINT 2000) Entretanto satildeo regiotildees de
alta instabilidade genocircmica onde ocorrem com frequecircncia interaccedilotildees intercromossocircmicas
(DrsquoANGELO 2009)
Ledbetter em 1992 foi pioneiro ao especular uma relaccedilatildeo entre rearranjos
subtelomeacutericos submicroscoacutepicos e malformaccedilotildees congecircnitas muacuteltiplas aleacutem da deficiecircncia
intelectual A arquitetura genocircmica complexa nas regiotildees subtelomeacutericas associada ao alto
iacutendice de recombinaccedilatildeo meioacutetica destes loci e agrave grande concentraccedilatildeo gecircnica nas bandas
cromossocircmicas mais distais poderiam levar a rearranjos patogecircnicos (LEDBETTER 1992
DrsquoANGELO 2009)
Em 1995 Flint et al demonstraram a contribuiccedilatildeo destes rearranjos
subtelomeacutericos criacuteticos na etiologia da deficiecircncia intelectual de forma que aproximadamente
25 dos casos foram relacionados como sendo decorrentes destes
Depois desta constataccedilatildeo inuacutemeros trabalhos descritos na literatura vecircm
demonstrando forte associaccedilatildeo entre alteraccedilotildees no desenvolvimento do SNC e rearranjos em
regiotildees subtelomeacutericas Abaixo seratildeo discutidos alguns destes estudos que incluem
deficiecircncia intelectual e ADNPM
Koolen et al (2004) analisaram 210 pacientes com diagnoacutestico de deficiecircncia
intelectual idiopaacutetica empregando o SALSA P036 Human Telomere Kit mesmo kit utilizado
no presente estudo Este foi delineado para realizaccedilatildeo de um screening de regiotildees
subtelomeacutericas na busca por alteraccedilotildees cromossocircmicas que poderiam estar relacionadas com
o aparecimento da deficiecircncia intelectual nos pacientes estudados Dos 210 pacientes
analisados 14 pacientes (67) apresentaram anormalidades subtelomeacutericas 10 deleccedilotildees e
quatro duplicaccedilotildees Aberraccedilotildees submicroscoacutepicas clinicamente relevantes foram identificadas
em nove pacientes (43) sete alteraccedilotildees de novo (cinco deleccedilotildees e duas duplicaccedilotildees) e duas
duplicaccedilotildees herdadas de pais fenotipicamente afetados como seus filhos Nos grupos de
59
pacientes com deficiecircncia intelectual leve moderada e grave anomalias relevantes
aconteceram em 63 51 e 17 dos casos respectivamente Curiosamente um indiviacuteduo
com deleccedilatildeo em 12qter aleacutem da deficiecircncia intelectual idiopaacutetica foi diagnosticado tambeacutem
com HPE semilobar atraveacutes de ressonacircncia magneacutetica com fusatildeo dos loacutebulos frontais e
agenesia do corpo caloso Os autores confirmam a confiabilidade do meacutetodo de MLPA para a
detecccedilatildeo de rearranjos subtelomeacutericos No caso de deficiecircncia intelectual estes defendem que
a triagem atraveacutes desta metodologia deve ser oferecida a todos os pacientes apesar de uma
preacute-seleccedilatildeo cliacutenica aumentar a porcentagem das anomalias detectadas Para a correta exclusatildeo
de polimorfismos os autores orientam que a interpretaccedilatildeo dos resultados deve sempre incluir
testes nos pais dos indiviacuteduos estudados aleacutem da comparaccedilatildeo de caracteriacutesticas cliacutenicas
destes pacientes com as de pacientes previamente relatados contendo rearranjos
subtelomeacutericos Aleacutem disso defendem que o meacutetodo de MLPA detecta duplicaccedilotildees
subtelomeacutericas puras que podem facilmente deixar de serem detectadas pelas anaacutelises de
rotina como FISH (KOOLEN et al 2004)
Bendavid et al propuseram em 2007 um estudo de regiotildees subtelomeacutericas
atraveacutes da utilizaccedilatildeo da teacutecnica de MLPA visando a identificaccedilatildeo ou mesmo o refinamento de
loci cromossocircmicos que poderiam conter novos genes candidatos para HPE Com a
publicaccedilatildeo de Koolen et al em 2004 descrita acima ficou claro que as regiotildees
subtelomeacutericas demonstravam ser de grande importacircncia para desordens no desenvolvimento
como a deficiecircncia intelectual Consequentemente Bendavid et al supuseram que um
screening subtelomeacuterico em amostras de pacientes com diagnoacutestico de HPE com carioacutetipos
normais poderia identificar microrrearranjos nos oito loci descritos previamente (HPE1 ndash
21q223 HPE6 ndash 3p24-pter HPE7 ndash 13q12-q14 HPE8 ndash 14q13 HPE9 ndash 20p13 HPE10 ndash
1q42-qter HPE11 ndash 5pter e HPE12 ndash 6q26-qter) ou mesmo em outras regiotildees
subtelomeacutericas De fato dos 181 pacientes analisados pelo grupo de pesquisa oito
60
apresentaram anormalidades subtelomeacutericas caracterizando 44 da amostra analisada A
amostra envolveu fetos e nascidos vivos com diagnoacutesticos de HPE nas formas claacutessica e
microforma sem alteraccedilotildees de carioacutetipo Interessantemente neste trabalho novos loci
subtelomeacutericos foram encontrados (1p 5q 8p 17q 18q 22q e Xq) ressaltando a importacircncia
de sua anaacutelise (BENDAVID et al 2007)
Recentemente pesquisadores indianos publicaram um estudo em que foi analisada
a utilidade cliacutenica da teacutecnica de MLPA na identificaccedilatildeo da etiologia da deficiecircncia intelectual
idiopaacutetica No estudo Boggula et al (2014) utilizaram diferentes kits de MLPA na busca por
explicaccedilotildees etioloacutegicas P070 e P036 para anaacutelise de regiotildees subtelomeacutericas P245-A2 para
microdeleccedilotildees e microduplicaccedilotildees comuns e P106 para cromossomos X Dentre os 203
indiviacuteduos analisados 19 (935) apresentaram alteraccedilotildees subtelomeacutericas incluindo deleccedilotildees
de 1p3633 4p 5p 9p regiotildees telomeacutericas 13q e duplicaccedilotildees em 9pter Estes defendem que
os kits utilizados apresentam bom rendimento e diagnoacutestico e apesar da MLPA natildeo poder
analisar todo o genoma ndash como teacutecnicas de microarranjos ndash devido sua facilidade de
execuccedilatildeo e sendo menos onerosa eacute uma importante ferramenta para avaliaccedilatildeo de casos de
deficiecircncia intelectual (BOGGULA et al 2014)
Com relaccedilatildeo aos resultados encontrados no presente trabalho um importante
aspecto a ser evidenciado eacute o fato de o grupo amostral ser pequeno demonstrando ser um
fator limitante para o estudo atraveacutes de teste binomial (p=028) Dessa forma
presumivelmente esperou-se que fosse encontrada pouca ou nenhuma alteraccedilatildeo
subtelomeacuterica No estudo de Bendavid et al (2007) supracitado foi necessaacuteria uma amostra
composta por 181 indiviacuteduos para que fossem encontradas 8 alteraccedilotildees subtelomeacutericas
possivelmente relacionadas ao fenoacutetipo descrito
Os resultados apresentados neste trabalho natildeo revelaram alteraccedilotildees geneacuteticas nas
regiotildees subtelomeacutericas de interesse como deleccedilotildees eou duplicaccedilotildees muito provavelmente
61
devido ao pequeno universo amostral (25 indiviacuteduos) Ressalta-se que os mesmos jaacute foram
analisados por meio de outras metodologias como sequenciamento por Sanger e MLPA de
regiotildees natildeo subtelomeacutericas (kit P187) reforccedilando ainda mais que a origem da HPE eacute
determinada por muacuteltiplos fatores
O fato dos pacientes da amostra apresentarem fenoacutetipo correspondente agrave HPE
mas sem alteraccedilotildees nos genes jaacute descritos sugere a existecircncia de fatores etioloacutegicos
adicionais como geneacuteticos ou ambientais no surgimento desta patologia O presente estudo
foi realizado com pacientes brasileiros oriundos das mais diversas regiotildees do paiacutes jaacute que o
HRAC-USP eacute um centro de referecircncia nacional no tratamento de anomalias craniofaciais
Portanto em nossa amostra haacute uma grande heterogeneidade eacutetnica implicada Assim
alteraccedilotildees gecircnicas podem estar contidas em outras regiotildees cromossocircmicas importantes que
possam contribuir para o aparecimento da doenccedila mas ainda desconhecidas para a patogecircnese
da HPE De fato Ribeiro et al (2012) encontraram alteraccedilotildees polimoacuterficas como expansatildeo
de histidina em uma coorte brasileira de HPE demonstrando consideraacutevel diferenccedila na
frequecircncia aleacutelica entre diferentes grupos eacutetnicos provavelmente resultado da miscigenaccedilatildeo
No que tange a exposiccedilatildeo a fatores ambientais eacute sabido que diversas situaccedilotildees
maternas como diabetes gestacional alcoolismo e exposiccedilatildeo a patoacutegenos satildeo causas do
aparecimento de HPE (SWATEK 2013) Aleacutem disso haacutebitos e estilos de vida maternos
tambeacutem devem ser levados em consideraccedilatildeo jaacute que estes tambeacutem podem resultar em
alteraccedilotildees cromossocircmicas no feto culminando no aparecimento da doenccedila Dentre estes tem
sido demonstrado que o uso materno de anticonvulsivantes presenccedila de diabetes mellitus
insulino-dependente a realizaccedilatildeo de dietas restritivas com aporte caloacuterico reduzido visando
perda de peso aleacutem de situaccedilotildees de pobreza e consumo excessivo de aacutelcool durante a
gestaccedilatildeo satildeo fatores predisponentes ao surgimento do fenoacutetipo de HPE (CROEN et al 1996
COHEN 2006)
62
Devido ao fato da literatura conter poucos relatos acerca do uso da teacutecnica de
MLPA em HPE e sobretudo de alteraccedilotildees subtelomeacutericas relacionadas ao aparecimento da
doenccedila o presente trabalho contribui no sentido de demonstrar que microarranjo
subtelomeacuterico natildeo eacute um fator comum na etiologia da HPE Evidentemente haacute de ser
considerado o pequeno tamanho da amostra que demonstrou ser um fator limitante De
qualquer forma era esperada pelo menos uma alteraccedilatildeo subtelomeacuterica se levarmos em
consideraccedilatildeo uma meacutedia de 5 de alteraccedilotildees encontradas nos trabalhos analisados Outro
fator a ser observado eacute o fenoacutetipo preponderante da amostra constituiacutedo pela microforma da
HPE em 84 dos casos Apesar da dificuldade em se estabelecer correlaccedilatildeo entre genoacutetipo e
fenoacutetipo na HPE eacute possiacutevel que os microarranjos subtelomeacutericos estejam mais associados aos
fenoacutetipos claacutessicos da HPE do que agraves microformas
Finalmente na medida em que forem descobertas outras alteraccedilotildees no genoma
juntamente com fatores ambientais que possam tambeacutem estar associados ao fenoacutetipo da
doenccedila conforme sugerido pela hipoacutetese dos muacuteltiplos fatores seja possiacutevel a realizaccedilatildeo de
um diagnoacutestico diferencial que possa explicar o amplo espectro fenotiacutepico observado nesta
doenccedila aleacutem de oferecer aconselhamento geneacutetico adequado para os pacientes e familiares
63
6 CONCLUSOtildeES
Os resultados obtidos no presente estudo permitem concluir que
- O nuacutemero relativamente pequeno de pacientes analisados neste trabalho pode ter
impedido a observaccedilatildeo de alteraccedilotildees subtelomeacutericas em pacientes com diagnoacutestico de HPE
- Novos estudos com um maior nuacutemero de pacientes satildeo necessaacuterios para que as
conclusotildees sejam definitivas quanto agrave relaccedilatildeo entre regiotildees subtelomeacutericas e HPE
- Natildeo haacute ateacute o momento um criteacuterio uacutenico e adequado para a investigaccedilatildeo de
rotina da etiologia de HPE jaacute que esta envolve muacuteltiplos fatores geneacuteticos e ambientais
muitos destes ainda desconhecidos
- A teacutecnica de MLPA eacute um meacutetodo raacutepido sensiacutevel e relativamente de baixo custo
para nossa realidade Esta demonstrou confiabilidade oferecendo uma excelente alternativa
para a investigaccedilatildeo de microarranjos como deleccedilotildees e duplicaccedilotildees pois permitiu a anaacutelise
concomitante de muacuteltiplas regiotildees
- Devido ao fato de que nenhum microarranjo foi detectado nas regiotildees analisadas
natildeo eacute possiacutevel inferir a presenccedila de novos loci ou genes que pudessem ser associados agrave HPE
Perspectivas futuras para a elucidaccedilatildeo dos fatores etioloacutegicos envolvidos na
patogecircnese de HPE incluem a seleccedilatildeo de um conjunto de genes candidatos baseada em vias e
redes de sinalizaccedilatildeo em que poderaacute ser criado o ldquoholoprosencefalomardquo ou ldquoHPEomerdquo de
forma que atraveacutes do uso um chip contendo aproximadamente 800 genes seja realizada uma
nova estrateacutegia de mapeamento genocircmico o Next Generation Sequencing ou sequenciamento
de segunda geraccedilatildeo de forma a serem identificados novos genes associados agrave doenccedila
64
7 REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
AacuteVILA MS Rearranjos subtelomeacutericos em doentes com atraso mental idiopaacutetico Mestrado
Faculdade de Ciecircncias da Universidade de Lisboa ndash DQB 2009
BANO S CHAUDHARY V YADAV S Congenital malformations of the brain
Neuroimaging Clinical Applications 2012 Disponiacutevel em
lthttpcdnintechopencompdfs31404InTech-Congenital_malformation_of_the_brainpdfgt
BELLONI E MUENKE M ROESSLER E et al Identification of Sonic hedgehog as a
candidate gene responsible for holoprosencephaly Nature Genetics
1996(14)353-56
BENDAVID C DUBOURG C GICQUEL I et al Molecular evaluation of foetuses with
holoprosencephaly shows high incidence of microdeletions in the HPE genes
Human Genetics 2006a 119(1-2)1ndash8
BENDAVID C DUBOURG C PASQUIER L et al MLPA screening reveals novel
subtelomeric rearrangements in holoprosencephaly Human Mutation 200728
(12)1189ndash1197
BENDAVID C DUPEacute V ROCHARD L GICQUAL I DUBOURG C DAVID V
Holoprosencephaly an update on cytogenetic abnormalities Am J Med Genet C
Semin Med Genet 2010154C(1)86-92
BENDAVID C HADDAD BR GRIFFIN A et al Multicolour FISH and quantitative PCR
can detect submicroscopic deletions in holoprosencephaly patients with a normal
karyotype Journal of Medical Genetics 2006b43(6)496ndash500
65
BENDAVID C ROCHARD L DUBOURG C SEGUIN J GICQUAL I PASQUIER L et al
Array-CGH analysis indicates a high prevalence of genomic rearrangements in
holoprosencephaly an update map of candidate loci Human Mutation
200930(8)1175-1182
BLASCO MA GASSER SM LINGNER J Telomeres and telomerase Genes amp
Development 1999 132353ndash2359
BOGGULA VR SHUKLA A DANDA S et al Clinical utility of multiplex ligation-
dependent probe amplification technique in identification of aetiology of
unexplained mental retardation a study in 203 Indian patients Indian J Med Res
2014139(1)66-75
BROWN J SARACOGLU K UHRIG S SPEICHER MR EILS R KEARNEY L
Subtelomeric chromosome rearrangements are detected using an innovative 12-
color FISH assay (M-TEL) Nature Medicine 20017(4)497ndash501
BROWN SA WARBURTON D BROWN LY et al Holoprosencephaly due to mutations in
ZIC2 a homologue of Drosophila odd-paired Nature Genetics 199820(2)180-
183
CARPENTER D STONE DM BRUSH J RYAN A ARMANINI M FRANTZ G
ROSENTHAL A DE SAUVAGE FJ Characterization of two patched receptors for
the vertebrate hedgehog protein family Proc Natl Acad Sci USA 199895(23)
13630-4
CHAI Y JIANG X BRINGAS P et al Fate of the mammalian cranial neural crest during
tooth and mandibular morphogenesis Development 2000127(8)1671-9
66
CHIANG C LITINGTUNG Y LEE E et al Cyclopia and defective axial patterning in mice
lacking sonic hedgehog gene function Nature 1996383407-413
COHEN MMJR Holoprosencephaly clinical anatomic and molecular dimensions Birth
Defects Research (Part A) 200676658-673
COHEN MMJR Perspectives on holoprosencephaly Part I Epidemiology genetics and
syndromology Teratology 198940211-235
COHEN MMJR Problems in the Definition of Holoprosencephaly Am J of Medical
Genetics 2001103183-187
COHEN MMJR The Child with Multiple Birth Defects 2nd
Edition Oxford Monographs
on Medical Genetics New York ndash Oxford Oxford University Press 199731
COHEN MMJR The hedgehog signaling network Am J Med Genet A 123A5-28 Review
Erratum in Am J Med Genet 2003124A 439-40
CORDERO DR BRUGMANN S CHU Y BAJPAI R JAME M HELMS JA Cranial neural
crest cells on the move their roles in craniofacial development Am J Med Genet
A 2011155A(2)270-9
CROEN LA SHAW GM LAMMER EJ Holoprosencephaly epidemiologic and clinical
characteristics of a California population American Journal of Medical Genetics
199664465-472
DAKUBO GD WANG YP MAZEROLLE C CAMPSALL K MCMAHON AP
WALLACE VA Retinal ganglion cell-derived sonic hedgehog signaling is required
for optic disc and stalk neuroepithelial cell development Development
20031302967-80
67
DrsquoANGELO CS Pesquisa dos mecanismos de rearranjos cromossocircmicos subtelomeacutericos na
monossomia 1p36 expansatildeo do espectro da variabilidade fenotiacutepica e
comportamental diagnoacutesticos diferenciais e caracterizaccedilatildeo de uma regiatildeo criacutetica
para a obesidade Tese de doutorado ndash Instituto de Biociecircncias da Universidade de
Satildeo Paulo ndash Departamento de Geneacutetica e Biologia Evolutiva
DEMEYER W ZEMAN W PALMER CG The face predicts the brain Diagnostic
significance of median facial anomalies for holoprosencephaly (arhinencephaly)
Pediatrics 196434256-263
DUBOURG C Holoprosencephaly Orphanet Journal of Rare Diseases 200728
FEUERBACH F GALY V TRELLES-STICKEN E et al Nuclear architecture and spatial
positioning help establish transcriptional states of telomeres in yeast Nature Cell
Biology 20024214ndash221
FLINT J KNIGHT S The use of telomere probes to investigate submicroscopic
rearrangements associated with mental retardation Current Opinion in Genetics
amp Development 200313310-316
GeneMANIAorg Donnelly Centre for Cellular and Biomolecular Research University of
Toronto 2014 Disponiacutevel em lt httpgenemaniaorg gt
GOODRICH LV MILENKOVIC L HIGGINS KM SCOTT MP Altered neural cell fates
and medulloblastoma in mouse patched mutants Science 1997277(5329)1109-
13
GOODRICH LV SCOTT MP Hedgehog and patched in neural development and disease
Neuron 199821(6) 1243-57
68
GRINDLEY JC BELLSCI S PERKINS D et al Evidence for the involvement of the Gli
gene family in embryonic mouse lung development Dev Biol 1997188(2)337-48
GRIPP KW WOTTON D EDWARDS MC et al Mutations in TGIF cause
holoprosencephaly and link NODAL signalling to human neural axis
determination Nature Genetics 200025205-208
HEDLUNG G Congenital frontonasal masses developmental anatomy malformations and
MR imaging Pediatr Radiol 200636(7)647-662
HENNEKAM RC BIESECKER LG ALLANSON JE HALL JG OPITZ JM TEMPLE IK
CAREY JC Elements of Morphology General terms for congenital anomalies Am
J Med Genet Part A 2013161(A)2726-2733
HENNEKAM RCM CORMIER-DAIRE V HALL JG MEacuteHES K PATTON M
STEVENSON RE Elements of morphology Standard terminology for the nose
and philtrum Am J Med Genet A 2009149A(1)61-76
HOGERVORST FB NEDERLOF PM GILLE JJ et al Large genomic deletions and
duplications in the BRCA1 gene identified by a novel quantitative method Cancer
Research 200363(7)1449ndash53
JAVAD H AL-YARUBI S CHACHO AP et al Semilobar holoprosencephaly with
neurogenic hypernatraemia two new cases SQU Medical Journal
201313(3)463-66
JOHNSON CY RASMUSSEN SA Non-genetic risk factors for holoprosencephaly
American Journal of Medical Genetics Part C 201015473ndash85
69
JOHNSON RL SCOTT MP Hedgehog signaling New players and perplexities join the
pathway Curr Opin Genet Devel 19988450-456
KALDERON D Transducing the hedgehog signal Cell 2000103(3)371-4
KAMNASARAM D CHEN CP DEVRIENDT K MEHTA L COX DW Defining a
holoprosencephaly locus on human chromosome 14q13 and characterization of
potential candidate genes Genomics 200585608-621
KNIGHT SJL FLINT J Perfect endings a review of subtelomeric probes and their use in
clinical diagnosis Journal of Medical Genetics 200037401ndash409
KONIALIS C SAVOLA S KARAPANOU S MARKAKI A KARABELA M
POLYCHRONUPOULOU S et al Routine application of a novel MLPA-based
first-line screening test uncovers clinically relevant copy number aberrations in
haematological malignancies undetectable by conventional cytogenetics
Hematology 201419(4)217-24
KOOLEN DA NILLESEN WM VERSTEEG MHA et al Screening for subtelomeric
rearrangements in 210 patients with unexplained mental retardation using multiplex
ligation dependent probe amplification (MLPA) Journal of Medical Genetics
200441892ndash899
LAI K ROBERTSON MJ SCHAFFER DV The sonic hedgehog signaling system as a
bistable genetic switch Biophys J 2004862748-57
LEDBETTER DH Minireview Cryptic translocations and telomere integrity Am J Hum
Genet 199251451-456
70
LIPINSKI RJ SONG C SULIK KK EVERSON JL GIPP JJ YAN D BUSHMAN W
ROWLAND IJ Cleft lip and palate results from hedgehog sinaling antagonism in
the mouse phenotypic characterization and clinical implications Birth Defects
Res A Clin Mol Teratol 201088(4)232-240
LOWE LH BOOTH TN JOGLAR JM ROLLINS NK Midface anomalies in children
Radiographics 200020907-22
MARAZITA ML MOONEY MP Current concepts in the embryology and genetics of cleft
lip and cleft palate Clinics in Plastic Surgery 200431125-40
MARTI E BOVOLENTA P Sonic hedgehog in CNS development one signal multiple
outputs Trends Neuroscience 20022589-96
MARTINS MP Regiotildees subtelomeacutericas dos cromossomas os finais (quase) perfeitos
Programa de Mestrado em Epidemiologia Faculdade de Medicina da Universidade
do Porto 2010
MATSUNAGA E SHIOTA K Holoprosencephaly in human embryos epidemiologic studies
of 150 cases Teratology 197716261-72
MAZZOLA HK Congenital malformations in the frontonasal area their pathogenesis and
classification Clinics in Plastic Surgery 19763573-609
MCMAHON AP More surprises in the Hedgehog signaling pathway Cell 2000100(2)185-
8
MEDINA A PINtildeEROS L ARTEAGA C VELASCO H IZQUIERDO A GIRALDO A
ESPINOSA E Multiplex ligation-dependent probe amplification to subtelomeric
71
rearrangements in idiopathic intellectual disability in Colombia Pediatr Neurol
201450(3)250-4
MEFFORD HC TRASK BJ The complex structure and dynamic evolution of human
subtelomeres Nature Genetics 2002391-102
MERCIER S DUBOURG C GARCELON N CAMPILLO-GIMENEZ B GICQUEL L
BELLEQUIC M et al New findings for phenotype-genotype correlations in a large
European series of holoprosencephaly cases J Med Genet 201148(11)752-60
MERRITT L Understanding the embryology and genetics of cleft lip and palate Advances
in Neonatal Care 2005564-71
MING JE MUENKE M Holoprosencephaly from Homer to Hedgehog Clinical Genetics
199853155-163
MING JE MUENKE M Multiple hits during early embryonic development digenic diseases
and holoprosencephaly American Journal of Human Genetics 2002711017-
32
MOORE KL PERSAUD TVN Embriologia baacutesica Editora Guanabara Koogan 5ordf
ediccedilatildeo 2000
MOORE KL amp PERSAUD TVN Embriologia Cliacutenica 8a ed Rio de Janeiro Elsevier
2008
MRC-HOLLAND Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification (MLPAreg) Copy
number quantification amp methylation detection Disponiacutevel em ltwwwmlpacomgt
Acesso em 05 Set 2013
72
MUENKE M GURRIERI F BAY C YI DH COLLINS AL JOHNSON VP et al Linkage
of a human brain malformation familial holoprosencephaly to chromosome 7 and
evidence for genetic heterogeneity Proceedings of the National Academy of
Sciences U S A 1994918102-6
MUSTACCHI Z amp PERES S Geneacutetica baseada em evidecircncias siacutendromes e heranccedilas Satildeo
Paulo CID Editora LTDA 2000
NANNI L MING JE BOCIAN M et al The mutational spectrum of the sonic hedgehog gene
in Holoprosencephaly SHH mutations cause a significant proportion of autosomal
dominant holoprosencephaly Hum Mol Genetics 19998(13)2479-2488
NORMAN M Congenital malformations of the brain pathological embryological clinical
radiological and genetic aspects Oxford University Press 1995187-221
PALOMARES M DELICADO A LAPUNZINA P et al MLPA vs multiprobe FISH
comparison of two methods for the screening of subtelomeric rearrangements in 50
patients with idiopathic mental retardation Clin Genet 200669228-233
PAN A CHANG L NGUYEN A JAMES AW A review of hedgehog signaling in cranial
bone development Front Physiol 20134(61)
PETEK E KROISEL PM WAGNER K Isolation of a 370 kb YAC fragment spanning a
translocation breakpoint at 3p141 associated with holoprosencephaly Clin Genet
199854406-12
RIBEIRO LA ROESSLER E HU P PINEDA-ALVAREZ et al Comparison of mutation
findings in ZIC2 between microform and classical holoprosencephaly in a Brazilian
cohort Birth Defects Research (part A) Clinical and Molecular Teratology
201294(11)912-917
73
RICCOMAGNO MM MARTINU L MULHEISEN M WU DK EPSTEIN DJ
Specification of the mammalian cochlea is dependent on Sonic hedgehog Genes
Dev 2002152365-78
RICHIERI-COSTA A RIBEIRO LA Phenotypic variability associated findings and the
changing phenotype in holoprosencephaly (HPE) due to SHH SIX3 and TGIF
mutations a short summary Am J Hum Genet 2005
RICHIERI-COSTA A RIBEIRO LA Holoprosencephaly-like phenotype Clinical and
genetics perspectives American Journal of Medical Genetics Part A
2006a1402587-2593
RICHIERI-COSTA A RIBEIRO LA PTCH mutations in four Brazilian patients with
holoprosencephaly and one with holoprosencephaly-like features and normal MRI
American Journal of Medical Genetics Part A 2006b1402584-2586
ROACH E DEMYER W CONNEALLY PM PALMER C MERRITT AD
Holoprosencephaly birth data genetic and demographic analyses of 30 families
Birth Defects Orig Artic Ser 197511294-313
ROESSLER E DU YZ MULLOR JL et al Loss-of-function mutations in the human GLI2
gene are associated with pituitary anomalies and holoprosencephaly-like features
Proc Natl Acad Sci USA 20031113424-9
ROESSLER E MUENKE M Holoprosencephaly A paradigm for the complex genetics of
brain development Journal Inheritance of Metabolism Diseases 199821481ndash
497
ROESSLER E MUENKE M Midline and laterality defects left and right meet in the middle
Bioessays 200123888-900
74
ROESSLER E MUENKE M The molecular genetics of holoprosencephaly American
Journal of Medical Genetics Part C 201015452ndash61
ROOMS L REYNIERS E VAN LUIJK R et al Subtelomeric deletions detected in patients
with idiopathic mental retardation using multiplex ligation-dependent probe
amplification (MLPA) Human Mutation 200423(1)17-21
RYAN KE CHIANG C Hedgehog secretion and signal transduction in vertebrates J Biol
Chem 2012287(22)17905-13
SACCONE S DE SARIO A DELLA VG BERNARDI G The highest gene concentrations
in the human genome are in telomeric bands of metaphase chromosomes Proc
Natl Acad Sci USA 1992894913-4917
SALES CBS Expressatildeo de componentes da via de sinalizaccedilatildeo Sonic hedgehog (HHIPTCH1
e SHH) e VEGF-A em carcinoma escamocelular associaccedilatildeo com imunomarcaccedilatildeo
de VEGF-A e microdensidade vascular Dissertaccedilatildeo (Mestrado) ndash Universidade
Federal da Bahia 2012
SANTIAGO G Holoprosencefalia Cliacutenica e Linguagem Dissertaccedilatildeo para a obtenccedilatildeo do
tiacutetulo de Mestre HRACUSP Bauru-SP 2006
SAVASTANO CP BERNARDI P SEUAacuteNEZ HN MOREIRA MA ORIOLI IM Rare nasal
cleft in a patient with holoprosencephaly due to a mutation in a ZIC2 gene Birth
Defects Res A Clin Mol Teratol 2014a100(4)300-6
SAVASTANO CP EL-JAICK KB COSTA-LIMA MA ABATH CM BIANCA S
CAVALCANTI DP et al Molecular analysis of holoprosencephaly in South
America Genet Mol Biol 2014b37250-62
75
SCHIMMENTI LA DE LA CRUZ J LEWIS RA KARKERA JD MANLIGAS GS
ROESSLER E MUENKE M Novel mutation in sonic hedgehog in non-syndromic
colobomatous microphthalmia Am J Med Genet A 200330215-21
SCHOUTEN JP McELGUNN CJ WAAIJER R ZWIJNENBURG D DIEPVENS F PALS
G Relative quantification of 40 nucleic acid sequences by multiplex ligation-
dependent probe amplification Nucleic Acids Research 200230(12)e57
SHAFFER LG BEJJANI BA TORCHIA B et al The identification of microdeletion
syndromes and other chromosome abnormalities cytogenetic methods of the past
new technologies for the future Am J Med Genet C Seminars in Medical
Genetics 2007145C(4)335-345
SLATER HR BRUNO DL REN H et al Rapid high throughput prenatal detection of
aneuploidy using a novel quantitative method (MLPA) J Med Genet 200340
907-12
SOLOMON BD MERCIER S VEacuteLEZ JI et al Analysis of genotype-phenotype correlations
in human holoprosencephaly Am J Med Genet C Semin Med Genet
2010154C(1)133-41
SOM PM NAIDICH TP Illustrated review of the embryology and development of the facial
region part 1 Early face and lateral nasal cavities AJNR Am J Neuroradiol
201334(12)2233-40
SOslashRENSEN KM ANDERSEN PS LARSEN LA SCHWARTZ M SCHOUTEN JP
NYGREN AO Multiplex ligation-dependent probe amplification technique for
copy number analysis on small amounts of DNA material Anal Chem
200880(23)9363-8
76
STASHINKO EE CLEGG NJ KAMMANN HA SWEET VT DELGADO MR HAHN JS
LEVEY EB A retrospective survey of perinatal risk factors of 104 living children
with holoprosencephaly Am J Med Genet A 2004128114-9
SWATEK J SZUMILO J BURDAN F Alobar holoprosencephaly with cyclopia ndash Autopsy-
based observations from one medical center Reprod Toxicol 20134180-5
WALLIS DE ROESSLER E HEHR U et al Mutations in the homeodomain of the human
SIX3 gene cause holoprosencephaly Nature Genetics 199922196-198
WETMORE C Sonic Hedgehog in normal and neoplastic proliferation insight gained from
human tumors and animals models Curr Opin Genet Dev 200313(1)34-42
77
Anexo 1
Parecer consubstanciado do Comitecirc de Eacutetica em Pesquisa do HRAC-USP relativo
agrave aprovaccedilatildeo do presente projeto de pesquisa intitulado lsquoAnaacutelise por MLPA das regiotildees
subtelomeacutericas de pacientes com Holoprosencefaliarsquo
78
79
80
81
82
Anexo 2
O ofiacutecio (Ndeg 2892006) apresentado a seguir eacute relativo agrave aprovaccedilatildeo do projeto ldquoAnaacutelise
mutacional dos genes SHH TGIF SIX3 ZIC2 PTCH e GLI2 nas anomalias craniofaciais e
alteraccedilotildees do desenvolvimento do sistema nervoso centralrdquo (Fapesp Proc Ndeg 0660973-9) pelo
SVAPEPE-CEP
83
Anexo 3
O ofiacutecio (Ndeg 1112011) apresentado a seguir eacute relativo agrave aprovaccedilatildeo do projeto ldquoAnaacutelise
geneacutetica em indiviacuteduos com Holoprosencefalia atraveacutes das teacutecnicas de MLPA e arrayCGHrdquo
84
Anexo 4
Termo de Consentimento Livre e Esclarecido elaborado para a pesquisa atual
TERMO DE CONSENTIMENTO LIVRE E ESCLARECIDO
TITULO DO ESTUDO ANAacuteLISE POR MLPA DAS REGIOtildeES
SUBTEMOLEacuteRICAS DE PACIENTES COM HOLOPROSENCEFALIA
NOME DO PESQUISADOR VIVIAN TRAGANTE DO Oacute
NOME DA RESPONSAacuteVEL DRA LUCILENE ARILHO RIBEIRO BICUDO
Pelo presente instrumento que atende agraves exigecircncias legais o Sr (a)
___________________________________________________________________________
portador da ceacutedula de identidade _______________________________ responsaacutevel pelo
paciente __________________________________________________________________
apoacutes leitura minuciosa deste documento devidamente explicado pelos profissionais em seus
miacutenimos detalhes ciente dos serviccedilos e procedimentos aos quais seraacute submetido natildeo restando
quaisquer duacutevidas a respeito do lido e explicado firma seu CONSENTIMENTO LIVRE E
ESCLARECIDO concordando em participar da pesquisa Anaacutelise por MLPA das regiotildees
subtelomeacutericas de pacientes com Holoprosencefalia realizada por Vivian Tragante do Oacute RG
43467272-5 sob orientaccedilatildeo da Dra Lucilene Arilho Ribeiro Bicudo nordm do Conselho CRM
4400 que tem como objetivo investigar a ocorrecircncia de alteraccedilotildees geneacuteticas recentemente
associadas agrave holoprosencefalia em pacientes cuja malformaccedilatildeo natildeo tem causa geneacutetica
determinada ateacute o momento Para tal seratildeo utilizadas as amostras de DNA jaacute coletadas e
armazenadas no banco de DNA do Laboratoacuterio de Geneacutetica Molecular do Hospital de
Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais da Universidade de Satildeo Paulo (HRACUSP -
Bauru)
Informamos que de modo geral natildeo existe nenhuma vantagem direta com a
participaccedilatildeo nesse estudo e eacute pouco provaacutevel que o tratamento seja modificado Poreacutem essa
investigaccedilatildeo poderaacute contribuir no futuro para uma melhor orientaccedilatildeo geneacutetica agraves famiacutelias
Os resultados dos exames estaratildeo disponiacuteveis no prontuaacuterio do indiviacuteduo participante e seratildeo
fornecidos ao paciente ou seu(s) responsaacutevel (is) em consulta previamente agendada no
Ambulatoacuterio de Geneacutetica Cliacutenica do HRAC-USP Bauru durante as vindas de rotina ao
Hospital Os resultados desta pesquisa poderatildeo ser divulgados para fins cientiacuteficos em
revistas e em eventos especializados na aacuterea incluindo o uso de imagens desde que a
identidade do indiviacuteduo seja preservada e que a participaccedilatildeo natildeo eacute obrigatoacuteria
Caso o sujeito da pesquisa queira apresentar reclamaccedilotildees em relaccedilatildeo a sua participaccedilatildeo na
pesquisa poderaacute entrar em contato com o Comitecirc de Eacutetica em Pesquisa em Seres Humanos
do HRAC-USP pelo endereccedilo Rua Silvio Marchione 3-20 no Serviccedilo de Apoio ao Ensino
Pesquisa e Extensatildeo ou pelo telefone (14) 3235-8421
85
Fica claro que o sujeito da pesquisa ou seu representante legal poderaacute a qualquer momento
retirar seu CONSENTIMENTO LIVRE E ESCLARECIDO e deixar de participar desta
pesquisa e ciente de que todas as informaccedilotildees prestadas tornar-se-atildeo confidenciais e
guardadas por forccedila de sigilo profissional (Art 20 do Coacutedigo de Eacutetica de Biologia)
Por estarem de acordo assinam o presente termo
Bauru-SP ________ de ______________________ de 20__
______________________________________
___
Assinatura do Sujeito da Pesquisa ou
Responsaacutevel
________________________________
Assinatura do Pesquisador Responsaacutevel
CAMPO A SER PREENCHIDO PELO REPRESENTANTE LEGAL DO MENOR OU
INCAPAZ
Nome do Pesquisador Responsaacutevel Vivian Tragante do Oacute
Endereccedilo Institucional (Rua Nordm) Rua Silvio Marchione 3-20 Vila Universitaacuteria
Cidade Bauru Estado Satildeo Paulo CEP 17012-900
Telefone (14) 3235-8412 E-mail vivianouspbr
8
Ao co-co-orientador(natildeo oficial) meu irmatildeo Vinicius Tragante do Oacute que me passa
uma enorme seguranccedila quando sugere cada passo que eu devo dar Agradeccedilo cada sugestatildeo cada
criacutetica cada bronca e cada ldquoOcirc Ferardquo
Agrave minha irmatilde Vanessa Tragante do Oacute pelo carinho apoio momentos de
descontraccedilatildeo Pela companhia de sempre pela correccedilatildeo agraves 23h pela forccedila e pelas broncas
tambeacutem porque natildeo
Agraves amigas Ana Laiacutes Bignotto Ana Luiacutesa Gaspar Juliana Mercado e Priscila
Padilha Moura pelas boas risadas pelo apoio pelas idas ao fumoacutedromo pelas tapiocas
horrorosas Pela grande torcida ldquoBinaaaaaaaa chame ela Quero falar com BINArdquo Ou
ateacute mesmo ldquoVivian calma Vai dar tudo certo VAI FICAR LINDOrdquo senatildeo
ldquoALGO BOM VAI ACONTECER ALGO BOM DEUS TEM PARA NOacuteSrdquo
Aos amigos da Citogeneacutetica Rubatildeo Rocirc Tacircnia Cris e Cibele pelos conselhos e
sorrisos carinhosos
Aos funcionaacuterios da SPG Andreia Rogeacuterio Zezeacute e Tatiana pelos vaacuterios capiacutetulos
de uma eterna novela mexicana E ao Rafael da UEP que sempre me ajudou nos eternos envios
de arquivos agrave Plataforma Brasil
Aos meus amigos e amigas que sempre me acompanharam Silvia Nicole Juliane
Ana Paula Ana Caroline Especialmente a Lidiane que me alertou quanto a esta oportunidade
junto ao HRACUSP e ao G8 do qual eu sinto uma saudade imeeensa obrigada pela paciecircncia e
por entenderem a minha falta de tempo muitas vezes Rick vocecirc em especial eacute um gecircnio
Aos amigos e colegas de trabalho do PSF que tambeacutem participaram de uma parte
desta etapa meu muito obrigado
9
RESUMO
TRAGANTE V Anaacutelise por MLPA das regiotildees subtelomeacutericas de pacientes com
Holoprosencefalia [dissertaccedilatildeo] Bauru Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais
Universidade de Satildeo Paulo 2014
Introduccedilatildeo A Holoprosencefalia (HPE) eacute uma malformaccedilatildeo craniofacial decorrente de falhas
no processo de formaccedilatildeo do sistema nervoso durante o desenvolvimento embrionaacuterio Sua
etiologia eacute heterogecircnea e complexa envolvendo fatores ambientais e geneacuteticos Estudos
recentes sugerem que alteraccedilotildees subtelomeacutericas possam ser um dos fatores etioloacutegicos para o
aparecimento da HPE Objetivos Investigar possiacuteveis alteraccedilotildees (microdeleccedilotildeesduplicaccedilotildees)
nas regiotildees subtelomeacutericas em indiviacuteduos com diagnoacutestico de HPE Metodologia Avaliaccedilatildeo
geneacutetica de 25 amostras de DNA de indiviacuteduos matriculados no HRAC-USP com
diagnoacutestico de HPE atraveacutes da teacutecnica de MLPA (Multiplex ligation-dependent probe
amplification) segundo protocolo proposto por Schouten et al (2002) Estes indiviacuteduos jaacute
foram previamente triados para mutaccedilotildeesdeleccedilotildees nos genes candidatos agrave HPE (SHH ZIC2
TGIF GLI2 e PTCH1) atraveacutes do sequenciamento direto de Sanger e da teacutecnica de MLPA
sem resultado positivo para qualquer alteraccedilatildeo Resultados Dentre os 25 indiviacuteduos
analisados o fenoacutetipo predominante foi a microforma da doenccedila Os principais achados
cliacutenicos da amostra estudada foram hipotelorismo microcefalia e fissura de laacutebio e palato
(100) nariz achatado (84) presenccedila de um incisivo central uacutenico (24) e ponte nasal
baixa (64) Quatro pacientes apresentaram comprometimento no SNC (16) Nenhum
indiviacuteduo apresentou quaisquer alteraccedilotildees como microdeleccedilotildees eou duplicaccedilotildees nos genes
contidos nas regiotildees subtelomeacutericas atraveacutes da anaacutelise pela teacutecnica de MLPA Dessa forma
estes permanecem sem diagnoacutestico geneacutetico definido Discussatildeo A natildeo detecccedilatildeo de
alteraccedilotildees subtelomeacutericas sugere que o fenoacutetipo predominante na amostra microforma possa
natildeo apresentar alteraccedilotildees subtelomeacutericas relacionadas ao aparecimento da doenccedila Entretanto
deve-se salientar que o universo amostral eacute relativamente pequeno de forma que este possa
natildeo ser um exemplo fiel dos casos de microforma da HPE Reforccedila-se ainda a grande
variedade de fatores envolvidos no surgimento desta patologia bem como o envolvimento de
outros genes ainda natildeo estabelecidos aleacutem das causas ambientais ainda natildeo completamente
elucidadas Conclusotildees Natildeo foram encontradas alteraccedilotildees subtelomeacutericas nos pacientes com
diagnoacutestico de HPE estudados A teacutecnica de MLPA consiste em uma metodologia raacutepida
sensiacutevel eficaz e de baixo custo quando comparada a outras teacutecnicas sendo indicada para o
uso em laboratoacuterios de diagnoacutestico geneacutetico uma vez que diversos estudos jaacute mostraram que
consiste em um meacutetodo confiaacutevel de diagnoacutestico Devido ao tamanho relativamente pequeno
da amostra utilizada neste estudo e os dados ainda inconsistentes da literatura atual estudos
adicionais satildeo necessaacuterios para que seja possiacutevel a realizaccedilatildeo de um diagnoacutestico diferencial
explicando o amplo espectro fenotiacutepico observado nesta doenccedila conforme sugerido pela
hipoacutetese dos muacuteltiplos fatores
Descritores Holoprosencefalia DNA Regiatildeo subtelomeacuterica MLPA Deleccedilatildeo Duplicaccedilatildeo
10
ABSTRACT
TRAGANTE V MLPA analysis of subtelomeric regions of patients with holoprosencephaly
[dissertation] Bauru Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais Universidade de
Satildeo Paulo 2014
Introduction Holoprosencephaly (HPE) a craniofacial malformation results from flaws in
formation process of the nervous system during embryonic development The etiology is
heterogeneous and complex involving environmental and genetic factors Recent studies
suggest that subtelomeric aberrations could be an etiological factor to the onset of HPE
Objectives Investigate possible changes (microdeletionsduplications) in subtelomeric
regions in individuals diagnosed with HPE Methodology Genetic evaluation of 25 DNA
samples from individuals enrolled at HRAC-USP diagnosed with HPE (performed by
Syndromology Division ndash HRACUSP) by MLPA technique as proposed by Schouten et al
(2002) Patients were previously screened for mutationsdeletions in HPE candidate genes
(SHH ZIC2 TGIF GLI2 and PTCH1) by direct Sanger sequencing and MLPA technique
without any match Analyses were performed at the Laboratory of Molecular Genetics
Hospital for Rehabilitation of Craniofacial Anomalies HRAC-USP Results Among the 25
individuals analyzed the predominant phenotype was HPE microform The main clinical
findings of the study sample were hypotelorism microcephaly and cleft lippalate (100)
flat nose (84) presence of a single central incisor (24) and low nasal bridge (64) Four
patients had CNS commitment (16) No subtelomeric mutations were found in our sample
such as microdeletionsduplications of genes analyzed by MLPA technique Thus they
remain without defined genetic diagnosis Discussion Subtelomeric changes were not found
suggesting that the predominant sample phenotype microform HPE could not be related with
subtelomeric changes associated to the disease outbreak However it should be noted that the
sample universe is relatively small so this may not be a true example of HPE microform
cases It should also be reinforced the wide variety of factors involved in the onset of this
pathology as well as the involvement of other genes not yet established and environmental
causes not completely understood Conclusions No subtelomeric mutations were found in
the HPE individuals studied MLPA technique consists in a rapid sensitive and cost effective
methodology when compared to other techniques being suitable for use in genetic diagnostic
laboratories since several studies have shown that consists of a reliable method of diagnosis
Due to the relatively small sample size used in this study and even inconsistent data in
literature further studies are needed to make it possible to perform a differential diagnosis
explaining the wide phenotypic spectrum observed in this disease as suggested by the
multiple hit hypothesis
Descriptors Holoprosencephaly DNA Subtelomeric region MLPA Deletion Duplication
11
LISTA DE ILUSTRACcedilOtildeES
Figura 1 Algumas caracteriacutesticas fenotiacutepicas em HPE 24
Figura 2 A via de sinalizaccedilatildeo de Hedgehog 29
Figura 3 Via de sinalizaccedilatildeo de Hh delineada no site geneManiaorg 31
Figura 4 Organizaccedilatildeo dos telocircmeros 32
Figura 5 Representaccedilatildeo esquemaacutetica da localizaccedilatildeo das deleccedilotildees de genes da HPE e
candidatos de HPE em bandeamento G 36
Figura 6 Etapas da reaccedilatildeo de MLPA 39
Figura 7 Perfil normal de anaacutelise das sondas em quatro pacientes no software
GeneMarker 57
12
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 Classificaccedilatildeo da gravidade e caracteriacutesticas anatocircmicas nos diferentes
tipos de HPE 22
Tabela 2 Sondas do Kit SALSA MLPA P036-E1 Human-telomere-3 50
Tabela 3 Caracterizaccedilatildeo da casuiacutestica estudada 53
13
LISTA DE GRAacuteFICOS
Graacutefico 1 Grupo amostral e suas formas cliacutenicas de HPE 50
Graacutefico 2 Caracteriacutesticas fenotiacutepicas da amostra estudada 55
14
ABREVIATURAS E SIGLAS
ADNPM Atraso no desenvolvimento neuropsicomotor
arrayCGH Array comparative genomic hybridization
BMP Bone morphogenetic protein
DHCRT Hypocretin (oregin) neuropepitide precursor
DHH Desert Hedgehog
DNA Deoxyribonucleic acid
FAST1 Forkhead Activin Signal Transducer-1
FISH Fluorescence in situ hybridization (Hibridizaccedilatildeo in situ por fluorescecircncia)
GAS1 Growth Arrest-Specific 1
GLI2 GLI family zinc finger 2
Hh Via de sinalizaccedilatildeo Hedgehog
HPE Holoprosencefalia
HPE-like Holoprosencefalia-like
HRAC-USP Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais da Universidade de Satildeo
Paulo
IHH Indian Hedgehog
MLPA Multiplex ligation-dependent probe amplification (Amplificaccedilatildeo Multiplex de
Sondas Dependente de Ligaccedilatildeo)
NODAL Nodal growth differentiation factor
PATCH1PTCH1 Patched 1
PCR Polymerase Chain Reaction
PCT Patched gene
RDNPM Retardo do Desenvolvimento Neuropsicomotor
SHH Sonic Hedgehog
SIX3 SIX homeobox 3
SMO Smoothened
SNC Sistema Nervoso Central
SNP Single nucleotide polymorphism
SUFU Supressor of Fused Homolog
15
TDGIF Putative adenylate cyclase
TGIF TGFB-induced factor homeobox 1
ZIC2 Zic family member 2
WNT Wingless type
16
SUMAacuteRIO
1 INTRODUCcedilAtildeO 17
2 REVISAtildeO DE LITERATURA 19
21 EMBRIOLOGIA DO SISTEMA NERVOSO CENTRAL 19
22 HOLOPROSENCEFALIA 21
23 IMPORTAcircNCIA DA VIA DE SINALIZACcedilAtildeO SONIC HEDGEHOG NO
DESENVOLVIMENTO CRANIOFACIAL E HOLOPROSENCEFALIA 27
24 REGIAtildeO SUBTELOMEacuteRICA E SUA IMPLICACcedilAtildeO CLIacuteNICA 31
25 TEacuteCNICA DE MLPA ndash MULTIPLEX LIGATION-DEPENDENT PROBE
AMPLIFICATION 37
3 OBJETIVOS 42
31 OBJETIVO GERAL 42
32 OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS 42
4 MATERIAL E MEacuteTODOS 43
41 GRUPO AMOSTRAL 43
42 ANAacuteLISE MOLECULAR 44
43 MULTIPLEX LIGATION-DEPENDENT PROBE AMPLIFICATION 46
5 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO 49
51 CARACTERIacuteSTICAS DA AMOSTRA ESTUDADA 50
52 ANAacuteLISE DAS REGIOtildeES SUBTELOMEacuteRICAS PELA TEacuteCNICA DE MLPA 57
6 CONCLUSAtildeO 63
7 REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 64
ANEXOS
ANEXO 1 ndash Parecer consubstanciado do CEP- HRAC-USP 77
ANEXO 2 - Ofiacutecio 2892006 82
ANEXO 3 ndash Ofiacutecio 1112011 83
ANEXO 4 ndash TCLE elaborado para a pesquisa atual 84
17
1 INTRODUCcedilAtildeO
As anomalias craniofaciais resultam de alteraccedilotildees durante o processo de formaccedilatildeo
do cracircnio e da face ao longo do desenvolvimento intra-uterino podendo ou natildeo estar
associadas a malformaccedilotildees estruturais eou funcionais do SNC Estas constituem a quarta
causa mais frequente dentre as anomalias congecircnitas em receacutem-nascidos
Assim como outros tipos de malformaccedilotildees congecircnitas as anomalias craniofaciais
apresentam etiologia multifatorial envolvendo fatores ambientais e geneacuteticos o que
determina uma grande variedade de formas abrangendo desde quadros de fissura isolada de
laacutebio com grau miacutenimo de comprometimento ateacute quadros sindrocircmicos altamente complexos
com comprometimento cognitivo anatocircmico e esteacutetico
Dentre as anomalias craniofaciais encontra-se a Holoprosencefalia (HPE)
caracterizada por uma malformaccedilatildeo craniofacial decorrente de problemas no processo de
formaccedilatildeo do sistema nervoso durante o desenvolvimento embrionaacuterio Abrange diferentes
graus de acometimento apresentando um espectro fenotiacutepico que varia desde indiviacuteduos
aparentemente normais ateacute casos extremamente graves Sua etiologia tambeacutem estaacute relacionada
a fatores ambientais e geneacuteticos e a interaccedilatildeo entre estes provavelmente seja a causa do
amplo e contiacutenuo espectro fenotiacutepico descrito para esta anomalia Embora sua etiologia
permaneccedila ainda indefinida avanccedilos nas aacutereas de neuroimagem geneacutetica e embriologia
experimental trouxeram contribuiccedilotildees importantes no entendimento da etiologia desta
malformaccedilatildeo do ceacuterebro
Com o avanccedilo das teacutecnicas de citogeneacutetica e biologia molecular ao longo das
uacuteltimas deacutecadas houve uma melhora importante no entendimento natildeo soacute da estrutura e funccedilatildeo
do DNA como tambeacutem maiores possibilidades de investigaccedilatildeo detecccedilatildeo e compreensatildeo de
diversas doenccedilas e siacutendromes geneacuteticas Considerando a questatildeo da hereditariedade envolvida
nestas malformaccedilotildees eacute de suma importacircncia a investigaccedilatildeo das possiacuteveis causas geneacuteticas
relacionadas principalmente para o aconselhamento geneacutetico
A Divisatildeo de Sindromologia do Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias
Craniofaciais da Universidade de Satildeo Paulo (HRAC-USPBauru) atende um grande nuacutemero
de pacientes com hipoacutetese diagnoacutestica de HPE dos quais grande parte permanece ainda sem
diagnoacutestico geneacutetico definido ou seja exames de carioacutetipo de rotina e anaacutelises de mutaccedilatildeo
para os genes candidatos natildeo foram suficientes para se definir a causa geneacutetica envolvida
18
Atualmente evidecircncias citogeneacuteticas microscoacutepicas vecircm sendo relacionadas
como fatores etioloacutegicos para HPE No intuito de se investigar tais alteraccedilotildees projetos em
execuccedilatildeo no HRAC e em colaboraccedilatildeo com o Instituto de Biociecircncias da USP-Satildeo Paulo
(Ofiacutecio n 1112011-SVAPEPE-CEP) possibilitaram a realizaccedilatildeo de anaacutelises geneacuteticas nos
principais genes envolvidos na HPE (TGIF SIX3 SHH ZIC2 GLI2 PTCH e GAS1) e em
outras regiotildees do genoma na busca por deleccedilotildees de ponto eou microdeleccedilotildeesduplicaccedilotildees
(Processos Fapesp Ndeg0660973-9 e Ndeg 201107012-9) Esses estudos tecircm contribuiacutedo para
uma descriccedilatildeo cliacutenica e molecular mais compreensiva da HPE Entretanto apesar destes
avanccedilos a etiologia a patogenia e qualquer explicaccedilatildeo para as causas geneacuteticas e ambientais
permanecem incompletas Salienta-se que o Laboratoacuterio de Geneacutetica Molecular do
HRACUSP possui uma coleccedilatildeo de mais de 150 amostras de DNA de pacientes com
diagnoacutestico cliacutenico da HPE das quais 33 apresentaram variaccedilatildeo no genoma Portanto a
maior parte permanece sem uma causa geneacutetica determinada
Pesquisas recentes tecircm associado alteraccedilotildees subtelomeacutericas a casos de atraso no
desenvolvimento neuropsicomotor (ADNPM) deficiecircncia intelectual e mais recentemente
HPE Sendo assim a investigaccedilatildeo de alteraccedilotildees nestas regiotildees eacute importante pois propotildee
ampliar o conhecimento do genoma de indiviacuteduos com diagnoacutestico cliacutenico de HPE buscando
a determinaccedilatildeo do possiacutevel componente geneacutetico contido em sua etiologia
Devido agrave escassez de dados na literatura relacionando HPE a alteraccedilotildees nas
regiotildees subtelomeacutericas este estudo teve como foco a ampliaccedilatildeo de dados a respeito das
investigaccedilotildees dessas regiotildees cromossocircmicas visando auxiliar a identificaccedilatildeo de possiacuteveis
alteraccedilotildees que pudessem ser relacionadas agrave HPE em indiviacuteduos com diagnoacutestico cliacutenico da
doenccedila Esta abordagem se mostra muito importante para o aconselhamento geneacutetico e
planejamento familiar de casais em que haacute um portador da doenccedila
Sendo assim o presente estudo sugeriu a investigaccedilatildeo de possiacuteveis microdeleccedilotildees
eou microduplicaccedilotildees nas regiotildees subtelomeacutericas de 25 indiviacuteduos diagnosticados como
portadores de HPE Foi possiacutevel analisar as regiotildees subtelomeacutericas obtendo bons resultados
na amostra estudada Os dados deste projeto complementaratildeo dados jaacute obtidos em projetos
concluiacutedos e outros ainda em desenvolvimento pela equipe da Divisatildeo de Sindromologia
19
2 REVISAtildeO DA LITERATURA
21 Embriologia do sistema nervoso central
O sistema nervoso central (SNC) eacute fundamental para o desenvolvimento do
complexo craniofacial Ele eacute originado a partir da placa neural uma aacuterea espessa composta
homogeneamente de ceacutelulas epiteliais diferenciadas a partir do ectoderma o qual constitui a
superfiacutecie dorsal do embriatildeo no estaacutegio de gaacutestrula Agrave medida que a placa neural dobra-se
para a formaccedilatildeo do tubo neural a porccedilatildeo anterior alargada se subdivide nas trecircs vesiacuteculas
encefaacutelicas primordiais prosenceacutefalo (enceacutefalo anterior) mesenceacutefalo (enceacutefalo meacutedio) e
rombenceacutefalo (enceacutefalo posterior) (SOM amp NAIDICH 2014) A crista neural uma massa
celular que se desprende das extremidades da placa neural no momento da fusatildeo para a
formaccedilatildeo do tubo neural eacute derivada da regiatildeo do rombenceacutefalo e daraacute origem agrave maior parte
do mesecircnquima do arco fariacutengeo (CORDERO et al 2011) A migraccedilatildeo das ceacutelulas da crista
neural resulta em uma relocaccedilatildeo ventral para dentro dos arcos fariacutengeos O centro
prosencefaacutelico derivado do mesoderma precordal apoacutes a divisatildeo do prosenceacutefalo induz o
aparato visual parte da orelha interna meacutedia e externa aleacutem do terccedilo meacutedio superior da face
Sabe-se que o desenvolvimento das regiotildees meacutedia e baixa do complexo craniofacial estaacute
intimamente associado a essas regiotildees fariacutengeas ficando claro portanto que a crista neural
derivada do rombenceacutefalo eacute essencial para a formaccedilatildeo normal de face e pescoccedilo Alteraccedilotildees
que ocorrem nestas etapas do desenvolvimento embrionaacuterio podem resultar em anomalias
diversas envolvendo as fitas olfativas o desenvolvimento das narinas o globo ocular germes
dentaacuterios orelhas entre outras (CHAI et al 2000 MOORE amp PERSAUD 2008
SANTIAGO 2006)
As anomalias craniofaciais satildeo alteraccedilotildees do desenvolvimento do cracircnio e da face
que podem ou natildeo estar acompanhadas de malformaccedilotildees estruturais eou funcionais do SNC
20
Estas representam a quarta causa mais frequente dentre as anomalias congecircnitas em receacutem-
nascidos Durante muito tempo considerou-se que grande parte dessas alteraccedilotildees resultava da
formaccedilatildeo insuficiente ou migraccedilatildeo inadequada do mesecircnquima da base do cracircnio e da face
(MAZZOLA 1976) Entretanto com o avanccedilo do conhecimento principalmente no que diz
respeito ao domiacutenio da geneacutetica molecular identificou-se que a construccedilatildeo craniofacial
resulta de mecanismos diversos dependentes de uma grande quantidade de genes em
permanente interaccedilatildeo dentre eles os genes SHH SIX3 TGIF ZIC2 GLI2 PATCHED 1
(LOWE et al 2000 MARTI amp BOVOLENTA 2002 MARAZITA amp MOONEY 2004
MERRITT 2005 HEDLUNG 2006 SANTIAGO 2006)
Quando comprometidos os mecanismos geneacuteticos ndash que satildeo muacuteltiplos e
complexos ndash envolvidos nos diversos processos do desenvolvimento craniofacial resultam em
uma imensa variedade de siacutendromes sequecircncias associaccedilotildees ou mesmo anomalias isoladas
Define-se siacutendrome como um padratildeo de anomalias (sinais e sintomas) sendo pelo menos uma
delas morfoloacutegica conhecida ou aparentemente relacionada com a causa Sequecircncias satildeo
definidas como uma ou mais anomalias morfoloacutegicas conhecidas resultantes de uma uacutenica
malformaccedilatildeo perturbaccedilatildeo deformaccedilatildeo ou displasia Jaacute associaccedilotildees se referem a um padratildeo de
anomalias das quais pelo menos duas satildeo morfoloacutegicas ocorrendo em conjunto com mais
frequecircncia do que seria esperado pelo acaso poreacutem sem relaccedilatildeo causal identificada
Finalmente anomalias isoladas relacionam-se com um fenoacutetipo anatocircmico (micro e
macroscoacutepico) que representa uma mudanccedila substancial da populaccedilatildeo de referecircncia A
classificaccedilatildeo de pacientes por siacutendromes especiacuteficas eacute difiacutecil e muitas vezes confusa
resultando em certos quadros dispostos dentro de um espectro contiacutenuo no qual diferentes
mecanismos etioloacutegicos e patoloacutegicos tambeacutem se interpotildeem (COHEN 1997 HENNEKAM et
al 2013)
21
22 Holoprosencefalia
Em 1964 DeMeyer et al propuseram o termo Holoprosencefalia (HPE) definido-
a como o comprometimento estrutural e funcional de componentes do prosenceacutefalo
(telenceacutefalo e dienceacutefalo) caracterizando o defeito embrionaacuterio de linha meacutedia e como sendo
o resultado da falha no crescimento ou segmentaccedilatildeo da regiatildeo final anterior do tubo neural
ocorrendo entre o 18deg e o 24deg dia da gestaccedilatildeo (MING amp MUENKE 1998 SWATEK 2013)
A HPE eacute a malformaccedilatildeo craniofacial mais comum em humanos e apresenta uma alta
incidecircncia de 1250 durante a embriogecircnese (MATSUNAGA e SHIOTA 1977) mas devido
agrave letalidade intra-uterina a frequecircncia eacute de 116000 nascidos vivos (ROACH et al 1975
MUSTACCHI amp PERES 2000 DUBOURG 2007)
De acordo com a gravidade das malformaccedilotildees cerebrais a HPE pode ser
classificada em quatro tipos 1) HPE alobar 2) HPE semilobar 3) HPE lobar e 4) fusatildeo inter-
hemisfeacuterica meacutedia A classificaccedilatildeo dos quatro tipos de HPE de acordo com seus respectivos
achados anatocircmicos encontra-se na Tabela 1
22
Tabela 1 - Classificaccedilatildeo e caracteriacutesticas anatocircmicas dos diferentes tipos de HPE de acordo
com a gravidade (modificado de DUBOURG et al 2007)
TIPOS DE HPE CARACTERIacuteSTICAS ANATOcircMICAS
HPE-ALOBAR
Forma mais grave
Presenccedila de um uacutenico e pequeno ventriacuteculo prosenceacutefalico
Ausecircncia de divisatildeo inter-hemisfeacuterica
Ausecircncia dos bulbos olfatoacuterios ou de suas vias tratos oacutepticos e
seio sagital
Ausecircncia de corpo caloso
Fusatildeo de taacutelamo
Natildeo separaccedilatildeo dos nuacutecleos cinzentos profundos
HPE-SEMI LOBAR
Loacutebulos frontais e parietais fusionados ou seja rudimentares
Fissura inter-hemisfeacuterica posteriormente incompleta
Ausecircncia ou hipoplasia dos bulbos olfatoacuterios ou de suas vias
Ausecircncia de corpo caloso
Variaccedilatildeo da separaccedilatildeo dos nuacutecleos cinzentos profundos
HPE-LOBAR
Loacutebulo cerebral totalmente desenvolvido
Distinta divisatildeo inter-hemisfeacuterica
Linha meacutedia do neocoacutertex frontal contiacutenua
Corpo caloso tratos e bulbos olfatoacuterios podem estar ausentes
hipoplaacutesicos ou normais
Separaccedilatildeo dos nuacutecleos cinzentos profundos
Associado a manifestaccedilotildees faciais menos graves
FIHM
(fusatildeo inter-hemisfeacuterica meacutedia)
Malformaccedilatildeo rara
Falha da separaccedilatildeo dos lobos frontal e parietal posterior
Joelho do corpo caloso e muacutesculo esplecircnio-cervical normalmente
formados
Hipotaacutelamo e nuacutecleos lentiformes normalmente separados
Massa cinzenta heterotoacutepica
Vaacuterias anomalias craniofaciais estatildeo comumente associadas agrave HPE e assim
sendo utiliza-se em geneacutetica cliacutenica o termo ldquosequecircncia da HPErdquo para designaacute-las Do ponto
de vista geneacutetico pode natildeo ser apropriado o uso de uma definiccedilatildeo fixa de HPE pois eacute sabido
que uma mesma causa geneacutetica pode trazer como consequecircncia tanto a HPE em qualquer
uma de suas formas quanto microformas da mesma (SANTIAGO 2006) Em relaccedilatildeo ao
fenoacutetipo a doenccedila eacute bastante variaacutevel abrangendo um espectro contiacutenuo desde manifestaccedilotildees
23
graves envolvendo anomalias do ceacuterebro e face ateacute indiviacuteduos clinicamente normais
(COHEN 1989)
De acordo com DeMeyer et al (1964) em aproximadamente 80 dos casos mais
graves de HPE ldquoa face prediz o ceacuterebrordquo Entretanto a severidade das malformaccedilotildees faciais
nem sempre condiz com as cerebrais A maior parte dos portadores de HPE possui pelo
menos uma anomalia facial poreacutem acredita-se que 20 dos indiviacuteduos que apresentam
malformaccedilotildees cerebrais podem natildeo apresentar nenhum sinal facial Indiviacuteduos com
desenvolvimento cerebral e cognitivo normal podem gerar filhos com HPE Desta maneira eacute
sugestivo que as microformas de HPE sejam indicativas de alerta para avaliaccedilatildeo de riscos e
precauccedilatildeo para o possiacutevel nascimento de filhos afetados (DEMEYER et al 1963
SANTIAGO 2006 SAVASTANO et al 2014b)
Os principais macromicrossinais dentro deste espectro heterogecircneo incluem
- Diminuiccedilatildeo do periacutemetro craniano
- Agenesia ou hipoplasia da espinha nasal anterior
- Ausecircncia ou diminuiccedilatildeo do acircngulo frontonasal
- Agenesia de preacute-maxila
- Anomalias oculares diversas como hipotelorismo ocular (aproximaccedilatildeo excessiva dos olhos)
ciclopia (olho uacutenico ou parcialmente dividido na mesma oacuterbita neste caso caracterizando a
sinoftalmia) e coloboma da iacuteris (defeito da iacuteris em forma de buraco de fechadura)
- Maxila asas nasais e nariz hipoplaacutesicos
- Proboacutescide (apecircndice tubular situado acima dos olhos)
- Ausecircncia de ponta nasal
- Estenose da abertura nasal
- Filtro hipodesenvolvido
- Incisivo central maxilar uacutenico
24
- Fissura labiopalatina mediana ou falsa mediana
- Maloclusatildeo (RICHIERI-COSTA amp RIBEIRO 2006 ab SANTIAGO 2006 HENNEKAM
et al 2008 LIPINSKI et al 2010 SOLOMON et al 2010 BANO 2012 JAVAD 2013
SWATEK et al 2013)
Alguns destes sinais caracteriacutesticos podem ser ilustrados na Figura 1
Figura 1 Algumas caracteriacutesticas fenotiacutepicas em HPE 1)Ciclopia com sinoftalmia
2)Hipotelorismo ocular e proboacutescide entre os olhos 3)Hipotelorismo ocular e nariz com narina uacutenica
4)Fissura labiopalatina ausecircncia de filtro nasal nariz achatado e agenesia de preacute-maxila 5)Leve
dismorfismo facial ponte nasal baixa (SANTIAGO 2006)
Em 2003 foi descrito ainda um fenoacutetipo singular dentro do espectro
holoprosencefaacutelico o HPE-like tambeacutem chamado de microforma de HPE que aparece
associado ou natildeo a outras anormalidades do processo de separaccedilatildeo do prosenceacutefalo As
caracteriacutesticas mais comuns satildeo hipotelorismo isolado fissura de laacutebio eou palato presenccedila
de incisivo central uacutenico e hipoplasia de face meacutedia Eacute importante salientar que associaccedilotildees
entre estes sinais feitas de forma aleatoacuteria satildeo indicativas de que ateacute o presente momento
natildeo haacute definiccedilatildeo padronizada para este fenoacutetipo Pacientes diagnosticados com HPE-like na
25
maior parte dos casos apresentam desenvolvimento cognitivo e neuropsicomotor normais
(RICHIERI-COSTA amp RIBEIRO 2005 SANTIAGO 2006)
Diversas anomalias que ateacute haacute pouco tempo natildeo eram descritas ou relacionadas
ao espectro da HPE foram incorporadas ao diagnoacutestico apoacutes o advento dos exames de
neuroimagem aumentando-se assim o arsenal cliacutenico Dentre estas anomalias destacam-se as
anomalias estruturais do corpo caloso marcadamente a agenesia as anomalias da glacircndula
pituitaacuteria as anomalias dentaacuterias nasais oculares entre outras Hoje eacute sabido que a
ampliaccedilatildeo deste universo dependia apenas de um meio mais simples e eficaz de diagnoacutestico
pois boa parte destas anomalias estava predita nos modelos experimentais com outros
vertebrados ou em achados cliacutenicos descritos posteriormente como parte integrante de
determinadas mutaccedilotildees (ROESSLER amp MUENKE 2001 RICCOMAGNO et al 2002
COHEN 2003 DAKUBO et al 2003 ROESSLER et al 2003 SCHIMMENTI et al 2003
SAVASTANO et al 2014ab)
A etiologia da HPE eacute heterogecircnea e complexa Envolve fatores ambientais tais
como o uso materno de aacutecido retinoacuteico consumo abusivo de aacutelcool e diabetes gestacional
aleacutem do uso de inibidores da biossiacutentese de colesterol ou mesmo niacuteveis maternos baixos de
colesterol uso de salicilatos anticonvulsivantes e sulfassalazina Infecccedilotildees por
citomegaloviacuterus toxoplasmose e rubeacuteola vecircm sendo postuladas tambeacutem como possiacuteveis
causas da HPE (SANTIAGO 2006 SWATEK 2013) A etiologia envolve tambeacutem formas
sindrocircmicas (siacutendrome de Smith-Lemli-Opitz) anomalias citogeneacuteticas (detectadas por
carioacutetipo de rotina de alta resoluccedilatildeo) anomalias cromossocircmicas submicroscoacutepicas
(diagnosticadas por metodologias como FISH MLPA e microarray) e mutaccedilotildees gecircnicas
tendo como principais genes envolvidos SHH (mutaccedilatildeo presente em 127 dos casos) ZIC2
(mutaccedilatildeo presente em 92 dos casos associado com face normal) SIX3 e TGIF (JOHNSON
amp RASMUSSEN 2010 ROESSLER amp MUENKE 2010 SOLOMON et al 2010)
26
Mutaccedilotildees pontuais destes quatro principais genes da HPE satildeo encontradas em
aproximadamente 20 dos casos e grandes deleccedilotildees envolvendo os mesmos genes satildeo
detectadas em 8 dos casos (SWATEK 2013)
Bendavid et al (2007) realizaram um levantamento no qual observaram que 45
da etiologia de HPE eacute cromossocircmica diagnosticada atraveacutes de carioacutetipo padratildeo 15 se
relacionam com fatores ambientais evidentes como diabetes gestacional desde o iniacutecio da
gestaccedilatildeo aleacutem de siacutendromes com muacuteltiplas malformaccedilotildees como Smith-Lemli-Opitz
Rubinstein-Taybi e Pseudotrissomia 13 Dos 40 dos casos remanescentes os chamados
HPE isolada (natildeo-cromossocircmica e natildeo-sindrocircmica) as metodologias de sequenciamento e
dosagem gecircnica dos quatro principais genes identificaram anomalias moleculares em mais de
25 Assim aproximadamente 75 dos casos de HPE isolada tecircm etiologia geneacutetica e
ambiental a ser determinada (BENDAVID et al 2007)
A variabilidade fenotiacutepica extrema da HPE pode ser observada em familiares
carregando a mesma mutaccedilatildeo O espectro fenotiacutepico varia entre indiviacuteduos natildeo afetados ou
com microformas ateacute indiviacuteduos com as caracteriacutesticas mais graves da doenccedila indicando que
uma simples mutaccedilatildeo pode natildeo ser o suficiente para provocar o fenoacutetipo de HPE e
consequentemente sua gravidade depende de uma seacuterie de fatores geneacuteticos e ambientais
acumulados a chamada ldquohipoacutetese dos muacuteltiplos fatoresrdquo (the multiple-hit hypothesis)
(COHEN 1989 MUENKE et al 1994 MING amp MUENKE 2002 MERCIER et al 2011
SWATEK et al 2013)
O principal modelo relacionado com a HPE refere-se agrave rede sinalizadora do gene
Sonic Hedgehog (SHH) o qual controla decisotildees celulares criacuteticas em relaccedilatildeo ao destino de
muacuteltiplos sistemas particularmente nas ceacutelulas tronco e a partir delas funcionando como um
ldquointerruptorrdquo ndash inibidor ou facilitador ndash ditando o destino celular desde etapas iniciais do
embriatildeo ateacute a vida adulta (NANNI et al 1999 LAI et al 2004 RYAN amp CHIANG 2012)
27
Os genes mais conhecidos relacionados agrave rede sinalizadora do SHH compreendem
ZIC2 TGIF PATCH GLI2 FAST1 TDGIF SUFU e o DHCRT Outros genes natildeo
pertencentes a esta rede incluem o gene SIX3 e uma seacuterie de outros candidatos ateacute o presente
apenas com regiotildees identificadas Diversas regiotildees cromossocircmicas tambeacutem estatildeo
supostamente implicadas na etiologia da HPE (PETEK et al 1998 STASHINKO et al
2004 KAMNASARAN et al 2005)
23 Importacircncia da via de sinalizaccedilatildeo Sonic Hedgehog no desenvolvimento
craniofacial e Holoprosencefalia
O funcionamento da via Hedgehog (Hh) foi descrito inicialmente em estudos
com Drosophila sendo grande parte dos componentes preservados em humanos
(GOODRICH et al 1997) Mutaccedilotildees em componentes da via Hedgehog e outras como
TGFbNODAL WNT e BMP podem trazer como consequecircncia o fenoacutetipo de HPE
(LIPINSKI et al 2010 RYAN amp CHIANG 2012)
A ativaccedilatildeo da via eacute realizada por trecircs proteiacutenas homoacutelogas Sonic Hedgehog
(SHH) Desert Hedgehog (DHH) e Indian Hedgehog (IHH) O gene SHH se expressa como
uma proteiacutena sinalizadora na notocorda e ceacutelulas da placa neural tendo como funccedilatildeo a
regulaccedilatildeo dos centros organizadores do prosenceacutefalo e rombenceacutefalo Este participa do
desenvolvimento de somitos e do tubo neural IHH eacute responsaacutevel pelo desenvolvimento de
condroacutecitos enquanto DHH participa do desenvolvimento de ceacutelulas germinativas
(SANTIAGO 2006 SALES 2012 PAN et al 2013)
Os membros da famiacutelia Hh satildeo proteiacutenas secretadas que agem sobre sinais
intercelulares em uma seacuterie de processos distintos O gene Hedgehog desempenha um papel
crucial no desenvolvimento embrionaacuterio normal de oacutergatildeos como pulmotildees (GRINDLEY et al
1997) e sistema nervoso e permanece ativo no indiviacuteduo adulto no qual estaacute envolvido na
28
manutenccedilatildeo de ceacutelulas estaminais Aleacutem disso no adulto um padratildeo de sinalizaccedilatildeo aberrante
nos membros da famiacutelia Hh pode levar a algumas formas de cacircncer (COHEN 2003
WETMORE 2003)
Geralmente somente o termo ldquovia de sinalizaccedilatildeo de Hhrdquo eacute comumente usado
Entretanto esta via eacute extremamente complexa englobando muitas outras o que resulta em
fenoacutetipos muito diferentes advindos de vaacuterios tipos de mutaccedilotildees em diversos componentes
das vias Os fenoacutetipos incluem dentre outros HPE Cefalopolisindactilia de Greig Siacutendrome
do Carcinoma Basocelular Nevoacuteide Siacutendrome de Pallister-Hall Meduloblastoma etc
(COHEN 2003)
A via de sinalizaccedilatildeo Hh eacute composta de duas proteiacutenas transmembrana Patched
(Ptc) uma proteiacutena composta por 12 canais de passagem que se une ao ligante de Hh e
Smoothened (Smo) uma proteiacutena transdutora de sinal composta por sete canais de passagem
Na ausecircncia do ligante Ptc interage com Smo e o inibe direta ou indiretamente Esta
repressatildeo culmina no fator de transcriccedilatildeo agindo como um repressor da transcriccedilatildeo Este fator
de transcriccedilatildeo existe em trecircs diferentes formas nos vertebrados sendo chamados de Gli e
apresenta funccedilotildees transcricionais distintas Quando Hh se liga agrave Ptc sua interaccedilatildeo com Smo
se altera de forma que Smo natildeo seja mais inibida Assim a proteiacutena Gli adentra o nuacutecleo da
ceacutelula e age como um ativador de transcriccedilatildeo para os mesmos genes que esta inibe quando Ptc
estaacute livre para interaccedilatildeo inibindo Smo conforme ilustrado na Figura 2 Estudos em
vertebrados indicam que a determinaccedilatildeo do destino da ceacutelula por vias de sinalizaccedilatildeo Hh
ocorra pela combinaccedilatildeo dos genes Gli expressos nesta ceacutelula (GOODRICH amp SCOTT 1998
JOHNSON amp SCOTT 1998 KALDERON 2000 MCMAHON 2000) Mamiacuteferos podem
expressar pelo menos duas proteiacutenas Ptc Patched-1 (Ptc-1) e Patched-2 (Ptc-2) sendo que
ambas se ligam agrave Hh com uma afinidade similar (CARPENTER et al 1998 KALDERON
2000)
29
Figura 2 A via de sinalizaccedilatildeo de Hedgehog envolve duas proteiacutenas transmembrana Patched
(Ptc) e Smoothened (Smo) Ptc liga-se agrave Shh ao passo que Smo atua como um transdutor de sinal Na
ausecircncia do ligante Pct interage com Smo e a inibe Esta inibiccedilatildeo ativa Gli o repressor de transcriccedilatildeo
Na presenccedila do ligante a interaccedilatildeo de Pct e Smo eacute alterada de forma que Smo deixa de ser inibida A
proteiacutena Gli entra no nuacutecleo celular e age como ativador de transcriccedilatildeo (MCMAHON 2000)
A importacircncia da via de sinalizaccedilatildeo Hh no desenvolvimento embrionaacuterio humano
se tornou evidente pela descoberta de que mutaccedilotildees nesta via causam HPE O sinal de SHH eacute
necessaacuterio para a manutenccedilatildeo da notocorda a induccedilatildeo da placa ventral e de neurocircnios
motores e induccedilatildeo do esqueleto axial A proteiacutena SHH secretada a partir do mesoderma preacute-
cordal normalmente sinaliza para inibir a formaccedilatildeo de olhos centrais rudimentares e quando
este sinal se apresenta defeituoso o resultado eacute a formaccedilatildeo de um olho ciacuteclope (CHIANG et
al 1996 MOORE amp PERSAUD 2008)
A funccedilatildeo da proteiacutena SHH foi determinada em estudos experimentais preacutevios por
meio da induccedilatildeo de ciclopamina em cultura celular uma substacircncia alcaloide-esteroidal
(anaacuteloga ao colesterol) advinda da planta Veratrum californicum A ciplopamina foi descrita
pela primeira vez na deacutecada de 1960 por causar defeitos associados agrave HPE em ovelhas e
30
desde entatildeo tem sido utilizada em estudos de teratogecircnese envolvendo diferentes vertebrados
Esta substacircncia atua como antagonista da atividade morfogeneacutetica da via Hh pela inibiccedilatildeo da
ligaccedilatildeo e consequente prevenccedilatildeo da ativaccedilatildeo de proteiacutenas transmembrana Smo Na ausecircncia
do ligante de Hh o seu receptor Ptc-1 inibe a atividade de Smo provavelmente atraveacutes de
uma pequena moleacutecula mediadora Apoacutes a ligaccedilatildeo de Hh com Ptc1 desfaz-se a inibiccedilatildeo de
Smo provocando a ativaccedilatildeo de uma complexa cascata downstream que culmina na expressatildeo
do gene alvo atraveacutes da famiacutelia dos fatores de transcriccedilatildeo Gli (LIPINSKI et al 2010 RYAN
amp CHIANG 2012)
Atualmente existem bancos de dados disponiacuteveis online que inter-relacionam
vias de sinalizaccedilatildeo gerando mapas que permitem visualizar a interaccedilatildeo entre redes de genes
que participam de atividades metaboacutelico-celulares especiacuteficas Neste caso a via de sinalizaccedilatildeo
de Hh relacionada com o desenvolvimento do SNC pocircde ser delineada no site
geneMANIAorg e observada abaixo na Figura 3
31
Figura 3 Via de sinalizaccedilatildeo de Hh delineada no site geneMANIAorg
24 Regiatildeo subtelomeacuterica e sua implicaccedilatildeo cliacutenica
Os telocircmeros (do grego telos = teacutermino + meros = parte) correspondem agraves regiotildees
terminais dos cromossomos sendo complexos e ricos em genes Jaacute os subtelocircmeros satildeo
regiotildees excepcionais do genoma formando a zona de transiccedilatildeo entre as sequecircncias
cromossocircmicas de coacutepia uacutenica e as repeticcedilotildees telomeacutericas (TTAGGG)n de cada cromossomo
Satildeo estruturas dinacircmicas e tem como funccedilotildees garantir a estabilidade dos cromossomos
garantir a replicaccedilatildeo completa do genoma regulaccedilatildeo do ciclo celular controle do
envelhecimento celular garantindo sua longevidade movimentaccedilatildeo e localizaccedilatildeo de
32
cromossomos dentro do nuacutecleo e regulaccedilatildeo transcricional de genes subtelomeacutericos (BLASCO
et al 1999 FEUERBACH et al 2002 MARTINS 2010)
Em todos os cromossomos eucarioacuteticos as regiotildees subtelomeacutericas contecircm
sequecircncias repetidas in tandem (TTAGGG) com extensatildeo variaacutevel de 2 a 15 Kb sendo um
domiacutenio distal subtelomeacuterico composto de famiacutelias complexas de DNA repetitivo com
diferentes padrotildees de homologia dentro dos cromossomos como mostrado na Figura 4
Algumas sequecircncias subtelomeacutericas incluem genes natildeo funcionais e aleacutem disso sem a
sequecircncia terminal repetitiva os cromossomos satildeo instaacuteveis e passiacuteveis de fusotildees terminal-
terminal e de degradaccedilatildeo exonucleoliacutetica representando siacutetios de instabilidade genocircmica
(DrsquoANGELO 2009 MARTINS 2010)
Figura 4 Organizaccedilatildeo dos telocircmeros (adaptado de KNIGHT amp FLINT
2000)
33
As regiotildees adjacentes aos telocircmeros possuem vaacuterias caracteriacutesticas que as tornam
candidatas agrave ocorrecircncia de rearranjos tais como a quase ausecircncia de histonas e nucleossomos
riqueza de genes e ilhas CpG e alta probabilidade de recombinaccedilatildeo (SACCONE et al 1992
KNIGHT amp FLINT 2000) Embora os rearranjos subtelomeacutericos descritos em muitos estudos
envolvam regiotildees especiacuteficas eacute provaacutevel que a grande interaccedilatildeo entre sequecircncias
subtelomeacutericas homoacutelogas inicie o processo de recombinaccedilatildeo nessas regiotildees Apesar do
mecanismo de duplicaccedilatildeo e separaccedilatildeo das regiotildees cromossocircmicas terminais ainda natildeo estar
totalmente elucidado jaacute se sabe que erros podem ocorrer e que mutaccedilotildees envolvendo essas
regiotildees podem ser herdadas com ou sem consequecircncias cliacutenicas (MEFFORD amp TRASK
2002)
O emparelhamento errocircneo de telocircmeros entre cromossomos natildeo homoacutelogos eacute
uma das principais causas de rearranjos cromossocircmicos tais como deleccedilotildees e duplicaccedilotildees
embora o mecanismo exato natildeo seja totalmente compreendido (MEFFORD amp TRASK
2002)
Rearranjos cromossocircmicos envolvendo telocircmeros ou extremidades dos
cromossomos podem ser uma provaacutevel causa de deficiecircncia intelectual idiopaacutetica
acometendo de 5 a 10 dos casos (FLINT amp KNIGHT 2003) Os telocircmeros satildeo
relativamente ricos em genes e desta maneira rearranjos nestas regiotildees podem
possivelmente resultar em anormalidades cliacutenicas Deleccedilotildees subtelomeacutericas especiacuteficas
podem resultar em siacutendromes conhecidas como Siacutendrome da alfa-TalassemiaSiacutendrome da
deleccedilatildeo 16pter Siacutendrome de Miller-Dieker (del17pter) siacutendrome de Wolf-Hirschorn
(del4pter) e siacutendrome do Cri-du-chat (del5pter) No entanto a maioria das deleccedilotildees das
extremidades dos cromossomos natildeo eacute clinicamente reconheciacutevel Devido agrave sua importacircncia
cliacutenica muitos laboratoacuterios analisam as regiotildees subtelomeacutericas em indiviacuteduos com atraso no
desenvolvimento neuropsicomotor (ADNPM) de causa desconhecida (MEDINA et al 2014)
34
Considerando o aspecto multigecircnico envolvido na HPE a investigaccedilatildeo nos loci
conhecidos de HPE e a busca constante por novos loci candidatos devem continuar Uma
oacutetima estrateacutegia para se identificar loci candidatos para afecccedilotildees geneacuteticas eacute atraveacutes da
investigaccedilatildeo das alteraccedilotildees cromossocircmicas
A anaacutelise cromossocircmica constitui uma excelente ferramenta para a identificaccedilatildeo
das causas das siacutendromes geneacuteticas particularmente aquelas envolvidas com malformaccedilotildees
do SNC (SHAFFER et al 2007) As primeiras alteraccedilotildees citogeneacuteticas encontradas em HPE
foram trissomia 13 trissomia 18 e triploidias (NORMAN 1995 ROESSLER amp MUENKE
1998) Alteraccedilotildees citogeneacuteticas em HPE permitiram a identificaccedilatildeo de 12 loci candidatos a
partir dos quais foram identificados os quatro principais genes associados (SHH ZIC2 SIX3 e
TGIF) (BELLONI et al 1996 BROWN et al 1998 WALLIS et al 1999 GRIPP et al
2000 BROWN et al 2001)
Bendavid et al (2006a b) demonstraram que teacutecnicas como Hibridizaccedilatildeo in situ
por Fluorescecircncia (FISH) e Reaccedilatildeo em Cadeia da Polimerase quantitativo (qPCR) satildeo
ferramentas uacuteteis na busca por alteraccedilotildees nos loci conhecidos para HPE
O desenvolvimento da reaccedilatildeo de amplificaccedilatildeo multiplex de sondas dependentes
de ligaccedilatildeo (MLPA) na busca por rearranjos submicroscoacutepicos permitiu a realizaccedilatildeo de
screening geneacutetico com maior praticidade e menor tempo uma vez que consegue analisar
muacuteltiplas amostras em uma mesma reaccedilatildeo aleacutem de ser pouco onerosa Sendo assim eacute uma
importante ferramenta na investigaccedilatildeo de possiacuteveis arranjos associados agraves malformaccedilotildees
congecircnitas (HOGERVORST et al 2003 ROOMS et al 2004 BENDAVID et al 2007
BENDAVID et al 2010) Atualmente existem vaacuterios kits de sondas para este tipo de anaacutelise
disponiacuteveis comercialmente (MRC-Holland 2008)
A anaacutelise das regiotildees subtelomeacutericas em indiviacuteduos com ADNPM de causa
desconhecida algumas siacutendromes conhecidas bem como em indiviacuteduos com HPE deve ser
35
estimulada Koolen et al (2004) demonstraram que alteraccedilotildees subtelomeacutericas estatildeo
relacionadas ao ADNPM Evidecircncias deste trabalho levantaram a hipoacutetese de que alteraccedilotildees
subtelomeacutericas poderiam estar atuando como causa para HPE Assim Bendavid et al (2007)
observaram que dos 12 loci candidatos previamente descritos oito situavam-se em regiotildees
subtelomeacutericas inclusive os genes SHH e TGIF atualmente os mais importantes relacionados
agrave HPE Aleacutem disso acreditava-se que um screening das regiotildees subtelomeacutericas poderia
refinar os genes candidatos jaacute conhecidos aleacutem de identificar novos Bendavid et al (2007)
analisaram 181 casos de HPE os quais apresentavam carioacutetipo normal e natildeo possuiacuteam
mutaccedilotildees em nenhum dos quatro principais genes de HPE atraveacutes da teacutecnica de MLPA Os
resultados mostraram rearranjos em loci candidatos para HPE conhecidos (1q 20p e 21q)
bem como a identificaccedilatildeo de novos loci subtelomeacutericos (1p 5q 8p 17q 18q 22q e Xq) e um
subcentromeacuterico (15q) Associaccedilotildees entre ganho e perda subtelomeacuterica tambeacutem foram
encontradas e podem ser herdadas por translocaccedilatildeo parental equilibrada o que eacute importante
para o aconselhamento geneacutetico Estes achados reforccedilam a teoria de muacuteltiplos fatores para a
origem da HPE contribuindo para a explicaccedilatildeo da grande variabilidade do espectro
fenotiacutepico descrito nesta doenccedila Dos 181 pacientes oito apresentaram anormalidades
subtelomeacutericas o que caracterizou 44 da amostra analisada mostrados em verde na Figura
5 (BENDAVID et al 2007)
Em 2010 Bendavid et al publicaram uma revisatildeo acerca da HPE e as
anormalidades citogeneacuteticas jaacute descritas na literatura Neste artigo foi desenhado um mapa
cromossocircmico ndash mostrado na Figura 5 ndash em que foram documentadas as mudanccedilas e
descobertas recentes esquematizando as posiccedilotildees de genes jaacute validados para HPE e regiotildees
citogeneacuteticas anormais em que nenhum gene candidato especiacutefico havia sido identificado
36
Figura 5 Representaccedilatildeo esquemaacutetica da localizaccedilatildeo das deleccedilotildees de genes da HPE e
candidatos de HPE em bandeamento G Barras marrom-caqui na lateral esquerda representam
deleccedilotildees detectadas por carioacutetipo de rotina Barras verdes do lado direito representam rearranjos
identificados pela teacutecnica de MLPA subtelomeacuterica em que linhas tracejadas identificam deleccedilotildees natildeo
delimitadas Barras azuis do lado direito representam deleccedilotildees submicroscoacutepicas identificadas pela
teacutecnica de hibridizaccedilatildeo genocircmica comparativa (array-CGH) O azul escuro denota deleccedilotildees de novo
enquanto o azul claro determina deleccedilotildees herdadas Para demonstrar um repertoacuterio exaustivo de genes
possivelmente envolvidos com a HPE foram posicionados os principais em vermelho e os menores
em laranja (BENDAVID et al 2010)
37
Baseado no trabalho de Bendavid et al (2007) com o intuito de se investigar
possiacuteveis alteraccedilotildees geneacuteticas nos indiviacuteduos com HPE cadastrados no HRAC para os quais
as anaacutelises citogeneacuteticas e moleculares preacutevias foram negativas utilizamos a teacutecnica de
MLPA na expectativa de se determinar a presenccedila de microdeleccedilotildeesduplicaccedilotildees nas regiotildees
subtelomeacutericas desses indiviacuteduos
25 Teacutecnica de MLPA ndash Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification
A teacutecnica de MLPA (Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification ou
Amplificaccedilatildeo Multiplex de Sondas Dependente de Ligaccedilatildeo) foi inicialmente descrita por
Schouten et al (2002) em um trabalho no qual foram investigadas em uma mesma reaccedilatildeo
alteraccedilotildees no nuacutemero de coacutepias de 50 sequecircncias diferentes de aacutecidos nucleicos em um uacutenico
experimento (SCHOUTEN et al 2002 SORENSEN et al 2008 KONIALIS et al 2014)
Esta teacutecnica tem como base a hibridizaccedilatildeo de sondas especiacuteficas em regiotildees de
interesse do genoma A interpretaccedilatildeo dos resultados eacute feita de acordo com a quantificaccedilatildeo
dessas sondas jaacute que apoacutes sua hibridizaccedilatildeo no DNA estas sofrem amplificaccedilatildeo pela teacutecnica
de Reaccedilatildeo em Cadeira da Polimerase (PCR) Os fragmentos finais satildeo separados e lidos em
aparelho de eletroforese capilar sendo possiacutevel a quantificaccedilatildeo relativa de coacutepias gecircnicas
determinando se haacute maior nuacutemero de coacutepias de forma a ser caracterizada uma duplicaccedilatildeo ou
menor nuacutemero caracterizando uma deleccedilatildeo da sequecircncia alvo (MRC-Holland 2008 AacuteVILA
2009)
A empresa holandesa MRC-Holland patenteou a teacutecnica e as possibilidades de
aplicaccedilatildeo satildeo variadas verificaccedilatildeo de alteraccedilotildees no nuacutemero de coacutepias (deleccedilotildees ou
duplicaccedilotildees) busca de mutaccedilotildees anaacutelise de metilaccedilatildeo do DNA (imprinting e epigeneacutetica)
quantificaccedilatildeo relativa de mRNA detecccedilatildeo de pontos de mutaccedilatildeo conhecidos e SNPs
(polimorfismo de nucleotiacutedeo uacutenico) identificaccedilatildeo de aberraccedilotildees cromossocircmicas em
38
linhagens celulares e amostras tumorais pesquisa de siacutendromes relacionadas agrave microdeleccedilotildees
e de distrofias musculares e triagem subtelomeacuterica Segundo a fabricante as vantagens dessa
teacutecnica em relaccedilatildeo a outras utilizadas na identificaccedilatildeo de alteraccedilotildees genocircmicas
compreendem a detecccedilatildeo de muitas sequecircncias do DNA genocircmico em uma mesma reaccedilatildeo
utilizando apenas 20ng de DNA (alto rendimento) a disponibilizaccedilatildeo de resultados em 24
horas empregando um termociclador e um sistema de eletroforese capilar (alta praticidade e
rapidez) a possibilidade de inclusatildeo de muitas amostras em um mesmo ensaio
(reprodutibilidade) a capacidade de detectar sequecircncias que diferem em apenas um
nucleotiacutedeo e o uso de protocolo uacutenico para muitas aplicaccedilotildees diferentes com custo
relativamente baixo Entretanto a teacutecnica natildeo permite identificar rearranjos cromossocircmicos
equilibrados ou alteraccedilotildees externas agrave regiatildeo de anelamento das sondas (MRC-Holland 2008)
O termo ldquoSALSArdquo (Selective Adaptor Ligation Selective Amplification) do kit
de MLPA refere-se ao adaptador seletivo de ligaccedilatildeo e amplificaccedilatildeo aplicado para estudos em
regiotildees subtelomeacutericas que permite o teste simultacircneo de todas as suas regiotildees necessitando
de uma menor quantidade de DNA sendo uma teacutecnica de mais faacutecil anaacutelise quando
comparado agrave teacutecnica de FISH (BENDAVID et al 2007)
As principais etapas da reaccedilatildeo de MLPA satildeo desnaturaccedilatildeo e hibridizaccedilatildeo das
sondas reaccedilatildeo de ligaccedilatildeo reaccedilatildeo de PCR e anaacutelise de dados conforme ilustrado na Figura 6
39
Figura 6 Etapas da reaccedilatildeo de MLPA ilustraccedilatildeo esquemaacutetica do mecanismo de hibridizaccedilatildeo
do DNA alvo por sondas de MLPA seguido de amplificaccedilatildeo Em preto satildeo apresentadas as
sequecircncias de primer universal em verde a sequecircncia stuffer responsaacutevel pela produccedilatildeo do
fragmento em tamanho preacute-definido e em azul a sequecircncia complementar ao DNA alvo (MRC-
Holland 2008 AacuteVILA 2009)
Inicialmente o DNA sofre desnaturaccedilatildeo e incubaccedilatildeo com um mix de sondas
Cada sonda eacute composta por dois oligonucleotiacutedeos separados sendo que cada uma conteacutem
uma das sequecircncias dos primers da PCR Sequecircncias alvo imediatamente adjacentes satildeo
hibridizadas pelos dois oligonucleotiacutedeos de cada sonda Dessa forma somente as sondas que
foram hibridizadas sofrem a reaccedilatildeo de ligaccedilatildeo e consequentemente seratildeo amplificadas
durante a reaccedilatildeo de PCR Seus produtos satildeo separados por eletroforese capilar As sondas que
40
natildeo hibridizaram e por consequecircncia natildeo sofreram reaccedilatildeo de ligaccedilatildeo apresentam apenas um
primer natildeo sofrendo amplificaccedilotildees e natildeo gerando nenhum sinal Uma das grandes facilidades
observadas na execuccedilatildeo da teacutecnica do MLPA eacute que natildeo haacute necessidade de remoccedilatildeo das
sondas que natildeo sofreram ligaccedilatildeo (SCHOUTEN et al 2002 PALOMARES et al 2006
MRC-Holland 2008)
Atualmente satildeo encontrados na literatura diversos estudos demonstrando que a
teacutecnica de MLPA possui vantagens quando comparada a outras metodologias moleculares
pelo fato de permitir que muacuteltiplos fragmentos sejam analisados em um mesmo ensaio
apresentando menor custo relativo ser uma teacutecnica de raacutepida execuccedilatildeo com alto grau de
especificidade e confiabilidade apresentar baixa taxa de falso-positivos e ser apropriada para
uso em rotinas de laboratoacuterios de diagnoacutestico geneacutetico e de pesquisas (HOGERVORST et al
2003 SLATER et al 2003 ROOMS et al 2004 PALOMARES et al 2006 BENDAVID et
al 2007) Em comparaccedilatildeo ao meacutetodo de FISH por exemplo a MLPA eacute uma boa ferramenta
diagnoacutestica cerca de 115 de seu valor e facilmente usada em grandes grupos de pacientes jaacute
que pode ser realizado um screening de amostras de 13 pacientes por corrida em apenas 48
horas O screening subtelomeacuterico por FISH precisa de 15 preparaccedilotildees multicores por
paciente tornando difiacutecil a anaacutelise de mais de dois pacientes em 48 horas No futuro o kit de
FISH subtelomeacuterico poderaacute ser usado como uma segunda linha de testes orientado pelos
resultados obtidos pela MLPA podendo ser aplicado nos pais de indiviacuteduos acometidos
buscando detectar anomalias cromossocircmicas que natildeo puderem ser detectadas pela teacutecnica de
MLPA (BENDAVID et al 2007)
Palomares et al (2006) compararam as teacutecnicas de FISH e MLPA no estudo de
regiotildees subtelomeacutericas de pacientes com deficiecircncia intelectual idiopaacutetica De 50 pacientes
analisados apenas um paciente apresentou resultados distintos na comparaccedilatildeo entre as duas
teacutecnicas demonstrando um alto niacutevel de concordacircncia entre as duas metodologias estudadas
41
Ressaltam ainda que a teacutecnica eacute recente e ateacute aquele momento havia sido utilizada em apenas
um nuacutemero limitado de estudos Desta forma os pesquisadores sugeriram que qualquer
resultado anormal deveria ser interpretado com cuidado e verificado com ferramentas
alternativas de diagnoacutestico como a proacutepria teacutecnica de FISH
A validaccedilatildeo dos resultados da MLPA por meio de array CGH por exemplo
possibilita encontrar outras possiacuteveis alteraccedilotildees no genoma que neste caso poderiam tambeacutem
estar associadas ao fenoacutetipo conforme a hipoacutetese dos muacuteltiplos fatores que prevecirc a
possibilidade de ocorrecircncia simultacircnea de muacuteltiplas alteraccedilotildees geneacuteticas para a HPE dado o
amplo espectro fenotiacutepico observado (BENDAVID et al 2007 BENDAVID et al 2009)
No presente estudo pacientes com diagnoacutestico cliacutenico para Holoprosencefalia
com causa ainda desconhecida foram analisados atraveacutes da teacutecnica de MLPA com kit
especiacutefico delineado para o estudo de regiotildees subtelomeacutericas com o intuito de se determinar
possiacuteveis alteraccedilotildees geneacuteticas que possam estar relacionadas ao fenoacutetipo da doenccedila
42
3 OBJETIVOS
31 Objetivo geral
Investigar a presenccedila de microdeleccedilotildeesduplicaccedilotildees nas regiotildees subtelomeacutericas
em indiviacuteduos com diagnoacutestico de Holoprosencefalia
32 Objetivos especiacuteficos
1- Identificar novas etiologias para HPE de causa desconhecida
2- Identificar novos genes responsaacuteveis pela HPE
3- Fazer correlaccedilatildeo genoacutetipofenoacutetipo dos casos envolvidos no estudo
43
4 MATERIAL E MEacuteTODOS
Este estudo foi realizado apoacutes aprovaccedilatildeo do Comitecirc de Eacutetica em Pesquisa do
Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais da Universidade de Satildeo PauloBauru-SP
(HRACUSP-Bauru) aprovado sob o protocolo nordm 375234 ndash UEP-CEP (ANEXO 1)
41 Grupo Amostral
O grupo amostral foi composto por 25 amostras de DNA de indiviacuteduos
matriculados no Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais da Universidade de Satildeo
Paulo ndash HRACUSP - BauruSP com hipoacutetese diagnoacutestica de Holoprosencefalia tendo como
criteacuterio de inclusatildeo a triagem preacutevia para mutaccedilatildeodeleccedilatildeoduplicaccedilatildeo dos genes candidatos agrave
HPE (SHH ZIC2 TGIF GLI2 e PTCH1) atraveacutes do sequenciamento direto de Sanger e da
teacutecnica de MLPA com o uso do kit P187
Estes pacientes fizeram parte de um projeto anterior (Fapesp Proc Ndeg 0660973-
9) para o qual foram coletados 2mL de sangue para a extraccedilatildeo do DNA segundo protocolo
da Qiagenreg tendo o mesmo sido aprovado pelo Comitecirc de Eacutetica em Pesquisa do HRAC
(Ofiacutecio nordm 2892006-SVAPEPE-CEP - ANEXO 2) Na ocasiatildeo estes pacientes foram
avaliados pelos profissionais do Setor de Geneacutetica Cliacutenica do HRAC e diagnosticados como
pertencentes ao espectro fenotiacutepico da HPE
A casuiacutestica selecionada para o presente trabalho inclui amostras de DNA de
indiviacuteduos com diagnoacutestico de HPE claacutessica e microforma da HPE provenientes do projeto
citado anteriormente sem restriccedilatildeo a nenhum fenoacutetipo especiacutefico da HPE Essas mesmas
amostras foram utilizadas em outro projeto intitulado ldquoAnaacutelise geneacutetica em indiviacuteduos com
holoprosencefalia atraveacutes das teacutecnicas de MLPA e ArrayCGHrdquo (Ofiacutecio n 1112011-
SVAPEPE-CEP - ANEXO 3) onde foi investigada a presenccedila de microarranjos no DNA
44
destes indiviacuteduos Assim foram selecionados para o presente estudo os casos em que natildeo
foram detectadas alteraccedilotildees geneacuteticas nos estudos preacutevios
Apoacutes serem devidamente esclarecidos sobre o novo estudo os pacientes foram
incluiacutedos na casuiacutestica mediante a concordacircncia e a assinatura do Termo de Consentimento
Livre e Esclarecido referente ao presente estudo no momento de um retorno ao hospital
(ANEXO 4)
42 Anaacutelise Molecular
As amostras de DNA foram submetidas agrave anaacutelise molecular atraveacutes da teacutecnica de
MLPA (Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification Amplificaccedilatildeo Multiplex de
Sondas Dependentes de Ligaccedilatildeo) Para tal anaacutelise foi utilizado o kit SALSA MLPA KIT
P036 Human-telomere-3 (MRC Hollandreg Amsterdam Holanda) que conteacutem uma sonda para
cada regiatildeo subtelomeacuterica Na Tabela 2 estatildeo listadas as sondas correspondentes agrave posiccedilatildeo
dos fragmentos na regiatildeo subtelomeacuterica dos cromossomos e seus respectivos tamanhos
contemplados pelo kit
45
Tabela 2 Sondas do Kit SALSA MLPA probemix P036-E1 Human-telomere-3
Comprimento Posiccedilatildeo
cromossocircmica Gene detectado
SALSA MLPA
probe Map View build 36 position
64-70-76-82 Q-fragments DNA quantity only visible less than 100ng sample DNA
88-92-96 D-fragments low signal of 88 or 96 nt fragment indicates incomplete denaturation
100 X-fragment Specific for the X chromosome
105 Y-fragment Specific for the Y chromosome
118 Y-fragment Specific for the Y chromosome
130 sect plusmn 1p TNFRSF4 02269-L01761 01-00114
136 2p ACP1 02274-L08758 02-00025
142 3P CHL1 01721-L01329 03-00034
151 4P PIGG (FLJ20265) 02005-L02047 04-0005
158 5P PDCD6 01723-L01327 05-00037
166 6P IRF4 01724-L02048 06-00034
172 7p ADAP1 (CENTA1) 02275-L02049 07-00093
179 8p FBXO25 02397-L01845 08-00040
186 9p DMRT1 01727-L02050 09-00084
193 10p DIP2C (KIAA0934) 02277-L01768 10-00048
202 11p RIC8A (RIC-8) 03315-L02733 11-00020
208 plusmn 12p SLC6A12 02276-L01767 12-00017
219 + plusmn 13q-cen PSPC1 02399-L01847 13-01924 (Acrocentric chromosome)
227 + 14q-cen CONB1IP1 (HEI10) 01732-L01318 14-01986 (Acrocentric chromosome)
235 + 15q-cen MKRN3 07291-L08858 15-02136 (Acrocentric chromosome)
242 16p POLR3K 01734-L01316 16-00004
250 17p RPH3AL 01735-L01315 17-00017
258 18p USP14 01736-L02051 18-00019
265 plusmn 19p CDC34 01737-L01313 19-00049
274 20p SOX12 02396-L01844 20-00026
283 + 21q-cen RBM11 01739-L01311 21-01451 (Acrocentric chromosome)
289 + 22q-cen BID 01740-L01310 22-01661 (Acrocentric chromosome)
298 XpYp
(PAR1) SHOX 01148-L01331 XY-00052 (PAR1 region)
307 1q SH3BP5L
(KIAA1720) 02392-L02149 01-247-08 (02 Mb from telomere)
313 2q CAPN10 01742-L01308 02-24118 (16 Mb from telomere)
322 3q BDH1 02013-L02052 03-19876 (07 Mb from telomere)
330 sect 4q TRIML2 12050-L11446 04-18926 (20 Mb from telomere)
337 5q GNB2L1 03319-L02737 05-18060 (02 Mb from telomere)
346 6q PSMB1 01746-L01304 06-17069 (05 Mb from telomere)
355 6q VIPR2 01747-L01303 07-15860 (03 Mb from telomere)
361 7q ZC3H3 (KIAA0150) 01748-L01302 08-14469 (16 Mb from telomere)
372 9q EHMT1 08205-L08170 09-13983 (02 Mb from telomere)
379 10q PAOX (PAO) 09142-L09953 10-13505 (02 Mb from telomere)
386 11q NCAPD3 (KIAA0056) 01751-L01299 11-33360 (12 Mb from telomere)
395 12q ZNF10 02687-L02154 12-13224 (02 Mb from telomere)
402 13q F7 01753-L01297 13-11282 (13 Mb from telomere)
411 plusmn 14q MTA1 02778-L02201 14-10500 (13 Mb from telomere)
418 plusmn 15q ALDH1A3 01755-L01295 15-09926 (10 Mb from telomere)
426 16q GAS8 (GAS11) 03201-L02669 16-08863 (02 Mb from telomere)
434 17q TBCD 01757-L01293 17-07845 (05 Mb from telomere)
441 18q RBFA (C18orf22) 01758-L01292 18-07590 (02 Mb from telomere)
450 plusmn 19q CHMP2A (BC-2) 09143-L10626 19-06375 (09 Mb from telomere)
458 plusmn 20q OPRL1 02688-L02884 20-06219 (02 Mb from telomere)
466 21q PRMT2 (HMT1) 02586-L02059 21-04689 (01 Mb from telomere)
475 22q RABL2B 01762-L08761 22-04955 (01 Mb from telomere)
483 XqYq
(PAR2) VAMP7 (SYBL1) 01763-L02150
XY-15478 (PAR2 01 Mb from
telomere)
46
43 Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification (MLPA)
A anaacutelise pela teacutecnica de MLPA foi realizada no Laboratoacuterio de Geneacutetica
Molecular do Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais da Universidade de Satildeo
Paulo ndash Bauru que conta com a infraestrutura e os equipamentos necessaacuterios conforme
protocolo original descrito por Schouten et al (2002)
I) Desnaturaccedilatildeo do DNA e hibridaccedilatildeo das sondas As amostras de DNA foram
diluiacutedas (para ser obtida uma concentraccedilatildeo de 50 a 200 ng de DNA) em 5 mL de TE (tris-HCl
+ EDTA) Os DNAs diluiacutedos foram submetidos a uma temperatura de 95degC por cinco
minutos e em seguida a 25degC antes de serem retirados do termociclador Apoacutes a
desnaturaccedilatildeo foram acrescentados 15 microL do SALSA Probemix e 15 microL do MLPA buffer em
cada tubo O mix foi incubado a 95degC por um minuto e em seguida permaneceu a 60degC por 16
horas
II) Reaccedilatildeo de ligaccedilatildeo No termociclador a uma temperatura de 54degC foram
adicionados 32 microL de mix ligase-65 agraves amostras que foram incubadas a 54degC por 15 minutos
e em seguida a 98degC por cinco minutos
III) Reaccedilatildeo em Cadeia da Polimerase (PCR) Em um novo tubo foram
adicionados 4 microL de SALSA PCR buffer 26 microL de aacutegua esteacuteril e 10 microL do produto da reaccedilatildeo
de ligaccedilatildeo A uma temperatura de 60degC foi adicionada a enzima (Polymerase mix) e
imediatamente iniciou-se a reaccedilatildeo de PCR nas seguintes condiccedilotildees 35 ciclos da sequecircncia -
30 segundos a 95degC 30 segundos a 60degC 60 segundos a 72degC E ao final dos ciclos 20
minutos a 72degC
IV) Separaccedilatildeo dos produtos amplificados Em uma placa de sequenciamento
foram adicionados de 06 a 10 microL do produto da PCR 025 mL de ET-550R (sizer) e 7 microL de
Tween-20 01 A leitura dos produtos amplificados foi feita em sequenciador automaacutetico
ABI 3500 Genetic Analyzer (Applied Biosystems)
47
V) Visualizaccedilatildeo e anaacutelise dos resultados A visualizaccedilatildeo e anaacutelise dos resultados
foi realizada com o software SoftGenetics GeneMarker
V220 (SoftGenetics LLC) com base
em planilhas fornecidas on line no site lt httpwwwsoftgeneticscom gt Este software
permite a visualizaccedilatildeo normalizaccedilatildeo e comparaccedilatildeo de perfis de eletroforese baseados em um
tamanho padratildeo e potecircncia do sinal emitido (BENDAVID et al 2007)
Diversos estudos jaacute demonstraram a capacidade de detecccedilatildeo da metodologia de
MLPA (SCHOUTEN et al 2002 KOOLEN et al 2004 ROOMS et al 2004) Aleacutem disso
satildeo escassos na literatura atual dados que correlacionem alteraccedilotildees em regiotildees
subtelomeacutericas e o aparecimento de HPE justificando-se assim a escolha desta metodologia
para a execuccedilatildeo deste trabalho
A teacutecnica de MLPA caracteriza-se por ser uma anaacutelise comparativa Assim as
amostras em estudo foram analisadas concomitantemente entre si Utilizou-se tambeacutem um
controle negativo (reaccedilatildeo sem amostra de DNA) para garantir a ausecircncia de contaminaccedilatildeo
assegurando-se assim a qualidade da teacutecnica Alteraccedilotildees esperadas como resultados de
anaacutelises de MLPA satildeo de dois tipos duplicaccedilotildees quando os picos referentes agrave sonda
apresentam um valor entre uma vez ndash para alteraccedilotildees heterozigotas ndash ou duas vezes o seu
tamanho para alteraccedilotildees homozigotas deleccedilotildees quando os picos apresentam a metade do
valor do pico de referecircncia ndash para alteraccedilotildees heterozigotas ndash ou natildeo apresentam sinal no caso
de alteraccedilotildees homozigotas
As planilhas on line consistem em graacuteficos com picos correspondentes a cada uma
das sondas que constituem o kit SALSA MLPA probemix P036-E1 Human-telomere-3 (MRC
Holland
) e com duas curvas uma curva controle e a curva de interesse correspondente ao
paciente a ser estudado Os resultados obtidos com esse tipo de anaacutelise permitem verificar se
o paciente eacute portador ou natildeo de alguma alteraccedilatildeo nas regiotildees contempladas pelas sondas do
kit a ser utilizado Se alteraccedilotildees forem detectadas uma maior precisatildeo no direcionamento em
48
anaacutelises subsequentes pode ser alcanccedilada a fim de se determinar a alteraccedilatildeo em si e suas
possiacuteveis consequecircncias
49
5 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
A HPE uma anomalia estrutural que acontece durante o desenvolvimento do
ceacuterebro anterior e da linha meacutedia da face eacute a malformaccedilatildeo mais comum que acomete seres
humanos Com etiologia complexa e heterogecircnea acredita-se que a presenccedila de muacuteltiplos
fatores incidindo sobre o aparecimento da doenccedila seja a responsaacutevel pelo amplo espectro
fenotiacutepico observado que varia desde olho ciclope e proboacutescide ateacute a presenccedila de apenas um
incisivo central com ou sem acometimento do SNC (MING amp MUENKE 1998 RICHIERI-
COSTA amp RIBEIRO 2006 ab BENDAVID et al 2010 SOLOMON et al 2010)
As primeiras alteraccedilotildees citogeneacuteticas encontradas em HPE foram a trissomia do
13 (Siacutendrome de Patau) trissomia 18 (Siacutendrome de Edwards) aleacutem de triploidias
(NORMAN 1995 ROESSLER amp MUENKE 1998 SWATEK et al 2013) A partir de
entatildeo muitos loci e genes candidatos vecircm sendo estudados Ateacute o momento satildeo quatro os
principais genes associados agrave doenccedila SHH ZIC2 SIX3 e TGIF os quais satildeo responsaacuteveis por
aproximadamente 25 dos casos (BELLONI et al 1996 BROWN et al 1998 WALLIS et
al 1999 GRIPP et al 2000 BROWN et al 2001 BENDAVID et al 2010) Assim
aproximadamente 75 dos casos de HPE continuam sem um diagnoacutestico geneacutetico definido
Dessa forma a busca por meacutetodos alternativos de anaacutelises de regiotildees cromossocircmicas pode ser
fundamental para a determinaccedilatildeo de sua etiologia ou ateacute mesmo parte dela Portanto uma
opccedilatildeo alternativa foi a anaacutelise de regiotildees subtelomeacutericas pela teacutecnica de MLPA proposta por
este trabalho
50
51 Caracteriacutesticas da amostra estudada
Fizeram parte deste estudo 25 indiviacuteduos com idades entre dois e 43 anos sendo
que a idade meacutedia entre estes foi de 159 anos plusmn 1116 A razatildeo sexual foi de 17 indiviacuteduos do
gecircnero feminino (68) e oito do gecircnero masculino
Dentre os 25 indiviacuteduos estudados o tipo de HPE diagnosticado natildeo foi um fator
de inclusatildeo ou exclusatildeo e sendo assim a amostra se apresentou heterogecircnea 21 indiviacuteduos
(84) eram portadores da microforma da doenccedila tambeacutem chamada de HPE-like apenas dois
indiviacuteduos (8) apresentaram a forma lobar da doenccedila e outros dois indiviacuteduos (8)
apresentaram a forma semilobar como pode ser observado no Graacutefico 1
Graacutefico 1 Grupo amostral e suas formas cliacutenicas de HPE
Algumas caracteriacutesticas foram observadas em todos os indiviacuteduos como
microcefalia hipotelorismo ocular e fissura de laacutebiopalato Todos os pacientes que
apresentaram a forma lobar e semilobar da doenccedila apresentaram algum comprometimento do
SNC contabilizando 16 da amostra total
0
5
10
15
20
25
Lobar Semilobar HPE-like
21
22
51
A caracteriacutestica de nariz achatado foi observada em 21 pacientes (84 da
amostra) sendo que 17 pacientes (68) eram portadores da microforma dois portadores da
forma lobar (8) e outros dois da forma semilobar (8)
A presenccedila de um incisivo central maxilar uacutenico foi observada em 6 indiviacuteduos
(24 da amostra) os quais apresentavam a microforma de HPE
Ponte nasal baixa foi observada em 16 pacientes caracterizando 64 da amostra
Destes 12 pacientes (48) apresentavam a microforma da doenccedila dois (8) exibiam a forma
semilobar e outros dois (8) a forma lobar
Quanto agraves fissuras de laacutebio e palato os grupos apresentaram grande
heterogeneidade nos tipos analisados Neste trabalho os tipos de fissura somente seratildeo
citados
Nos pacientes com a microforma da doenccedila cinco apresentaram fissuras do tipo
transforame incisivo unilateral esquerda totalizando 20 do total da amostra enquanto
outros cinco (20) apresentaram fissura transforame incisivo unilateral direita Cinco (20)
pacientes foram diagnosticados com fissura transforame incisivo bilateral Apenas um
indiviacuteduo (4) apresentou fissura transforame incisivo mediana outro indiviacuteduo (4)
apresentou fissura preacute-forame incisivo unilateral esquerda completa Trecircs pacientes
apresentaram fissura poacutes-forame incisivo incompleta (12) e apenas um caso (4) de fissura
transforame incisivo bilateral incompleta foi observado
Pacientes com a forma lobar de HPE apresentaram fissuras transforame incisivo
(4) sendo uma unilateral esquerda e outra da forma mediana (4)
Indiviacuteduos acometidos com a forma semilobar da doenccedila apresentaram um
fissura preacute-forame incisivo mediana completa (4) e outro fissura transforame incisivo
bilateral (4)
52
A Tabela 3 traz a caracterizaccedilatildeo dos 25 pacientes contidos no grupo amostral
relacionando seus achados cliacutenicos com o tipo especiacutefico de HPE diagnosticado pela divisatildeo
de Sindromologia do HRAC-USP
53
Tabela 3 Caracterizaccedilatildeo da casuiacutestica estudada
Paciente Sexo Idade
(anos)
Classificaccedilatildeo
da HPE Hipotelorismo Microcefalia
Nariz
achatado
Fissura
laacutebio
eou
palato
Tipo de
Fissura
apresentada
Comprometimento
do SNC
Incisivo
central
uacutenico
Ponte
nasal
baixa
1 F 16 MF + + + +
FTFI Unilateral
Esquerda - - +
2 F 26 MF + + + + FTFI Mediana - + -
3 F 23 MF + + - + FTFI Bilateral - - +
4 F 13 MF + + + +
FTFI Unilateral
Direita - - -
5 F 24 MF + + + + FPoacutesFI
Incompleta - + +
6 F 22 MF + + + +
FTFI Unilateral
Esquerda - - -
7 M 13 MF + + - + FTFI Bilateral
Incompleta - + -
8 F 9 MF + + + + FTFI Bilateral - - +
9 F 30 MF + + + + FTFI Bilateral - - +
10 F 13 MF + + + + FTFI Bilateral - + -
11 F 4 L + + + +
FTFI Unilateral
Esquerda + - +
12 M 8 L + + + + FTFI Mediana + - +
13 F 20 MF + + + +
FTFI Unilateral
Esquerda - - +
14 F 3 SL + + + +
FPreacuteFI Mediana
Completa
+ - +
54
Paciente Sexo Idade
(anos)
Classificaccedilatildeo
da HPE Hipotelorismo Microcefalia
Nariz
achatado
Fissura
laacutebio
eou
palato
Tipo de
Fissura
apresentada
Comprometimento
do SNC
Incisivo
central
uacutenico
Ponte
nasal
baixa
15 M 5 MF + + + +
FTFI Unilateral
Esquerda - + -
16 M 19 MF + + - +
FTFI Unilateral
Direita - - +
17 F 21 MF + + + +
FTFI Unilateral
Direita - - -
18 M 14 MF + + + +
FTFI Unilateral
Direita - + +
19 F 41 MF + + + + FPoacutesFI
Incompleta - - -
20 F 2 SL + + + + FTI Bilateral + - +
21 M 2 MF + + + + FTFI Bilateral - - -
22 M 43 MF + + + +
FTFI Unilateral
Direita - - +
23 M 13 MF + + + +
FTFI Unilateral
Esquerda - - +
24 F 6 MF + + + + FPoacutesFI
Incompleta - - +
25 F 8 MF + + - +
FPreacuteFI Unilateral
Esquerda
Completa
- - +
F (feminino) M (masculino) + = presenccedila de sinal cliacutenico - = ausecircncia de sinal cliacutenico
L HPE Lobar SL HPE Semilobar MF HPE-like (Microforma de HPE)
FTFI Fissura Transforame Incisivo FPreacuteFI Fissura Preacute-forame Incisivo FPoacutesFI Fissura Poacutes-forame
55
De forma ilustrativa o Graacutefico 2 traz os dados contidos na Tabela 3 referentes agrave
casuiacutestica deste trabalho
Graacutefico 2 Caracteriacutesticas fenotiacutepicas da amostra estudada
Como pode ser observado relacionando as caracteriacutesticas faciais de cada um dos
pacientes com a forma de HPE presente eacute possiacutevel corroborar dados descritos anteriormente
na literatura Em 1964 DeMeyer propocircs que ldquoA face prevecirc o ceacuterebrordquo Este relata que apoacutes
revisar 75 casos de HPE na literatura e analisar clinicamente 14 pacientes natildeo foi encontrada
nenhuma exceccedilatildeo para a regra de que os padrotildees de anomalias faciais predizem o ceacuterebro
holoprosencefaacutelico
Achados cliacutenicos de nossa amostra confirmam o proposto Neste estudo
observou-se que os quatro indiviacuteduos da amostra diagnosticados com formas mais graves de
22
22
2
0 2
2 2 2 22
0 2
21 21
17
21
0
6
12
Lobar
Semilobar
Microforma (HPE-like)
56
HPE lobar e semilobar apresentaram aleacutem de muitas caracteriacutesticas faciais o
comprometimento do SNC evidenciando sua maior gravidade Na amostra estudada em
indiviacuteduos com a microforma natildeo foi observado comprometimento do SNC Em
contrapartida apresentaram um incisivo central maxilar uacutenico (285 da amostra com a
microforma da doenccedila) caracteriacutestica frequentemente indicativa ou associada a uma
manifestaccedilatildeo menor da HPE
A microforma de HPE tem sido descrita como uma forma leve da doenccedila em que
as principais caracteriacutesticas fenotiacutepicas estatildeo relacionadas com hipoplasia ou aplasia da
espinha nasal anterior diminuiccedilatildeo ou ausecircncia do acircngulo frontonasal hipotelorismo
hipoplasia da preacute-maxila e do nariz asa e ponta nasais achatadas filtro pouco desenvolvido
incisivo central maxilar uacutenico e fissura de laacutebiopalato geralmente natildeo relacionadas a
comprometimentos do SNC O fenoacutetipo de microforma da doenccedila geralmente determina um
bom prognoacutestico para os pacientes (RICHIERI-COSTA amp RIBEIRO 2010)
Cohen (2001) defendeu que a presenccedila de um uacutenico incisivo central como
caracteriacutestica fenotiacutepica no indiviacuteduo natildeo deve ser diminuiacuteda ou desconsiderada jaacute que em
famiacutelias onde existe um indiviacuteduo gravemente afetado muitas vezes um dos pais ou ateacute
mesmo outros parentes proacuteximos podem apresentar como uacutenica manifestaccedilatildeo a presenccedila de
um uacutenico incisivo central evidenciando desenvolvimento mental normal e sobretudo um
potencial normal de sobrevida Assim sendo a investigaccedilatildeo e detecccedilatildeo de anomalias em
carioacutetipos ou mesmo a niacutevel molecular nestes indiviacuteduos reforccedila a necessidade do
aconselhamento geneacutetico pois se deve considerar a chance de descendentes serem acometidos
por formas mais graves da doenccedila
57
52 Anaacutelise das regiotildees subtelomeacutericas pela teacutecnica de MLPA
Neste trabalho apoacutes a anaacutelise pela teacutecnica de MLPA das 25 amostras de DNA de
indiviacuteduos com diagnoacutestico cliacutenico de HPE observou-se que nenhuma destas apresentou
alteraccedilotildees geneacuteticas nas regiotildees subtelomeacutericas de interesse contempladas pelo kit SALSA
MLPA P036 Human-telomere-3 A Figura 7 mostra histogramas de quatro indiviacuteduos
escolhidos aleatoriamente como exemplo da interpretaccedilatildeo dos dados gerados pelo software
GeneMarkerreg Nestes histogramas quando algum gene encontra-se alterado os pontos verdes
ultrapassam a aacuterea delimitada para cima se forem encontradas duplicaccedilotildees e para baixo se
forem observadas deleccedilotildees Salienta-se que nos casos apresentados natildeo foram encontradas
alteraccedilotildees nos picos entre pacientes e o padratildeo de referecircncia
Figura 7 Perfil normal de anaacutelise das sondas escolhidas ao acaso em quatro pacientes no
painel de anaacutelise de fragmentos do software GeneMarker Os pontos verdes dentro das linhas
demarcadas correspondem agraves sondas com padratildeo normal ou seja sem alteraccedilotildees geneacuteticas nas regiotildees
subtelomeacutericas analisadas
As regiotildees subtelomeacutericas satildeo reconhecidamente importantes uma vez que atuam
na garantia da replicaccedilatildeo completa do genoma na estabilidade dos cromossomos e no
58
envelhecimento e longevidade celular (KNIGHT amp FLINT 2000) Entretanto satildeo regiotildees de
alta instabilidade genocircmica onde ocorrem com frequecircncia interaccedilotildees intercromossocircmicas
(DrsquoANGELO 2009)
Ledbetter em 1992 foi pioneiro ao especular uma relaccedilatildeo entre rearranjos
subtelomeacutericos submicroscoacutepicos e malformaccedilotildees congecircnitas muacuteltiplas aleacutem da deficiecircncia
intelectual A arquitetura genocircmica complexa nas regiotildees subtelomeacutericas associada ao alto
iacutendice de recombinaccedilatildeo meioacutetica destes loci e agrave grande concentraccedilatildeo gecircnica nas bandas
cromossocircmicas mais distais poderiam levar a rearranjos patogecircnicos (LEDBETTER 1992
DrsquoANGELO 2009)
Em 1995 Flint et al demonstraram a contribuiccedilatildeo destes rearranjos
subtelomeacutericos criacuteticos na etiologia da deficiecircncia intelectual de forma que aproximadamente
25 dos casos foram relacionados como sendo decorrentes destes
Depois desta constataccedilatildeo inuacutemeros trabalhos descritos na literatura vecircm
demonstrando forte associaccedilatildeo entre alteraccedilotildees no desenvolvimento do SNC e rearranjos em
regiotildees subtelomeacutericas Abaixo seratildeo discutidos alguns destes estudos que incluem
deficiecircncia intelectual e ADNPM
Koolen et al (2004) analisaram 210 pacientes com diagnoacutestico de deficiecircncia
intelectual idiopaacutetica empregando o SALSA P036 Human Telomere Kit mesmo kit utilizado
no presente estudo Este foi delineado para realizaccedilatildeo de um screening de regiotildees
subtelomeacutericas na busca por alteraccedilotildees cromossocircmicas que poderiam estar relacionadas com
o aparecimento da deficiecircncia intelectual nos pacientes estudados Dos 210 pacientes
analisados 14 pacientes (67) apresentaram anormalidades subtelomeacutericas 10 deleccedilotildees e
quatro duplicaccedilotildees Aberraccedilotildees submicroscoacutepicas clinicamente relevantes foram identificadas
em nove pacientes (43) sete alteraccedilotildees de novo (cinco deleccedilotildees e duas duplicaccedilotildees) e duas
duplicaccedilotildees herdadas de pais fenotipicamente afetados como seus filhos Nos grupos de
59
pacientes com deficiecircncia intelectual leve moderada e grave anomalias relevantes
aconteceram em 63 51 e 17 dos casos respectivamente Curiosamente um indiviacuteduo
com deleccedilatildeo em 12qter aleacutem da deficiecircncia intelectual idiopaacutetica foi diagnosticado tambeacutem
com HPE semilobar atraveacutes de ressonacircncia magneacutetica com fusatildeo dos loacutebulos frontais e
agenesia do corpo caloso Os autores confirmam a confiabilidade do meacutetodo de MLPA para a
detecccedilatildeo de rearranjos subtelomeacutericos No caso de deficiecircncia intelectual estes defendem que
a triagem atraveacutes desta metodologia deve ser oferecida a todos os pacientes apesar de uma
preacute-seleccedilatildeo cliacutenica aumentar a porcentagem das anomalias detectadas Para a correta exclusatildeo
de polimorfismos os autores orientam que a interpretaccedilatildeo dos resultados deve sempre incluir
testes nos pais dos indiviacuteduos estudados aleacutem da comparaccedilatildeo de caracteriacutesticas cliacutenicas
destes pacientes com as de pacientes previamente relatados contendo rearranjos
subtelomeacutericos Aleacutem disso defendem que o meacutetodo de MLPA detecta duplicaccedilotildees
subtelomeacutericas puras que podem facilmente deixar de serem detectadas pelas anaacutelises de
rotina como FISH (KOOLEN et al 2004)
Bendavid et al propuseram em 2007 um estudo de regiotildees subtelomeacutericas
atraveacutes da utilizaccedilatildeo da teacutecnica de MLPA visando a identificaccedilatildeo ou mesmo o refinamento de
loci cromossocircmicos que poderiam conter novos genes candidatos para HPE Com a
publicaccedilatildeo de Koolen et al em 2004 descrita acima ficou claro que as regiotildees
subtelomeacutericas demonstravam ser de grande importacircncia para desordens no desenvolvimento
como a deficiecircncia intelectual Consequentemente Bendavid et al supuseram que um
screening subtelomeacuterico em amostras de pacientes com diagnoacutestico de HPE com carioacutetipos
normais poderia identificar microrrearranjos nos oito loci descritos previamente (HPE1 ndash
21q223 HPE6 ndash 3p24-pter HPE7 ndash 13q12-q14 HPE8 ndash 14q13 HPE9 ndash 20p13 HPE10 ndash
1q42-qter HPE11 ndash 5pter e HPE12 ndash 6q26-qter) ou mesmo em outras regiotildees
subtelomeacutericas De fato dos 181 pacientes analisados pelo grupo de pesquisa oito
60
apresentaram anormalidades subtelomeacutericas caracterizando 44 da amostra analisada A
amostra envolveu fetos e nascidos vivos com diagnoacutesticos de HPE nas formas claacutessica e
microforma sem alteraccedilotildees de carioacutetipo Interessantemente neste trabalho novos loci
subtelomeacutericos foram encontrados (1p 5q 8p 17q 18q 22q e Xq) ressaltando a importacircncia
de sua anaacutelise (BENDAVID et al 2007)
Recentemente pesquisadores indianos publicaram um estudo em que foi analisada
a utilidade cliacutenica da teacutecnica de MLPA na identificaccedilatildeo da etiologia da deficiecircncia intelectual
idiopaacutetica No estudo Boggula et al (2014) utilizaram diferentes kits de MLPA na busca por
explicaccedilotildees etioloacutegicas P070 e P036 para anaacutelise de regiotildees subtelomeacutericas P245-A2 para
microdeleccedilotildees e microduplicaccedilotildees comuns e P106 para cromossomos X Dentre os 203
indiviacuteduos analisados 19 (935) apresentaram alteraccedilotildees subtelomeacutericas incluindo deleccedilotildees
de 1p3633 4p 5p 9p regiotildees telomeacutericas 13q e duplicaccedilotildees em 9pter Estes defendem que
os kits utilizados apresentam bom rendimento e diagnoacutestico e apesar da MLPA natildeo poder
analisar todo o genoma ndash como teacutecnicas de microarranjos ndash devido sua facilidade de
execuccedilatildeo e sendo menos onerosa eacute uma importante ferramenta para avaliaccedilatildeo de casos de
deficiecircncia intelectual (BOGGULA et al 2014)
Com relaccedilatildeo aos resultados encontrados no presente trabalho um importante
aspecto a ser evidenciado eacute o fato de o grupo amostral ser pequeno demonstrando ser um
fator limitante para o estudo atraveacutes de teste binomial (p=028) Dessa forma
presumivelmente esperou-se que fosse encontrada pouca ou nenhuma alteraccedilatildeo
subtelomeacuterica No estudo de Bendavid et al (2007) supracitado foi necessaacuteria uma amostra
composta por 181 indiviacuteduos para que fossem encontradas 8 alteraccedilotildees subtelomeacutericas
possivelmente relacionadas ao fenoacutetipo descrito
Os resultados apresentados neste trabalho natildeo revelaram alteraccedilotildees geneacuteticas nas
regiotildees subtelomeacutericas de interesse como deleccedilotildees eou duplicaccedilotildees muito provavelmente
61
devido ao pequeno universo amostral (25 indiviacuteduos) Ressalta-se que os mesmos jaacute foram
analisados por meio de outras metodologias como sequenciamento por Sanger e MLPA de
regiotildees natildeo subtelomeacutericas (kit P187) reforccedilando ainda mais que a origem da HPE eacute
determinada por muacuteltiplos fatores
O fato dos pacientes da amostra apresentarem fenoacutetipo correspondente agrave HPE
mas sem alteraccedilotildees nos genes jaacute descritos sugere a existecircncia de fatores etioloacutegicos
adicionais como geneacuteticos ou ambientais no surgimento desta patologia O presente estudo
foi realizado com pacientes brasileiros oriundos das mais diversas regiotildees do paiacutes jaacute que o
HRAC-USP eacute um centro de referecircncia nacional no tratamento de anomalias craniofaciais
Portanto em nossa amostra haacute uma grande heterogeneidade eacutetnica implicada Assim
alteraccedilotildees gecircnicas podem estar contidas em outras regiotildees cromossocircmicas importantes que
possam contribuir para o aparecimento da doenccedila mas ainda desconhecidas para a patogecircnese
da HPE De fato Ribeiro et al (2012) encontraram alteraccedilotildees polimoacuterficas como expansatildeo
de histidina em uma coorte brasileira de HPE demonstrando consideraacutevel diferenccedila na
frequecircncia aleacutelica entre diferentes grupos eacutetnicos provavelmente resultado da miscigenaccedilatildeo
No que tange a exposiccedilatildeo a fatores ambientais eacute sabido que diversas situaccedilotildees
maternas como diabetes gestacional alcoolismo e exposiccedilatildeo a patoacutegenos satildeo causas do
aparecimento de HPE (SWATEK 2013) Aleacutem disso haacutebitos e estilos de vida maternos
tambeacutem devem ser levados em consideraccedilatildeo jaacute que estes tambeacutem podem resultar em
alteraccedilotildees cromossocircmicas no feto culminando no aparecimento da doenccedila Dentre estes tem
sido demonstrado que o uso materno de anticonvulsivantes presenccedila de diabetes mellitus
insulino-dependente a realizaccedilatildeo de dietas restritivas com aporte caloacuterico reduzido visando
perda de peso aleacutem de situaccedilotildees de pobreza e consumo excessivo de aacutelcool durante a
gestaccedilatildeo satildeo fatores predisponentes ao surgimento do fenoacutetipo de HPE (CROEN et al 1996
COHEN 2006)
62
Devido ao fato da literatura conter poucos relatos acerca do uso da teacutecnica de
MLPA em HPE e sobretudo de alteraccedilotildees subtelomeacutericas relacionadas ao aparecimento da
doenccedila o presente trabalho contribui no sentido de demonstrar que microarranjo
subtelomeacuterico natildeo eacute um fator comum na etiologia da HPE Evidentemente haacute de ser
considerado o pequeno tamanho da amostra que demonstrou ser um fator limitante De
qualquer forma era esperada pelo menos uma alteraccedilatildeo subtelomeacuterica se levarmos em
consideraccedilatildeo uma meacutedia de 5 de alteraccedilotildees encontradas nos trabalhos analisados Outro
fator a ser observado eacute o fenoacutetipo preponderante da amostra constituiacutedo pela microforma da
HPE em 84 dos casos Apesar da dificuldade em se estabelecer correlaccedilatildeo entre genoacutetipo e
fenoacutetipo na HPE eacute possiacutevel que os microarranjos subtelomeacutericos estejam mais associados aos
fenoacutetipos claacutessicos da HPE do que agraves microformas
Finalmente na medida em que forem descobertas outras alteraccedilotildees no genoma
juntamente com fatores ambientais que possam tambeacutem estar associados ao fenoacutetipo da
doenccedila conforme sugerido pela hipoacutetese dos muacuteltiplos fatores seja possiacutevel a realizaccedilatildeo de
um diagnoacutestico diferencial que possa explicar o amplo espectro fenotiacutepico observado nesta
doenccedila aleacutem de oferecer aconselhamento geneacutetico adequado para os pacientes e familiares
63
6 CONCLUSOtildeES
Os resultados obtidos no presente estudo permitem concluir que
- O nuacutemero relativamente pequeno de pacientes analisados neste trabalho pode ter
impedido a observaccedilatildeo de alteraccedilotildees subtelomeacutericas em pacientes com diagnoacutestico de HPE
- Novos estudos com um maior nuacutemero de pacientes satildeo necessaacuterios para que as
conclusotildees sejam definitivas quanto agrave relaccedilatildeo entre regiotildees subtelomeacutericas e HPE
- Natildeo haacute ateacute o momento um criteacuterio uacutenico e adequado para a investigaccedilatildeo de
rotina da etiologia de HPE jaacute que esta envolve muacuteltiplos fatores geneacuteticos e ambientais
muitos destes ainda desconhecidos
- A teacutecnica de MLPA eacute um meacutetodo raacutepido sensiacutevel e relativamente de baixo custo
para nossa realidade Esta demonstrou confiabilidade oferecendo uma excelente alternativa
para a investigaccedilatildeo de microarranjos como deleccedilotildees e duplicaccedilotildees pois permitiu a anaacutelise
concomitante de muacuteltiplas regiotildees
- Devido ao fato de que nenhum microarranjo foi detectado nas regiotildees analisadas
natildeo eacute possiacutevel inferir a presenccedila de novos loci ou genes que pudessem ser associados agrave HPE
Perspectivas futuras para a elucidaccedilatildeo dos fatores etioloacutegicos envolvidos na
patogecircnese de HPE incluem a seleccedilatildeo de um conjunto de genes candidatos baseada em vias e
redes de sinalizaccedilatildeo em que poderaacute ser criado o ldquoholoprosencefalomardquo ou ldquoHPEomerdquo de
forma que atraveacutes do uso um chip contendo aproximadamente 800 genes seja realizada uma
nova estrateacutegia de mapeamento genocircmico o Next Generation Sequencing ou sequenciamento
de segunda geraccedilatildeo de forma a serem identificados novos genes associados agrave doenccedila
64
7 REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
AacuteVILA MS Rearranjos subtelomeacutericos em doentes com atraso mental idiopaacutetico Mestrado
Faculdade de Ciecircncias da Universidade de Lisboa ndash DQB 2009
BANO S CHAUDHARY V YADAV S Congenital malformations of the brain
Neuroimaging Clinical Applications 2012 Disponiacutevel em
lthttpcdnintechopencompdfs31404InTech-Congenital_malformation_of_the_brainpdfgt
BELLONI E MUENKE M ROESSLER E et al Identification of Sonic hedgehog as a
candidate gene responsible for holoprosencephaly Nature Genetics
1996(14)353-56
BENDAVID C DUBOURG C GICQUEL I et al Molecular evaluation of foetuses with
holoprosencephaly shows high incidence of microdeletions in the HPE genes
Human Genetics 2006a 119(1-2)1ndash8
BENDAVID C DUBOURG C PASQUIER L et al MLPA screening reveals novel
subtelomeric rearrangements in holoprosencephaly Human Mutation 200728
(12)1189ndash1197
BENDAVID C DUPEacute V ROCHARD L GICQUAL I DUBOURG C DAVID V
Holoprosencephaly an update on cytogenetic abnormalities Am J Med Genet C
Semin Med Genet 2010154C(1)86-92
BENDAVID C HADDAD BR GRIFFIN A et al Multicolour FISH and quantitative PCR
can detect submicroscopic deletions in holoprosencephaly patients with a normal
karyotype Journal of Medical Genetics 2006b43(6)496ndash500
65
BENDAVID C ROCHARD L DUBOURG C SEGUIN J GICQUAL I PASQUIER L et al
Array-CGH analysis indicates a high prevalence of genomic rearrangements in
holoprosencephaly an update map of candidate loci Human Mutation
200930(8)1175-1182
BLASCO MA GASSER SM LINGNER J Telomeres and telomerase Genes amp
Development 1999 132353ndash2359
BOGGULA VR SHUKLA A DANDA S et al Clinical utility of multiplex ligation-
dependent probe amplification technique in identification of aetiology of
unexplained mental retardation a study in 203 Indian patients Indian J Med Res
2014139(1)66-75
BROWN J SARACOGLU K UHRIG S SPEICHER MR EILS R KEARNEY L
Subtelomeric chromosome rearrangements are detected using an innovative 12-
color FISH assay (M-TEL) Nature Medicine 20017(4)497ndash501
BROWN SA WARBURTON D BROWN LY et al Holoprosencephaly due to mutations in
ZIC2 a homologue of Drosophila odd-paired Nature Genetics 199820(2)180-
183
CARPENTER D STONE DM BRUSH J RYAN A ARMANINI M FRANTZ G
ROSENTHAL A DE SAUVAGE FJ Characterization of two patched receptors for
the vertebrate hedgehog protein family Proc Natl Acad Sci USA 199895(23)
13630-4
CHAI Y JIANG X BRINGAS P et al Fate of the mammalian cranial neural crest during
tooth and mandibular morphogenesis Development 2000127(8)1671-9
66
CHIANG C LITINGTUNG Y LEE E et al Cyclopia and defective axial patterning in mice
lacking sonic hedgehog gene function Nature 1996383407-413
COHEN MMJR Holoprosencephaly clinical anatomic and molecular dimensions Birth
Defects Research (Part A) 200676658-673
COHEN MMJR Perspectives on holoprosencephaly Part I Epidemiology genetics and
syndromology Teratology 198940211-235
COHEN MMJR Problems in the Definition of Holoprosencephaly Am J of Medical
Genetics 2001103183-187
COHEN MMJR The Child with Multiple Birth Defects 2nd
Edition Oxford Monographs
on Medical Genetics New York ndash Oxford Oxford University Press 199731
COHEN MMJR The hedgehog signaling network Am J Med Genet A 123A5-28 Review
Erratum in Am J Med Genet 2003124A 439-40
CORDERO DR BRUGMANN S CHU Y BAJPAI R JAME M HELMS JA Cranial neural
crest cells on the move their roles in craniofacial development Am J Med Genet
A 2011155A(2)270-9
CROEN LA SHAW GM LAMMER EJ Holoprosencephaly epidemiologic and clinical
characteristics of a California population American Journal of Medical Genetics
199664465-472
DAKUBO GD WANG YP MAZEROLLE C CAMPSALL K MCMAHON AP
WALLACE VA Retinal ganglion cell-derived sonic hedgehog signaling is required
for optic disc and stalk neuroepithelial cell development Development
20031302967-80
67
DrsquoANGELO CS Pesquisa dos mecanismos de rearranjos cromossocircmicos subtelomeacutericos na
monossomia 1p36 expansatildeo do espectro da variabilidade fenotiacutepica e
comportamental diagnoacutesticos diferenciais e caracterizaccedilatildeo de uma regiatildeo criacutetica
para a obesidade Tese de doutorado ndash Instituto de Biociecircncias da Universidade de
Satildeo Paulo ndash Departamento de Geneacutetica e Biologia Evolutiva
DEMEYER W ZEMAN W PALMER CG The face predicts the brain Diagnostic
significance of median facial anomalies for holoprosencephaly (arhinencephaly)
Pediatrics 196434256-263
DUBOURG C Holoprosencephaly Orphanet Journal of Rare Diseases 200728
FEUERBACH F GALY V TRELLES-STICKEN E et al Nuclear architecture and spatial
positioning help establish transcriptional states of telomeres in yeast Nature Cell
Biology 20024214ndash221
FLINT J KNIGHT S The use of telomere probes to investigate submicroscopic
rearrangements associated with mental retardation Current Opinion in Genetics
amp Development 200313310-316
GeneMANIAorg Donnelly Centre for Cellular and Biomolecular Research University of
Toronto 2014 Disponiacutevel em lt httpgenemaniaorg gt
GOODRICH LV MILENKOVIC L HIGGINS KM SCOTT MP Altered neural cell fates
and medulloblastoma in mouse patched mutants Science 1997277(5329)1109-
13
GOODRICH LV SCOTT MP Hedgehog and patched in neural development and disease
Neuron 199821(6) 1243-57
68
GRINDLEY JC BELLSCI S PERKINS D et al Evidence for the involvement of the Gli
gene family in embryonic mouse lung development Dev Biol 1997188(2)337-48
GRIPP KW WOTTON D EDWARDS MC et al Mutations in TGIF cause
holoprosencephaly and link NODAL signalling to human neural axis
determination Nature Genetics 200025205-208
HEDLUNG G Congenital frontonasal masses developmental anatomy malformations and
MR imaging Pediatr Radiol 200636(7)647-662
HENNEKAM RC BIESECKER LG ALLANSON JE HALL JG OPITZ JM TEMPLE IK
CAREY JC Elements of Morphology General terms for congenital anomalies Am
J Med Genet Part A 2013161(A)2726-2733
HENNEKAM RCM CORMIER-DAIRE V HALL JG MEacuteHES K PATTON M
STEVENSON RE Elements of morphology Standard terminology for the nose
and philtrum Am J Med Genet A 2009149A(1)61-76
HOGERVORST FB NEDERLOF PM GILLE JJ et al Large genomic deletions and
duplications in the BRCA1 gene identified by a novel quantitative method Cancer
Research 200363(7)1449ndash53
JAVAD H AL-YARUBI S CHACHO AP et al Semilobar holoprosencephaly with
neurogenic hypernatraemia two new cases SQU Medical Journal
201313(3)463-66
JOHNSON CY RASMUSSEN SA Non-genetic risk factors for holoprosencephaly
American Journal of Medical Genetics Part C 201015473ndash85
69
JOHNSON RL SCOTT MP Hedgehog signaling New players and perplexities join the
pathway Curr Opin Genet Devel 19988450-456
KALDERON D Transducing the hedgehog signal Cell 2000103(3)371-4
KAMNASARAM D CHEN CP DEVRIENDT K MEHTA L COX DW Defining a
holoprosencephaly locus on human chromosome 14q13 and characterization of
potential candidate genes Genomics 200585608-621
KNIGHT SJL FLINT J Perfect endings a review of subtelomeric probes and their use in
clinical diagnosis Journal of Medical Genetics 200037401ndash409
KONIALIS C SAVOLA S KARAPANOU S MARKAKI A KARABELA M
POLYCHRONUPOULOU S et al Routine application of a novel MLPA-based
first-line screening test uncovers clinically relevant copy number aberrations in
haematological malignancies undetectable by conventional cytogenetics
Hematology 201419(4)217-24
KOOLEN DA NILLESEN WM VERSTEEG MHA et al Screening for subtelomeric
rearrangements in 210 patients with unexplained mental retardation using multiplex
ligation dependent probe amplification (MLPA) Journal of Medical Genetics
200441892ndash899
LAI K ROBERTSON MJ SCHAFFER DV The sonic hedgehog signaling system as a
bistable genetic switch Biophys J 2004862748-57
LEDBETTER DH Minireview Cryptic translocations and telomere integrity Am J Hum
Genet 199251451-456
70
LIPINSKI RJ SONG C SULIK KK EVERSON JL GIPP JJ YAN D BUSHMAN W
ROWLAND IJ Cleft lip and palate results from hedgehog sinaling antagonism in
the mouse phenotypic characterization and clinical implications Birth Defects
Res A Clin Mol Teratol 201088(4)232-240
LOWE LH BOOTH TN JOGLAR JM ROLLINS NK Midface anomalies in children
Radiographics 200020907-22
MARAZITA ML MOONEY MP Current concepts in the embryology and genetics of cleft
lip and cleft palate Clinics in Plastic Surgery 200431125-40
MARTI E BOVOLENTA P Sonic hedgehog in CNS development one signal multiple
outputs Trends Neuroscience 20022589-96
MARTINS MP Regiotildees subtelomeacutericas dos cromossomas os finais (quase) perfeitos
Programa de Mestrado em Epidemiologia Faculdade de Medicina da Universidade
do Porto 2010
MATSUNAGA E SHIOTA K Holoprosencephaly in human embryos epidemiologic studies
of 150 cases Teratology 197716261-72
MAZZOLA HK Congenital malformations in the frontonasal area their pathogenesis and
classification Clinics in Plastic Surgery 19763573-609
MCMAHON AP More surprises in the Hedgehog signaling pathway Cell 2000100(2)185-
8
MEDINA A PINtildeEROS L ARTEAGA C VELASCO H IZQUIERDO A GIRALDO A
ESPINOSA E Multiplex ligation-dependent probe amplification to subtelomeric
71
rearrangements in idiopathic intellectual disability in Colombia Pediatr Neurol
201450(3)250-4
MEFFORD HC TRASK BJ The complex structure and dynamic evolution of human
subtelomeres Nature Genetics 2002391-102
MERCIER S DUBOURG C GARCELON N CAMPILLO-GIMENEZ B GICQUEL L
BELLEQUIC M et al New findings for phenotype-genotype correlations in a large
European series of holoprosencephaly cases J Med Genet 201148(11)752-60
MERRITT L Understanding the embryology and genetics of cleft lip and palate Advances
in Neonatal Care 2005564-71
MING JE MUENKE M Holoprosencephaly from Homer to Hedgehog Clinical Genetics
199853155-163
MING JE MUENKE M Multiple hits during early embryonic development digenic diseases
and holoprosencephaly American Journal of Human Genetics 2002711017-
32
MOORE KL PERSAUD TVN Embriologia baacutesica Editora Guanabara Koogan 5ordf
ediccedilatildeo 2000
MOORE KL amp PERSAUD TVN Embriologia Cliacutenica 8a ed Rio de Janeiro Elsevier
2008
MRC-HOLLAND Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification (MLPAreg) Copy
number quantification amp methylation detection Disponiacutevel em ltwwwmlpacomgt
Acesso em 05 Set 2013
72
MUENKE M GURRIERI F BAY C YI DH COLLINS AL JOHNSON VP et al Linkage
of a human brain malformation familial holoprosencephaly to chromosome 7 and
evidence for genetic heterogeneity Proceedings of the National Academy of
Sciences U S A 1994918102-6
MUSTACCHI Z amp PERES S Geneacutetica baseada em evidecircncias siacutendromes e heranccedilas Satildeo
Paulo CID Editora LTDA 2000
NANNI L MING JE BOCIAN M et al The mutational spectrum of the sonic hedgehog gene
in Holoprosencephaly SHH mutations cause a significant proportion of autosomal
dominant holoprosencephaly Hum Mol Genetics 19998(13)2479-2488
NORMAN M Congenital malformations of the brain pathological embryological clinical
radiological and genetic aspects Oxford University Press 1995187-221
PALOMARES M DELICADO A LAPUNZINA P et al MLPA vs multiprobe FISH
comparison of two methods for the screening of subtelomeric rearrangements in 50
patients with idiopathic mental retardation Clin Genet 200669228-233
PAN A CHANG L NGUYEN A JAMES AW A review of hedgehog signaling in cranial
bone development Front Physiol 20134(61)
PETEK E KROISEL PM WAGNER K Isolation of a 370 kb YAC fragment spanning a
translocation breakpoint at 3p141 associated with holoprosencephaly Clin Genet
199854406-12
RIBEIRO LA ROESSLER E HU P PINEDA-ALVAREZ et al Comparison of mutation
findings in ZIC2 between microform and classical holoprosencephaly in a Brazilian
cohort Birth Defects Research (part A) Clinical and Molecular Teratology
201294(11)912-917
73
RICCOMAGNO MM MARTINU L MULHEISEN M WU DK EPSTEIN DJ
Specification of the mammalian cochlea is dependent on Sonic hedgehog Genes
Dev 2002152365-78
RICHIERI-COSTA A RIBEIRO LA Phenotypic variability associated findings and the
changing phenotype in holoprosencephaly (HPE) due to SHH SIX3 and TGIF
mutations a short summary Am J Hum Genet 2005
RICHIERI-COSTA A RIBEIRO LA Holoprosencephaly-like phenotype Clinical and
genetics perspectives American Journal of Medical Genetics Part A
2006a1402587-2593
RICHIERI-COSTA A RIBEIRO LA PTCH mutations in four Brazilian patients with
holoprosencephaly and one with holoprosencephaly-like features and normal MRI
American Journal of Medical Genetics Part A 2006b1402584-2586
ROACH E DEMYER W CONNEALLY PM PALMER C MERRITT AD
Holoprosencephaly birth data genetic and demographic analyses of 30 families
Birth Defects Orig Artic Ser 197511294-313
ROESSLER E DU YZ MULLOR JL et al Loss-of-function mutations in the human GLI2
gene are associated with pituitary anomalies and holoprosencephaly-like features
Proc Natl Acad Sci USA 20031113424-9
ROESSLER E MUENKE M Holoprosencephaly A paradigm for the complex genetics of
brain development Journal Inheritance of Metabolism Diseases 199821481ndash
497
ROESSLER E MUENKE M Midline and laterality defects left and right meet in the middle
Bioessays 200123888-900
74
ROESSLER E MUENKE M The molecular genetics of holoprosencephaly American
Journal of Medical Genetics Part C 201015452ndash61
ROOMS L REYNIERS E VAN LUIJK R et al Subtelomeric deletions detected in patients
with idiopathic mental retardation using multiplex ligation-dependent probe
amplification (MLPA) Human Mutation 200423(1)17-21
RYAN KE CHIANG C Hedgehog secretion and signal transduction in vertebrates J Biol
Chem 2012287(22)17905-13
SACCONE S DE SARIO A DELLA VG BERNARDI G The highest gene concentrations
in the human genome are in telomeric bands of metaphase chromosomes Proc
Natl Acad Sci USA 1992894913-4917
SALES CBS Expressatildeo de componentes da via de sinalizaccedilatildeo Sonic hedgehog (HHIPTCH1
e SHH) e VEGF-A em carcinoma escamocelular associaccedilatildeo com imunomarcaccedilatildeo
de VEGF-A e microdensidade vascular Dissertaccedilatildeo (Mestrado) ndash Universidade
Federal da Bahia 2012
SANTIAGO G Holoprosencefalia Cliacutenica e Linguagem Dissertaccedilatildeo para a obtenccedilatildeo do
tiacutetulo de Mestre HRACUSP Bauru-SP 2006
SAVASTANO CP BERNARDI P SEUAacuteNEZ HN MOREIRA MA ORIOLI IM Rare nasal
cleft in a patient with holoprosencephaly due to a mutation in a ZIC2 gene Birth
Defects Res A Clin Mol Teratol 2014a100(4)300-6
SAVASTANO CP EL-JAICK KB COSTA-LIMA MA ABATH CM BIANCA S
CAVALCANTI DP et al Molecular analysis of holoprosencephaly in South
America Genet Mol Biol 2014b37250-62
75
SCHIMMENTI LA DE LA CRUZ J LEWIS RA KARKERA JD MANLIGAS GS
ROESSLER E MUENKE M Novel mutation in sonic hedgehog in non-syndromic
colobomatous microphthalmia Am J Med Genet A 200330215-21
SCHOUTEN JP McELGUNN CJ WAAIJER R ZWIJNENBURG D DIEPVENS F PALS
G Relative quantification of 40 nucleic acid sequences by multiplex ligation-
dependent probe amplification Nucleic Acids Research 200230(12)e57
SHAFFER LG BEJJANI BA TORCHIA B et al The identification of microdeletion
syndromes and other chromosome abnormalities cytogenetic methods of the past
new technologies for the future Am J Med Genet C Seminars in Medical
Genetics 2007145C(4)335-345
SLATER HR BRUNO DL REN H et al Rapid high throughput prenatal detection of
aneuploidy using a novel quantitative method (MLPA) J Med Genet 200340
907-12
SOLOMON BD MERCIER S VEacuteLEZ JI et al Analysis of genotype-phenotype correlations
in human holoprosencephaly Am J Med Genet C Semin Med Genet
2010154C(1)133-41
SOM PM NAIDICH TP Illustrated review of the embryology and development of the facial
region part 1 Early face and lateral nasal cavities AJNR Am J Neuroradiol
201334(12)2233-40
SOslashRENSEN KM ANDERSEN PS LARSEN LA SCHWARTZ M SCHOUTEN JP
NYGREN AO Multiplex ligation-dependent probe amplification technique for
copy number analysis on small amounts of DNA material Anal Chem
200880(23)9363-8
76
STASHINKO EE CLEGG NJ KAMMANN HA SWEET VT DELGADO MR HAHN JS
LEVEY EB A retrospective survey of perinatal risk factors of 104 living children
with holoprosencephaly Am J Med Genet A 2004128114-9
SWATEK J SZUMILO J BURDAN F Alobar holoprosencephaly with cyclopia ndash Autopsy-
based observations from one medical center Reprod Toxicol 20134180-5
WALLIS DE ROESSLER E HEHR U et al Mutations in the homeodomain of the human
SIX3 gene cause holoprosencephaly Nature Genetics 199922196-198
WETMORE C Sonic Hedgehog in normal and neoplastic proliferation insight gained from
human tumors and animals models Curr Opin Genet Dev 200313(1)34-42
77
Anexo 1
Parecer consubstanciado do Comitecirc de Eacutetica em Pesquisa do HRAC-USP relativo
agrave aprovaccedilatildeo do presente projeto de pesquisa intitulado lsquoAnaacutelise por MLPA das regiotildees
subtelomeacutericas de pacientes com Holoprosencefaliarsquo
78
79
80
81
82
Anexo 2
O ofiacutecio (Ndeg 2892006) apresentado a seguir eacute relativo agrave aprovaccedilatildeo do projeto ldquoAnaacutelise
mutacional dos genes SHH TGIF SIX3 ZIC2 PTCH e GLI2 nas anomalias craniofaciais e
alteraccedilotildees do desenvolvimento do sistema nervoso centralrdquo (Fapesp Proc Ndeg 0660973-9) pelo
SVAPEPE-CEP
83
Anexo 3
O ofiacutecio (Ndeg 1112011) apresentado a seguir eacute relativo agrave aprovaccedilatildeo do projeto ldquoAnaacutelise
geneacutetica em indiviacuteduos com Holoprosencefalia atraveacutes das teacutecnicas de MLPA e arrayCGHrdquo
84
Anexo 4
Termo de Consentimento Livre e Esclarecido elaborado para a pesquisa atual
TERMO DE CONSENTIMENTO LIVRE E ESCLARECIDO
TITULO DO ESTUDO ANAacuteLISE POR MLPA DAS REGIOtildeES
SUBTEMOLEacuteRICAS DE PACIENTES COM HOLOPROSENCEFALIA
NOME DO PESQUISADOR VIVIAN TRAGANTE DO Oacute
NOME DA RESPONSAacuteVEL DRA LUCILENE ARILHO RIBEIRO BICUDO
Pelo presente instrumento que atende agraves exigecircncias legais o Sr (a)
___________________________________________________________________________
portador da ceacutedula de identidade _______________________________ responsaacutevel pelo
paciente __________________________________________________________________
apoacutes leitura minuciosa deste documento devidamente explicado pelos profissionais em seus
miacutenimos detalhes ciente dos serviccedilos e procedimentos aos quais seraacute submetido natildeo restando
quaisquer duacutevidas a respeito do lido e explicado firma seu CONSENTIMENTO LIVRE E
ESCLARECIDO concordando em participar da pesquisa Anaacutelise por MLPA das regiotildees
subtelomeacutericas de pacientes com Holoprosencefalia realizada por Vivian Tragante do Oacute RG
43467272-5 sob orientaccedilatildeo da Dra Lucilene Arilho Ribeiro Bicudo nordm do Conselho CRM
4400 que tem como objetivo investigar a ocorrecircncia de alteraccedilotildees geneacuteticas recentemente
associadas agrave holoprosencefalia em pacientes cuja malformaccedilatildeo natildeo tem causa geneacutetica
determinada ateacute o momento Para tal seratildeo utilizadas as amostras de DNA jaacute coletadas e
armazenadas no banco de DNA do Laboratoacuterio de Geneacutetica Molecular do Hospital de
Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais da Universidade de Satildeo Paulo (HRACUSP -
Bauru)
Informamos que de modo geral natildeo existe nenhuma vantagem direta com a
participaccedilatildeo nesse estudo e eacute pouco provaacutevel que o tratamento seja modificado Poreacutem essa
investigaccedilatildeo poderaacute contribuir no futuro para uma melhor orientaccedilatildeo geneacutetica agraves famiacutelias
Os resultados dos exames estaratildeo disponiacuteveis no prontuaacuterio do indiviacuteduo participante e seratildeo
fornecidos ao paciente ou seu(s) responsaacutevel (is) em consulta previamente agendada no
Ambulatoacuterio de Geneacutetica Cliacutenica do HRAC-USP Bauru durante as vindas de rotina ao
Hospital Os resultados desta pesquisa poderatildeo ser divulgados para fins cientiacuteficos em
revistas e em eventos especializados na aacuterea incluindo o uso de imagens desde que a
identidade do indiviacuteduo seja preservada e que a participaccedilatildeo natildeo eacute obrigatoacuteria
Caso o sujeito da pesquisa queira apresentar reclamaccedilotildees em relaccedilatildeo a sua participaccedilatildeo na
pesquisa poderaacute entrar em contato com o Comitecirc de Eacutetica em Pesquisa em Seres Humanos
do HRAC-USP pelo endereccedilo Rua Silvio Marchione 3-20 no Serviccedilo de Apoio ao Ensino
Pesquisa e Extensatildeo ou pelo telefone (14) 3235-8421
85
Fica claro que o sujeito da pesquisa ou seu representante legal poderaacute a qualquer momento
retirar seu CONSENTIMENTO LIVRE E ESCLARECIDO e deixar de participar desta
pesquisa e ciente de que todas as informaccedilotildees prestadas tornar-se-atildeo confidenciais e
guardadas por forccedila de sigilo profissional (Art 20 do Coacutedigo de Eacutetica de Biologia)
Por estarem de acordo assinam o presente termo
Bauru-SP ________ de ______________________ de 20__
______________________________________
___
Assinatura do Sujeito da Pesquisa ou
Responsaacutevel
________________________________
Assinatura do Pesquisador Responsaacutevel
CAMPO A SER PREENCHIDO PELO REPRESENTANTE LEGAL DO MENOR OU
INCAPAZ
Nome do Pesquisador Responsaacutevel Vivian Tragante do Oacute
Endereccedilo Institucional (Rua Nordm) Rua Silvio Marchione 3-20 Vila Universitaacuteria
Cidade Bauru Estado Satildeo Paulo CEP 17012-900
Telefone (14) 3235-8412 E-mail vivianouspbr
9
RESUMO
TRAGANTE V Anaacutelise por MLPA das regiotildees subtelomeacutericas de pacientes com
Holoprosencefalia [dissertaccedilatildeo] Bauru Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais
Universidade de Satildeo Paulo 2014
Introduccedilatildeo A Holoprosencefalia (HPE) eacute uma malformaccedilatildeo craniofacial decorrente de falhas
no processo de formaccedilatildeo do sistema nervoso durante o desenvolvimento embrionaacuterio Sua
etiologia eacute heterogecircnea e complexa envolvendo fatores ambientais e geneacuteticos Estudos
recentes sugerem que alteraccedilotildees subtelomeacutericas possam ser um dos fatores etioloacutegicos para o
aparecimento da HPE Objetivos Investigar possiacuteveis alteraccedilotildees (microdeleccedilotildeesduplicaccedilotildees)
nas regiotildees subtelomeacutericas em indiviacuteduos com diagnoacutestico de HPE Metodologia Avaliaccedilatildeo
geneacutetica de 25 amostras de DNA de indiviacuteduos matriculados no HRAC-USP com
diagnoacutestico de HPE atraveacutes da teacutecnica de MLPA (Multiplex ligation-dependent probe
amplification) segundo protocolo proposto por Schouten et al (2002) Estes indiviacuteduos jaacute
foram previamente triados para mutaccedilotildeesdeleccedilotildees nos genes candidatos agrave HPE (SHH ZIC2
TGIF GLI2 e PTCH1) atraveacutes do sequenciamento direto de Sanger e da teacutecnica de MLPA
sem resultado positivo para qualquer alteraccedilatildeo Resultados Dentre os 25 indiviacuteduos
analisados o fenoacutetipo predominante foi a microforma da doenccedila Os principais achados
cliacutenicos da amostra estudada foram hipotelorismo microcefalia e fissura de laacutebio e palato
(100) nariz achatado (84) presenccedila de um incisivo central uacutenico (24) e ponte nasal
baixa (64) Quatro pacientes apresentaram comprometimento no SNC (16) Nenhum
indiviacuteduo apresentou quaisquer alteraccedilotildees como microdeleccedilotildees eou duplicaccedilotildees nos genes
contidos nas regiotildees subtelomeacutericas atraveacutes da anaacutelise pela teacutecnica de MLPA Dessa forma
estes permanecem sem diagnoacutestico geneacutetico definido Discussatildeo A natildeo detecccedilatildeo de
alteraccedilotildees subtelomeacutericas sugere que o fenoacutetipo predominante na amostra microforma possa
natildeo apresentar alteraccedilotildees subtelomeacutericas relacionadas ao aparecimento da doenccedila Entretanto
deve-se salientar que o universo amostral eacute relativamente pequeno de forma que este possa
natildeo ser um exemplo fiel dos casos de microforma da HPE Reforccedila-se ainda a grande
variedade de fatores envolvidos no surgimento desta patologia bem como o envolvimento de
outros genes ainda natildeo estabelecidos aleacutem das causas ambientais ainda natildeo completamente
elucidadas Conclusotildees Natildeo foram encontradas alteraccedilotildees subtelomeacutericas nos pacientes com
diagnoacutestico de HPE estudados A teacutecnica de MLPA consiste em uma metodologia raacutepida
sensiacutevel eficaz e de baixo custo quando comparada a outras teacutecnicas sendo indicada para o
uso em laboratoacuterios de diagnoacutestico geneacutetico uma vez que diversos estudos jaacute mostraram que
consiste em um meacutetodo confiaacutevel de diagnoacutestico Devido ao tamanho relativamente pequeno
da amostra utilizada neste estudo e os dados ainda inconsistentes da literatura atual estudos
adicionais satildeo necessaacuterios para que seja possiacutevel a realizaccedilatildeo de um diagnoacutestico diferencial
explicando o amplo espectro fenotiacutepico observado nesta doenccedila conforme sugerido pela
hipoacutetese dos muacuteltiplos fatores
Descritores Holoprosencefalia DNA Regiatildeo subtelomeacuterica MLPA Deleccedilatildeo Duplicaccedilatildeo
10
ABSTRACT
TRAGANTE V MLPA analysis of subtelomeric regions of patients with holoprosencephaly
[dissertation] Bauru Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais Universidade de
Satildeo Paulo 2014
Introduction Holoprosencephaly (HPE) a craniofacial malformation results from flaws in
formation process of the nervous system during embryonic development The etiology is
heterogeneous and complex involving environmental and genetic factors Recent studies
suggest that subtelomeric aberrations could be an etiological factor to the onset of HPE
Objectives Investigate possible changes (microdeletionsduplications) in subtelomeric
regions in individuals diagnosed with HPE Methodology Genetic evaluation of 25 DNA
samples from individuals enrolled at HRAC-USP diagnosed with HPE (performed by
Syndromology Division ndash HRACUSP) by MLPA technique as proposed by Schouten et al
(2002) Patients were previously screened for mutationsdeletions in HPE candidate genes
(SHH ZIC2 TGIF GLI2 and PTCH1) by direct Sanger sequencing and MLPA technique
without any match Analyses were performed at the Laboratory of Molecular Genetics
Hospital for Rehabilitation of Craniofacial Anomalies HRAC-USP Results Among the 25
individuals analyzed the predominant phenotype was HPE microform The main clinical
findings of the study sample were hypotelorism microcephaly and cleft lippalate (100)
flat nose (84) presence of a single central incisor (24) and low nasal bridge (64) Four
patients had CNS commitment (16) No subtelomeric mutations were found in our sample
such as microdeletionsduplications of genes analyzed by MLPA technique Thus they
remain without defined genetic diagnosis Discussion Subtelomeric changes were not found
suggesting that the predominant sample phenotype microform HPE could not be related with
subtelomeric changes associated to the disease outbreak However it should be noted that the
sample universe is relatively small so this may not be a true example of HPE microform
cases It should also be reinforced the wide variety of factors involved in the onset of this
pathology as well as the involvement of other genes not yet established and environmental
causes not completely understood Conclusions No subtelomeric mutations were found in
the HPE individuals studied MLPA technique consists in a rapid sensitive and cost effective
methodology when compared to other techniques being suitable for use in genetic diagnostic
laboratories since several studies have shown that consists of a reliable method of diagnosis
Due to the relatively small sample size used in this study and even inconsistent data in
literature further studies are needed to make it possible to perform a differential diagnosis
explaining the wide phenotypic spectrum observed in this disease as suggested by the
multiple hit hypothesis
Descriptors Holoprosencephaly DNA Subtelomeric region MLPA Deletion Duplication
11
LISTA DE ILUSTRACcedilOtildeES
Figura 1 Algumas caracteriacutesticas fenotiacutepicas em HPE 24
Figura 2 A via de sinalizaccedilatildeo de Hedgehog 29
Figura 3 Via de sinalizaccedilatildeo de Hh delineada no site geneManiaorg 31
Figura 4 Organizaccedilatildeo dos telocircmeros 32
Figura 5 Representaccedilatildeo esquemaacutetica da localizaccedilatildeo das deleccedilotildees de genes da HPE e
candidatos de HPE em bandeamento G 36
Figura 6 Etapas da reaccedilatildeo de MLPA 39
Figura 7 Perfil normal de anaacutelise das sondas em quatro pacientes no software
GeneMarker 57
12
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 Classificaccedilatildeo da gravidade e caracteriacutesticas anatocircmicas nos diferentes
tipos de HPE 22
Tabela 2 Sondas do Kit SALSA MLPA P036-E1 Human-telomere-3 50
Tabela 3 Caracterizaccedilatildeo da casuiacutestica estudada 53
13
LISTA DE GRAacuteFICOS
Graacutefico 1 Grupo amostral e suas formas cliacutenicas de HPE 50
Graacutefico 2 Caracteriacutesticas fenotiacutepicas da amostra estudada 55
14
ABREVIATURAS E SIGLAS
ADNPM Atraso no desenvolvimento neuropsicomotor
arrayCGH Array comparative genomic hybridization
BMP Bone morphogenetic protein
DHCRT Hypocretin (oregin) neuropepitide precursor
DHH Desert Hedgehog
DNA Deoxyribonucleic acid
FAST1 Forkhead Activin Signal Transducer-1
FISH Fluorescence in situ hybridization (Hibridizaccedilatildeo in situ por fluorescecircncia)
GAS1 Growth Arrest-Specific 1
GLI2 GLI family zinc finger 2
Hh Via de sinalizaccedilatildeo Hedgehog
HPE Holoprosencefalia
HPE-like Holoprosencefalia-like
HRAC-USP Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais da Universidade de Satildeo
Paulo
IHH Indian Hedgehog
MLPA Multiplex ligation-dependent probe amplification (Amplificaccedilatildeo Multiplex de
Sondas Dependente de Ligaccedilatildeo)
NODAL Nodal growth differentiation factor
PATCH1PTCH1 Patched 1
PCR Polymerase Chain Reaction
PCT Patched gene
RDNPM Retardo do Desenvolvimento Neuropsicomotor
SHH Sonic Hedgehog
SIX3 SIX homeobox 3
SMO Smoothened
SNC Sistema Nervoso Central
SNP Single nucleotide polymorphism
SUFU Supressor of Fused Homolog
15
TDGIF Putative adenylate cyclase
TGIF TGFB-induced factor homeobox 1
ZIC2 Zic family member 2
WNT Wingless type
16
SUMAacuteRIO
1 INTRODUCcedilAtildeO 17
2 REVISAtildeO DE LITERATURA 19
21 EMBRIOLOGIA DO SISTEMA NERVOSO CENTRAL 19
22 HOLOPROSENCEFALIA 21
23 IMPORTAcircNCIA DA VIA DE SINALIZACcedilAtildeO SONIC HEDGEHOG NO
DESENVOLVIMENTO CRANIOFACIAL E HOLOPROSENCEFALIA 27
24 REGIAtildeO SUBTELOMEacuteRICA E SUA IMPLICACcedilAtildeO CLIacuteNICA 31
25 TEacuteCNICA DE MLPA ndash MULTIPLEX LIGATION-DEPENDENT PROBE
AMPLIFICATION 37
3 OBJETIVOS 42
31 OBJETIVO GERAL 42
32 OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS 42
4 MATERIAL E MEacuteTODOS 43
41 GRUPO AMOSTRAL 43
42 ANAacuteLISE MOLECULAR 44
43 MULTIPLEX LIGATION-DEPENDENT PROBE AMPLIFICATION 46
5 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO 49
51 CARACTERIacuteSTICAS DA AMOSTRA ESTUDADA 50
52 ANAacuteLISE DAS REGIOtildeES SUBTELOMEacuteRICAS PELA TEacuteCNICA DE MLPA 57
6 CONCLUSAtildeO 63
7 REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 64
ANEXOS
ANEXO 1 ndash Parecer consubstanciado do CEP- HRAC-USP 77
ANEXO 2 - Ofiacutecio 2892006 82
ANEXO 3 ndash Ofiacutecio 1112011 83
ANEXO 4 ndash TCLE elaborado para a pesquisa atual 84
17
1 INTRODUCcedilAtildeO
As anomalias craniofaciais resultam de alteraccedilotildees durante o processo de formaccedilatildeo
do cracircnio e da face ao longo do desenvolvimento intra-uterino podendo ou natildeo estar
associadas a malformaccedilotildees estruturais eou funcionais do SNC Estas constituem a quarta
causa mais frequente dentre as anomalias congecircnitas em receacutem-nascidos
Assim como outros tipos de malformaccedilotildees congecircnitas as anomalias craniofaciais
apresentam etiologia multifatorial envolvendo fatores ambientais e geneacuteticos o que
determina uma grande variedade de formas abrangendo desde quadros de fissura isolada de
laacutebio com grau miacutenimo de comprometimento ateacute quadros sindrocircmicos altamente complexos
com comprometimento cognitivo anatocircmico e esteacutetico
Dentre as anomalias craniofaciais encontra-se a Holoprosencefalia (HPE)
caracterizada por uma malformaccedilatildeo craniofacial decorrente de problemas no processo de
formaccedilatildeo do sistema nervoso durante o desenvolvimento embrionaacuterio Abrange diferentes
graus de acometimento apresentando um espectro fenotiacutepico que varia desde indiviacuteduos
aparentemente normais ateacute casos extremamente graves Sua etiologia tambeacutem estaacute relacionada
a fatores ambientais e geneacuteticos e a interaccedilatildeo entre estes provavelmente seja a causa do
amplo e contiacutenuo espectro fenotiacutepico descrito para esta anomalia Embora sua etiologia
permaneccedila ainda indefinida avanccedilos nas aacutereas de neuroimagem geneacutetica e embriologia
experimental trouxeram contribuiccedilotildees importantes no entendimento da etiologia desta
malformaccedilatildeo do ceacuterebro
Com o avanccedilo das teacutecnicas de citogeneacutetica e biologia molecular ao longo das
uacuteltimas deacutecadas houve uma melhora importante no entendimento natildeo soacute da estrutura e funccedilatildeo
do DNA como tambeacutem maiores possibilidades de investigaccedilatildeo detecccedilatildeo e compreensatildeo de
diversas doenccedilas e siacutendromes geneacuteticas Considerando a questatildeo da hereditariedade envolvida
nestas malformaccedilotildees eacute de suma importacircncia a investigaccedilatildeo das possiacuteveis causas geneacuteticas
relacionadas principalmente para o aconselhamento geneacutetico
A Divisatildeo de Sindromologia do Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias
Craniofaciais da Universidade de Satildeo Paulo (HRAC-USPBauru) atende um grande nuacutemero
de pacientes com hipoacutetese diagnoacutestica de HPE dos quais grande parte permanece ainda sem
diagnoacutestico geneacutetico definido ou seja exames de carioacutetipo de rotina e anaacutelises de mutaccedilatildeo
para os genes candidatos natildeo foram suficientes para se definir a causa geneacutetica envolvida
18
Atualmente evidecircncias citogeneacuteticas microscoacutepicas vecircm sendo relacionadas
como fatores etioloacutegicos para HPE No intuito de se investigar tais alteraccedilotildees projetos em
execuccedilatildeo no HRAC e em colaboraccedilatildeo com o Instituto de Biociecircncias da USP-Satildeo Paulo
(Ofiacutecio n 1112011-SVAPEPE-CEP) possibilitaram a realizaccedilatildeo de anaacutelises geneacuteticas nos
principais genes envolvidos na HPE (TGIF SIX3 SHH ZIC2 GLI2 PTCH e GAS1) e em
outras regiotildees do genoma na busca por deleccedilotildees de ponto eou microdeleccedilotildeesduplicaccedilotildees
(Processos Fapesp Ndeg0660973-9 e Ndeg 201107012-9) Esses estudos tecircm contribuiacutedo para
uma descriccedilatildeo cliacutenica e molecular mais compreensiva da HPE Entretanto apesar destes
avanccedilos a etiologia a patogenia e qualquer explicaccedilatildeo para as causas geneacuteticas e ambientais
permanecem incompletas Salienta-se que o Laboratoacuterio de Geneacutetica Molecular do
HRACUSP possui uma coleccedilatildeo de mais de 150 amostras de DNA de pacientes com
diagnoacutestico cliacutenico da HPE das quais 33 apresentaram variaccedilatildeo no genoma Portanto a
maior parte permanece sem uma causa geneacutetica determinada
Pesquisas recentes tecircm associado alteraccedilotildees subtelomeacutericas a casos de atraso no
desenvolvimento neuropsicomotor (ADNPM) deficiecircncia intelectual e mais recentemente
HPE Sendo assim a investigaccedilatildeo de alteraccedilotildees nestas regiotildees eacute importante pois propotildee
ampliar o conhecimento do genoma de indiviacuteduos com diagnoacutestico cliacutenico de HPE buscando
a determinaccedilatildeo do possiacutevel componente geneacutetico contido em sua etiologia
Devido agrave escassez de dados na literatura relacionando HPE a alteraccedilotildees nas
regiotildees subtelomeacutericas este estudo teve como foco a ampliaccedilatildeo de dados a respeito das
investigaccedilotildees dessas regiotildees cromossocircmicas visando auxiliar a identificaccedilatildeo de possiacuteveis
alteraccedilotildees que pudessem ser relacionadas agrave HPE em indiviacuteduos com diagnoacutestico cliacutenico da
doenccedila Esta abordagem se mostra muito importante para o aconselhamento geneacutetico e
planejamento familiar de casais em que haacute um portador da doenccedila
Sendo assim o presente estudo sugeriu a investigaccedilatildeo de possiacuteveis microdeleccedilotildees
eou microduplicaccedilotildees nas regiotildees subtelomeacutericas de 25 indiviacuteduos diagnosticados como
portadores de HPE Foi possiacutevel analisar as regiotildees subtelomeacutericas obtendo bons resultados
na amostra estudada Os dados deste projeto complementaratildeo dados jaacute obtidos em projetos
concluiacutedos e outros ainda em desenvolvimento pela equipe da Divisatildeo de Sindromologia
19
2 REVISAtildeO DA LITERATURA
21 Embriologia do sistema nervoso central
O sistema nervoso central (SNC) eacute fundamental para o desenvolvimento do
complexo craniofacial Ele eacute originado a partir da placa neural uma aacuterea espessa composta
homogeneamente de ceacutelulas epiteliais diferenciadas a partir do ectoderma o qual constitui a
superfiacutecie dorsal do embriatildeo no estaacutegio de gaacutestrula Agrave medida que a placa neural dobra-se
para a formaccedilatildeo do tubo neural a porccedilatildeo anterior alargada se subdivide nas trecircs vesiacuteculas
encefaacutelicas primordiais prosenceacutefalo (enceacutefalo anterior) mesenceacutefalo (enceacutefalo meacutedio) e
rombenceacutefalo (enceacutefalo posterior) (SOM amp NAIDICH 2014) A crista neural uma massa
celular que se desprende das extremidades da placa neural no momento da fusatildeo para a
formaccedilatildeo do tubo neural eacute derivada da regiatildeo do rombenceacutefalo e daraacute origem agrave maior parte
do mesecircnquima do arco fariacutengeo (CORDERO et al 2011) A migraccedilatildeo das ceacutelulas da crista
neural resulta em uma relocaccedilatildeo ventral para dentro dos arcos fariacutengeos O centro
prosencefaacutelico derivado do mesoderma precordal apoacutes a divisatildeo do prosenceacutefalo induz o
aparato visual parte da orelha interna meacutedia e externa aleacutem do terccedilo meacutedio superior da face
Sabe-se que o desenvolvimento das regiotildees meacutedia e baixa do complexo craniofacial estaacute
intimamente associado a essas regiotildees fariacutengeas ficando claro portanto que a crista neural
derivada do rombenceacutefalo eacute essencial para a formaccedilatildeo normal de face e pescoccedilo Alteraccedilotildees
que ocorrem nestas etapas do desenvolvimento embrionaacuterio podem resultar em anomalias
diversas envolvendo as fitas olfativas o desenvolvimento das narinas o globo ocular germes
dentaacuterios orelhas entre outras (CHAI et al 2000 MOORE amp PERSAUD 2008
SANTIAGO 2006)
As anomalias craniofaciais satildeo alteraccedilotildees do desenvolvimento do cracircnio e da face
que podem ou natildeo estar acompanhadas de malformaccedilotildees estruturais eou funcionais do SNC
20
Estas representam a quarta causa mais frequente dentre as anomalias congecircnitas em receacutem-
nascidos Durante muito tempo considerou-se que grande parte dessas alteraccedilotildees resultava da
formaccedilatildeo insuficiente ou migraccedilatildeo inadequada do mesecircnquima da base do cracircnio e da face
(MAZZOLA 1976) Entretanto com o avanccedilo do conhecimento principalmente no que diz
respeito ao domiacutenio da geneacutetica molecular identificou-se que a construccedilatildeo craniofacial
resulta de mecanismos diversos dependentes de uma grande quantidade de genes em
permanente interaccedilatildeo dentre eles os genes SHH SIX3 TGIF ZIC2 GLI2 PATCHED 1
(LOWE et al 2000 MARTI amp BOVOLENTA 2002 MARAZITA amp MOONEY 2004
MERRITT 2005 HEDLUNG 2006 SANTIAGO 2006)
Quando comprometidos os mecanismos geneacuteticos ndash que satildeo muacuteltiplos e
complexos ndash envolvidos nos diversos processos do desenvolvimento craniofacial resultam em
uma imensa variedade de siacutendromes sequecircncias associaccedilotildees ou mesmo anomalias isoladas
Define-se siacutendrome como um padratildeo de anomalias (sinais e sintomas) sendo pelo menos uma
delas morfoloacutegica conhecida ou aparentemente relacionada com a causa Sequecircncias satildeo
definidas como uma ou mais anomalias morfoloacutegicas conhecidas resultantes de uma uacutenica
malformaccedilatildeo perturbaccedilatildeo deformaccedilatildeo ou displasia Jaacute associaccedilotildees se referem a um padratildeo de
anomalias das quais pelo menos duas satildeo morfoloacutegicas ocorrendo em conjunto com mais
frequecircncia do que seria esperado pelo acaso poreacutem sem relaccedilatildeo causal identificada
Finalmente anomalias isoladas relacionam-se com um fenoacutetipo anatocircmico (micro e
macroscoacutepico) que representa uma mudanccedila substancial da populaccedilatildeo de referecircncia A
classificaccedilatildeo de pacientes por siacutendromes especiacuteficas eacute difiacutecil e muitas vezes confusa
resultando em certos quadros dispostos dentro de um espectro contiacutenuo no qual diferentes
mecanismos etioloacutegicos e patoloacutegicos tambeacutem se interpotildeem (COHEN 1997 HENNEKAM et
al 2013)
21
22 Holoprosencefalia
Em 1964 DeMeyer et al propuseram o termo Holoprosencefalia (HPE) definido-
a como o comprometimento estrutural e funcional de componentes do prosenceacutefalo
(telenceacutefalo e dienceacutefalo) caracterizando o defeito embrionaacuterio de linha meacutedia e como sendo
o resultado da falha no crescimento ou segmentaccedilatildeo da regiatildeo final anterior do tubo neural
ocorrendo entre o 18deg e o 24deg dia da gestaccedilatildeo (MING amp MUENKE 1998 SWATEK 2013)
A HPE eacute a malformaccedilatildeo craniofacial mais comum em humanos e apresenta uma alta
incidecircncia de 1250 durante a embriogecircnese (MATSUNAGA e SHIOTA 1977) mas devido
agrave letalidade intra-uterina a frequecircncia eacute de 116000 nascidos vivos (ROACH et al 1975
MUSTACCHI amp PERES 2000 DUBOURG 2007)
De acordo com a gravidade das malformaccedilotildees cerebrais a HPE pode ser
classificada em quatro tipos 1) HPE alobar 2) HPE semilobar 3) HPE lobar e 4) fusatildeo inter-
hemisfeacuterica meacutedia A classificaccedilatildeo dos quatro tipos de HPE de acordo com seus respectivos
achados anatocircmicos encontra-se na Tabela 1
22
Tabela 1 - Classificaccedilatildeo e caracteriacutesticas anatocircmicas dos diferentes tipos de HPE de acordo
com a gravidade (modificado de DUBOURG et al 2007)
TIPOS DE HPE CARACTERIacuteSTICAS ANATOcircMICAS
HPE-ALOBAR
Forma mais grave
Presenccedila de um uacutenico e pequeno ventriacuteculo prosenceacutefalico
Ausecircncia de divisatildeo inter-hemisfeacuterica
Ausecircncia dos bulbos olfatoacuterios ou de suas vias tratos oacutepticos e
seio sagital
Ausecircncia de corpo caloso
Fusatildeo de taacutelamo
Natildeo separaccedilatildeo dos nuacutecleos cinzentos profundos
HPE-SEMI LOBAR
Loacutebulos frontais e parietais fusionados ou seja rudimentares
Fissura inter-hemisfeacuterica posteriormente incompleta
Ausecircncia ou hipoplasia dos bulbos olfatoacuterios ou de suas vias
Ausecircncia de corpo caloso
Variaccedilatildeo da separaccedilatildeo dos nuacutecleos cinzentos profundos
HPE-LOBAR
Loacutebulo cerebral totalmente desenvolvido
Distinta divisatildeo inter-hemisfeacuterica
Linha meacutedia do neocoacutertex frontal contiacutenua
Corpo caloso tratos e bulbos olfatoacuterios podem estar ausentes
hipoplaacutesicos ou normais
Separaccedilatildeo dos nuacutecleos cinzentos profundos
Associado a manifestaccedilotildees faciais menos graves
FIHM
(fusatildeo inter-hemisfeacuterica meacutedia)
Malformaccedilatildeo rara
Falha da separaccedilatildeo dos lobos frontal e parietal posterior
Joelho do corpo caloso e muacutesculo esplecircnio-cervical normalmente
formados
Hipotaacutelamo e nuacutecleos lentiformes normalmente separados
Massa cinzenta heterotoacutepica
Vaacuterias anomalias craniofaciais estatildeo comumente associadas agrave HPE e assim
sendo utiliza-se em geneacutetica cliacutenica o termo ldquosequecircncia da HPErdquo para designaacute-las Do ponto
de vista geneacutetico pode natildeo ser apropriado o uso de uma definiccedilatildeo fixa de HPE pois eacute sabido
que uma mesma causa geneacutetica pode trazer como consequecircncia tanto a HPE em qualquer
uma de suas formas quanto microformas da mesma (SANTIAGO 2006) Em relaccedilatildeo ao
fenoacutetipo a doenccedila eacute bastante variaacutevel abrangendo um espectro contiacutenuo desde manifestaccedilotildees
23
graves envolvendo anomalias do ceacuterebro e face ateacute indiviacuteduos clinicamente normais
(COHEN 1989)
De acordo com DeMeyer et al (1964) em aproximadamente 80 dos casos mais
graves de HPE ldquoa face prediz o ceacuterebrordquo Entretanto a severidade das malformaccedilotildees faciais
nem sempre condiz com as cerebrais A maior parte dos portadores de HPE possui pelo
menos uma anomalia facial poreacutem acredita-se que 20 dos indiviacuteduos que apresentam
malformaccedilotildees cerebrais podem natildeo apresentar nenhum sinal facial Indiviacuteduos com
desenvolvimento cerebral e cognitivo normal podem gerar filhos com HPE Desta maneira eacute
sugestivo que as microformas de HPE sejam indicativas de alerta para avaliaccedilatildeo de riscos e
precauccedilatildeo para o possiacutevel nascimento de filhos afetados (DEMEYER et al 1963
SANTIAGO 2006 SAVASTANO et al 2014b)
Os principais macromicrossinais dentro deste espectro heterogecircneo incluem
- Diminuiccedilatildeo do periacutemetro craniano
- Agenesia ou hipoplasia da espinha nasal anterior
- Ausecircncia ou diminuiccedilatildeo do acircngulo frontonasal
- Agenesia de preacute-maxila
- Anomalias oculares diversas como hipotelorismo ocular (aproximaccedilatildeo excessiva dos olhos)
ciclopia (olho uacutenico ou parcialmente dividido na mesma oacuterbita neste caso caracterizando a
sinoftalmia) e coloboma da iacuteris (defeito da iacuteris em forma de buraco de fechadura)
- Maxila asas nasais e nariz hipoplaacutesicos
- Proboacutescide (apecircndice tubular situado acima dos olhos)
- Ausecircncia de ponta nasal
- Estenose da abertura nasal
- Filtro hipodesenvolvido
- Incisivo central maxilar uacutenico
24
- Fissura labiopalatina mediana ou falsa mediana
- Maloclusatildeo (RICHIERI-COSTA amp RIBEIRO 2006 ab SANTIAGO 2006 HENNEKAM
et al 2008 LIPINSKI et al 2010 SOLOMON et al 2010 BANO 2012 JAVAD 2013
SWATEK et al 2013)
Alguns destes sinais caracteriacutesticos podem ser ilustrados na Figura 1
Figura 1 Algumas caracteriacutesticas fenotiacutepicas em HPE 1)Ciclopia com sinoftalmia
2)Hipotelorismo ocular e proboacutescide entre os olhos 3)Hipotelorismo ocular e nariz com narina uacutenica
4)Fissura labiopalatina ausecircncia de filtro nasal nariz achatado e agenesia de preacute-maxila 5)Leve
dismorfismo facial ponte nasal baixa (SANTIAGO 2006)
Em 2003 foi descrito ainda um fenoacutetipo singular dentro do espectro
holoprosencefaacutelico o HPE-like tambeacutem chamado de microforma de HPE que aparece
associado ou natildeo a outras anormalidades do processo de separaccedilatildeo do prosenceacutefalo As
caracteriacutesticas mais comuns satildeo hipotelorismo isolado fissura de laacutebio eou palato presenccedila
de incisivo central uacutenico e hipoplasia de face meacutedia Eacute importante salientar que associaccedilotildees
entre estes sinais feitas de forma aleatoacuteria satildeo indicativas de que ateacute o presente momento
natildeo haacute definiccedilatildeo padronizada para este fenoacutetipo Pacientes diagnosticados com HPE-like na
25
maior parte dos casos apresentam desenvolvimento cognitivo e neuropsicomotor normais
(RICHIERI-COSTA amp RIBEIRO 2005 SANTIAGO 2006)
Diversas anomalias que ateacute haacute pouco tempo natildeo eram descritas ou relacionadas
ao espectro da HPE foram incorporadas ao diagnoacutestico apoacutes o advento dos exames de
neuroimagem aumentando-se assim o arsenal cliacutenico Dentre estas anomalias destacam-se as
anomalias estruturais do corpo caloso marcadamente a agenesia as anomalias da glacircndula
pituitaacuteria as anomalias dentaacuterias nasais oculares entre outras Hoje eacute sabido que a
ampliaccedilatildeo deste universo dependia apenas de um meio mais simples e eficaz de diagnoacutestico
pois boa parte destas anomalias estava predita nos modelos experimentais com outros
vertebrados ou em achados cliacutenicos descritos posteriormente como parte integrante de
determinadas mutaccedilotildees (ROESSLER amp MUENKE 2001 RICCOMAGNO et al 2002
COHEN 2003 DAKUBO et al 2003 ROESSLER et al 2003 SCHIMMENTI et al 2003
SAVASTANO et al 2014ab)
A etiologia da HPE eacute heterogecircnea e complexa Envolve fatores ambientais tais
como o uso materno de aacutecido retinoacuteico consumo abusivo de aacutelcool e diabetes gestacional
aleacutem do uso de inibidores da biossiacutentese de colesterol ou mesmo niacuteveis maternos baixos de
colesterol uso de salicilatos anticonvulsivantes e sulfassalazina Infecccedilotildees por
citomegaloviacuterus toxoplasmose e rubeacuteola vecircm sendo postuladas tambeacutem como possiacuteveis
causas da HPE (SANTIAGO 2006 SWATEK 2013) A etiologia envolve tambeacutem formas
sindrocircmicas (siacutendrome de Smith-Lemli-Opitz) anomalias citogeneacuteticas (detectadas por
carioacutetipo de rotina de alta resoluccedilatildeo) anomalias cromossocircmicas submicroscoacutepicas
(diagnosticadas por metodologias como FISH MLPA e microarray) e mutaccedilotildees gecircnicas
tendo como principais genes envolvidos SHH (mutaccedilatildeo presente em 127 dos casos) ZIC2
(mutaccedilatildeo presente em 92 dos casos associado com face normal) SIX3 e TGIF (JOHNSON
amp RASMUSSEN 2010 ROESSLER amp MUENKE 2010 SOLOMON et al 2010)
26
Mutaccedilotildees pontuais destes quatro principais genes da HPE satildeo encontradas em
aproximadamente 20 dos casos e grandes deleccedilotildees envolvendo os mesmos genes satildeo
detectadas em 8 dos casos (SWATEK 2013)
Bendavid et al (2007) realizaram um levantamento no qual observaram que 45
da etiologia de HPE eacute cromossocircmica diagnosticada atraveacutes de carioacutetipo padratildeo 15 se
relacionam com fatores ambientais evidentes como diabetes gestacional desde o iniacutecio da
gestaccedilatildeo aleacutem de siacutendromes com muacuteltiplas malformaccedilotildees como Smith-Lemli-Opitz
Rubinstein-Taybi e Pseudotrissomia 13 Dos 40 dos casos remanescentes os chamados
HPE isolada (natildeo-cromossocircmica e natildeo-sindrocircmica) as metodologias de sequenciamento e
dosagem gecircnica dos quatro principais genes identificaram anomalias moleculares em mais de
25 Assim aproximadamente 75 dos casos de HPE isolada tecircm etiologia geneacutetica e
ambiental a ser determinada (BENDAVID et al 2007)
A variabilidade fenotiacutepica extrema da HPE pode ser observada em familiares
carregando a mesma mutaccedilatildeo O espectro fenotiacutepico varia entre indiviacuteduos natildeo afetados ou
com microformas ateacute indiviacuteduos com as caracteriacutesticas mais graves da doenccedila indicando que
uma simples mutaccedilatildeo pode natildeo ser o suficiente para provocar o fenoacutetipo de HPE e
consequentemente sua gravidade depende de uma seacuterie de fatores geneacuteticos e ambientais
acumulados a chamada ldquohipoacutetese dos muacuteltiplos fatoresrdquo (the multiple-hit hypothesis)
(COHEN 1989 MUENKE et al 1994 MING amp MUENKE 2002 MERCIER et al 2011
SWATEK et al 2013)
O principal modelo relacionado com a HPE refere-se agrave rede sinalizadora do gene
Sonic Hedgehog (SHH) o qual controla decisotildees celulares criacuteticas em relaccedilatildeo ao destino de
muacuteltiplos sistemas particularmente nas ceacutelulas tronco e a partir delas funcionando como um
ldquointerruptorrdquo ndash inibidor ou facilitador ndash ditando o destino celular desde etapas iniciais do
embriatildeo ateacute a vida adulta (NANNI et al 1999 LAI et al 2004 RYAN amp CHIANG 2012)
27
Os genes mais conhecidos relacionados agrave rede sinalizadora do SHH compreendem
ZIC2 TGIF PATCH GLI2 FAST1 TDGIF SUFU e o DHCRT Outros genes natildeo
pertencentes a esta rede incluem o gene SIX3 e uma seacuterie de outros candidatos ateacute o presente
apenas com regiotildees identificadas Diversas regiotildees cromossocircmicas tambeacutem estatildeo
supostamente implicadas na etiologia da HPE (PETEK et al 1998 STASHINKO et al
2004 KAMNASARAN et al 2005)
23 Importacircncia da via de sinalizaccedilatildeo Sonic Hedgehog no desenvolvimento
craniofacial e Holoprosencefalia
O funcionamento da via Hedgehog (Hh) foi descrito inicialmente em estudos
com Drosophila sendo grande parte dos componentes preservados em humanos
(GOODRICH et al 1997) Mutaccedilotildees em componentes da via Hedgehog e outras como
TGFbNODAL WNT e BMP podem trazer como consequecircncia o fenoacutetipo de HPE
(LIPINSKI et al 2010 RYAN amp CHIANG 2012)
A ativaccedilatildeo da via eacute realizada por trecircs proteiacutenas homoacutelogas Sonic Hedgehog
(SHH) Desert Hedgehog (DHH) e Indian Hedgehog (IHH) O gene SHH se expressa como
uma proteiacutena sinalizadora na notocorda e ceacutelulas da placa neural tendo como funccedilatildeo a
regulaccedilatildeo dos centros organizadores do prosenceacutefalo e rombenceacutefalo Este participa do
desenvolvimento de somitos e do tubo neural IHH eacute responsaacutevel pelo desenvolvimento de
condroacutecitos enquanto DHH participa do desenvolvimento de ceacutelulas germinativas
(SANTIAGO 2006 SALES 2012 PAN et al 2013)
Os membros da famiacutelia Hh satildeo proteiacutenas secretadas que agem sobre sinais
intercelulares em uma seacuterie de processos distintos O gene Hedgehog desempenha um papel
crucial no desenvolvimento embrionaacuterio normal de oacutergatildeos como pulmotildees (GRINDLEY et al
1997) e sistema nervoso e permanece ativo no indiviacuteduo adulto no qual estaacute envolvido na
28
manutenccedilatildeo de ceacutelulas estaminais Aleacutem disso no adulto um padratildeo de sinalizaccedilatildeo aberrante
nos membros da famiacutelia Hh pode levar a algumas formas de cacircncer (COHEN 2003
WETMORE 2003)
Geralmente somente o termo ldquovia de sinalizaccedilatildeo de Hhrdquo eacute comumente usado
Entretanto esta via eacute extremamente complexa englobando muitas outras o que resulta em
fenoacutetipos muito diferentes advindos de vaacuterios tipos de mutaccedilotildees em diversos componentes
das vias Os fenoacutetipos incluem dentre outros HPE Cefalopolisindactilia de Greig Siacutendrome
do Carcinoma Basocelular Nevoacuteide Siacutendrome de Pallister-Hall Meduloblastoma etc
(COHEN 2003)
A via de sinalizaccedilatildeo Hh eacute composta de duas proteiacutenas transmembrana Patched
(Ptc) uma proteiacutena composta por 12 canais de passagem que se une ao ligante de Hh e
Smoothened (Smo) uma proteiacutena transdutora de sinal composta por sete canais de passagem
Na ausecircncia do ligante Ptc interage com Smo e o inibe direta ou indiretamente Esta
repressatildeo culmina no fator de transcriccedilatildeo agindo como um repressor da transcriccedilatildeo Este fator
de transcriccedilatildeo existe em trecircs diferentes formas nos vertebrados sendo chamados de Gli e
apresenta funccedilotildees transcricionais distintas Quando Hh se liga agrave Ptc sua interaccedilatildeo com Smo
se altera de forma que Smo natildeo seja mais inibida Assim a proteiacutena Gli adentra o nuacutecleo da
ceacutelula e age como um ativador de transcriccedilatildeo para os mesmos genes que esta inibe quando Ptc
estaacute livre para interaccedilatildeo inibindo Smo conforme ilustrado na Figura 2 Estudos em
vertebrados indicam que a determinaccedilatildeo do destino da ceacutelula por vias de sinalizaccedilatildeo Hh
ocorra pela combinaccedilatildeo dos genes Gli expressos nesta ceacutelula (GOODRICH amp SCOTT 1998
JOHNSON amp SCOTT 1998 KALDERON 2000 MCMAHON 2000) Mamiacuteferos podem
expressar pelo menos duas proteiacutenas Ptc Patched-1 (Ptc-1) e Patched-2 (Ptc-2) sendo que
ambas se ligam agrave Hh com uma afinidade similar (CARPENTER et al 1998 KALDERON
2000)
29
Figura 2 A via de sinalizaccedilatildeo de Hedgehog envolve duas proteiacutenas transmembrana Patched
(Ptc) e Smoothened (Smo) Ptc liga-se agrave Shh ao passo que Smo atua como um transdutor de sinal Na
ausecircncia do ligante Pct interage com Smo e a inibe Esta inibiccedilatildeo ativa Gli o repressor de transcriccedilatildeo
Na presenccedila do ligante a interaccedilatildeo de Pct e Smo eacute alterada de forma que Smo deixa de ser inibida A
proteiacutena Gli entra no nuacutecleo celular e age como ativador de transcriccedilatildeo (MCMAHON 2000)
A importacircncia da via de sinalizaccedilatildeo Hh no desenvolvimento embrionaacuterio humano
se tornou evidente pela descoberta de que mutaccedilotildees nesta via causam HPE O sinal de SHH eacute
necessaacuterio para a manutenccedilatildeo da notocorda a induccedilatildeo da placa ventral e de neurocircnios
motores e induccedilatildeo do esqueleto axial A proteiacutena SHH secretada a partir do mesoderma preacute-
cordal normalmente sinaliza para inibir a formaccedilatildeo de olhos centrais rudimentares e quando
este sinal se apresenta defeituoso o resultado eacute a formaccedilatildeo de um olho ciacuteclope (CHIANG et
al 1996 MOORE amp PERSAUD 2008)
A funccedilatildeo da proteiacutena SHH foi determinada em estudos experimentais preacutevios por
meio da induccedilatildeo de ciclopamina em cultura celular uma substacircncia alcaloide-esteroidal
(anaacuteloga ao colesterol) advinda da planta Veratrum californicum A ciplopamina foi descrita
pela primeira vez na deacutecada de 1960 por causar defeitos associados agrave HPE em ovelhas e
30
desde entatildeo tem sido utilizada em estudos de teratogecircnese envolvendo diferentes vertebrados
Esta substacircncia atua como antagonista da atividade morfogeneacutetica da via Hh pela inibiccedilatildeo da
ligaccedilatildeo e consequente prevenccedilatildeo da ativaccedilatildeo de proteiacutenas transmembrana Smo Na ausecircncia
do ligante de Hh o seu receptor Ptc-1 inibe a atividade de Smo provavelmente atraveacutes de
uma pequena moleacutecula mediadora Apoacutes a ligaccedilatildeo de Hh com Ptc1 desfaz-se a inibiccedilatildeo de
Smo provocando a ativaccedilatildeo de uma complexa cascata downstream que culmina na expressatildeo
do gene alvo atraveacutes da famiacutelia dos fatores de transcriccedilatildeo Gli (LIPINSKI et al 2010 RYAN
amp CHIANG 2012)
Atualmente existem bancos de dados disponiacuteveis online que inter-relacionam
vias de sinalizaccedilatildeo gerando mapas que permitem visualizar a interaccedilatildeo entre redes de genes
que participam de atividades metaboacutelico-celulares especiacuteficas Neste caso a via de sinalizaccedilatildeo
de Hh relacionada com o desenvolvimento do SNC pocircde ser delineada no site
geneMANIAorg e observada abaixo na Figura 3
31
Figura 3 Via de sinalizaccedilatildeo de Hh delineada no site geneMANIAorg
24 Regiatildeo subtelomeacuterica e sua implicaccedilatildeo cliacutenica
Os telocircmeros (do grego telos = teacutermino + meros = parte) correspondem agraves regiotildees
terminais dos cromossomos sendo complexos e ricos em genes Jaacute os subtelocircmeros satildeo
regiotildees excepcionais do genoma formando a zona de transiccedilatildeo entre as sequecircncias
cromossocircmicas de coacutepia uacutenica e as repeticcedilotildees telomeacutericas (TTAGGG)n de cada cromossomo
Satildeo estruturas dinacircmicas e tem como funccedilotildees garantir a estabilidade dos cromossomos
garantir a replicaccedilatildeo completa do genoma regulaccedilatildeo do ciclo celular controle do
envelhecimento celular garantindo sua longevidade movimentaccedilatildeo e localizaccedilatildeo de
32
cromossomos dentro do nuacutecleo e regulaccedilatildeo transcricional de genes subtelomeacutericos (BLASCO
et al 1999 FEUERBACH et al 2002 MARTINS 2010)
Em todos os cromossomos eucarioacuteticos as regiotildees subtelomeacutericas contecircm
sequecircncias repetidas in tandem (TTAGGG) com extensatildeo variaacutevel de 2 a 15 Kb sendo um
domiacutenio distal subtelomeacuterico composto de famiacutelias complexas de DNA repetitivo com
diferentes padrotildees de homologia dentro dos cromossomos como mostrado na Figura 4
Algumas sequecircncias subtelomeacutericas incluem genes natildeo funcionais e aleacutem disso sem a
sequecircncia terminal repetitiva os cromossomos satildeo instaacuteveis e passiacuteveis de fusotildees terminal-
terminal e de degradaccedilatildeo exonucleoliacutetica representando siacutetios de instabilidade genocircmica
(DrsquoANGELO 2009 MARTINS 2010)
Figura 4 Organizaccedilatildeo dos telocircmeros (adaptado de KNIGHT amp FLINT
2000)
33
As regiotildees adjacentes aos telocircmeros possuem vaacuterias caracteriacutesticas que as tornam
candidatas agrave ocorrecircncia de rearranjos tais como a quase ausecircncia de histonas e nucleossomos
riqueza de genes e ilhas CpG e alta probabilidade de recombinaccedilatildeo (SACCONE et al 1992
KNIGHT amp FLINT 2000) Embora os rearranjos subtelomeacutericos descritos em muitos estudos
envolvam regiotildees especiacuteficas eacute provaacutevel que a grande interaccedilatildeo entre sequecircncias
subtelomeacutericas homoacutelogas inicie o processo de recombinaccedilatildeo nessas regiotildees Apesar do
mecanismo de duplicaccedilatildeo e separaccedilatildeo das regiotildees cromossocircmicas terminais ainda natildeo estar
totalmente elucidado jaacute se sabe que erros podem ocorrer e que mutaccedilotildees envolvendo essas
regiotildees podem ser herdadas com ou sem consequecircncias cliacutenicas (MEFFORD amp TRASK
2002)
O emparelhamento errocircneo de telocircmeros entre cromossomos natildeo homoacutelogos eacute
uma das principais causas de rearranjos cromossocircmicos tais como deleccedilotildees e duplicaccedilotildees
embora o mecanismo exato natildeo seja totalmente compreendido (MEFFORD amp TRASK
2002)
Rearranjos cromossocircmicos envolvendo telocircmeros ou extremidades dos
cromossomos podem ser uma provaacutevel causa de deficiecircncia intelectual idiopaacutetica
acometendo de 5 a 10 dos casos (FLINT amp KNIGHT 2003) Os telocircmeros satildeo
relativamente ricos em genes e desta maneira rearranjos nestas regiotildees podem
possivelmente resultar em anormalidades cliacutenicas Deleccedilotildees subtelomeacutericas especiacuteficas
podem resultar em siacutendromes conhecidas como Siacutendrome da alfa-TalassemiaSiacutendrome da
deleccedilatildeo 16pter Siacutendrome de Miller-Dieker (del17pter) siacutendrome de Wolf-Hirschorn
(del4pter) e siacutendrome do Cri-du-chat (del5pter) No entanto a maioria das deleccedilotildees das
extremidades dos cromossomos natildeo eacute clinicamente reconheciacutevel Devido agrave sua importacircncia
cliacutenica muitos laboratoacuterios analisam as regiotildees subtelomeacutericas em indiviacuteduos com atraso no
desenvolvimento neuropsicomotor (ADNPM) de causa desconhecida (MEDINA et al 2014)
34
Considerando o aspecto multigecircnico envolvido na HPE a investigaccedilatildeo nos loci
conhecidos de HPE e a busca constante por novos loci candidatos devem continuar Uma
oacutetima estrateacutegia para se identificar loci candidatos para afecccedilotildees geneacuteticas eacute atraveacutes da
investigaccedilatildeo das alteraccedilotildees cromossocircmicas
A anaacutelise cromossocircmica constitui uma excelente ferramenta para a identificaccedilatildeo
das causas das siacutendromes geneacuteticas particularmente aquelas envolvidas com malformaccedilotildees
do SNC (SHAFFER et al 2007) As primeiras alteraccedilotildees citogeneacuteticas encontradas em HPE
foram trissomia 13 trissomia 18 e triploidias (NORMAN 1995 ROESSLER amp MUENKE
1998) Alteraccedilotildees citogeneacuteticas em HPE permitiram a identificaccedilatildeo de 12 loci candidatos a
partir dos quais foram identificados os quatro principais genes associados (SHH ZIC2 SIX3 e
TGIF) (BELLONI et al 1996 BROWN et al 1998 WALLIS et al 1999 GRIPP et al
2000 BROWN et al 2001)
Bendavid et al (2006a b) demonstraram que teacutecnicas como Hibridizaccedilatildeo in situ
por Fluorescecircncia (FISH) e Reaccedilatildeo em Cadeia da Polimerase quantitativo (qPCR) satildeo
ferramentas uacuteteis na busca por alteraccedilotildees nos loci conhecidos para HPE
O desenvolvimento da reaccedilatildeo de amplificaccedilatildeo multiplex de sondas dependentes
de ligaccedilatildeo (MLPA) na busca por rearranjos submicroscoacutepicos permitiu a realizaccedilatildeo de
screening geneacutetico com maior praticidade e menor tempo uma vez que consegue analisar
muacuteltiplas amostras em uma mesma reaccedilatildeo aleacutem de ser pouco onerosa Sendo assim eacute uma
importante ferramenta na investigaccedilatildeo de possiacuteveis arranjos associados agraves malformaccedilotildees
congecircnitas (HOGERVORST et al 2003 ROOMS et al 2004 BENDAVID et al 2007
BENDAVID et al 2010) Atualmente existem vaacuterios kits de sondas para este tipo de anaacutelise
disponiacuteveis comercialmente (MRC-Holland 2008)
A anaacutelise das regiotildees subtelomeacutericas em indiviacuteduos com ADNPM de causa
desconhecida algumas siacutendromes conhecidas bem como em indiviacuteduos com HPE deve ser
35
estimulada Koolen et al (2004) demonstraram que alteraccedilotildees subtelomeacutericas estatildeo
relacionadas ao ADNPM Evidecircncias deste trabalho levantaram a hipoacutetese de que alteraccedilotildees
subtelomeacutericas poderiam estar atuando como causa para HPE Assim Bendavid et al (2007)
observaram que dos 12 loci candidatos previamente descritos oito situavam-se em regiotildees
subtelomeacutericas inclusive os genes SHH e TGIF atualmente os mais importantes relacionados
agrave HPE Aleacutem disso acreditava-se que um screening das regiotildees subtelomeacutericas poderia
refinar os genes candidatos jaacute conhecidos aleacutem de identificar novos Bendavid et al (2007)
analisaram 181 casos de HPE os quais apresentavam carioacutetipo normal e natildeo possuiacuteam
mutaccedilotildees em nenhum dos quatro principais genes de HPE atraveacutes da teacutecnica de MLPA Os
resultados mostraram rearranjos em loci candidatos para HPE conhecidos (1q 20p e 21q)
bem como a identificaccedilatildeo de novos loci subtelomeacutericos (1p 5q 8p 17q 18q 22q e Xq) e um
subcentromeacuterico (15q) Associaccedilotildees entre ganho e perda subtelomeacuterica tambeacutem foram
encontradas e podem ser herdadas por translocaccedilatildeo parental equilibrada o que eacute importante
para o aconselhamento geneacutetico Estes achados reforccedilam a teoria de muacuteltiplos fatores para a
origem da HPE contribuindo para a explicaccedilatildeo da grande variabilidade do espectro
fenotiacutepico descrito nesta doenccedila Dos 181 pacientes oito apresentaram anormalidades
subtelomeacutericas o que caracterizou 44 da amostra analisada mostrados em verde na Figura
5 (BENDAVID et al 2007)
Em 2010 Bendavid et al publicaram uma revisatildeo acerca da HPE e as
anormalidades citogeneacuteticas jaacute descritas na literatura Neste artigo foi desenhado um mapa
cromossocircmico ndash mostrado na Figura 5 ndash em que foram documentadas as mudanccedilas e
descobertas recentes esquematizando as posiccedilotildees de genes jaacute validados para HPE e regiotildees
citogeneacuteticas anormais em que nenhum gene candidato especiacutefico havia sido identificado
36
Figura 5 Representaccedilatildeo esquemaacutetica da localizaccedilatildeo das deleccedilotildees de genes da HPE e
candidatos de HPE em bandeamento G Barras marrom-caqui na lateral esquerda representam
deleccedilotildees detectadas por carioacutetipo de rotina Barras verdes do lado direito representam rearranjos
identificados pela teacutecnica de MLPA subtelomeacuterica em que linhas tracejadas identificam deleccedilotildees natildeo
delimitadas Barras azuis do lado direito representam deleccedilotildees submicroscoacutepicas identificadas pela
teacutecnica de hibridizaccedilatildeo genocircmica comparativa (array-CGH) O azul escuro denota deleccedilotildees de novo
enquanto o azul claro determina deleccedilotildees herdadas Para demonstrar um repertoacuterio exaustivo de genes
possivelmente envolvidos com a HPE foram posicionados os principais em vermelho e os menores
em laranja (BENDAVID et al 2010)
37
Baseado no trabalho de Bendavid et al (2007) com o intuito de se investigar
possiacuteveis alteraccedilotildees geneacuteticas nos indiviacuteduos com HPE cadastrados no HRAC para os quais
as anaacutelises citogeneacuteticas e moleculares preacutevias foram negativas utilizamos a teacutecnica de
MLPA na expectativa de se determinar a presenccedila de microdeleccedilotildeesduplicaccedilotildees nas regiotildees
subtelomeacutericas desses indiviacuteduos
25 Teacutecnica de MLPA ndash Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification
A teacutecnica de MLPA (Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification ou
Amplificaccedilatildeo Multiplex de Sondas Dependente de Ligaccedilatildeo) foi inicialmente descrita por
Schouten et al (2002) em um trabalho no qual foram investigadas em uma mesma reaccedilatildeo
alteraccedilotildees no nuacutemero de coacutepias de 50 sequecircncias diferentes de aacutecidos nucleicos em um uacutenico
experimento (SCHOUTEN et al 2002 SORENSEN et al 2008 KONIALIS et al 2014)
Esta teacutecnica tem como base a hibridizaccedilatildeo de sondas especiacuteficas em regiotildees de
interesse do genoma A interpretaccedilatildeo dos resultados eacute feita de acordo com a quantificaccedilatildeo
dessas sondas jaacute que apoacutes sua hibridizaccedilatildeo no DNA estas sofrem amplificaccedilatildeo pela teacutecnica
de Reaccedilatildeo em Cadeira da Polimerase (PCR) Os fragmentos finais satildeo separados e lidos em
aparelho de eletroforese capilar sendo possiacutevel a quantificaccedilatildeo relativa de coacutepias gecircnicas
determinando se haacute maior nuacutemero de coacutepias de forma a ser caracterizada uma duplicaccedilatildeo ou
menor nuacutemero caracterizando uma deleccedilatildeo da sequecircncia alvo (MRC-Holland 2008 AacuteVILA
2009)
A empresa holandesa MRC-Holland patenteou a teacutecnica e as possibilidades de
aplicaccedilatildeo satildeo variadas verificaccedilatildeo de alteraccedilotildees no nuacutemero de coacutepias (deleccedilotildees ou
duplicaccedilotildees) busca de mutaccedilotildees anaacutelise de metilaccedilatildeo do DNA (imprinting e epigeneacutetica)
quantificaccedilatildeo relativa de mRNA detecccedilatildeo de pontos de mutaccedilatildeo conhecidos e SNPs
(polimorfismo de nucleotiacutedeo uacutenico) identificaccedilatildeo de aberraccedilotildees cromossocircmicas em
38
linhagens celulares e amostras tumorais pesquisa de siacutendromes relacionadas agrave microdeleccedilotildees
e de distrofias musculares e triagem subtelomeacuterica Segundo a fabricante as vantagens dessa
teacutecnica em relaccedilatildeo a outras utilizadas na identificaccedilatildeo de alteraccedilotildees genocircmicas
compreendem a detecccedilatildeo de muitas sequecircncias do DNA genocircmico em uma mesma reaccedilatildeo
utilizando apenas 20ng de DNA (alto rendimento) a disponibilizaccedilatildeo de resultados em 24
horas empregando um termociclador e um sistema de eletroforese capilar (alta praticidade e
rapidez) a possibilidade de inclusatildeo de muitas amostras em um mesmo ensaio
(reprodutibilidade) a capacidade de detectar sequecircncias que diferem em apenas um
nucleotiacutedeo e o uso de protocolo uacutenico para muitas aplicaccedilotildees diferentes com custo
relativamente baixo Entretanto a teacutecnica natildeo permite identificar rearranjos cromossocircmicos
equilibrados ou alteraccedilotildees externas agrave regiatildeo de anelamento das sondas (MRC-Holland 2008)
O termo ldquoSALSArdquo (Selective Adaptor Ligation Selective Amplification) do kit
de MLPA refere-se ao adaptador seletivo de ligaccedilatildeo e amplificaccedilatildeo aplicado para estudos em
regiotildees subtelomeacutericas que permite o teste simultacircneo de todas as suas regiotildees necessitando
de uma menor quantidade de DNA sendo uma teacutecnica de mais faacutecil anaacutelise quando
comparado agrave teacutecnica de FISH (BENDAVID et al 2007)
As principais etapas da reaccedilatildeo de MLPA satildeo desnaturaccedilatildeo e hibridizaccedilatildeo das
sondas reaccedilatildeo de ligaccedilatildeo reaccedilatildeo de PCR e anaacutelise de dados conforme ilustrado na Figura 6
39
Figura 6 Etapas da reaccedilatildeo de MLPA ilustraccedilatildeo esquemaacutetica do mecanismo de hibridizaccedilatildeo
do DNA alvo por sondas de MLPA seguido de amplificaccedilatildeo Em preto satildeo apresentadas as
sequecircncias de primer universal em verde a sequecircncia stuffer responsaacutevel pela produccedilatildeo do
fragmento em tamanho preacute-definido e em azul a sequecircncia complementar ao DNA alvo (MRC-
Holland 2008 AacuteVILA 2009)
Inicialmente o DNA sofre desnaturaccedilatildeo e incubaccedilatildeo com um mix de sondas
Cada sonda eacute composta por dois oligonucleotiacutedeos separados sendo que cada uma conteacutem
uma das sequecircncias dos primers da PCR Sequecircncias alvo imediatamente adjacentes satildeo
hibridizadas pelos dois oligonucleotiacutedeos de cada sonda Dessa forma somente as sondas que
foram hibridizadas sofrem a reaccedilatildeo de ligaccedilatildeo e consequentemente seratildeo amplificadas
durante a reaccedilatildeo de PCR Seus produtos satildeo separados por eletroforese capilar As sondas que
40
natildeo hibridizaram e por consequecircncia natildeo sofreram reaccedilatildeo de ligaccedilatildeo apresentam apenas um
primer natildeo sofrendo amplificaccedilotildees e natildeo gerando nenhum sinal Uma das grandes facilidades
observadas na execuccedilatildeo da teacutecnica do MLPA eacute que natildeo haacute necessidade de remoccedilatildeo das
sondas que natildeo sofreram ligaccedilatildeo (SCHOUTEN et al 2002 PALOMARES et al 2006
MRC-Holland 2008)
Atualmente satildeo encontrados na literatura diversos estudos demonstrando que a
teacutecnica de MLPA possui vantagens quando comparada a outras metodologias moleculares
pelo fato de permitir que muacuteltiplos fragmentos sejam analisados em um mesmo ensaio
apresentando menor custo relativo ser uma teacutecnica de raacutepida execuccedilatildeo com alto grau de
especificidade e confiabilidade apresentar baixa taxa de falso-positivos e ser apropriada para
uso em rotinas de laboratoacuterios de diagnoacutestico geneacutetico e de pesquisas (HOGERVORST et al
2003 SLATER et al 2003 ROOMS et al 2004 PALOMARES et al 2006 BENDAVID et
al 2007) Em comparaccedilatildeo ao meacutetodo de FISH por exemplo a MLPA eacute uma boa ferramenta
diagnoacutestica cerca de 115 de seu valor e facilmente usada em grandes grupos de pacientes jaacute
que pode ser realizado um screening de amostras de 13 pacientes por corrida em apenas 48
horas O screening subtelomeacuterico por FISH precisa de 15 preparaccedilotildees multicores por
paciente tornando difiacutecil a anaacutelise de mais de dois pacientes em 48 horas No futuro o kit de
FISH subtelomeacuterico poderaacute ser usado como uma segunda linha de testes orientado pelos
resultados obtidos pela MLPA podendo ser aplicado nos pais de indiviacuteduos acometidos
buscando detectar anomalias cromossocircmicas que natildeo puderem ser detectadas pela teacutecnica de
MLPA (BENDAVID et al 2007)
Palomares et al (2006) compararam as teacutecnicas de FISH e MLPA no estudo de
regiotildees subtelomeacutericas de pacientes com deficiecircncia intelectual idiopaacutetica De 50 pacientes
analisados apenas um paciente apresentou resultados distintos na comparaccedilatildeo entre as duas
teacutecnicas demonstrando um alto niacutevel de concordacircncia entre as duas metodologias estudadas
41
Ressaltam ainda que a teacutecnica eacute recente e ateacute aquele momento havia sido utilizada em apenas
um nuacutemero limitado de estudos Desta forma os pesquisadores sugeriram que qualquer
resultado anormal deveria ser interpretado com cuidado e verificado com ferramentas
alternativas de diagnoacutestico como a proacutepria teacutecnica de FISH
A validaccedilatildeo dos resultados da MLPA por meio de array CGH por exemplo
possibilita encontrar outras possiacuteveis alteraccedilotildees no genoma que neste caso poderiam tambeacutem
estar associadas ao fenoacutetipo conforme a hipoacutetese dos muacuteltiplos fatores que prevecirc a
possibilidade de ocorrecircncia simultacircnea de muacuteltiplas alteraccedilotildees geneacuteticas para a HPE dado o
amplo espectro fenotiacutepico observado (BENDAVID et al 2007 BENDAVID et al 2009)
No presente estudo pacientes com diagnoacutestico cliacutenico para Holoprosencefalia
com causa ainda desconhecida foram analisados atraveacutes da teacutecnica de MLPA com kit
especiacutefico delineado para o estudo de regiotildees subtelomeacutericas com o intuito de se determinar
possiacuteveis alteraccedilotildees geneacuteticas que possam estar relacionadas ao fenoacutetipo da doenccedila
42
3 OBJETIVOS
31 Objetivo geral
Investigar a presenccedila de microdeleccedilotildeesduplicaccedilotildees nas regiotildees subtelomeacutericas
em indiviacuteduos com diagnoacutestico de Holoprosencefalia
32 Objetivos especiacuteficos
1- Identificar novas etiologias para HPE de causa desconhecida
2- Identificar novos genes responsaacuteveis pela HPE
3- Fazer correlaccedilatildeo genoacutetipofenoacutetipo dos casos envolvidos no estudo
43
4 MATERIAL E MEacuteTODOS
Este estudo foi realizado apoacutes aprovaccedilatildeo do Comitecirc de Eacutetica em Pesquisa do
Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais da Universidade de Satildeo PauloBauru-SP
(HRACUSP-Bauru) aprovado sob o protocolo nordm 375234 ndash UEP-CEP (ANEXO 1)
41 Grupo Amostral
O grupo amostral foi composto por 25 amostras de DNA de indiviacuteduos
matriculados no Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais da Universidade de Satildeo
Paulo ndash HRACUSP - BauruSP com hipoacutetese diagnoacutestica de Holoprosencefalia tendo como
criteacuterio de inclusatildeo a triagem preacutevia para mutaccedilatildeodeleccedilatildeoduplicaccedilatildeo dos genes candidatos agrave
HPE (SHH ZIC2 TGIF GLI2 e PTCH1) atraveacutes do sequenciamento direto de Sanger e da
teacutecnica de MLPA com o uso do kit P187
Estes pacientes fizeram parte de um projeto anterior (Fapesp Proc Ndeg 0660973-
9) para o qual foram coletados 2mL de sangue para a extraccedilatildeo do DNA segundo protocolo
da Qiagenreg tendo o mesmo sido aprovado pelo Comitecirc de Eacutetica em Pesquisa do HRAC
(Ofiacutecio nordm 2892006-SVAPEPE-CEP - ANEXO 2) Na ocasiatildeo estes pacientes foram
avaliados pelos profissionais do Setor de Geneacutetica Cliacutenica do HRAC e diagnosticados como
pertencentes ao espectro fenotiacutepico da HPE
A casuiacutestica selecionada para o presente trabalho inclui amostras de DNA de
indiviacuteduos com diagnoacutestico de HPE claacutessica e microforma da HPE provenientes do projeto
citado anteriormente sem restriccedilatildeo a nenhum fenoacutetipo especiacutefico da HPE Essas mesmas
amostras foram utilizadas em outro projeto intitulado ldquoAnaacutelise geneacutetica em indiviacuteduos com
holoprosencefalia atraveacutes das teacutecnicas de MLPA e ArrayCGHrdquo (Ofiacutecio n 1112011-
SVAPEPE-CEP - ANEXO 3) onde foi investigada a presenccedila de microarranjos no DNA
44
destes indiviacuteduos Assim foram selecionados para o presente estudo os casos em que natildeo
foram detectadas alteraccedilotildees geneacuteticas nos estudos preacutevios
Apoacutes serem devidamente esclarecidos sobre o novo estudo os pacientes foram
incluiacutedos na casuiacutestica mediante a concordacircncia e a assinatura do Termo de Consentimento
Livre e Esclarecido referente ao presente estudo no momento de um retorno ao hospital
(ANEXO 4)
42 Anaacutelise Molecular
As amostras de DNA foram submetidas agrave anaacutelise molecular atraveacutes da teacutecnica de
MLPA (Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification Amplificaccedilatildeo Multiplex de
Sondas Dependentes de Ligaccedilatildeo) Para tal anaacutelise foi utilizado o kit SALSA MLPA KIT
P036 Human-telomere-3 (MRC Hollandreg Amsterdam Holanda) que conteacutem uma sonda para
cada regiatildeo subtelomeacuterica Na Tabela 2 estatildeo listadas as sondas correspondentes agrave posiccedilatildeo
dos fragmentos na regiatildeo subtelomeacuterica dos cromossomos e seus respectivos tamanhos
contemplados pelo kit
45
Tabela 2 Sondas do Kit SALSA MLPA probemix P036-E1 Human-telomere-3
Comprimento Posiccedilatildeo
cromossocircmica Gene detectado
SALSA MLPA
probe Map View build 36 position
64-70-76-82 Q-fragments DNA quantity only visible less than 100ng sample DNA
88-92-96 D-fragments low signal of 88 or 96 nt fragment indicates incomplete denaturation
100 X-fragment Specific for the X chromosome
105 Y-fragment Specific for the Y chromosome
118 Y-fragment Specific for the Y chromosome
130 sect plusmn 1p TNFRSF4 02269-L01761 01-00114
136 2p ACP1 02274-L08758 02-00025
142 3P CHL1 01721-L01329 03-00034
151 4P PIGG (FLJ20265) 02005-L02047 04-0005
158 5P PDCD6 01723-L01327 05-00037
166 6P IRF4 01724-L02048 06-00034
172 7p ADAP1 (CENTA1) 02275-L02049 07-00093
179 8p FBXO25 02397-L01845 08-00040
186 9p DMRT1 01727-L02050 09-00084
193 10p DIP2C (KIAA0934) 02277-L01768 10-00048
202 11p RIC8A (RIC-8) 03315-L02733 11-00020
208 plusmn 12p SLC6A12 02276-L01767 12-00017
219 + plusmn 13q-cen PSPC1 02399-L01847 13-01924 (Acrocentric chromosome)
227 + 14q-cen CONB1IP1 (HEI10) 01732-L01318 14-01986 (Acrocentric chromosome)
235 + 15q-cen MKRN3 07291-L08858 15-02136 (Acrocentric chromosome)
242 16p POLR3K 01734-L01316 16-00004
250 17p RPH3AL 01735-L01315 17-00017
258 18p USP14 01736-L02051 18-00019
265 plusmn 19p CDC34 01737-L01313 19-00049
274 20p SOX12 02396-L01844 20-00026
283 + 21q-cen RBM11 01739-L01311 21-01451 (Acrocentric chromosome)
289 + 22q-cen BID 01740-L01310 22-01661 (Acrocentric chromosome)
298 XpYp
(PAR1) SHOX 01148-L01331 XY-00052 (PAR1 region)
307 1q SH3BP5L
(KIAA1720) 02392-L02149 01-247-08 (02 Mb from telomere)
313 2q CAPN10 01742-L01308 02-24118 (16 Mb from telomere)
322 3q BDH1 02013-L02052 03-19876 (07 Mb from telomere)
330 sect 4q TRIML2 12050-L11446 04-18926 (20 Mb from telomere)
337 5q GNB2L1 03319-L02737 05-18060 (02 Mb from telomere)
346 6q PSMB1 01746-L01304 06-17069 (05 Mb from telomere)
355 6q VIPR2 01747-L01303 07-15860 (03 Mb from telomere)
361 7q ZC3H3 (KIAA0150) 01748-L01302 08-14469 (16 Mb from telomere)
372 9q EHMT1 08205-L08170 09-13983 (02 Mb from telomere)
379 10q PAOX (PAO) 09142-L09953 10-13505 (02 Mb from telomere)
386 11q NCAPD3 (KIAA0056) 01751-L01299 11-33360 (12 Mb from telomere)
395 12q ZNF10 02687-L02154 12-13224 (02 Mb from telomere)
402 13q F7 01753-L01297 13-11282 (13 Mb from telomere)
411 plusmn 14q MTA1 02778-L02201 14-10500 (13 Mb from telomere)
418 plusmn 15q ALDH1A3 01755-L01295 15-09926 (10 Mb from telomere)
426 16q GAS8 (GAS11) 03201-L02669 16-08863 (02 Mb from telomere)
434 17q TBCD 01757-L01293 17-07845 (05 Mb from telomere)
441 18q RBFA (C18orf22) 01758-L01292 18-07590 (02 Mb from telomere)
450 plusmn 19q CHMP2A (BC-2) 09143-L10626 19-06375 (09 Mb from telomere)
458 plusmn 20q OPRL1 02688-L02884 20-06219 (02 Mb from telomere)
466 21q PRMT2 (HMT1) 02586-L02059 21-04689 (01 Mb from telomere)
475 22q RABL2B 01762-L08761 22-04955 (01 Mb from telomere)
483 XqYq
(PAR2) VAMP7 (SYBL1) 01763-L02150
XY-15478 (PAR2 01 Mb from
telomere)
46
43 Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification (MLPA)
A anaacutelise pela teacutecnica de MLPA foi realizada no Laboratoacuterio de Geneacutetica
Molecular do Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais da Universidade de Satildeo
Paulo ndash Bauru que conta com a infraestrutura e os equipamentos necessaacuterios conforme
protocolo original descrito por Schouten et al (2002)
I) Desnaturaccedilatildeo do DNA e hibridaccedilatildeo das sondas As amostras de DNA foram
diluiacutedas (para ser obtida uma concentraccedilatildeo de 50 a 200 ng de DNA) em 5 mL de TE (tris-HCl
+ EDTA) Os DNAs diluiacutedos foram submetidos a uma temperatura de 95degC por cinco
minutos e em seguida a 25degC antes de serem retirados do termociclador Apoacutes a
desnaturaccedilatildeo foram acrescentados 15 microL do SALSA Probemix e 15 microL do MLPA buffer em
cada tubo O mix foi incubado a 95degC por um minuto e em seguida permaneceu a 60degC por 16
horas
II) Reaccedilatildeo de ligaccedilatildeo No termociclador a uma temperatura de 54degC foram
adicionados 32 microL de mix ligase-65 agraves amostras que foram incubadas a 54degC por 15 minutos
e em seguida a 98degC por cinco minutos
III) Reaccedilatildeo em Cadeia da Polimerase (PCR) Em um novo tubo foram
adicionados 4 microL de SALSA PCR buffer 26 microL de aacutegua esteacuteril e 10 microL do produto da reaccedilatildeo
de ligaccedilatildeo A uma temperatura de 60degC foi adicionada a enzima (Polymerase mix) e
imediatamente iniciou-se a reaccedilatildeo de PCR nas seguintes condiccedilotildees 35 ciclos da sequecircncia -
30 segundos a 95degC 30 segundos a 60degC 60 segundos a 72degC E ao final dos ciclos 20
minutos a 72degC
IV) Separaccedilatildeo dos produtos amplificados Em uma placa de sequenciamento
foram adicionados de 06 a 10 microL do produto da PCR 025 mL de ET-550R (sizer) e 7 microL de
Tween-20 01 A leitura dos produtos amplificados foi feita em sequenciador automaacutetico
ABI 3500 Genetic Analyzer (Applied Biosystems)
47
V) Visualizaccedilatildeo e anaacutelise dos resultados A visualizaccedilatildeo e anaacutelise dos resultados
foi realizada com o software SoftGenetics GeneMarker
V220 (SoftGenetics LLC) com base
em planilhas fornecidas on line no site lt httpwwwsoftgeneticscom gt Este software
permite a visualizaccedilatildeo normalizaccedilatildeo e comparaccedilatildeo de perfis de eletroforese baseados em um
tamanho padratildeo e potecircncia do sinal emitido (BENDAVID et al 2007)
Diversos estudos jaacute demonstraram a capacidade de detecccedilatildeo da metodologia de
MLPA (SCHOUTEN et al 2002 KOOLEN et al 2004 ROOMS et al 2004) Aleacutem disso
satildeo escassos na literatura atual dados que correlacionem alteraccedilotildees em regiotildees
subtelomeacutericas e o aparecimento de HPE justificando-se assim a escolha desta metodologia
para a execuccedilatildeo deste trabalho
A teacutecnica de MLPA caracteriza-se por ser uma anaacutelise comparativa Assim as
amostras em estudo foram analisadas concomitantemente entre si Utilizou-se tambeacutem um
controle negativo (reaccedilatildeo sem amostra de DNA) para garantir a ausecircncia de contaminaccedilatildeo
assegurando-se assim a qualidade da teacutecnica Alteraccedilotildees esperadas como resultados de
anaacutelises de MLPA satildeo de dois tipos duplicaccedilotildees quando os picos referentes agrave sonda
apresentam um valor entre uma vez ndash para alteraccedilotildees heterozigotas ndash ou duas vezes o seu
tamanho para alteraccedilotildees homozigotas deleccedilotildees quando os picos apresentam a metade do
valor do pico de referecircncia ndash para alteraccedilotildees heterozigotas ndash ou natildeo apresentam sinal no caso
de alteraccedilotildees homozigotas
As planilhas on line consistem em graacuteficos com picos correspondentes a cada uma
das sondas que constituem o kit SALSA MLPA probemix P036-E1 Human-telomere-3 (MRC
Holland
) e com duas curvas uma curva controle e a curva de interesse correspondente ao
paciente a ser estudado Os resultados obtidos com esse tipo de anaacutelise permitem verificar se
o paciente eacute portador ou natildeo de alguma alteraccedilatildeo nas regiotildees contempladas pelas sondas do
kit a ser utilizado Se alteraccedilotildees forem detectadas uma maior precisatildeo no direcionamento em
48
anaacutelises subsequentes pode ser alcanccedilada a fim de se determinar a alteraccedilatildeo em si e suas
possiacuteveis consequecircncias
49
5 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
A HPE uma anomalia estrutural que acontece durante o desenvolvimento do
ceacuterebro anterior e da linha meacutedia da face eacute a malformaccedilatildeo mais comum que acomete seres
humanos Com etiologia complexa e heterogecircnea acredita-se que a presenccedila de muacuteltiplos
fatores incidindo sobre o aparecimento da doenccedila seja a responsaacutevel pelo amplo espectro
fenotiacutepico observado que varia desde olho ciclope e proboacutescide ateacute a presenccedila de apenas um
incisivo central com ou sem acometimento do SNC (MING amp MUENKE 1998 RICHIERI-
COSTA amp RIBEIRO 2006 ab BENDAVID et al 2010 SOLOMON et al 2010)
As primeiras alteraccedilotildees citogeneacuteticas encontradas em HPE foram a trissomia do
13 (Siacutendrome de Patau) trissomia 18 (Siacutendrome de Edwards) aleacutem de triploidias
(NORMAN 1995 ROESSLER amp MUENKE 1998 SWATEK et al 2013) A partir de
entatildeo muitos loci e genes candidatos vecircm sendo estudados Ateacute o momento satildeo quatro os
principais genes associados agrave doenccedila SHH ZIC2 SIX3 e TGIF os quais satildeo responsaacuteveis por
aproximadamente 25 dos casos (BELLONI et al 1996 BROWN et al 1998 WALLIS et
al 1999 GRIPP et al 2000 BROWN et al 2001 BENDAVID et al 2010) Assim
aproximadamente 75 dos casos de HPE continuam sem um diagnoacutestico geneacutetico definido
Dessa forma a busca por meacutetodos alternativos de anaacutelises de regiotildees cromossocircmicas pode ser
fundamental para a determinaccedilatildeo de sua etiologia ou ateacute mesmo parte dela Portanto uma
opccedilatildeo alternativa foi a anaacutelise de regiotildees subtelomeacutericas pela teacutecnica de MLPA proposta por
este trabalho
50
51 Caracteriacutesticas da amostra estudada
Fizeram parte deste estudo 25 indiviacuteduos com idades entre dois e 43 anos sendo
que a idade meacutedia entre estes foi de 159 anos plusmn 1116 A razatildeo sexual foi de 17 indiviacuteduos do
gecircnero feminino (68) e oito do gecircnero masculino
Dentre os 25 indiviacuteduos estudados o tipo de HPE diagnosticado natildeo foi um fator
de inclusatildeo ou exclusatildeo e sendo assim a amostra se apresentou heterogecircnea 21 indiviacuteduos
(84) eram portadores da microforma da doenccedila tambeacutem chamada de HPE-like apenas dois
indiviacuteduos (8) apresentaram a forma lobar da doenccedila e outros dois indiviacuteduos (8)
apresentaram a forma semilobar como pode ser observado no Graacutefico 1
Graacutefico 1 Grupo amostral e suas formas cliacutenicas de HPE
Algumas caracteriacutesticas foram observadas em todos os indiviacuteduos como
microcefalia hipotelorismo ocular e fissura de laacutebiopalato Todos os pacientes que
apresentaram a forma lobar e semilobar da doenccedila apresentaram algum comprometimento do
SNC contabilizando 16 da amostra total
0
5
10
15
20
25
Lobar Semilobar HPE-like
21
22
51
A caracteriacutestica de nariz achatado foi observada em 21 pacientes (84 da
amostra) sendo que 17 pacientes (68) eram portadores da microforma dois portadores da
forma lobar (8) e outros dois da forma semilobar (8)
A presenccedila de um incisivo central maxilar uacutenico foi observada em 6 indiviacuteduos
(24 da amostra) os quais apresentavam a microforma de HPE
Ponte nasal baixa foi observada em 16 pacientes caracterizando 64 da amostra
Destes 12 pacientes (48) apresentavam a microforma da doenccedila dois (8) exibiam a forma
semilobar e outros dois (8) a forma lobar
Quanto agraves fissuras de laacutebio e palato os grupos apresentaram grande
heterogeneidade nos tipos analisados Neste trabalho os tipos de fissura somente seratildeo
citados
Nos pacientes com a microforma da doenccedila cinco apresentaram fissuras do tipo
transforame incisivo unilateral esquerda totalizando 20 do total da amostra enquanto
outros cinco (20) apresentaram fissura transforame incisivo unilateral direita Cinco (20)
pacientes foram diagnosticados com fissura transforame incisivo bilateral Apenas um
indiviacuteduo (4) apresentou fissura transforame incisivo mediana outro indiviacuteduo (4)
apresentou fissura preacute-forame incisivo unilateral esquerda completa Trecircs pacientes
apresentaram fissura poacutes-forame incisivo incompleta (12) e apenas um caso (4) de fissura
transforame incisivo bilateral incompleta foi observado
Pacientes com a forma lobar de HPE apresentaram fissuras transforame incisivo
(4) sendo uma unilateral esquerda e outra da forma mediana (4)
Indiviacuteduos acometidos com a forma semilobar da doenccedila apresentaram um
fissura preacute-forame incisivo mediana completa (4) e outro fissura transforame incisivo
bilateral (4)
52
A Tabela 3 traz a caracterizaccedilatildeo dos 25 pacientes contidos no grupo amostral
relacionando seus achados cliacutenicos com o tipo especiacutefico de HPE diagnosticado pela divisatildeo
de Sindromologia do HRAC-USP
53
Tabela 3 Caracterizaccedilatildeo da casuiacutestica estudada
Paciente Sexo Idade
(anos)
Classificaccedilatildeo
da HPE Hipotelorismo Microcefalia
Nariz
achatado
Fissura
laacutebio
eou
palato
Tipo de
Fissura
apresentada
Comprometimento
do SNC
Incisivo
central
uacutenico
Ponte
nasal
baixa
1 F 16 MF + + + +
FTFI Unilateral
Esquerda - - +
2 F 26 MF + + + + FTFI Mediana - + -
3 F 23 MF + + - + FTFI Bilateral - - +
4 F 13 MF + + + +
FTFI Unilateral
Direita - - -
5 F 24 MF + + + + FPoacutesFI
Incompleta - + +
6 F 22 MF + + + +
FTFI Unilateral
Esquerda - - -
7 M 13 MF + + - + FTFI Bilateral
Incompleta - + -
8 F 9 MF + + + + FTFI Bilateral - - +
9 F 30 MF + + + + FTFI Bilateral - - +
10 F 13 MF + + + + FTFI Bilateral - + -
11 F 4 L + + + +
FTFI Unilateral
Esquerda + - +
12 M 8 L + + + + FTFI Mediana + - +
13 F 20 MF + + + +
FTFI Unilateral
Esquerda - - +
14 F 3 SL + + + +
FPreacuteFI Mediana
Completa
+ - +
54
Paciente Sexo Idade
(anos)
Classificaccedilatildeo
da HPE Hipotelorismo Microcefalia
Nariz
achatado
Fissura
laacutebio
eou
palato
Tipo de
Fissura
apresentada
Comprometimento
do SNC
Incisivo
central
uacutenico
Ponte
nasal
baixa
15 M 5 MF + + + +
FTFI Unilateral
Esquerda - + -
16 M 19 MF + + - +
FTFI Unilateral
Direita - - +
17 F 21 MF + + + +
FTFI Unilateral
Direita - - -
18 M 14 MF + + + +
FTFI Unilateral
Direita - + +
19 F 41 MF + + + + FPoacutesFI
Incompleta - - -
20 F 2 SL + + + + FTI Bilateral + - +
21 M 2 MF + + + + FTFI Bilateral - - -
22 M 43 MF + + + +
FTFI Unilateral
Direita - - +
23 M 13 MF + + + +
FTFI Unilateral
Esquerda - - +
24 F 6 MF + + + + FPoacutesFI
Incompleta - - +
25 F 8 MF + + - +
FPreacuteFI Unilateral
Esquerda
Completa
- - +
F (feminino) M (masculino) + = presenccedila de sinal cliacutenico - = ausecircncia de sinal cliacutenico
L HPE Lobar SL HPE Semilobar MF HPE-like (Microforma de HPE)
FTFI Fissura Transforame Incisivo FPreacuteFI Fissura Preacute-forame Incisivo FPoacutesFI Fissura Poacutes-forame
55
De forma ilustrativa o Graacutefico 2 traz os dados contidos na Tabela 3 referentes agrave
casuiacutestica deste trabalho
Graacutefico 2 Caracteriacutesticas fenotiacutepicas da amostra estudada
Como pode ser observado relacionando as caracteriacutesticas faciais de cada um dos
pacientes com a forma de HPE presente eacute possiacutevel corroborar dados descritos anteriormente
na literatura Em 1964 DeMeyer propocircs que ldquoA face prevecirc o ceacuterebrordquo Este relata que apoacutes
revisar 75 casos de HPE na literatura e analisar clinicamente 14 pacientes natildeo foi encontrada
nenhuma exceccedilatildeo para a regra de que os padrotildees de anomalias faciais predizem o ceacuterebro
holoprosencefaacutelico
Achados cliacutenicos de nossa amostra confirmam o proposto Neste estudo
observou-se que os quatro indiviacuteduos da amostra diagnosticados com formas mais graves de
22
22
2
0 2
2 2 2 22
0 2
21 21
17
21
0
6
12
Lobar
Semilobar
Microforma (HPE-like)
56
HPE lobar e semilobar apresentaram aleacutem de muitas caracteriacutesticas faciais o
comprometimento do SNC evidenciando sua maior gravidade Na amostra estudada em
indiviacuteduos com a microforma natildeo foi observado comprometimento do SNC Em
contrapartida apresentaram um incisivo central maxilar uacutenico (285 da amostra com a
microforma da doenccedila) caracteriacutestica frequentemente indicativa ou associada a uma
manifestaccedilatildeo menor da HPE
A microforma de HPE tem sido descrita como uma forma leve da doenccedila em que
as principais caracteriacutesticas fenotiacutepicas estatildeo relacionadas com hipoplasia ou aplasia da
espinha nasal anterior diminuiccedilatildeo ou ausecircncia do acircngulo frontonasal hipotelorismo
hipoplasia da preacute-maxila e do nariz asa e ponta nasais achatadas filtro pouco desenvolvido
incisivo central maxilar uacutenico e fissura de laacutebiopalato geralmente natildeo relacionadas a
comprometimentos do SNC O fenoacutetipo de microforma da doenccedila geralmente determina um
bom prognoacutestico para os pacientes (RICHIERI-COSTA amp RIBEIRO 2010)
Cohen (2001) defendeu que a presenccedila de um uacutenico incisivo central como
caracteriacutestica fenotiacutepica no indiviacuteduo natildeo deve ser diminuiacuteda ou desconsiderada jaacute que em
famiacutelias onde existe um indiviacuteduo gravemente afetado muitas vezes um dos pais ou ateacute
mesmo outros parentes proacuteximos podem apresentar como uacutenica manifestaccedilatildeo a presenccedila de
um uacutenico incisivo central evidenciando desenvolvimento mental normal e sobretudo um
potencial normal de sobrevida Assim sendo a investigaccedilatildeo e detecccedilatildeo de anomalias em
carioacutetipos ou mesmo a niacutevel molecular nestes indiviacuteduos reforccedila a necessidade do
aconselhamento geneacutetico pois se deve considerar a chance de descendentes serem acometidos
por formas mais graves da doenccedila
57
52 Anaacutelise das regiotildees subtelomeacutericas pela teacutecnica de MLPA
Neste trabalho apoacutes a anaacutelise pela teacutecnica de MLPA das 25 amostras de DNA de
indiviacuteduos com diagnoacutestico cliacutenico de HPE observou-se que nenhuma destas apresentou
alteraccedilotildees geneacuteticas nas regiotildees subtelomeacutericas de interesse contempladas pelo kit SALSA
MLPA P036 Human-telomere-3 A Figura 7 mostra histogramas de quatro indiviacuteduos
escolhidos aleatoriamente como exemplo da interpretaccedilatildeo dos dados gerados pelo software
GeneMarkerreg Nestes histogramas quando algum gene encontra-se alterado os pontos verdes
ultrapassam a aacuterea delimitada para cima se forem encontradas duplicaccedilotildees e para baixo se
forem observadas deleccedilotildees Salienta-se que nos casos apresentados natildeo foram encontradas
alteraccedilotildees nos picos entre pacientes e o padratildeo de referecircncia
Figura 7 Perfil normal de anaacutelise das sondas escolhidas ao acaso em quatro pacientes no
painel de anaacutelise de fragmentos do software GeneMarker Os pontos verdes dentro das linhas
demarcadas correspondem agraves sondas com padratildeo normal ou seja sem alteraccedilotildees geneacuteticas nas regiotildees
subtelomeacutericas analisadas
As regiotildees subtelomeacutericas satildeo reconhecidamente importantes uma vez que atuam
na garantia da replicaccedilatildeo completa do genoma na estabilidade dos cromossomos e no
58
envelhecimento e longevidade celular (KNIGHT amp FLINT 2000) Entretanto satildeo regiotildees de
alta instabilidade genocircmica onde ocorrem com frequecircncia interaccedilotildees intercromossocircmicas
(DrsquoANGELO 2009)
Ledbetter em 1992 foi pioneiro ao especular uma relaccedilatildeo entre rearranjos
subtelomeacutericos submicroscoacutepicos e malformaccedilotildees congecircnitas muacuteltiplas aleacutem da deficiecircncia
intelectual A arquitetura genocircmica complexa nas regiotildees subtelomeacutericas associada ao alto
iacutendice de recombinaccedilatildeo meioacutetica destes loci e agrave grande concentraccedilatildeo gecircnica nas bandas
cromossocircmicas mais distais poderiam levar a rearranjos patogecircnicos (LEDBETTER 1992
DrsquoANGELO 2009)
Em 1995 Flint et al demonstraram a contribuiccedilatildeo destes rearranjos
subtelomeacutericos criacuteticos na etiologia da deficiecircncia intelectual de forma que aproximadamente
25 dos casos foram relacionados como sendo decorrentes destes
Depois desta constataccedilatildeo inuacutemeros trabalhos descritos na literatura vecircm
demonstrando forte associaccedilatildeo entre alteraccedilotildees no desenvolvimento do SNC e rearranjos em
regiotildees subtelomeacutericas Abaixo seratildeo discutidos alguns destes estudos que incluem
deficiecircncia intelectual e ADNPM
Koolen et al (2004) analisaram 210 pacientes com diagnoacutestico de deficiecircncia
intelectual idiopaacutetica empregando o SALSA P036 Human Telomere Kit mesmo kit utilizado
no presente estudo Este foi delineado para realizaccedilatildeo de um screening de regiotildees
subtelomeacutericas na busca por alteraccedilotildees cromossocircmicas que poderiam estar relacionadas com
o aparecimento da deficiecircncia intelectual nos pacientes estudados Dos 210 pacientes
analisados 14 pacientes (67) apresentaram anormalidades subtelomeacutericas 10 deleccedilotildees e
quatro duplicaccedilotildees Aberraccedilotildees submicroscoacutepicas clinicamente relevantes foram identificadas
em nove pacientes (43) sete alteraccedilotildees de novo (cinco deleccedilotildees e duas duplicaccedilotildees) e duas
duplicaccedilotildees herdadas de pais fenotipicamente afetados como seus filhos Nos grupos de
59
pacientes com deficiecircncia intelectual leve moderada e grave anomalias relevantes
aconteceram em 63 51 e 17 dos casos respectivamente Curiosamente um indiviacuteduo
com deleccedilatildeo em 12qter aleacutem da deficiecircncia intelectual idiopaacutetica foi diagnosticado tambeacutem
com HPE semilobar atraveacutes de ressonacircncia magneacutetica com fusatildeo dos loacutebulos frontais e
agenesia do corpo caloso Os autores confirmam a confiabilidade do meacutetodo de MLPA para a
detecccedilatildeo de rearranjos subtelomeacutericos No caso de deficiecircncia intelectual estes defendem que
a triagem atraveacutes desta metodologia deve ser oferecida a todos os pacientes apesar de uma
preacute-seleccedilatildeo cliacutenica aumentar a porcentagem das anomalias detectadas Para a correta exclusatildeo
de polimorfismos os autores orientam que a interpretaccedilatildeo dos resultados deve sempre incluir
testes nos pais dos indiviacuteduos estudados aleacutem da comparaccedilatildeo de caracteriacutesticas cliacutenicas
destes pacientes com as de pacientes previamente relatados contendo rearranjos
subtelomeacutericos Aleacutem disso defendem que o meacutetodo de MLPA detecta duplicaccedilotildees
subtelomeacutericas puras que podem facilmente deixar de serem detectadas pelas anaacutelises de
rotina como FISH (KOOLEN et al 2004)
Bendavid et al propuseram em 2007 um estudo de regiotildees subtelomeacutericas
atraveacutes da utilizaccedilatildeo da teacutecnica de MLPA visando a identificaccedilatildeo ou mesmo o refinamento de
loci cromossocircmicos que poderiam conter novos genes candidatos para HPE Com a
publicaccedilatildeo de Koolen et al em 2004 descrita acima ficou claro que as regiotildees
subtelomeacutericas demonstravam ser de grande importacircncia para desordens no desenvolvimento
como a deficiecircncia intelectual Consequentemente Bendavid et al supuseram que um
screening subtelomeacuterico em amostras de pacientes com diagnoacutestico de HPE com carioacutetipos
normais poderia identificar microrrearranjos nos oito loci descritos previamente (HPE1 ndash
21q223 HPE6 ndash 3p24-pter HPE7 ndash 13q12-q14 HPE8 ndash 14q13 HPE9 ndash 20p13 HPE10 ndash
1q42-qter HPE11 ndash 5pter e HPE12 ndash 6q26-qter) ou mesmo em outras regiotildees
subtelomeacutericas De fato dos 181 pacientes analisados pelo grupo de pesquisa oito
60
apresentaram anormalidades subtelomeacutericas caracterizando 44 da amostra analisada A
amostra envolveu fetos e nascidos vivos com diagnoacutesticos de HPE nas formas claacutessica e
microforma sem alteraccedilotildees de carioacutetipo Interessantemente neste trabalho novos loci
subtelomeacutericos foram encontrados (1p 5q 8p 17q 18q 22q e Xq) ressaltando a importacircncia
de sua anaacutelise (BENDAVID et al 2007)
Recentemente pesquisadores indianos publicaram um estudo em que foi analisada
a utilidade cliacutenica da teacutecnica de MLPA na identificaccedilatildeo da etiologia da deficiecircncia intelectual
idiopaacutetica No estudo Boggula et al (2014) utilizaram diferentes kits de MLPA na busca por
explicaccedilotildees etioloacutegicas P070 e P036 para anaacutelise de regiotildees subtelomeacutericas P245-A2 para
microdeleccedilotildees e microduplicaccedilotildees comuns e P106 para cromossomos X Dentre os 203
indiviacuteduos analisados 19 (935) apresentaram alteraccedilotildees subtelomeacutericas incluindo deleccedilotildees
de 1p3633 4p 5p 9p regiotildees telomeacutericas 13q e duplicaccedilotildees em 9pter Estes defendem que
os kits utilizados apresentam bom rendimento e diagnoacutestico e apesar da MLPA natildeo poder
analisar todo o genoma ndash como teacutecnicas de microarranjos ndash devido sua facilidade de
execuccedilatildeo e sendo menos onerosa eacute uma importante ferramenta para avaliaccedilatildeo de casos de
deficiecircncia intelectual (BOGGULA et al 2014)
Com relaccedilatildeo aos resultados encontrados no presente trabalho um importante
aspecto a ser evidenciado eacute o fato de o grupo amostral ser pequeno demonstrando ser um
fator limitante para o estudo atraveacutes de teste binomial (p=028) Dessa forma
presumivelmente esperou-se que fosse encontrada pouca ou nenhuma alteraccedilatildeo
subtelomeacuterica No estudo de Bendavid et al (2007) supracitado foi necessaacuteria uma amostra
composta por 181 indiviacuteduos para que fossem encontradas 8 alteraccedilotildees subtelomeacutericas
possivelmente relacionadas ao fenoacutetipo descrito
Os resultados apresentados neste trabalho natildeo revelaram alteraccedilotildees geneacuteticas nas
regiotildees subtelomeacutericas de interesse como deleccedilotildees eou duplicaccedilotildees muito provavelmente
61
devido ao pequeno universo amostral (25 indiviacuteduos) Ressalta-se que os mesmos jaacute foram
analisados por meio de outras metodologias como sequenciamento por Sanger e MLPA de
regiotildees natildeo subtelomeacutericas (kit P187) reforccedilando ainda mais que a origem da HPE eacute
determinada por muacuteltiplos fatores
O fato dos pacientes da amostra apresentarem fenoacutetipo correspondente agrave HPE
mas sem alteraccedilotildees nos genes jaacute descritos sugere a existecircncia de fatores etioloacutegicos
adicionais como geneacuteticos ou ambientais no surgimento desta patologia O presente estudo
foi realizado com pacientes brasileiros oriundos das mais diversas regiotildees do paiacutes jaacute que o
HRAC-USP eacute um centro de referecircncia nacional no tratamento de anomalias craniofaciais
Portanto em nossa amostra haacute uma grande heterogeneidade eacutetnica implicada Assim
alteraccedilotildees gecircnicas podem estar contidas em outras regiotildees cromossocircmicas importantes que
possam contribuir para o aparecimento da doenccedila mas ainda desconhecidas para a patogecircnese
da HPE De fato Ribeiro et al (2012) encontraram alteraccedilotildees polimoacuterficas como expansatildeo
de histidina em uma coorte brasileira de HPE demonstrando consideraacutevel diferenccedila na
frequecircncia aleacutelica entre diferentes grupos eacutetnicos provavelmente resultado da miscigenaccedilatildeo
No que tange a exposiccedilatildeo a fatores ambientais eacute sabido que diversas situaccedilotildees
maternas como diabetes gestacional alcoolismo e exposiccedilatildeo a patoacutegenos satildeo causas do
aparecimento de HPE (SWATEK 2013) Aleacutem disso haacutebitos e estilos de vida maternos
tambeacutem devem ser levados em consideraccedilatildeo jaacute que estes tambeacutem podem resultar em
alteraccedilotildees cromossocircmicas no feto culminando no aparecimento da doenccedila Dentre estes tem
sido demonstrado que o uso materno de anticonvulsivantes presenccedila de diabetes mellitus
insulino-dependente a realizaccedilatildeo de dietas restritivas com aporte caloacuterico reduzido visando
perda de peso aleacutem de situaccedilotildees de pobreza e consumo excessivo de aacutelcool durante a
gestaccedilatildeo satildeo fatores predisponentes ao surgimento do fenoacutetipo de HPE (CROEN et al 1996
COHEN 2006)
62
Devido ao fato da literatura conter poucos relatos acerca do uso da teacutecnica de
MLPA em HPE e sobretudo de alteraccedilotildees subtelomeacutericas relacionadas ao aparecimento da
doenccedila o presente trabalho contribui no sentido de demonstrar que microarranjo
subtelomeacuterico natildeo eacute um fator comum na etiologia da HPE Evidentemente haacute de ser
considerado o pequeno tamanho da amostra que demonstrou ser um fator limitante De
qualquer forma era esperada pelo menos uma alteraccedilatildeo subtelomeacuterica se levarmos em
consideraccedilatildeo uma meacutedia de 5 de alteraccedilotildees encontradas nos trabalhos analisados Outro
fator a ser observado eacute o fenoacutetipo preponderante da amostra constituiacutedo pela microforma da
HPE em 84 dos casos Apesar da dificuldade em se estabelecer correlaccedilatildeo entre genoacutetipo e
fenoacutetipo na HPE eacute possiacutevel que os microarranjos subtelomeacutericos estejam mais associados aos
fenoacutetipos claacutessicos da HPE do que agraves microformas
Finalmente na medida em que forem descobertas outras alteraccedilotildees no genoma
juntamente com fatores ambientais que possam tambeacutem estar associados ao fenoacutetipo da
doenccedila conforme sugerido pela hipoacutetese dos muacuteltiplos fatores seja possiacutevel a realizaccedilatildeo de
um diagnoacutestico diferencial que possa explicar o amplo espectro fenotiacutepico observado nesta
doenccedila aleacutem de oferecer aconselhamento geneacutetico adequado para os pacientes e familiares
63
6 CONCLUSOtildeES
Os resultados obtidos no presente estudo permitem concluir que
- O nuacutemero relativamente pequeno de pacientes analisados neste trabalho pode ter
impedido a observaccedilatildeo de alteraccedilotildees subtelomeacutericas em pacientes com diagnoacutestico de HPE
- Novos estudos com um maior nuacutemero de pacientes satildeo necessaacuterios para que as
conclusotildees sejam definitivas quanto agrave relaccedilatildeo entre regiotildees subtelomeacutericas e HPE
- Natildeo haacute ateacute o momento um criteacuterio uacutenico e adequado para a investigaccedilatildeo de
rotina da etiologia de HPE jaacute que esta envolve muacuteltiplos fatores geneacuteticos e ambientais
muitos destes ainda desconhecidos
- A teacutecnica de MLPA eacute um meacutetodo raacutepido sensiacutevel e relativamente de baixo custo
para nossa realidade Esta demonstrou confiabilidade oferecendo uma excelente alternativa
para a investigaccedilatildeo de microarranjos como deleccedilotildees e duplicaccedilotildees pois permitiu a anaacutelise
concomitante de muacuteltiplas regiotildees
- Devido ao fato de que nenhum microarranjo foi detectado nas regiotildees analisadas
natildeo eacute possiacutevel inferir a presenccedila de novos loci ou genes que pudessem ser associados agrave HPE
Perspectivas futuras para a elucidaccedilatildeo dos fatores etioloacutegicos envolvidos na
patogecircnese de HPE incluem a seleccedilatildeo de um conjunto de genes candidatos baseada em vias e
redes de sinalizaccedilatildeo em que poderaacute ser criado o ldquoholoprosencefalomardquo ou ldquoHPEomerdquo de
forma que atraveacutes do uso um chip contendo aproximadamente 800 genes seja realizada uma
nova estrateacutegia de mapeamento genocircmico o Next Generation Sequencing ou sequenciamento
de segunda geraccedilatildeo de forma a serem identificados novos genes associados agrave doenccedila
64
7 REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
AacuteVILA MS Rearranjos subtelomeacutericos em doentes com atraso mental idiopaacutetico Mestrado
Faculdade de Ciecircncias da Universidade de Lisboa ndash DQB 2009
BANO S CHAUDHARY V YADAV S Congenital malformations of the brain
Neuroimaging Clinical Applications 2012 Disponiacutevel em
lthttpcdnintechopencompdfs31404InTech-Congenital_malformation_of_the_brainpdfgt
BELLONI E MUENKE M ROESSLER E et al Identification of Sonic hedgehog as a
candidate gene responsible for holoprosencephaly Nature Genetics
1996(14)353-56
BENDAVID C DUBOURG C GICQUEL I et al Molecular evaluation of foetuses with
holoprosencephaly shows high incidence of microdeletions in the HPE genes
Human Genetics 2006a 119(1-2)1ndash8
BENDAVID C DUBOURG C PASQUIER L et al MLPA screening reveals novel
subtelomeric rearrangements in holoprosencephaly Human Mutation 200728
(12)1189ndash1197
BENDAVID C DUPEacute V ROCHARD L GICQUAL I DUBOURG C DAVID V
Holoprosencephaly an update on cytogenetic abnormalities Am J Med Genet C
Semin Med Genet 2010154C(1)86-92
BENDAVID C HADDAD BR GRIFFIN A et al Multicolour FISH and quantitative PCR
can detect submicroscopic deletions in holoprosencephaly patients with a normal
karyotype Journal of Medical Genetics 2006b43(6)496ndash500
65
BENDAVID C ROCHARD L DUBOURG C SEGUIN J GICQUAL I PASQUIER L et al
Array-CGH analysis indicates a high prevalence of genomic rearrangements in
holoprosencephaly an update map of candidate loci Human Mutation
200930(8)1175-1182
BLASCO MA GASSER SM LINGNER J Telomeres and telomerase Genes amp
Development 1999 132353ndash2359
BOGGULA VR SHUKLA A DANDA S et al Clinical utility of multiplex ligation-
dependent probe amplification technique in identification of aetiology of
unexplained mental retardation a study in 203 Indian patients Indian J Med Res
2014139(1)66-75
BROWN J SARACOGLU K UHRIG S SPEICHER MR EILS R KEARNEY L
Subtelomeric chromosome rearrangements are detected using an innovative 12-
color FISH assay (M-TEL) Nature Medicine 20017(4)497ndash501
BROWN SA WARBURTON D BROWN LY et al Holoprosencephaly due to mutations in
ZIC2 a homologue of Drosophila odd-paired Nature Genetics 199820(2)180-
183
CARPENTER D STONE DM BRUSH J RYAN A ARMANINI M FRANTZ G
ROSENTHAL A DE SAUVAGE FJ Characterization of two patched receptors for
the vertebrate hedgehog protein family Proc Natl Acad Sci USA 199895(23)
13630-4
CHAI Y JIANG X BRINGAS P et al Fate of the mammalian cranial neural crest during
tooth and mandibular morphogenesis Development 2000127(8)1671-9
66
CHIANG C LITINGTUNG Y LEE E et al Cyclopia and defective axial patterning in mice
lacking sonic hedgehog gene function Nature 1996383407-413
COHEN MMJR Holoprosencephaly clinical anatomic and molecular dimensions Birth
Defects Research (Part A) 200676658-673
COHEN MMJR Perspectives on holoprosencephaly Part I Epidemiology genetics and
syndromology Teratology 198940211-235
COHEN MMJR Problems in the Definition of Holoprosencephaly Am J of Medical
Genetics 2001103183-187
COHEN MMJR The Child with Multiple Birth Defects 2nd
Edition Oxford Monographs
on Medical Genetics New York ndash Oxford Oxford University Press 199731
COHEN MMJR The hedgehog signaling network Am J Med Genet A 123A5-28 Review
Erratum in Am J Med Genet 2003124A 439-40
CORDERO DR BRUGMANN S CHU Y BAJPAI R JAME M HELMS JA Cranial neural
crest cells on the move their roles in craniofacial development Am J Med Genet
A 2011155A(2)270-9
CROEN LA SHAW GM LAMMER EJ Holoprosencephaly epidemiologic and clinical
characteristics of a California population American Journal of Medical Genetics
199664465-472
DAKUBO GD WANG YP MAZEROLLE C CAMPSALL K MCMAHON AP
WALLACE VA Retinal ganglion cell-derived sonic hedgehog signaling is required
for optic disc and stalk neuroepithelial cell development Development
20031302967-80
67
DrsquoANGELO CS Pesquisa dos mecanismos de rearranjos cromossocircmicos subtelomeacutericos na
monossomia 1p36 expansatildeo do espectro da variabilidade fenotiacutepica e
comportamental diagnoacutesticos diferenciais e caracterizaccedilatildeo de uma regiatildeo criacutetica
para a obesidade Tese de doutorado ndash Instituto de Biociecircncias da Universidade de
Satildeo Paulo ndash Departamento de Geneacutetica e Biologia Evolutiva
DEMEYER W ZEMAN W PALMER CG The face predicts the brain Diagnostic
significance of median facial anomalies for holoprosencephaly (arhinencephaly)
Pediatrics 196434256-263
DUBOURG C Holoprosencephaly Orphanet Journal of Rare Diseases 200728
FEUERBACH F GALY V TRELLES-STICKEN E et al Nuclear architecture and spatial
positioning help establish transcriptional states of telomeres in yeast Nature Cell
Biology 20024214ndash221
FLINT J KNIGHT S The use of telomere probes to investigate submicroscopic
rearrangements associated with mental retardation Current Opinion in Genetics
amp Development 200313310-316
GeneMANIAorg Donnelly Centre for Cellular and Biomolecular Research University of
Toronto 2014 Disponiacutevel em lt httpgenemaniaorg gt
GOODRICH LV MILENKOVIC L HIGGINS KM SCOTT MP Altered neural cell fates
and medulloblastoma in mouse patched mutants Science 1997277(5329)1109-
13
GOODRICH LV SCOTT MP Hedgehog and patched in neural development and disease
Neuron 199821(6) 1243-57
68
GRINDLEY JC BELLSCI S PERKINS D et al Evidence for the involvement of the Gli
gene family in embryonic mouse lung development Dev Biol 1997188(2)337-48
GRIPP KW WOTTON D EDWARDS MC et al Mutations in TGIF cause
holoprosencephaly and link NODAL signalling to human neural axis
determination Nature Genetics 200025205-208
HEDLUNG G Congenital frontonasal masses developmental anatomy malformations and
MR imaging Pediatr Radiol 200636(7)647-662
HENNEKAM RC BIESECKER LG ALLANSON JE HALL JG OPITZ JM TEMPLE IK
CAREY JC Elements of Morphology General terms for congenital anomalies Am
J Med Genet Part A 2013161(A)2726-2733
HENNEKAM RCM CORMIER-DAIRE V HALL JG MEacuteHES K PATTON M
STEVENSON RE Elements of morphology Standard terminology for the nose
and philtrum Am J Med Genet A 2009149A(1)61-76
HOGERVORST FB NEDERLOF PM GILLE JJ et al Large genomic deletions and
duplications in the BRCA1 gene identified by a novel quantitative method Cancer
Research 200363(7)1449ndash53
JAVAD H AL-YARUBI S CHACHO AP et al Semilobar holoprosencephaly with
neurogenic hypernatraemia two new cases SQU Medical Journal
201313(3)463-66
JOHNSON CY RASMUSSEN SA Non-genetic risk factors for holoprosencephaly
American Journal of Medical Genetics Part C 201015473ndash85
69
JOHNSON RL SCOTT MP Hedgehog signaling New players and perplexities join the
pathway Curr Opin Genet Devel 19988450-456
KALDERON D Transducing the hedgehog signal Cell 2000103(3)371-4
KAMNASARAM D CHEN CP DEVRIENDT K MEHTA L COX DW Defining a
holoprosencephaly locus on human chromosome 14q13 and characterization of
potential candidate genes Genomics 200585608-621
KNIGHT SJL FLINT J Perfect endings a review of subtelomeric probes and their use in
clinical diagnosis Journal of Medical Genetics 200037401ndash409
KONIALIS C SAVOLA S KARAPANOU S MARKAKI A KARABELA M
POLYCHRONUPOULOU S et al Routine application of a novel MLPA-based
first-line screening test uncovers clinically relevant copy number aberrations in
haematological malignancies undetectable by conventional cytogenetics
Hematology 201419(4)217-24
KOOLEN DA NILLESEN WM VERSTEEG MHA et al Screening for subtelomeric
rearrangements in 210 patients with unexplained mental retardation using multiplex
ligation dependent probe amplification (MLPA) Journal of Medical Genetics
200441892ndash899
LAI K ROBERTSON MJ SCHAFFER DV The sonic hedgehog signaling system as a
bistable genetic switch Biophys J 2004862748-57
LEDBETTER DH Minireview Cryptic translocations and telomere integrity Am J Hum
Genet 199251451-456
70
LIPINSKI RJ SONG C SULIK KK EVERSON JL GIPP JJ YAN D BUSHMAN W
ROWLAND IJ Cleft lip and palate results from hedgehog sinaling antagonism in
the mouse phenotypic characterization and clinical implications Birth Defects
Res A Clin Mol Teratol 201088(4)232-240
LOWE LH BOOTH TN JOGLAR JM ROLLINS NK Midface anomalies in children
Radiographics 200020907-22
MARAZITA ML MOONEY MP Current concepts in the embryology and genetics of cleft
lip and cleft palate Clinics in Plastic Surgery 200431125-40
MARTI E BOVOLENTA P Sonic hedgehog in CNS development one signal multiple
outputs Trends Neuroscience 20022589-96
MARTINS MP Regiotildees subtelomeacutericas dos cromossomas os finais (quase) perfeitos
Programa de Mestrado em Epidemiologia Faculdade de Medicina da Universidade
do Porto 2010
MATSUNAGA E SHIOTA K Holoprosencephaly in human embryos epidemiologic studies
of 150 cases Teratology 197716261-72
MAZZOLA HK Congenital malformations in the frontonasal area their pathogenesis and
classification Clinics in Plastic Surgery 19763573-609
MCMAHON AP More surprises in the Hedgehog signaling pathway Cell 2000100(2)185-
8
MEDINA A PINtildeEROS L ARTEAGA C VELASCO H IZQUIERDO A GIRALDO A
ESPINOSA E Multiplex ligation-dependent probe amplification to subtelomeric
71
rearrangements in idiopathic intellectual disability in Colombia Pediatr Neurol
201450(3)250-4
MEFFORD HC TRASK BJ The complex structure and dynamic evolution of human
subtelomeres Nature Genetics 2002391-102
MERCIER S DUBOURG C GARCELON N CAMPILLO-GIMENEZ B GICQUEL L
BELLEQUIC M et al New findings for phenotype-genotype correlations in a large
European series of holoprosencephaly cases J Med Genet 201148(11)752-60
MERRITT L Understanding the embryology and genetics of cleft lip and palate Advances
in Neonatal Care 2005564-71
MING JE MUENKE M Holoprosencephaly from Homer to Hedgehog Clinical Genetics
199853155-163
MING JE MUENKE M Multiple hits during early embryonic development digenic diseases
and holoprosencephaly American Journal of Human Genetics 2002711017-
32
MOORE KL PERSAUD TVN Embriologia baacutesica Editora Guanabara Koogan 5ordf
ediccedilatildeo 2000
MOORE KL amp PERSAUD TVN Embriologia Cliacutenica 8a ed Rio de Janeiro Elsevier
2008
MRC-HOLLAND Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification (MLPAreg) Copy
number quantification amp methylation detection Disponiacutevel em ltwwwmlpacomgt
Acesso em 05 Set 2013
72
MUENKE M GURRIERI F BAY C YI DH COLLINS AL JOHNSON VP et al Linkage
of a human brain malformation familial holoprosencephaly to chromosome 7 and
evidence for genetic heterogeneity Proceedings of the National Academy of
Sciences U S A 1994918102-6
MUSTACCHI Z amp PERES S Geneacutetica baseada em evidecircncias siacutendromes e heranccedilas Satildeo
Paulo CID Editora LTDA 2000
NANNI L MING JE BOCIAN M et al The mutational spectrum of the sonic hedgehog gene
in Holoprosencephaly SHH mutations cause a significant proportion of autosomal
dominant holoprosencephaly Hum Mol Genetics 19998(13)2479-2488
NORMAN M Congenital malformations of the brain pathological embryological clinical
radiological and genetic aspects Oxford University Press 1995187-221
PALOMARES M DELICADO A LAPUNZINA P et al MLPA vs multiprobe FISH
comparison of two methods for the screening of subtelomeric rearrangements in 50
patients with idiopathic mental retardation Clin Genet 200669228-233
PAN A CHANG L NGUYEN A JAMES AW A review of hedgehog signaling in cranial
bone development Front Physiol 20134(61)
PETEK E KROISEL PM WAGNER K Isolation of a 370 kb YAC fragment spanning a
translocation breakpoint at 3p141 associated with holoprosencephaly Clin Genet
199854406-12
RIBEIRO LA ROESSLER E HU P PINEDA-ALVAREZ et al Comparison of mutation
findings in ZIC2 between microform and classical holoprosencephaly in a Brazilian
cohort Birth Defects Research (part A) Clinical and Molecular Teratology
201294(11)912-917
73
RICCOMAGNO MM MARTINU L MULHEISEN M WU DK EPSTEIN DJ
Specification of the mammalian cochlea is dependent on Sonic hedgehog Genes
Dev 2002152365-78
RICHIERI-COSTA A RIBEIRO LA Phenotypic variability associated findings and the
changing phenotype in holoprosencephaly (HPE) due to SHH SIX3 and TGIF
mutations a short summary Am J Hum Genet 2005
RICHIERI-COSTA A RIBEIRO LA Holoprosencephaly-like phenotype Clinical and
genetics perspectives American Journal of Medical Genetics Part A
2006a1402587-2593
RICHIERI-COSTA A RIBEIRO LA PTCH mutations in four Brazilian patients with
holoprosencephaly and one with holoprosencephaly-like features and normal MRI
American Journal of Medical Genetics Part A 2006b1402584-2586
ROACH E DEMYER W CONNEALLY PM PALMER C MERRITT AD
Holoprosencephaly birth data genetic and demographic analyses of 30 families
Birth Defects Orig Artic Ser 197511294-313
ROESSLER E DU YZ MULLOR JL et al Loss-of-function mutations in the human GLI2
gene are associated with pituitary anomalies and holoprosencephaly-like features
Proc Natl Acad Sci USA 20031113424-9
ROESSLER E MUENKE M Holoprosencephaly A paradigm for the complex genetics of
brain development Journal Inheritance of Metabolism Diseases 199821481ndash
497
ROESSLER E MUENKE M Midline and laterality defects left and right meet in the middle
Bioessays 200123888-900
74
ROESSLER E MUENKE M The molecular genetics of holoprosencephaly American
Journal of Medical Genetics Part C 201015452ndash61
ROOMS L REYNIERS E VAN LUIJK R et al Subtelomeric deletions detected in patients
with idiopathic mental retardation using multiplex ligation-dependent probe
amplification (MLPA) Human Mutation 200423(1)17-21
RYAN KE CHIANG C Hedgehog secretion and signal transduction in vertebrates J Biol
Chem 2012287(22)17905-13
SACCONE S DE SARIO A DELLA VG BERNARDI G The highest gene concentrations
in the human genome are in telomeric bands of metaphase chromosomes Proc
Natl Acad Sci USA 1992894913-4917
SALES CBS Expressatildeo de componentes da via de sinalizaccedilatildeo Sonic hedgehog (HHIPTCH1
e SHH) e VEGF-A em carcinoma escamocelular associaccedilatildeo com imunomarcaccedilatildeo
de VEGF-A e microdensidade vascular Dissertaccedilatildeo (Mestrado) ndash Universidade
Federal da Bahia 2012
SANTIAGO G Holoprosencefalia Cliacutenica e Linguagem Dissertaccedilatildeo para a obtenccedilatildeo do
tiacutetulo de Mestre HRACUSP Bauru-SP 2006
SAVASTANO CP BERNARDI P SEUAacuteNEZ HN MOREIRA MA ORIOLI IM Rare nasal
cleft in a patient with holoprosencephaly due to a mutation in a ZIC2 gene Birth
Defects Res A Clin Mol Teratol 2014a100(4)300-6
SAVASTANO CP EL-JAICK KB COSTA-LIMA MA ABATH CM BIANCA S
CAVALCANTI DP et al Molecular analysis of holoprosencephaly in South
America Genet Mol Biol 2014b37250-62
75
SCHIMMENTI LA DE LA CRUZ J LEWIS RA KARKERA JD MANLIGAS GS
ROESSLER E MUENKE M Novel mutation in sonic hedgehog in non-syndromic
colobomatous microphthalmia Am J Med Genet A 200330215-21
SCHOUTEN JP McELGUNN CJ WAAIJER R ZWIJNENBURG D DIEPVENS F PALS
G Relative quantification of 40 nucleic acid sequences by multiplex ligation-
dependent probe amplification Nucleic Acids Research 200230(12)e57
SHAFFER LG BEJJANI BA TORCHIA B et al The identification of microdeletion
syndromes and other chromosome abnormalities cytogenetic methods of the past
new technologies for the future Am J Med Genet C Seminars in Medical
Genetics 2007145C(4)335-345
SLATER HR BRUNO DL REN H et al Rapid high throughput prenatal detection of
aneuploidy using a novel quantitative method (MLPA) J Med Genet 200340
907-12
SOLOMON BD MERCIER S VEacuteLEZ JI et al Analysis of genotype-phenotype correlations
in human holoprosencephaly Am J Med Genet C Semin Med Genet
2010154C(1)133-41
SOM PM NAIDICH TP Illustrated review of the embryology and development of the facial
region part 1 Early face and lateral nasal cavities AJNR Am J Neuroradiol
201334(12)2233-40
SOslashRENSEN KM ANDERSEN PS LARSEN LA SCHWARTZ M SCHOUTEN JP
NYGREN AO Multiplex ligation-dependent probe amplification technique for
copy number analysis on small amounts of DNA material Anal Chem
200880(23)9363-8
76
STASHINKO EE CLEGG NJ KAMMANN HA SWEET VT DELGADO MR HAHN JS
LEVEY EB A retrospective survey of perinatal risk factors of 104 living children
with holoprosencephaly Am J Med Genet A 2004128114-9
SWATEK J SZUMILO J BURDAN F Alobar holoprosencephaly with cyclopia ndash Autopsy-
based observations from one medical center Reprod Toxicol 20134180-5
WALLIS DE ROESSLER E HEHR U et al Mutations in the homeodomain of the human
SIX3 gene cause holoprosencephaly Nature Genetics 199922196-198
WETMORE C Sonic Hedgehog in normal and neoplastic proliferation insight gained from
human tumors and animals models Curr Opin Genet Dev 200313(1)34-42
77
Anexo 1
Parecer consubstanciado do Comitecirc de Eacutetica em Pesquisa do HRAC-USP relativo
agrave aprovaccedilatildeo do presente projeto de pesquisa intitulado lsquoAnaacutelise por MLPA das regiotildees
subtelomeacutericas de pacientes com Holoprosencefaliarsquo
78
79
80
81
82
Anexo 2
O ofiacutecio (Ndeg 2892006) apresentado a seguir eacute relativo agrave aprovaccedilatildeo do projeto ldquoAnaacutelise
mutacional dos genes SHH TGIF SIX3 ZIC2 PTCH e GLI2 nas anomalias craniofaciais e
alteraccedilotildees do desenvolvimento do sistema nervoso centralrdquo (Fapesp Proc Ndeg 0660973-9) pelo
SVAPEPE-CEP
83
Anexo 3
O ofiacutecio (Ndeg 1112011) apresentado a seguir eacute relativo agrave aprovaccedilatildeo do projeto ldquoAnaacutelise
geneacutetica em indiviacuteduos com Holoprosencefalia atraveacutes das teacutecnicas de MLPA e arrayCGHrdquo
84
Anexo 4
Termo de Consentimento Livre e Esclarecido elaborado para a pesquisa atual
TERMO DE CONSENTIMENTO LIVRE E ESCLARECIDO
TITULO DO ESTUDO ANAacuteLISE POR MLPA DAS REGIOtildeES
SUBTEMOLEacuteRICAS DE PACIENTES COM HOLOPROSENCEFALIA
NOME DO PESQUISADOR VIVIAN TRAGANTE DO Oacute
NOME DA RESPONSAacuteVEL DRA LUCILENE ARILHO RIBEIRO BICUDO
Pelo presente instrumento que atende agraves exigecircncias legais o Sr (a)
___________________________________________________________________________
portador da ceacutedula de identidade _______________________________ responsaacutevel pelo
paciente __________________________________________________________________
apoacutes leitura minuciosa deste documento devidamente explicado pelos profissionais em seus
miacutenimos detalhes ciente dos serviccedilos e procedimentos aos quais seraacute submetido natildeo restando
quaisquer duacutevidas a respeito do lido e explicado firma seu CONSENTIMENTO LIVRE E
ESCLARECIDO concordando em participar da pesquisa Anaacutelise por MLPA das regiotildees
subtelomeacutericas de pacientes com Holoprosencefalia realizada por Vivian Tragante do Oacute RG
43467272-5 sob orientaccedilatildeo da Dra Lucilene Arilho Ribeiro Bicudo nordm do Conselho CRM
4400 que tem como objetivo investigar a ocorrecircncia de alteraccedilotildees geneacuteticas recentemente
associadas agrave holoprosencefalia em pacientes cuja malformaccedilatildeo natildeo tem causa geneacutetica
determinada ateacute o momento Para tal seratildeo utilizadas as amostras de DNA jaacute coletadas e
armazenadas no banco de DNA do Laboratoacuterio de Geneacutetica Molecular do Hospital de
Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais da Universidade de Satildeo Paulo (HRACUSP -
Bauru)
Informamos que de modo geral natildeo existe nenhuma vantagem direta com a
participaccedilatildeo nesse estudo e eacute pouco provaacutevel que o tratamento seja modificado Poreacutem essa
investigaccedilatildeo poderaacute contribuir no futuro para uma melhor orientaccedilatildeo geneacutetica agraves famiacutelias
Os resultados dos exames estaratildeo disponiacuteveis no prontuaacuterio do indiviacuteduo participante e seratildeo
fornecidos ao paciente ou seu(s) responsaacutevel (is) em consulta previamente agendada no
Ambulatoacuterio de Geneacutetica Cliacutenica do HRAC-USP Bauru durante as vindas de rotina ao
Hospital Os resultados desta pesquisa poderatildeo ser divulgados para fins cientiacuteficos em
revistas e em eventos especializados na aacuterea incluindo o uso de imagens desde que a
identidade do indiviacuteduo seja preservada e que a participaccedilatildeo natildeo eacute obrigatoacuteria
Caso o sujeito da pesquisa queira apresentar reclamaccedilotildees em relaccedilatildeo a sua participaccedilatildeo na
pesquisa poderaacute entrar em contato com o Comitecirc de Eacutetica em Pesquisa em Seres Humanos
do HRAC-USP pelo endereccedilo Rua Silvio Marchione 3-20 no Serviccedilo de Apoio ao Ensino
Pesquisa e Extensatildeo ou pelo telefone (14) 3235-8421
85
Fica claro que o sujeito da pesquisa ou seu representante legal poderaacute a qualquer momento
retirar seu CONSENTIMENTO LIVRE E ESCLARECIDO e deixar de participar desta
pesquisa e ciente de que todas as informaccedilotildees prestadas tornar-se-atildeo confidenciais e
guardadas por forccedila de sigilo profissional (Art 20 do Coacutedigo de Eacutetica de Biologia)
Por estarem de acordo assinam o presente termo
Bauru-SP ________ de ______________________ de 20__
______________________________________
___
Assinatura do Sujeito da Pesquisa ou
Responsaacutevel
________________________________
Assinatura do Pesquisador Responsaacutevel
CAMPO A SER PREENCHIDO PELO REPRESENTANTE LEGAL DO MENOR OU
INCAPAZ
Nome do Pesquisador Responsaacutevel Vivian Tragante do Oacute
Endereccedilo Institucional (Rua Nordm) Rua Silvio Marchione 3-20 Vila Universitaacuteria
Cidade Bauru Estado Satildeo Paulo CEP 17012-900
Telefone (14) 3235-8412 E-mail vivianouspbr
10
ABSTRACT
TRAGANTE V MLPA analysis of subtelomeric regions of patients with holoprosencephaly
[dissertation] Bauru Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais Universidade de
Satildeo Paulo 2014
Introduction Holoprosencephaly (HPE) a craniofacial malformation results from flaws in
formation process of the nervous system during embryonic development The etiology is
heterogeneous and complex involving environmental and genetic factors Recent studies
suggest that subtelomeric aberrations could be an etiological factor to the onset of HPE
Objectives Investigate possible changes (microdeletionsduplications) in subtelomeric
regions in individuals diagnosed with HPE Methodology Genetic evaluation of 25 DNA
samples from individuals enrolled at HRAC-USP diagnosed with HPE (performed by
Syndromology Division ndash HRACUSP) by MLPA technique as proposed by Schouten et al
(2002) Patients were previously screened for mutationsdeletions in HPE candidate genes
(SHH ZIC2 TGIF GLI2 and PTCH1) by direct Sanger sequencing and MLPA technique
without any match Analyses were performed at the Laboratory of Molecular Genetics
Hospital for Rehabilitation of Craniofacial Anomalies HRAC-USP Results Among the 25
individuals analyzed the predominant phenotype was HPE microform The main clinical
findings of the study sample were hypotelorism microcephaly and cleft lippalate (100)
flat nose (84) presence of a single central incisor (24) and low nasal bridge (64) Four
patients had CNS commitment (16) No subtelomeric mutations were found in our sample
such as microdeletionsduplications of genes analyzed by MLPA technique Thus they
remain without defined genetic diagnosis Discussion Subtelomeric changes were not found
suggesting that the predominant sample phenotype microform HPE could not be related with
subtelomeric changes associated to the disease outbreak However it should be noted that the
sample universe is relatively small so this may not be a true example of HPE microform
cases It should also be reinforced the wide variety of factors involved in the onset of this
pathology as well as the involvement of other genes not yet established and environmental
causes not completely understood Conclusions No subtelomeric mutations were found in
the HPE individuals studied MLPA technique consists in a rapid sensitive and cost effective
methodology when compared to other techniques being suitable for use in genetic diagnostic
laboratories since several studies have shown that consists of a reliable method of diagnosis
Due to the relatively small sample size used in this study and even inconsistent data in
literature further studies are needed to make it possible to perform a differential diagnosis
explaining the wide phenotypic spectrum observed in this disease as suggested by the
multiple hit hypothesis
Descriptors Holoprosencephaly DNA Subtelomeric region MLPA Deletion Duplication
11
LISTA DE ILUSTRACcedilOtildeES
Figura 1 Algumas caracteriacutesticas fenotiacutepicas em HPE 24
Figura 2 A via de sinalizaccedilatildeo de Hedgehog 29
Figura 3 Via de sinalizaccedilatildeo de Hh delineada no site geneManiaorg 31
Figura 4 Organizaccedilatildeo dos telocircmeros 32
Figura 5 Representaccedilatildeo esquemaacutetica da localizaccedilatildeo das deleccedilotildees de genes da HPE e
candidatos de HPE em bandeamento G 36
Figura 6 Etapas da reaccedilatildeo de MLPA 39
Figura 7 Perfil normal de anaacutelise das sondas em quatro pacientes no software
GeneMarker 57
12
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 Classificaccedilatildeo da gravidade e caracteriacutesticas anatocircmicas nos diferentes
tipos de HPE 22
Tabela 2 Sondas do Kit SALSA MLPA P036-E1 Human-telomere-3 50
Tabela 3 Caracterizaccedilatildeo da casuiacutestica estudada 53
13
LISTA DE GRAacuteFICOS
Graacutefico 1 Grupo amostral e suas formas cliacutenicas de HPE 50
Graacutefico 2 Caracteriacutesticas fenotiacutepicas da amostra estudada 55
14
ABREVIATURAS E SIGLAS
ADNPM Atraso no desenvolvimento neuropsicomotor
arrayCGH Array comparative genomic hybridization
BMP Bone morphogenetic protein
DHCRT Hypocretin (oregin) neuropepitide precursor
DHH Desert Hedgehog
DNA Deoxyribonucleic acid
FAST1 Forkhead Activin Signal Transducer-1
FISH Fluorescence in situ hybridization (Hibridizaccedilatildeo in situ por fluorescecircncia)
GAS1 Growth Arrest-Specific 1
GLI2 GLI family zinc finger 2
Hh Via de sinalizaccedilatildeo Hedgehog
HPE Holoprosencefalia
HPE-like Holoprosencefalia-like
HRAC-USP Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais da Universidade de Satildeo
Paulo
IHH Indian Hedgehog
MLPA Multiplex ligation-dependent probe amplification (Amplificaccedilatildeo Multiplex de
Sondas Dependente de Ligaccedilatildeo)
NODAL Nodal growth differentiation factor
PATCH1PTCH1 Patched 1
PCR Polymerase Chain Reaction
PCT Patched gene
RDNPM Retardo do Desenvolvimento Neuropsicomotor
SHH Sonic Hedgehog
SIX3 SIX homeobox 3
SMO Smoothened
SNC Sistema Nervoso Central
SNP Single nucleotide polymorphism
SUFU Supressor of Fused Homolog
15
TDGIF Putative adenylate cyclase
TGIF TGFB-induced factor homeobox 1
ZIC2 Zic family member 2
WNT Wingless type
16
SUMAacuteRIO
1 INTRODUCcedilAtildeO 17
2 REVISAtildeO DE LITERATURA 19
21 EMBRIOLOGIA DO SISTEMA NERVOSO CENTRAL 19
22 HOLOPROSENCEFALIA 21
23 IMPORTAcircNCIA DA VIA DE SINALIZACcedilAtildeO SONIC HEDGEHOG NO
DESENVOLVIMENTO CRANIOFACIAL E HOLOPROSENCEFALIA 27
24 REGIAtildeO SUBTELOMEacuteRICA E SUA IMPLICACcedilAtildeO CLIacuteNICA 31
25 TEacuteCNICA DE MLPA ndash MULTIPLEX LIGATION-DEPENDENT PROBE
AMPLIFICATION 37
3 OBJETIVOS 42
31 OBJETIVO GERAL 42
32 OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS 42
4 MATERIAL E MEacuteTODOS 43
41 GRUPO AMOSTRAL 43
42 ANAacuteLISE MOLECULAR 44
43 MULTIPLEX LIGATION-DEPENDENT PROBE AMPLIFICATION 46
5 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO 49
51 CARACTERIacuteSTICAS DA AMOSTRA ESTUDADA 50
52 ANAacuteLISE DAS REGIOtildeES SUBTELOMEacuteRICAS PELA TEacuteCNICA DE MLPA 57
6 CONCLUSAtildeO 63
7 REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 64
ANEXOS
ANEXO 1 ndash Parecer consubstanciado do CEP- HRAC-USP 77
ANEXO 2 - Ofiacutecio 2892006 82
ANEXO 3 ndash Ofiacutecio 1112011 83
ANEXO 4 ndash TCLE elaborado para a pesquisa atual 84
17
1 INTRODUCcedilAtildeO
As anomalias craniofaciais resultam de alteraccedilotildees durante o processo de formaccedilatildeo
do cracircnio e da face ao longo do desenvolvimento intra-uterino podendo ou natildeo estar
associadas a malformaccedilotildees estruturais eou funcionais do SNC Estas constituem a quarta
causa mais frequente dentre as anomalias congecircnitas em receacutem-nascidos
Assim como outros tipos de malformaccedilotildees congecircnitas as anomalias craniofaciais
apresentam etiologia multifatorial envolvendo fatores ambientais e geneacuteticos o que
determina uma grande variedade de formas abrangendo desde quadros de fissura isolada de
laacutebio com grau miacutenimo de comprometimento ateacute quadros sindrocircmicos altamente complexos
com comprometimento cognitivo anatocircmico e esteacutetico
Dentre as anomalias craniofaciais encontra-se a Holoprosencefalia (HPE)
caracterizada por uma malformaccedilatildeo craniofacial decorrente de problemas no processo de
formaccedilatildeo do sistema nervoso durante o desenvolvimento embrionaacuterio Abrange diferentes
graus de acometimento apresentando um espectro fenotiacutepico que varia desde indiviacuteduos
aparentemente normais ateacute casos extremamente graves Sua etiologia tambeacutem estaacute relacionada
a fatores ambientais e geneacuteticos e a interaccedilatildeo entre estes provavelmente seja a causa do
amplo e contiacutenuo espectro fenotiacutepico descrito para esta anomalia Embora sua etiologia
permaneccedila ainda indefinida avanccedilos nas aacutereas de neuroimagem geneacutetica e embriologia
experimental trouxeram contribuiccedilotildees importantes no entendimento da etiologia desta
malformaccedilatildeo do ceacuterebro
Com o avanccedilo das teacutecnicas de citogeneacutetica e biologia molecular ao longo das
uacuteltimas deacutecadas houve uma melhora importante no entendimento natildeo soacute da estrutura e funccedilatildeo
do DNA como tambeacutem maiores possibilidades de investigaccedilatildeo detecccedilatildeo e compreensatildeo de
diversas doenccedilas e siacutendromes geneacuteticas Considerando a questatildeo da hereditariedade envolvida
nestas malformaccedilotildees eacute de suma importacircncia a investigaccedilatildeo das possiacuteveis causas geneacuteticas
relacionadas principalmente para o aconselhamento geneacutetico
A Divisatildeo de Sindromologia do Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias
Craniofaciais da Universidade de Satildeo Paulo (HRAC-USPBauru) atende um grande nuacutemero
de pacientes com hipoacutetese diagnoacutestica de HPE dos quais grande parte permanece ainda sem
diagnoacutestico geneacutetico definido ou seja exames de carioacutetipo de rotina e anaacutelises de mutaccedilatildeo
para os genes candidatos natildeo foram suficientes para se definir a causa geneacutetica envolvida
18
Atualmente evidecircncias citogeneacuteticas microscoacutepicas vecircm sendo relacionadas
como fatores etioloacutegicos para HPE No intuito de se investigar tais alteraccedilotildees projetos em
execuccedilatildeo no HRAC e em colaboraccedilatildeo com o Instituto de Biociecircncias da USP-Satildeo Paulo
(Ofiacutecio n 1112011-SVAPEPE-CEP) possibilitaram a realizaccedilatildeo de anaacutelises geneacuteticas nos
principais genes envolvidos na HPE (TGIF SIX3 SHH ZIC2 GLI2 PTCH e GAS1) e em
outras regiotildees do genoma na busca por deleccedilotildees de ponto eou microdeleccedilotildeesduplicaccedilotildees
(Processos Fapesp Ndeg0660973-9 e Ndeg 201107012-9) Esses estudos tecircm contribuiacutedo para
uma descriccedilatildeo cliacutenica e molecular mais compreensiva da HPE Entretanto apesar destes
avanccedilos a etiologia a patogenia e qualquer explicaccedilatildeo para as causas geneacuteticas e ambientais
permanecem incompletas Salienta-se que o Laboratoacuterio de Geneacutetica Molecular do
HRACUSP possui uma coleccedilatildeo de mais de 150 amostras de DNA de pacientes com
diagnoacutestico cliacutenico da HPE das quais 33 apresentaram variaccedilatildeo no genoma Portanto a
maior parte permanece sem uma causa geneacutetica determinada
Pesquisas recentes tecircm associado alteraccedilotildees subtelomeacutericas a casos de atraso no
desenvolvimento neuropsicomotor (ADNPM) deficiecircncia intelectual e mais recentemente
HPE Sendo assim a investigaccedilatildeo de alteraccedilotildees nestas regiotildees eacute importante pois propotildee
ampliar o conhecimento do genoma de indiviacuteduos com diagnoacutestico cliacutenico de HPE buscando
a determinaccedilatildeo do possiacutevel componente geneacutetico contido em sua etiologia
Devido agrave escassez de dados na literatura relacionando HPE a alteraccedilotildees nas
regiotildees subtelomeacutericas este estudo teve como foco a ampliaccedilatildeo de dados a respeito das
investigaccedilotildees dessas regiotildees cromossocircmicas visando auxiliar a identificaccedilatildeo de possiacuteveis
alteraccedilotildees que pudessem ser relacionadas agrave HPE em indiviacuteduos com diagnoacutestico cliacutenico da
doenccedila Esta abordagem se mostra muito importante para o aconselhamento geneacutetico e
planejamento familiar de casais em que haacute um portador da doenccedila
Sendo assim o presente estudo sugeriu a investigaccedilatildeo de possiacuteveis microdeleccedilotildees
eou microduplicaccedilotildees nas regiotildees subtelomeacutericas de 25 indiviacuteduos diagnosticados como
portadores de HPE Foi possiacutevel analisar as regiotildees subtelomeacutericas obtendo bons resultados
na amostra estudada Os dados deste projeto complementaratildeo dados jaacute obtidos em projetos
concluiacutedos e outros ainda em desenvolvimento pela equipe da Divisatildeo de Sindromologia
19
2 REVISAtildeO DA LITERATURA
21 Embriologia do sistema nervoso central
O sistema nervoso central (SNC) eacute fundamental para o desenvolvimento do
complexo craniofacial Ele eacute originado a partir da placa neural uma aacuterea espessa composta
homogeneamente de ceacutelulas epiteliais diferenciadas a partir do ectoderma o qual constitui a
superfiacutecie dorsal do embriatildeo no estaacutegio de gaacutestrula Agrave medida que a placa neural dobra-se
para a formaccedilatildeo do tubo neural a porccedilatildeo anterior alargada se subdivide nas trecircs vesiacuteculas
encefaacutelicas primordiais prosenceacutefalo (enceacutefalo anterior) mesenceacutefalo (enceacutefalo meacutedio) e
rombenceacutefalo (enceacutefalo posterior) (SOM amp NAIDICH 2014) A crista neural uma massa
celular que se desprende das extremidades da placa neural no momento da fusatildeo para a
formaccedilatildeo do tubo neural eacute derivada da regiatildeo do rombenceacutefalo e daraacute origem agrave maior parte
do mesecircnquima do arco fariacutengeo (CORDERO et al 2011) A migraccedilatildeo das ceacutelulas da crista
neural resulta em uma relocaccedilatildeo ventral para dentro dos arcos fariacutengeos O centro
prosencefaacutelico derivado do mesoderma precordal apoacutes a divisatildeo do prosenceacutefalo induz o
aparato visual parte da orelha interna meacutedia e externa aleacutem do terccedilo meacutedio superior da face
Sabe-se que o desenvolvimento das regiotildees meacutedia e baixa do complexo craniofacial estaacute
intimamente associado a essas regiotildees fariacutengeas ficando claro portanto que a crista neural
derivada do rombenceacutefalo eacute essencial para a formaccedilatildeo normal de face e pescoccedilo Alteraccedilotildees
que ocorrem nestas etapas do desenvolvimento embrionaacuterio podem resultar em anomalias
diversas envolvendo as fitas olfativas o desenvolvimento das narinas o globo ocular germes
dentaacuterios orelhas entre outras (CHAI et al 2000 MOORE amp PERSAUD 2008
SANTIAGO 2006)
As anomalias craniofaciais satildeo alteraccedilotildees do desenvolvimento do cracircnio e da face
que podem ou natildeo estar acompanhadas de malformaccedilotildees estruturais eou funcionais do SNC
20
Estas representam a quarta causa mais frequente dentre as anomalias congecircnitas em receacutem-
nascidos Durante muito tempo considerou-se que grande parte dessas alteraccedilotildees resultava da
formaccedilatildeo insuficiente ou migraccedilatildeo inadequada do mesecircnquima da base do cracircnio e da face
(MAZZOLA 1976) Entretanto com o avanccedilo do conhecimento principalmente no que diz
respeito ao domiacutenio da geneacutetica molecular identificou-se que a construccedilatildeo craniofacial
resulta de mecanismos diversos dependentes de uma grande quantidade de genes em
permanente interaccedilatildeo dentre eles os genes SHH SIX3 TGIF ZIC2 GLI2 PATCHED 1
(LOWE et al 2000 MARTI amp BOVOLENTA 2002 MARAZITA amp MOONEY 2004
MERRITT 2005 HEDLUNG 2006 SANTIAGO 2006)
Quando comprometidos os mecanismos geneacuteticos ndash que satildeo muacuteltiplos e
complexos ndash envolvidos nos diversos processos do desenvolvimento craniofacial resultam em
uma imensa variedade de siacutendromes sequecircncias associaccedilotildees ou mesmo anomalias isoladas
Define-se siacutendrome como um padratildeo de anomalias (sinais e sintomas) sendo pelo menos uma
delas morfoloacutegica conhecida ou aparentemente relacionada com a causa Sequecircncias satildeo
definidas como uma ou mais anomalias morfoloacutegicas conhecidas resultantes de uma uacutenica
malformaccedilatildeo perturbaccedilatildeo deformaccedilatildeo ou displasia Jaacute associaccedilotildees se referem a um padratildeo de
anomalias das quais pelo menos duas satildeo morfoloacutegicas ocorrendo em conjunto com mais
frequecircncia do que seria esperado pelo acaso poreacutem sem relaccedilatildeo causal identificada
Finalmente anomalias isoladas relacionam-se com um fenoacutetipo anatocircmico (micro e
macroscoacutepico) que representa uma mudanccedila substancial da populaccedilatildeo de referecircncia A
classificaccedilatildeo de pacientes por siacutendromes especiacuteficas eacute difiacutecil e muitas vezes confusa
resultando em certos quadros dispostos dentro de um espectro contiacutenuo no qual diferentes
mecanismos etioloacutegicos e patoloacutegicos tambeacutem se interpotildeem (COHEN 1997 HENNEKAM et
al 2013)
21
22 Holoprosencefalia
Em 1964 DeMeyer et al propuseram o termo Holoprosencefalia (HPE) definido-
a como o comprometimento estrutural e funcional de componentes do prosenceacutefalo
(telenceacutefalo e dienceacutefalo) caracterizando o defeito embrionaacuterio de linha meacutedia e como sendo
o resultado da falha no crescimento ou segmentaccedilatildeo da regiatildeo final anterior do tubo neural
ocorrendo entre o 18deg e o 24deg dia da gestaccedilatildeo (MING amp MUENKE 1998 SWATEK 2013)
A HPE eacute a malformaccedilatildeo craniofacial mais comum em humanos e apresenta uma alta
incidecircncia de 1250 durante a embriogecircnese (MATSUNAGA e SHIOTA 1977) mas devido
agrave letalidade intra-uterina a frequecircncia eacute de 116000 nascidos vivos (ROACH et al 1975
MUSTACCHI amp PERES 2000 DUBOURG 2007)
De acordo com a gravidade das malformaccedilotildees cerebrais a HPE pode ser
classificada em quatro tipos 1) HPE alobar 2) HPE semilobar 3) HPE lobar e 4) fusatildeo inter-
hemisfeacuterica meacutedia A classificaccedilatildeo dos quatro tipos de HPE de acordo com seus respectivos
achados anatocircmicos encontra-se na Tabela 1
22
Tabela 1 - Classificaccedilatildeo e caracteriacutesticas anatocircmicas dos diferentes tipos de HPE de acordo
com a gravidade (modificado de DUBOURG et al 2007)
TIPOS DE HPE CARACTERIacuteSTICAS ANATOcircMICAS
HPE-ALOBAR
Forma mais grave
Presenccedila de um uacutenico e pequeno ventriacuteculo prosenceacutefalico
Ausecircncia de divisatildeo inter-hemisfeacuterica
Ausecircncia dos bulbos olfatoacuterios ou de suas vias tratos oacutepticos e
seio sagital
Ausecircncia de corpo caloso
Fusatildeo de taacutelamo
Natildeo separaccedilatildeo dos nuacutecleos cinzentos profundos
HPE-SEMI LOBAR
Loacutebulos frontais e parietais fusionados ou seja rudimentares
Fissura inter-hemisfeacuterica posteriormente incompleta
Ausecircncia ou hipoplasia dos bulbos olfatoacuterios ou de suas vias
Ausecircncia de corpo caloso
Variaccedilatildeo da separaccedilatildeo dos nuacutecleos cinzentos profundos
HPE-LOBAR
Loacutebulo cerebral totalmente desenvolvido
Distinta divisatildeo inter-hemisfeacuterica
Linha meacutedia do neocoacutertex frontal contiacutenua
Corpo caloso tratos e bulbos olfatoacuterios podem estar ausentes
hipoplaacutesicos ou normais
Separaccedilatildeo dos nuacutecleos cinzentos profundos
Associado a manifestaccedilotildees faciais menos graves
FIHM
(fusatildeo inter-hemisfeacuterica meacutedia)
Malformaccedilatildeo rara
Falha da separaccedilatildeo dos lobos frontal e parietal posterior
Joelho do corpo caloso e muacutesculo esplecircnio-cervical normalmente
formados
Hipotaacutelamo e nuacutecleos lentiformes normalmente separados
Massa cinzenta heterotoacutepica
Vaacuterias anomalias craniofaciais estatildeo comumente associadas agrave HPE e assim
sendo utiliza-se em geneacutetica cliacutenica o termo ldquosequecircncia da HPErdquo para designaacute-las Do ponto
de vista geneacutetico pode natildeo ser apropriado o uso de uma definiccedilatildeo fixa de HPE pois eacute sabido
que uma mesma causa geneacutetica pode trazer como consequecircncia tanto a HPE em qualquer
uma de suas formas quanto microformas da mesma (SANTIAGO 2006) Em relaccedilatildeo ao
fenoacutetipo a doenccedila eacute bastante variaacutevel abrangendo um espectro contiacutenuo desde manifestaccedilotildees
23
graves envolvendo anomalias do ceacuterebro e face ateacute indiviacuteduos clinicamente normais
(COHEN 1989)
De acordo com DeMeyer et al (1964) em aproximadamente 80 dos casos mais
graves de HPE ldquoa face prediz o ceacuterebrordquo Entretanto a severidade das malformaccedilotildees faciais
nem sempre condiz com as cerebrais A maior parte dos portadores de HPE possui pelo
menos uma anomalia facial poreacutem acredita-se que 20 dos indiviacuteduos que apresentam
malformaccedilotildees cerebrais podem natildeo apresentar nenhum sinal facial Indiviacuteduos com
desenvolvimento cerebral e cognitivo normal podem gerar filhos com HPE Desta maneira eacute
sugestivo que as microformas de HPE sejam indicativas de alerta para avaliaccedilatildeo de riscos e
precauccedilatildeo para o possiacutevel nascimento de filhos afetados (DEMEYER et al 1963
SANTIAGO 2006 SAVASTANO et al 2014b)
Os principais macromicrossinais dentro deste espectro heterogecircneo incluem
- Diminuiccedilatildeo do periacutemetro craniano
- Agenesia ou hipoplasia da espinha nasal anterior
- Ausecircncia ou diminuiccedilatildeo do acircngulo frontonasal
- Agenesia de preacute-maxila
- Anomalias oculares diversas como hipotelorismo ocular (aproximaccedilatildeo excessiva dos olhos)
ciclopia (olho uacutenico ou parcialmente dividido na mesma oacuterbita neste caso caracterizando a
sinoftalmia) e coloboma da iacuteris (defeito da iacuteris em forma de buraco de fechadura)
- Maxila asas nasais e nariz hipoplaacutesicos
- Proboacutescide (apecircndice tubular situado acima dos olhos)
- Ausecircncia de ponta nasal
- Estenose da abertura nasal
- Filtro hipodesenvolvido
- Incisivo central maxilar uacutenico
24
- Fissura labiopalatina mediana ou falsa mediana
- Maloclusatildeo (RICHIERI-COSTA amp RIBEIRO 2006 ab SANTIAGO 2006 HENNEKAM
et al 2008 LIPINSKI et al 2010 SOLOMON et al 2010 BANO 2012 JAVAD 2013
SWATEK et al 2013)
Alguns destes sinais caracteriacutesticos podem ser ilustrados na Figura 1
Figura 1 Algumas caracteriacutesticas fenotiacutepicas em HPE 1)Ciclopia com sinoftalmia
2)Hipotelorismo ocular e proboacutescide entre os olhos 3)Hipotelorismo ocular e nariz com narina uacutenica
4)Fissura labiopalatina ausecircncia de filtro nasal nariz achatado e agenesia de preacute-maxila 5)Leve
dismorfismo facial ponte nasal baixa (SANTIAGO 2006)
Em 2003 foi descrito ainda um fenoacutetipo singular dentro do espectro
holoprosencefaacutelico o HPE-like tambeacutem chamado de microforma de HPE que aparece
associado ou natildeo a outras anormalidades do processo de separaccedilatildeo do prosenceacutefalo As
caracteriacutesticas mais comuns satildeo hipotelorismo isolado fissura de laacutebio eou palato presenccedila
de incisivo central uacutenico e hipoplasia de face meacutedia Eacute importante salientar que associaccedilotildees
entre estes sinais feitas de forma aleatoacuteria satildeo indicativas de que ateacute o presente momento
natildeo haacute definiccedilatildeo padronizada para este fenoacutetipo Pacientes diagnosticados com HPE-like na
25
maior parte dos casos apresentam desenvolvimento cognitivo e neuropsicomotor normais
(RICHIERI-COSTA amp RIBEIRO 2005 SANTIAGO 2006)
Diversas anomalias que ateacute haacute pouco tempo natildeo eram descritas ou relacionadas
ao espectro da HPE foram incorporadas ao diagnoacutestico apoacutes o advento dos exames de
neuroimagem aumentando-se assim o arsenal cliacutenico Dentre estas anomalias destacam-se as
anomalias estruturais do corpo caloso marcadamente a agenesia as anomalias da glacircndula
pituitaacuteria as anomalias dentaacuterias nasais oculares entre outras Hoje eacute sabido que a
ampliaccedilatildeo deste universo dependia apenas de um meio mais simples e eficaz de diagnoacutestico
pois boa parte destas anomalias estava predita nos modelos experimentais com outros
vertebrados ou em achados cliacutenicos descritos posteriormente como parte integrante de
determinadas mutaccedilotildees (ROESSLER amp MUENKE 2001 RICCOMAGNO et al 2002
COHEN 2003 DAKUBO et al 2003 ROESSLER et al 2003 SCHIMMENTI et al 2003
SAVASTANO et al 2014ab)
A etiologia da HPE eacute heterogecircnea e complexa Envolve fatores ambientais tais
como o uso materno de aacutecido retinoacuteico consumo abusivo de aacutelcool e diabetes gestacional
aleacutem do uso de inibidores da biossiacutentese de colesterol ou mesmo niacuteveis maternos baixos de
colesterol uso de salicilatos anticonvulsivantes e sulfassalazina Infecccedilotildees por
citomegaloviacuterus toxoplasmose e rubeacuteola vecircm sendo postuladas tambeacutem como possiacuteveis
causas da HPE (SANTIAGO 2006 SWATEK 2013) A etiologia envolve tambeacutem formas
sindrocircmicas (siacutendrome de Smith-Lemli-Opitz) anomalias citogeneacuteticas (detectadas por
carioacutetipo de rotina de alta resoluccedilatildeo) anomalias cromossocircmicas submicroscoacutepicas
(diagnosticadas por metodologias como FISH MLPA e microarray) e mutaccedilotildees gecircnicas
tendo como principais genes envolvidos SHH (mutaccedilatildeo presente em 127 dos casos) ZIC2
(mutaccedilatildeo presente em 92 dos casos associado com face normal) SIX3 e TGIF (JOHNSON
amp RASMUSSEN 2010 ROESSLER amp MUENKE 2010 SOLOMON et al 2010)
26
Mutaccedilotildees pontuais destes quatro principais genes da HPE satildeo encontradas em
aproximadamente 20 dos casos e grandes deleccedilotildees envolvendo os mesmos genes satildeo
detectadas em 8 dos casos (SWATEK 2013)
Bendavid et al (2007) realizaram um levantamento no qual observaram que 45
da etiologia de HPE eacute cromossocircmica diagnosticada atraveacutes de carioacutetipo padratildeo 15 se
relacionam com fatores ambientais evidentes como diabetes gestacional desde o iniacutecio da
gestaccedilatildeo aleacutem de siacutendromes com muacuteltiplas malformaccedilotildees como Smith-Lemli-Opitz
Rubinstein-Taybi e Pseudotrissomia 13 Dos 40 dos casos remanescentes os chamados
HPE isolada (natildeo-cromossocircmica e natildeo-sindrocircmica) as metodologias de sequenciamento e
dosagem gecircnica dos quatro principais genes identificaram anomalias moleculares em mais de
25 Assim aproximadamente 75 dos casos de HPE isolada tecircm etiologia geneacutetica e
ambiental a ser determinada (BENDAVID et al 2007)
A variabilidade fenotiacutepica extrema da HPE pode ser observada em familiares
carregando a mesma mutaccedilatildeo O espectro fenotiacutepico varia entre indiviacuteduos natildeo afetados ou
com microformas ateacute indiviacuteduos com as caracteriacutesticas mais graves da doenccedila indicando que
uma simples mutaccedilatildeo pode natildeo ser o suficiente para provocar o fenoacutetipo de HPE e
consequentemente sua gravidade depende de uma seacuterie de fatores geneacuteticos e ambientais
acumulados a chamada ldquohipoacutetese dos muacuteltiplos fatoresrdquo (the multiple-hit hypothesis)
(COHEN 1989 MUENKE et al 1994 MING amp MUENKE 2002 MERCIER et al 2011
SWATEK et al 2013)
O principal modelo relacionado com a HPE refere-se agrave rede sinalizadora do gene
Sonic Hedgehog (SHH) o qual controla decisotildees celulares criacuteticas em relaccedilatildeo ao destino de
muacuteltiplos sistemas particularmente nas ceacutelulas tronco e a partir delas funcionando como um
ldquointerruptorrdquo ndash inibidor ou facilitador ndash ditando o destino celular desde etapas iniciais do
embriatildeo ateacute a vida adulta (NANNI et al 1999 LAI et al 2004 RYAN amp CHIANG 2012)
27
Os genes mais conhecidos relacionados agrave rede sinalizadora do SHH compreendem
ZIC2 TGIF PATCH GLI2 FAST1 TDGIF SUFU e o DHCRT Outros genes natildeo
pertencentes a esta rede incluem o gene SIX3 e uma seacuterie de outros candidatos ateacute o presente
apenas com regiotildees identificadas Diversas regiotildees cromossocircmicas tambeacutem estatildeo
supostamente implicadas na etiologia da HPE (PETEK et al 1998 STASHINKO et al
2004 KAMNASARAN et al 2005)
23 Importacircncia da via de sinalizaccedilatildeo Sonic Hedgehog no desenvolvimento
craniofacial e Holoprosencefalia
O funcionamento da via Hedgehog (Hh) foi descrito inicialmente em estudos
com Drosophila sendo grande parte dos componentes preservados em humanos
(GOODRICH et al 1997) Mutaccedilotildees em componentes da via Hedgehog e outras como
TGFbNODAL WNT e BMP podem trazer como consequecircncia o fenoacutetipo de HPE
(LIPINSKI et al 2010 RYAN amp CHIANG 2012)
A ativaccedilatildeo da via eacute realizada por trecircs proteiacutenas homoacutelogas Sonic Hedgehog
(SHH) Desert Hedgehog (DHH) e Indian Hedgehog (IHH) O gene SHH se expressa como
uma proteiacutena sinalizadora na notocorda e ceacutelulas da placa neural tendo como funccedilatildeo a
regulaccedilatildeo dos centros organizadores do prosenceacutefalo e rombenceacutefalo Este participa do
desenvolvimento de somitos e do tubo neural IHH eacute responsaacutevel pelo desenvolvimento de
condroacutecitos enquanto DHH participa do desenvolvimento de ceacutelulas germinativas
(SANTIAGO 2006 SALES 2012 PAN et al 2013)
Os membros da famiacutelia Hh satildeo proteiacutenas secretadas que agem sobre sinais
intercelulares em uma seacuterie de processos distintos O gene Hedgehog desempenha um papel
crucial no desenvolvimento embrionaacuterio normal de oacutergatildeos como pulmotildees (GRINDLEY et al
1997) e sistema nervoso e permanece ativo no indiviacuteduo adulto no qual estaacute envolvido na
28
manutenccedilatildeo de ceacutelulas estaminais Aleacutem disso no adulto um padratildeo de sinalizaccedilatildeo aberrante
nos membros da famiacutelia Hh pode levar a algumas formas de cacircncer (COHEN 2003
WETMORE 2003)
Geralmente somente o termo ldquovia de sinalizaccedilatildeo de Hhrdquo eacute comumente usado
Entretanto esta via eacute extremamente complexa englobando muitas outras o que resulta em
fenoacutetipos muito diferentes advindos de vaacuterios tipos de mutaccedilotildees em diversos componentes
das vias Os fenoacutetipos incluem dentre outros HPE Cefalopolisindactilia de Greig Siacutendrome
do Carcinoma Basocelular Nevoacuteide Siacutendrome de Pallister-Hall Meduloblastoma etc
(COHEN 2003)
A via de sinalizaccedilatildeo Hh eacute composta de duas proteiacutenas transmembrana Patched
(Ptc) uma proteiacutena composta por 12 canais de passagem que se une ao ligante de Hh e
Smoothened (Smo) uma proteiacutena transdutora de sinal composta por sete canais de passagem
Na ausecircncia do ligante Ptc interage com Smo e o inibe direta ou indiretamente Esta
repressatildeo culmina no fator de transcriccedilatildeo agindo como um repressor da transcriccedilatildeo Este fator
de transcriccedilatildeo existe em trecircs diferentes formas nos vertebrados sendo chamados de Gli e
apresenta funccedilotildees transcricionais distintas Quando Hh se liga agrave Ptc sua interaccedilatildeo com Smo
se altera de forma que Smo natildeo seja mais inibida Assim a proteiacutena Gli adentra o nuacutecleo da
ceacutelula e age como um ativador de transcriccedilatildeo para os mesmos genes que esta inibe quando Ptc
estaacute livre para interaccedilatildeo inibindo Smo conforme ilustrado na Figura 2 Estudos em
vertebrados indicam que a determinaccedilatildeo do destino da ceacutelula por vias de sinalizaccedilatildeo Hh
ocorra pela combinaccedilatildeo dos genes Gli expressos nesta ceacutelula (GOODRICH amp SCOTT 1998
JOHNSON amp SCOTT 1998 KALDERON 2000 MCMAHON 2000) Mamiacuteferos podem
expressar pelo menos duas proteiacutenas Ptc Patched-1 (Ptc-1) e Patched-2 (Ptc-2) sendo que
ambas se ligam agrave Hh com uma afinidade similar (CARPENTER et al 1998 KALDERON
2000)
29
Figura 2 A via de sinalizaccedilatildeo de Hedgehog envolve duas proteiacutenas transmembrana Patched
(Ptc) e Smoothened (Smo) Ptc liga-se agrave Shh ao passo que Smo atua como um transdutor de sinal Na
ausecircncia do ligante Pct interage com Smo e a inibe Esta inibiccedilatildeo ativa Gli o repressor de transcriccedilatildeo
Na presenccedila do ligante a interaccedilatildeo de Pct e Smo eacute alterada de forma que Smo deixa de ser inibida A
proteiacutena Gli entra no nuacutecleo celular e age como ativador de transcriccedilatildeo (MCMAHON 2000)
A importacircncia da via de sinalizaccedilatildeo Hh no desenvolvimento embrionaacuterio humano
se tornou evidente pela descoberta de que mutaccedilotildees nesta via causam HPE O sinal de SHH eacute
necessaacuterio para a manutenccedilatildeo da notocorda a induccedilatildeo da placa ventral e de neurocircnios
motores e induccedilatildeo do esqueleto axial A proteiacutena SHH secretada a partir do mesoderma preacute-
cordal normalmente sinaliza para inibir a formaccedilatildeo de olhos centrais rudimentares e quando
este sinal se apresenta defeituoso o resultado eacute a formaccedilatildeo de um olho ciacuteclope (CHIANG et
al 1996 MOORE amp PERSAUD 2008)
A funccedilatildeo da proteiacutena SHH foi determinada em estudos experimentais preacutevios por
meio da induccedilatildeo de ciclopamina em cultura celular uma substacircncia alcaloide-esteroidal
(anaacuteloga ao colesterol) advinda da planta Veratrum californicum A ciplopamina foi descrita
pela primeira vez na deacutecada de 1960 por causar defeitos associados agrave HPE em ovelhas e
30
desde entatildeo tem sido utilizada em estudos de teratogecircnese envolvendo diferentes vertebrados
Esta substacircncia atua como antagonista da atividade morfogeneacutetica da via Hh pela inibiccedilatildeo da
ligaccedilatildeo e consequente prevenccedilatildeo da ativaccedilatildeo de proteiacutenas transmembrana Smo Na ausecircncia
do ligante de Hh o seu receptor Ptc-1 inibe a atividade de Smo provavelmente atraveacutes de
uma pequena moleacutecula mediadora Apoacutes a ligaccedilatildeo de Hh com Ptc1 desfaz-se a inibiccedilatildeo de
Smo provocando a ativaccedilatildeo de uma complexa cascata downstream que culmina na expressatildeo
do gene alvo atraveacutes da famiacutelia dos fatores de transcriccedilatildeo Gli (LIPINSKI et al 2010 RYAN
amp CHIANG 2012)
Atualmente existem bancos de dados disponiacuteveis online que inter-relacionam
vias de sinalizaccedilatildeo gerando mapas que permitem visualizar a interaccedilatildeo entre redes de genes
que participam de atividades metaboacutelico-celulares especiacuteficas Neste caso a via de sinalizaccedilatildeo
de Hh relacionada com o desenvolvimento do SNC pocircde ser delineada no site
geneMANIAorg e observada abaixo na Figura 3
31
Figura 3 Via de sinalizaccedilatildeo de Hh delineada no site geneMANIAorg
24 Regiatildeo subtelomeacuterica e sua implicaccedilatildeo cliacutenica
Os telocircmeros (do grego telos = teacutermino + meros = parte) correspondem agraves regiotildees
terminais dos cromossomos sendo complexos e ricos em genes Jaacute os subtelocircmeros satildeo
regiotildees excepcionais do genoma formando a zona de transiccedilatildeo entre as sequecircncias
cromossocircmicas de coacutepia uacutenica e as repeticcedilotildees telomeacutericas (TTAGGG)n de cada cromossomo
Satildeo estruturas dinacircmicas e tem como funccedilotildees garantir a estabilidade dos cromossomos
garantir a replicaccedilatildeo completa do genoma regulaccedilatildeo do ciclo celular controle do
envelhecimento celular garantindo sua longevidade movimentaccedilatildeo e localizaccedilatildeo de
32
cromossomos dentro do nuacutecleo e regulaccedilatildeo transcricional de genes subtelomeacutericos (BLASCO
et al 1999 FEUERBACH et al 2002 MARTINS 2010)
Em todos os cromossomos eucarioacuteticos as regiotildees subtelomeacutericas contecircm
sequecircncias repetidas in tandem (TTAGGG) com extensatildeo variaacutevel de 2 a 15 Kb sendo um
domiacutenio distal subtelomeacuterico composto de famiacutelias complexas de DNA repetitivo com
diferentes padrotildees de homologia dentro dos cromossomos como mostrado na Figura 4
Algumas sequecircncias subtelomeacutericas incluem genes natildeo funcionais e aleacutem disso sem a
sequecircncia terminal repetitiva os cromossomos satildeo instaacuteveis e passiacuteveis de fusotildees terminal-
terminal e de degradaccedilatildeo exonucleoliacutetica representando siacutetios de instabilidade genocircmica
(DrsquoANGELO 2009 MARTINS 2010)
Figura 4 Organizaccedilatildeo dos telocircmeros (adaptado de KNIGHT amp FLINT
2000)
33
As regiotildees adjacentes aos telocircmeros possuem vaacuterias caracteriacutesticas que as tornam
candidatas agrave ocorrecircncia de rearranjos tais como a quase ausecircncia de histonas e nucleossomos
riqueza de genes e ilhas CpG e alta probabilidade de recombinaccedilatildeo (SACCONE et al 1992
KNIGHT amp FLINT 2000) Embora os rearranjos subtelomeacutericos descritos em muitos estudos
envolvam regiotildees especiacuteficas eacute provaacutevel que a grande interaccedilatildeo entre sequecircncias
subtelomeacutericas homoacutelogas inicie o processo de recombinaccedilatildeo nessas regiotildees Apesar do
mecanismo de duplicaccedilatildeo e separaccedilatildeo das regiotildees cromossocircmicas terminais ainda natildeo estar
totalmente elucidado jaacute se sabe que erros podem ocorrer e que mutaccedilotildees envolvendo essas
regiotildees podem ser herdadas com ou sem consequecircncias cliacutenicas (MEFFORD amp TRASK
2002)
O emparelhamento errocircneo de telocircmeros entre cromossomos natildeo homoacutelogos eacute
uma das principais causas de rearranjos cromossocircmicos tais como deleccedilotildees e duplicaccedilotildees
embora o mecanismo exato natildeo seja totalmente compreendido (MEFFORD amp TRASK
2002)
Rearranjos cromossocircmicos envolvendo telocircmeros ou extremidades dos
cromossomos podem ser uma provaacutevel causa de deficiecircncia intelectual idiopaacutetica
acometendo de 5 a 10 dos casos (FLINT amp KNIGHT 2003) Os telocircmeros satildeo
relativamente ricos em genes e desta maneira rearranjos nestas regiotildees podem
possivelmente resultar em anormalidades cliacutenicas Deleccedilotildees subtelomeacutericas especiacuteficas
podem resultar em siacutendromes conhecidas como Siacutendrome da alfa-TalassemiaSiacutendrome da
deleccedilatildeo 16pter Siacutendrome de Miller-Dieker (del17pter) siacutendrome de Wolf-Hirschorn
(del4pter) e siacutendrome do Cri-du-chat (del5pter) No entanto a maioria das deleccedilotildees das
extremidades dos cromossomos natildeo eacute clinicamente reconheciacutevel Devido agrave sua importacircncia
cliacutenica muitos laboratoacuterios analisam as regiotildees subtelomeacutericas em indiviacuteduos com atraso no
desenvolvimento neuropsicomotor (ADNPM) de causa desconhecida (MEDINA et al 2014)
34
Considerando o aspecto multigecircnico envolvido na HPE a investigaccedilatildeo nos loci
conhecidos de HPE e a busca constante por novos loci candidatos devem continuar Uma
oacutetima estrateacutegia para se identificar loci candidatos para afecccedilotildees geneacuteticas eacute atraveacutes da
investigaccedilatildeo das alteraccedilotildees cromossocircmicas
A anaacutelise cromossocircmica constitui uma excelente ferramenta para a identificaccedilatildeo
das causas das siacutendromes geneacuteticas particularmente aquelas envolvidas com malformaccedilotildees
do SNC (SHAFFER et al 2007) As primeiras alteraccedilotildees citogeneacuteticas encontradas em HPE
foram trissomia 13 trissomia 18 e triploidias (NORMAN 1995 ROESSLER amp MUENKE
1998) Alteraccedilotildees citogeneacuteticas em HPE permitiram a identificaccedilatildeo de 12 loci candidatos a
partir dos quais foram identificados os quatro principais genes associados (SHH ZIC2 SIX3 e
TGIF) (BELLONI et al 1996 BROWN et al 1998 WALLIS et al 1999 GRIPP et al
2000 BROWN et al 2001)
Bendavid et al (2006a b) demonstraram que teacutecnicas como Hibridizaccedilatildeo in situ
por Fluorescecircncia (FISH) e Reaccedilatildeo em Cadeia da Polimerase quantitativo (qPCR) satildeo
ferramentas uacuteteis na busca por alteraccedilotildees nos loci conhecidos para HPE
O desenvolvimento da reaccedilatildeo de amplificaccedilatildeo multiplex de sondas dependentes
de ligaccedilatildeo (MLPA) na busca por rearranjos submicroscoacutepicos permitiu a realizaccedilatildeo de
screening geneacutetico com maior praticidade e menor tempo uma vez que consegue analisar
muacuteltiplas amostras em uma mesma reaccedilatildeo aleacutem de ser pouco onerosa Sendo assim eacute uma
importante ferramenta na investigaccedilatildeo de possiacuteveis arranjos associados agraves malformaccedilotildees
congecircnitas (HOGERVORST et al 2003 ROOMS et al 2004 BENDAVID et al 2007
BENDAVID et al 2010) Atualmente existem vaacuterios kits de sondas para este tipo de anaacutelise
disponiacuteveis comercialmente (MRC-Holland 2008)
A anaacutelise das regiotildees subtelomeacutericas em indiviacuteduos com ADNPM de causa
desconhecida algumas siacutendromes conhecidas bem como em indiviacuteduos com HPE deve ser
35
estimulada Koolen et al (2004) demonstraram que alteraccedilotildees subtelomeacutericas estatildeo
relacionadas ao ADNPM Evidecircncias deste trabalho levantaram a hipoacutetese de que alteraccedilotildees
subtelomeacutericas poderiam estar atuando como causa para HPE Assim Bendavid et al (2007)
observaram que dos 12 loci candidatos previamente descritos oito situavam-se em regiotildees
subtelomeacutericas inclusive os genes SHH e TGIF atualmente os mais importantes relacionados
agrave HPE Aleacutem disso acreditava-se que um screening das regiotildees subtelomeacutericas poderia
refinar os genes candidatos jaacute conhecidos aleacutem de identificar novos Bendavid et al (2007)
analisaram 181 casos de HPE os quais apresentavam carioacutetipo normal e natildeo possuiacuteam
mutaccedilotildees em nenhum dos quatro principais genes de HPE atraveacutes da teacutecnica de MLPA Os
resultados mostraram rearranjos em loci candidatos para HPE conhecidos (1q 20p e 21q)
bem como a identificaccedilatildeo de novos loci subtelomeacutericos (1p 5q 8p 17q 18q 22q e Xq) e um
subcentromeacuterico (15q) Associaccedilotildees entre ganho e perda subtelomeacuterica tambeacutem foram
encontradas e podem ser herdadas por translocaccedilatildeo parental equilibrada o que eacute importante
para o aconselhamento geneacutetico Estes achados reforccedilam a teoria de muacuteltiplos fatores para a
origem da HPE contribuindo para a explicaccedilatildeo da grande variabilidade do espectro
fenotiacutepico descrito nesta doenccedila Dos 181 pacientes oito apresentaram anormalidades
subtelomeacutericas o que caracterizou 44 da amostra analisada mostrados em verde na Figura
5 (BENDAVID et al 2007)
Em 2010 Bendavid et al publicaram uma revisatildeo acerca da HPE e as
anormalidades citogeneacuteticas jaacute descritas na literatura Neste artigo foi desenhado um mapa
cromossocircmico ndash mostrado na Figura 5 ndash em que foram documentadas as mudanccedilas e
descobertas recentes esquematizando as posiccedilotildees de genes jaacute validados para HPE e regiotildees
citogeneacuteticas anormais em que nenhum gene candidato especiacutefico havia sido identificado
36
Figura 5 Representaccedilatildeo esquemaacutetica da localizaccedilatildeo das deleccedilotildees de genes da HPE e
candidatos de HPE em bandeamento G Barras marrom-caqui na lateral esquerda representam
deleccedilotildees detectadas por carioacutetipo de rotina Barras verdes do lado direito representam rearranjos
identificados pela teacutecnica de MLPA subtelomeacuterica em que linhas tracejadas identificam deleccedilotildees natildeo
delimitadas Barras azuis do lado direito representam deleccedilotildees submicroscoacutepicas identificadas pela
teacutecnica de hibridizaccedilatildeo genocircmica comparativa (array-CGH) O azul escuro denota deleccedilotildees de novo
enquanto o azul claro determina deleccedilotildees herdadas Para demonstrar um repertoacuterio exaustivo de genes
possivelmente envolvidos com a HPE foram posicionados os principais em vermelho e os menores
em laranja (BENDAVID et al 2010)
37
Baseado no trabalho de Bendavid et al (2007) com o intuito de se investigar
possiacuteveis alteraccedilotildees geneacuteticas nos indiviacuteduos com HPE cadastrados no HRAC para os quais
as anaacutelises citogeneacuteticas e moleculares preacutevias foram negativas utilizamos a teacutecnica de
MLPA na expectativa de se determinar a presenccedila de microdeleccedilotildeesduplicaccedilotildees nas regiotildees
subtelomeacutericas desses indiviacuteduos
25 Teacutecnica de MLPA ndash Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification
A teacutecnica de MLPA (Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification ou
Amplificaccedilatildeo Multiplex de Sondas Dependente de Ligaccedilatildeo) foi inicialmente descrita por
Schouten et al (2002) em um trabalho no qual foram investigadas em uma mesma reaccedilatildeo
alteraccedilotildees no nuacutemero de coacutepias de 50 sequecircncias diferentes de aacutecidos nucleicos em um uacutenico
experimento (SCHOUTEN et al 2002 SORENSEN et al 2008 KONIALIS et al 2014)
Esta teacutecnica tem como base a hibridizaccedilatildeo de sondas especiacuteficas em regiotildees de
interesse do genoma A interpretaccedilatildeo dos resultados eacute feita de acordo com a quantificaccedilatildeo
dessas sondas jaacute que apoacutes sua hibridizaccedilatildeo no DNA estas sofrem amplificaccedilatildeo pela teacutecnica
de Reaccedilatildeo em Cadeira da Polimerase (PCR) Os fragmentos finais satildeo separados e lidos em
aparelho de eletroforese capilar sendo possiacutevel a quantificaccedilatildeo relativa de coacutepias gecircnicas
determinando se haacute maior nuacutemero de coacutepias de forma a ser caracterizada uma duplicaccedilatildeo ou
menor nuacutemero caracterizando uma deleccedilatildeo da sequecircncia alvo (MRC-Holland 2008 AacuteVILA
2009)
A empresa holandesa MRC-Holland patenteou a teacutecnica e as possibilidades de
aplicaccedilatildeo satildeo variadas verificaccedilatildeo de alteraccedilotildees no nuacutemero de coacutepias (deleccedilotildees ou
duplicaccedilotildees) busca de mutaccedilotildees anaacutelise de metilaccedilatildeo do DNA (imprinting e epigeneacutetica)
quantificaccedilatildeo relativa de mRNA detecccedilatildeo de pontos de mutaccedilatildeo conhecidos e SNPs
(polimorfismo de nucleotiacutedeo uacutenico) identificaccedilatildeo de aberraccedilotildees cromossocircmicas em
38
linhagens celulares e amostras tumorais pesquisa de siacutendromes relacionadas agrave microdeleccedilotildees
e de distrofias musculares e triagem subtelomeacuterica Segundo a fabricante as vantagens dessa
teacutecnica em relaccedilatildeo a outras utilizadas na identificaccedilatildeo de alteraccedilotildees genocircmicas
compreendem a detecccedilatildeo de muitas sequecircncias do DNA genocircmico em uma mesma reaccedilatildeo
utilizando apenas 20ng de DNA (alto rendimento) a disponibilizaccedilatildeo de resultados em 24
horas empregando um termociclador e um sistema de eletroforese capilar (alta praticidade e
rapidez) a possibilidade de inclusatildeo de muitas amostras em um mesmo ensaio
(reprodutibilidade) a capacidade de detectar sequecircncias que diferem em apenas um
nucleotiacutedeo e o uso de protocolo uacutenico para muitas aplicaccedilotildees diferentes com custo
relativamente baixo Entretanto a teacutecnica natildeo permite identificar rearranjos cromossocircmicos
equilibrados ou alteraccedilotildees externas agrave regiatildeo de anelamento das sondas (MRC-Holland 2008)
O termo ldquoSALSArdquo (Selective Adaptor Ligation Selective Amplification) do kit
de MLPA refere-se ao adaptador seletivo de ligaccedilatildeo e amplificaccedilatildeo aplicado para estudos em
regiotildees subtelomeacutericas que permite o teste simultacircneo de todas as suas regiotildees necessitando
de uma menor quantidade de DNA sendo uma teacutecnica de mais faacutecil anaacutelise quando
comparado agrave teacutecnica de FISH (BENDAVID et al 2007)
As principais etapas da reaccedilatildeo de MLPA satildeo desnaturaccedilatildeo e hibridizaccedilatildeo das
sondas reaccedilatildeo de ligaccedilatildeo reaccedilatildeo de PCR e anaacutelise de dados conforme ilustrado na Figura 6
39
Figura 6 Etapas da reaccedilatildeo de MLPA ilustraccedilatildeo esquemaacutetica do mecanismo de hibridizaccedilatildeo
do DNA alvo por sondas de MLPA seguido de amplificaccedilatildeo Em preto satildeo apresentadas as
sequecircncias de primer universal em verde a sequecircncia stuffer responsaacutevel pela produccedilatildeo do
fragmento em tamanho preacute-definido e em azul a sequecircncia complementar ao DNA alvo (MRC-
Holland 2008 AacuteVILA 2009)
Inicialmente o DNA sofre desnaturaccedilatildeo e incubaccedilatildeo com um mix de sondas
Cada sonda eacute composta por dois oligonucleotiacutedeos separados sendo que cada uma conteacutem
uma das sequecircncias dos primers da PCR Sequecircncias alvo imediatamente adjacentes satildeo
hibridizadas pelos dois oligonucleotiacutedeos de cada sonda Dessa forma somente as sondas que
foram hibridizadas sofrem a reaccedilatildeo de ligaccedilatildeo e consequentemente seratildeo amplificadas
durante a reaccedilatildeo de PCR Seus produtos satildeo separados por eletroforese capilar As sondas que
40
natildeo hibridizaram e por consequecircncia natildeo sofreram reaccedilatildeo de ligaccedilatildeo apresentam apenas um
primer natildeo sofrendo amplificaccedilotildees e natildeo gerando nenhum sinal Uma das grandes facilidades
observadas na execuccedilatildeo da teacutecnica do MLPA eacute que natildeo haacute necessidade de remoccedilatildeo das
sondas que natildeo sofreram ligaccedilatildeo (SCHOUTEN et al 2002 PALOMARES et al 2006
MRC-Holland 2008)
Atualmente satildeo encontrados na literatura diversos estudos demonstrando que a
teacutecnica de MLPA possui vantagens quando comparada a outras metodologias moleculares
pelo fato de permitir que muacuteltiplos fragmentos sejam analisados em um mesmo ensaio
apresentando menor custo relativo ser uma teacutecnica de raacutepida execuccedilatildeo com alto grau de
especificidade e confiabilidade apresentar baixa taxa de falso-positivos e ser apropriada para
uso em rotinas de laboratoacuterios de diagnoacutestico geneacutetico e de pesquisas (HOGERVORST et al
2003 SLATER et al 2003 ROOMS et al 2004 PALOMARES et al 2006 BENDAVID et
al 2007) Em comparaccedilatildeo ao meacutetodo de FISH por exemplo a MLPA eacute uma boa ferramenta
diagnoacutestica cerca de 115 de seu valor e facilmente usada em grandes grupos de pacientes jaacute
que pode ser realizado um screening de amostras de 13 pacientes por corrida em apenas 48
horas O screening subtelomeacuterico por FISH precisa de 15 preparaccedilotildees multicores por
paciente tornando difiacutecil a anaacutelise de mais de dois pacientes em 48 horas No futuro o kit de
FISH subtelomeacuterico poderaacute ser usado como uma segunda linha de testes orientado pelos
resultados obtidos pela MLPA podendo ser aplicado nos pais de indiviacuteduos acometidos
buscando detectar anomalias cromossocircmicas que natildeo puderem ser detectadas pela teacutecnica de
MLPA (BENDAVID et al 2007)
Palomares et al (2006) compararam as teacutecnicas de FISH e MLPA no estudo de
regiotildees subtelomeacutericas de pacientes com deficiecircncia intelectual idiopaacutetica De 50 pacientes
analisados apenas um paciente apresentou resultados distintos na comparaccedilatildeo entre as duas
teacutecnicas demonstrando um alto niacutevel de concordacircncia entre as duas metodologias estudadas
41
Ressaltam ainda que a teacutecnica eacute recente e ateacute aquele momento havia sido utilizada em apenas
um nuacutemero limitado de estudos Desta forma os pesquisadores sugeriram que qualquer
resultado anormal deveria ser interpretado com cuidado e verificado com ferramentas
alternativas de diagnoacutestico como a proacutepria teacutecnica de FISH
A validaccedilatildeo dos resultados da MLPA por meio de array CGH por exemplo
possibilita encontrar outras possiacuteveis alteraccedilotildees no genoma que neste caso poderiam tambeacutem
estar associadas ao fenoacutetipo conforme a hipoacutetese dos muacuteltiplos fatores que prevecirc a
possibilidade de ocorrecircncia simultacircnea de muacuteltiplas alteraccedilotildees geneacuteticas para a HPE dado o
amplo espectro fenotiacutepico observado (BENDAVID et al 2007 BENDAVID et al 2009)
No presente estudo pacientes com diagnoacutestico cliacutenico para Holoprosencefalia
com causa ainda desconhecida foram analisados atraveacutes da teacutecnica de MLPA com kit
especiacutefico delineado para o estudo de regiotildees subtelomeacutericas com o intuito de se determinar
possiacuteveis alteraccedilotildees geneacuteticas que possam estar relacionadas ao fenoacutetipo da doenccedila
42
3 OBJETIVOS
31 Objetivo geral
Investigar a presenccedila de microdeleccedilotildeesduplicaccedilotildees nas regiotildees subtelomeacutericas
em indiviacuteduos com diagnoacutestico de Holoprosencefalia
32 Objetivos especiacuteficos
1- Identificar novas etiologias para HPE de causa desconhecida
2- Identificar novos genes responsaacuteveis pela HPE
3- Fazer correlaccedilatildeo genoacutetipofenoacutetipo dos casos envolvidos no estudo
43
4 MATERIAL E MEacuteTODOS
Este estudo foi realizado apoacutes aprovaccedilatildeo do Comitecirc de Eacutetica em Pesquisa do
Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais da Universidade de Satildeo PauloBauru-SP
(HRACUSP-Bauru) aprovado sob o protocolo nordm 375234 ndash UEP-CEP (ANEXO 1)
41 Grupo Amostral
O grupo amostral foi composto por 25 amostras de DNA de indiviacuteduos
matriculados no Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais da Universidade de Satildeo
Paulo ndash HRACUSP - BauruSP com hipoacutetese diagnoacutestica de Holoprosencefalia tendo como
criteacuterio de inclusatildeo a triagem preacutevia para mutaccedilatildeodeleccedilatildeoduplicaccedilatildeo dos genes candidatos agrave
HPE (SHH ZIC2 TGIF GLI2 e PTCH1) atraveacutes do sequenciamento direto de Sanger e da
teacutecnica de MLPA com o uso do kit P187
Estes pacientes fizeram parte de um projeto anterior (Fapesp Proc Ndeg 0660973-
9) para o qual foram coletados 2mL de sangue para a extraccedilatildeo do DNA segundo protocolo
da Qiagenreg tendo o mesmo sido aprovado pelo Comitecirc de Eacutetica em Pesquisa do HRAC
(Ofiacutecio nordm 2892006-SVAPEPE-CEP - ANEXO 2) Na ocasiatildeo estes pacientes foram
avaliados pelos profissionais do Setor de Geneacutetica Cliacutenica do HRAC e diagnosticados como
pertencentes ao espectro fenotiacutepico da HPE
A casuiacutestica selecionada para o presente trabalho inclui amostras de DNA de
indiviacuteduos com diagnoacutestico de HPE claacutessica e microforma da HPE provenientes do projeto
citado anteriormente sem restriccedilatildeo a nenhum fenoacutetipo especiacutefico da HPE Essas mesmas
amostras foram utilizadas em outro projeto intitulado ldquoAnaacutelise geneacutetica em indiviacuteduos com
holoprosencefalia atraveacutes das teacutecnicas de MLPA e ArrayCGHrdquo (Ofiacutecio n 1112011-
SVAPEPE-CEP - ANEXO 3) onde foi investigada a presenccedila de microarranjos no DNA
44
destes indiviacuteduos Assim foram selecionados para o presente estudo os casos em que natildeo
foram detectadas alteraccedilotildees geneacuteticas nos estudos preacutevios
Apoacutes serem devidamente esclarecidos sobre o novo estudo os pacientes foram
incluiacutedos na casuiacutestica mediante a concordacircncia e a assinatura do Termo de Consentimento
Livre e Esclarecido referente ao presente estudo no momento de um retorno ao hospital
(ANEXO 4)
42 Anaacutelise Molecular
As amostras de DNA foram submetidas agrave anaacutelise molecular atraveacutes da teacutecnica de
MLPA (Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification Amplificaccedilatildeo Multiplex de
Sondas Dependentes de Ligaccedilatildeo) Para tal anaacutelise foi utilizado o kit SALSA MLPA KIT
P036 Human-telomere-3 (MRC Hollandreg Amsterdam Holanda) que conteacutem uma sonda para
cada regiatildeo subtelomeacuterica Na Tabela 2 estatildeo listadas as sondas correspondentes agrave posiccedilatildeo
dos fragmentos na regiatildeo subtelomeacuterica dos cromossomos e seus respectivos tamanhos
contemplados pelo kit
45
Tabela 2 Sondas do Kit SALSA MLPA probemix P036-E1 Human-telomere-3
Comprimento Posiccedilatildeo
cromossocircmica Gene detectado
SALSA MLPA
probe Map View build 36 position
64-70-76-82 Q-fragments DNA quantity only visible less than 100ng sample DNA
88-92-96 D-fragments low signal of 88 or 96 nt fragment indicates incomplete denaturation
100 X-fragment Specific for the X chromosome
105 Y-fragment Specific for the Y chromosome
118 Y-fragment Specific for the Y chromosome
130 sect plusmn 1p TNFRSF4 02269-L01761 01-00114
136 2p ACP1 02274-L08758 02-00025
142 3P CHL1 01721-L01329 03-00034
151 4P PIGG (FLJ20265) 02005-L02047 04-0005
158 5P PDCD6 01723-L01327 05-00037
166 6P IRF4 01724-L02048 06-00034
172 7p ADAP1 (CENTA1) 02275-L02049 07-00093
179 8p FBXO25 02397-L01845 08-00040
186 9p DMRT1 01727-L02050 09-00084
193 10p DIP2C (KIAA0934) 02277-L01768 10-00048
202 11p RIC8A (RIC-8) 03315-L02733 11-00020
208 plusmn 12p SLC6A12 02276-L01767 12-00017
219 + plusmn 13q-cen PSPC1 02399-L01847 13-01924 (Acrocentric chromosome)
227 + 14q-cen CONB1IP1 (HEI10) 01732-L01318 14-01986 (Acrocentric chromosome)
235 + 15q-cen MKRN3 07291-L08858 15-02136 (Acrocentric chromosome)
242 16p POLR3K 01734-L01316 16-00004
250 17p RPH3AL 01735-L01315 17-00017
258 18p USP14 01736-L02051 18-00019
265 plusmn 19p CDC34 01737-L01313 19-00049
274 20p SOX12 02396-L01844 20-00026
283 + 21q-cen RBM11 01739-L01311 21-01451 (Acrocentric chromosome)
289 + 22q-cen BID 01740-L01310 22-01661 (Acrocentric chromosome)
298 XpYp
(PAR1) SHOX 01148-L01331 XY-00052 (PAR1 region)
307 1q SH3BP5L
(KIAA1720) 02392-L02149 01-247-08 (02 Mb from telomere)
313 2q CAPN10 01742-L01308 02-24118 (16 Mb from telomere)
322 3q BDH1 02013-L02052 03-19876 (07 Mb from telomere)
330 sect 4q TRIML2 12050-L11446 04-18926 (20 Mb from telomere)
337 5q GNB2L1 03319-L02737 05-18060 (02 Mb from telomere)
346 6q PSMB1 01746-L01304 06-17069 (05 Mb from telomere)
355 6q VIPR2 01747-L01303 07-15860 (03 Mb from telomere)
361 7q ZC3H3 (KIAA0150) 01748-L01302 08-14469 (16 Mb from telomere)
372 9q EHMT1 08205-L08170 09-13983 (02 Mb from telomere)
379 10q PAOX (PAO) 09142-L09953 10-13505 (02 Mb from telomere)
386 11q NCAPD3 (KIAA0056) 01751-L01299 11-33360 (12 Mb from telomere)
395 12q ZNF10 02687-L02154 12-13224 (02 Mb from telomere)
402 13q F7 01753-L01297 13-11282 (13 Mb from telomere)
411 plusmn 14q MTA1 02778-L02201 14-10500 (13 Mb from telomere)
418 plusmn 15q ALDH1A3 01755-L01295 15-09926 (10 Mb from telomere)
426 16q GAS8 (GAS11) 03201-L02669 16-08863 (02 Mb from telomere)
434 17q TBCD 01757-L01293 17-07845 (05 Mb from telomere)
441 18q RBFA (C18orf22) 01758-L01292 18-07590 (02 Mb from telomere)
450 plusmn 19q CHMP2A (BC-2) 09143-L10626 19-06375 (09 Mb from telomere)
458 plusmn 20q OPRL1 02688-L02884 20-06219 (02 Mb from telomere)
466 21q PRMT2 (HMT1) 02586-L02059 21-04689 (01 Mb from telomere)
475 22q RABL2B 01762-L08761 22-04955 (01 Mb from telomere)
483 XqYq
(PAR2) VAMP7 (SYBL1) 01763-L02150
XY-15478 (PAR2 01 Mb from
telomere)
46
43 Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification (MLPA)
A anaacutelise pela teacutecnica de MLPA foi realizada no Laboratoacuterio de Geneacutetica
Molecular do Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais da Universidade de Satildeo
Paulo ndash Bauru que conta com a infraestrutura e os equipamentos necessaacuterios conforme
protocolo original descrito por Schouten et al (2002)
I) Desnaturaccedilatildeo do DNA e hibridaccedilatildeo das sondas As amostras de DNA foram
diluiacutedas (para ser obtida uma concentraccedilatildeo de 50 a 200 ng de DNA) em 5 mL de TE (tris-HCl
+ EDTA) Os DNAs diluiacutedos foram submetidos a uma temperatura de 95degC por cinco
minutos e em seguida a 25degC antes de serem retirados do termociclador Apoacutes a
desnaturaccedilatildeo foram acrescentados 15 microL do SALSA Probemix e 15 microL do MLPA buffer em
cada tubo O mix foi incubado a 95degC por um minuto e em seguida permaneceu a 60degC por 16
horas
II) Reaccedilatildeo de ligaccedilatildeo No termociclador a uma temperatura de 54degC foram
adicionados 32 microL de mix ligase-65 agraves amostras que foram incubadas a 54degC por 15 minutos
e em seguida a 98degC por cinco minutos
III) Reaccedilatildeo em Cadeia da Polimerase (PCR) Em um novo tubo foram
adicionados 4 microL de SALSA PCR buffer 26 microL de aacutegua esteacuteril e 10 microL do produto da reaccedilatildeo
de ligaccedilatildeo A uma temperatura de 60degC foi adicionada a enzima (Polymerase mix) e
imediatamente iniciou-se a reaccedilatildeo de PCR nas seguintes condiccedilotildees 35 ciclos da sequecircncia -
30 segundos a 95degC 30 segundos a 60degC 60 segundos a 72degC E ao final dos ciclos 20
minutos a 72degC
IV) Separaccedilatildeo dos produtos amplificados Em uma placa de sequenciamento
foram adicionados de 06 a 10 microL do produto da PCR 025 mL de ET-550R (sizer) e 7 microL de
Tween-20 01 A leitura dos produtos amplificados foi feita em sequenciador automaacutetico
ABI 3500 Genetic Analyzer (Applied Biosystems)
47
V) Visualizaccedilatildeo e anaacutelise dos resultados A visualizaccedilatildeo e anaacutelise dos resultados
foi realizada com o software SoftGenetics GeneMarker
V220 (SoftGenetics LLC) com base
em planilhas fornecidas on line no site lt httpwwwsoftgeneticscom gt Este software
permite a visualizaccedilatildeo normalizaccedilatildeo e comparaccedilatildeo de perfis de eletroforese baseados em um
tamanho padratildeo e potecircncia do sinal emitido (BENDAVID et al 2007)
Diversos estudos jaacute demonstraram a capacidade de detecccedilatildeo da metodologia de
MLPA (SCHOUTEN et al 2002 KOOLEN et al 2004 ROOMS et al 2004) Aleacutem disso
satildeo escassos na literatura atual dados que correlacionem alteraccedilotildees em regiotildees
subtelomeacutericas e o aparecimento de HPE justificando-se assim a escolha desta metodologia
para a execuccedilatildeo deste trabalho
A teacutecnica de MLPA caracteriza-se por ser uma anaacutelise comparativa Assim as
amostras em estudo foram analisadas concomitantemente entre si Utilizou-se tambeacutem um
controle negativo (reaccedilatildeo sem amostra de DNA) para garantir a ausecircncia de contaminaccedilatildeo
assegurando-se assim a qualidade da teacutecnica Alteraccedilotildees esperadas como resultados de
anaacutelises de MLPA satildeo de dois tipos duplicaccedilotildees quando os picos referentes agrave sonda
apresentam um valor entre uma vez ndash para alteraccedilotildees heterozigotas ndash ou duas vezes o seu
tamanho para alteraccedilotildees homozigotas deleccedilotildees quando os picos apresentam a metade do
valor do pico de referecircncia ndash para alteraccedilotildees heterozigotas ndash ou natildeo apresentam sinal no caso
de alteraccedilotildees homozigotas
As planilhas on line consistem em graacuteficos com picos correspondentes a cada uma
das sondas que constituem o kit SALSA MLPA probemix P036-E1 Human-telomere-3 (MRC
Holland
) e com duas curvas uma curva controle e a curva de interesse correspondente ao
paciente a ser estudado Os resultados obtidos com esse tipo de anaacutelise permitem verificar se
o paciente eacute portador ou natildeo de alguma alteraccedilatildeo nas regiotildees contempladas pelas sondas do
kit a ser utilizado Se alteraccedilotildees forem detectadas uma maior precisatildeo no direcionamento em
48
anaacutelises subsequentes pode ser alcanccedilada a fim de se determinar a alteraccedilatildeo em si e suas
possiacuteveis consequecircncias
49
5 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
A HPE uma anomalia estrutural que acontece durante o desenvolvimento do
ceacuterebro anterior e da linha meacutedia da face eacute a malformaccedilatildeo mais comum que acomete seres
humanos Com etiologia complexa e heterogecircnea acredita-se que a presenccedila de muacuteltiplos
fatores incidindo sobre o aparecimento da doenccedila seja a responsaacutevel pelo amplo espectro
fenotiacutepico observado que varia desde olho ciclope e proboacutescide ateacute a presenccedila de apenas um
incisivo central com ou sem acometimento do SNC (MING amp MUENKE 1998 RICHIERI-
COSTA amp RIBEIRO 2006 ab BENDAVID et al 2010 SOLOMON et al 2010)
As primeiras alteraccedilotildees citogeneacuteticas encontradas em HPE foram a trissomia do
13 (Siacutendrome de Patau) trissomia 18 (Siacutendrome de Edwards) aleacutem de triploidias
(NORMAN 1995 ROESSLER amp MUENKE 1998 SWATEK et al 2013) A partir de
entatildeo muitos loci e genes candidatos vecircm sendo estudados Ateacute o momento satildeo quatro os
principais genes associados agrave doenccedila SHH ZIC2 SIX3 e TGIF os quais satildeo responsaacuteveis por
aproximadamente 25 dos casos (BELLONI et al 1996 BROWN et al 1998 WALLIS et
al 1999 GRIPP et al 2000 BROWN et al 2001 BENDAVID et al 2010) Assim
aproximadamente 75 dos casos de HPE continuam sem um diagnoacutestico geneacutetico definido
Dessa forma a busca por meacutetodos alternativos de anaacutelises de regiotildees cromossocircmicas pode ser
fundamental para a determinaccedilatildeo de sua etiologia ou ateacute mesmo parte dela Portanto uma
opccedilatildeo alternativa foi a anaacutelise de regiotildees subtelomeacutericas pela teacutecnica de MLPA proposta por
este trabalho
50
51 Caracteriacutesticas da amostra estudada
Fizeram parte deste estudo 25 indiviacuteduos com idades entre dois e 43 anos sendo
que a idade meacutedia entre estes foi de 159 anos plusmn 1116 A razatildeo sexual foi de 17 indiviacuteduos do
gecircnero feminino (68) e oito do gecircnero masculino
Dentre os 25 indiviacuteduos estudados o tipo de HPE diagnosticado natildeo foi um fator
de inclusatildeo ou exclusatildeo e sendo assim a amostra se apresentou heterogecircnea 21 indiviacuteduos
(84) eram portadores da microforma da doenccedila tambeacutem chamada de HPE-like apenas dois
indiviacuteduos (8) apresentaram a forma lobar da doenccedila e outros dois indiviacuteduos (8)
apresentaram a forma semilobar como pode ser observado no Graacutefico 1
Graacutefico 1 Grupo amostral e suas formas cliacutenicas de HPE
Algumas caracteriacutesticas foram observadas em todos os indiviacuteduos como
microcefalia hipotelorismo ocular e fissura de laacutebiopalato Todos os pacientes que
apresentaram a forma lobar e semilobar da doenccedila apresentaram algum comprometimento do
SNC contabilizando 16 da amostra total
0
5
10
15
20
25
Lobar Semilobar HPE-like
21
22
51
A caracteriacutestica de nariz achatado foi observada em 21 pacientes (84 da
amostra) sendo que 17 pacientes (68) eram portadores da microforma dois portadores da
forma lobar (8) e outros dois da forma semilobar (8)
A presenccedila de um incisivo central maxilar uacutenico foi observada em 6 indiviacuteduos
(24 da amostra) os quais apresentavam a microforma de HPE
Ponte nasal baixa foi observada em 16 pacientes caracterizando 64 da amostra
Destes 12 pacientes (48) apresentavam a microforma da doenccedila dois (8) exibiam a forma
semilobar e outros dois (8) a forma lobar
Quanto agraves fissuras de laacutebio e palato os grupos apresentaram grande
heterogeneidade nos tipos analisados Neste trabalho os tipos de fissura somente seratildeo
citados
Nos pacientes com a microforma da doenccedila cinco apresentaram fissuras do tipo
transforame incisivo unilateral esquerda totalizando 20 do total da amostra enquanto
outros cinco (20) apresentaram fissura transforame incisivo unilateral direita Cinco (20)
pacientes foram diagnosticados com fissura transforame incisivo bilateral Apenas um
indiviacuteduo (4) apresentou fissura transforame incisivo mediana outro indiviacuteduo (4)
apresentou fissura preacute-forame incisivo unilateral esquerda completa Trecircs pacientes
apresentaram fissura poacutes-forame incisivo incompleta (12) e apenas um caso (4) de fissura
transforame incisivo bilateral incompleta foi observado
Pacientes com a forma lobar de HPE apresentaram fissuras transforame incisivo
(4) sendo uma unilateral esquerda e outra da forma mediana (4)
Indiviacuteduos acometidos com a forma semilobar da doenccedila apresentaram um
fissura preacute-forame incisivo mediana completa (4) e outro fissura transforame incisivo
bilateral (4)
52
A Tabela 3 traz a caracterizaccedilatildeo dos 25 pacientes contidos no grupo amostral
relacionando seus achados cliacutenicos com o tipo especiacutefico de HPE diagnosticado pela divisatildeo
de Sindromologia do HRAC-USP
53
Tabela 3 Caracterizaccedilatildeo da casuiacutestica estudada
Paciente Sexo Idade
(anos)
Classificaccedilatildeo
da HPE Hipotelorismo Microcefalia
Nariz
achatado
Fissura
laacutebio
eou
palato
Tipo de
Fissura
apresentada
Comprometimento
do SNC
Incisivo
central
uacutenico
Ponte
nasal
baixa
1 F 16 MF + + + +
FTFI Unilateral
Esquerda - - +
2 F 26 MF + + + + FTFI Mediana - + -
3 F 23 MF + + - + FTFI Bilateral - - +
4 F 13 MF + + + +
FTFI Unilateral
Direita - - -
5 F 24 MF + + + + FPoacutesFI
Incompleta - + +
6 F 22 MF + + + +
FTFI Unilateral
Esquerda - - -
7 M 13 MF + + - + FTFI Bilateral
Incompleta - + -
8 F 9 MF + + + + FTFI Bilateral - - +
9 F 30 MF + + + + FTFI Bilateral - - +
10 F 13 MF + + + + FTFI Bilateral - + -
11 F 4 L + + + +
FTFI Unilateral
Esquerda + - +
12 M 8 L + + + + FTFI Mediana + - +
13 F 20 MF + + + +
FTFI Unilateral
Esquerda - - +
14 F 3 SL + + + +
FPreacuteFI Mediana
Completa
+ - +
54
Paciente Sexo Idade
(anos)
Classificaccedilatildeo
da HPE Hipotelorismo Microcefalia
Nariz
achatado
Fissura
laacutebio
eou
palato
Tipo de
Fissura
apresentada
Comprometimento
do SNC
Incisivo
central
uacutenico
Ponte
nasal
baixa
15 M 5 MF + + + +
FTFI Unilateral
Esquerda - + -
16 M 19 MF + + - +
FTFI Unilateral
Direita - - +
17 F 21 MF + + + +
FTFI Unilateral
Direita - - -
18 M 14 MF + + + +
FTFI Unilateral
Direita - + +
19 F 41 MF + + + + FPoacutesFI
Incompleta - - -
20 F 2 SL + + + + FTI Bilateral + - +
21 M 2 MF + + + + FTFI Bilateral - - -
22 M 43 MF + + + +
FTFI Unilateral
Direita - - +
23 M 13 MF + + + +
FTFI Unilateral
Esquerda - - +
24 F 6 MF + + + + FPoacutesFI
Incompleta - - +
25 F 8 MF + + - +
FPreacuteFI Unilateral
Esquerda
Completa
- - +
F (feminino) M (masculino) + = presenccedila de sinal cliacutenico - = ausecircncia de sinal cliacutenico
L HPE Lobar SL HPE Semilobar MF HPE-like (Microforma de HPE)
FTFI Fissura Transforame Incisivo FPreacuteFI Fissura Preacute-forame Incisivo FPoacutesFI Fissura Poacutes-forame
55
De forma ilustrativa o Graacutefico 2 traz os dados contidos na Tabela 3 referentes agrave
casuiacutestica deste trabalho
Graacutefico 2 Caracteriacutesticas fenotiacutepicas da amostra estudada
Como pode ser observado relacionando as caracteriacutesticas faciais de cada um dos
pacientes com a forma de HPE presente eacute possiacutevel corroborar dados descritos anteriormente
na literatura Em 1964 DeMeyer propocircs que ldquoA face prevecirc o ceacuterebrordquo Este relata que apoacutes
revisar 75 casos de HPE na literatura e analisar clinicamente 14 pacientes natildeo foi encontrada
nenhuma exceccedilatildeo para a regra de que os padrotildees de anomalias faciais predizem o ceacuterebro
holoprosencefaacutelico
Achados cliacutenicos de nossa amostra confirmam o proposto Neste estudo
observou-se que os quatro indiviacuteduos da amostra diagnosticados com formas mais graves de
22
22
2
0 2
2 2 2 22
0 2
21 21
17
21
0
6
12
Lobar
Semilobar
Microforma (HPE-like)
56
HPE lobar e semilobar apresentaram aleacutem de muitas caracteriacutesticas faciais o
comprometimento do SNC evidenciando sua maior gravidade Na amostra estudada em
indiviacuteduos com a microforma natildeo foi observado comprometimento do SNC Em
contrapartida apresentaram um incisivo central maxilar uacutenico (285 da amostra com a
microforma da doenccedila) caracteriacutestica frequentemente indicativa ou associada a uma
manifestaccedilatildeo menor da HPE
A microforma de HPE tem sido descrita como uma forma leve da doenccedila em que
as principais caracteriacutesticas fenotiacutepicas estatildeo relacionadas com hipoplasia ou aplasia da
espinha nasal anterior diminuiccedilatildeo ou ausecircncia do acircngulo frontonasal hipotelorismo
hipoplasia da preacute-maxila e do nariz asa e ponta nasais achatadas filtro pouco desenvolvido
incisivo central maxilar uacutenico e fissura de laacutebiopalato geralmente natildeo relacionadas a
comprometimentos do SNC O fenoacutetipo de microforma da doenccedila geralmente determina um
bom prognoacutestico para os pacientes (RICHIERI-COSTA amp RIBEIRO 2010)
Cohen (2001) defendeu que a presenccedila de um uacutenico incisivo central como
caracteriacutestica fenotiacutepica no indiviacuteduo natildeo deve ser diminuiacuteda ou desconsiderada jaacute que em
famiacutelias onde existe um indiviacuteduo gravemente afetado muitas vezes um dos pais ou ateacute
mesmo outros parentes proacuteximos podem apresentar como uacutenica manifestaccedilatildeo a presenccedila de
um uacutenico incisivo central evidenciando desenvolvimento mental normal e sobretudo um
potencial normal de sobrevida Assim sendo a investigaccedilatildeo e detecccedilatildeo de anomalias em
carioacutetipos ou mesmo a niacutevel molecular nestes indiviacuteduos reforccedila a necessidade do
aconselhamento geneacutetico pois se deve considerar a chance de descendentes serem acometidos
por formas mais graves da doenccedila
57
52 Anaacutelise das regiotildees subtelomeacutericas pela teacutecnica de MLPA
Neste trabalho apoacutes a anaacutelise pela teacutecnica de MLPA das 25 amostras de DNA de
indiviacuteduos com diagnoacutestico cliacutenico de HPE observou-se que nenhuma destas apresentou
alteraccedilotildees geneacuteticas nas regiotildees subtelomeacutericas de interesse contempladas pelo kit SALSA
MLPA P036 Human-telomere-3 A Figura 7 mostra histogramas de quatro indiviacuteduos
escolhidos aleatoriamente como exemplo da interpretaccedilatildeo dos dados gerados pelo software
GeneMarkerreg Nestes histogramas quando algum gene encontra-se alterado os pontos verdes
ultrapassam a aacuterea delimitada para cima se forem encontradas duplicaccedilotildees e para baixo se
forem observadas deleccedilotildees Salienta-se que nos casos apresentados natildeo foram encontradas
alteraccedilotildees nos picos entre pacientes e o padratildeo de referecircncia
Figura 7 Perfil normal de anaacutelise das sondas escolhidas ao acaso em quatro pacientes no
painel de anaacutelise de fragmentos do software GeneMarker Os pontos verdes dentro das linhas
demarcadas correspondem agraves sondas com padratildeo normal ou seja sem alteraccedilotildees geneacuteticas nas regiotildees
subtelomeacutericas analisadas
As regiotildees subtelomeacutericas satildeo reconhecidamente importantes uma vez que atuam
na garantia da replicaccedilatildeo completa do genoma na estabilidade dos cromossomos e no
58
envelhecimento e longevidade celular (KNIGHT amp FLINT 2000) Entretanto satildeo regiotildees de
alta instabilidade genocircmica onde ocorrem com frequecircncia interaccedilotildees intercromossocircmicas
(DrsquoANGELO 2009)
Ledbetter em 1992 foi pioneiro ao especular uma relaccedilatildeo entre rearranjos
subtelomeacutericos submicroscoacutepicos e malformaccedilotildees congecircnitas muacuteltiplas aleacutem da deficiecircncia
intelectual A arquitetura genocircmica complexa nas regiotildees subtelomeacutericas associada ao alto
iacutendice de recombinaccedilatildeo meioacutetica destes loci e agrave grande concentraccedilatildeo gecircnica nas bandas
cromossocircmicas mais distais poderiam levar a rearranjos patogecircnicos (LEDBETTER 1992
DrsquoANGELO 2009)
Em 1995 Flint et al demonstraram a contribuiccedilatildeo destes rearranjos
subtelomeacutericos criacuteticos na etiologia da deficiecircncia intelectual de forma que aproximadamente
25 dos casos foram relacionados como sendo decorrentes destes
Depois desta constataccedilatildeo inuacutemeros trabalhos descritos na literatura vecircm
demonstrando forte associaccedilatildeo entre alteraccedilotildees no desenvolvimento do SNC e rearranjos em
regiotildees subtelomeacutericas Abaixo seratildeo discutidos alguns destes estudos que incluem
deficiecircncia intelectual e ADNPM
Koolen et al (2004) analisaram 210 pacientes com diagnoacutestico de deficiecircncia
intelectual idiopaacutetica empregando o SALSA P036 Human Telomere Kit mesmo kit utilizado
no presente estudo Este foi delineado para realizaccedilatildeo de um screening de regiotildees
subtelomeacutericas na busca por alteraccedilotildees cromossocircmicas que poderiam estar relacionadas com
o aparecimento da deficiecircncia intelectual nos pacientes estudados Dos 210 pacientes
analisados 14 pacientes (67) apresentaram anormalidades subtelomeacutericas 10 deleccedilotildees e
quatro duplicaccedilotildees Aberraccedilotildees submicroscoacutepicas clinicamente relevantes foram identificadas
em nove pacientes (43) sete alteraccedilotildees de novo (cinco deleccedilotildees e duas duplicaccedilotildees) e duas
duplicaccedilotildees herdadas de pais fenotipicamente afetados como seus filhos Nos grupos de
59
pacientes com deficiecircncia intelectual leve moderada e grave anomalias relevantes
aconteceram em 63 51 e 17 dos casos respectivamente Curiosamente um indiviacuteduo
com deleccedilatildeo em 12qter aleacutem da deficiecircncia intelectual idiopaacutetica foi diagnosticado tambeacutem
com HPE semilobar atraveacutes de ressonacircncia magneacutetica com fusatildeo dos loacutebulos frontais e
agenesia do corpo caloso Os autores confirmam a confiabilidade do meacutetodo de MLPA para a
detecccedilatildeo de rearranjos subtelomeacutericos No caso de deficiecircncia intelectual estes defendem que
a triagem atraveacutes desta metodologia deve ser oferecida a todos os pacientes apesar de uma
preacute-seleccedilatildeo cliacutenica aumentar a porcentagem das anomalias detectadas Para a correta exclusatildeo
de polimorfismos os autores orientam que a interpretaccedilatildeo dos resultados deve sempre incluir
testes nos pais dos indiviacuteduos estudados aleacutem da comparaccedilatildeo de caracteriacutesticas cliacutenicas
destes pacientes com as de pacientes previamente relatados contendo rearranjos
subtelomeacutericos Aleacutem disso defendem que o meacutetodo de MLPA detecta duplicaccedilotildees
subtelomeacutericas puras que podem facilmente deixar de serem detectadas pelas anaacutelises de
rotina como FISH (KOOLEN et al 2004)
Bendavid et al propuseram em 2007 um estudo de regiotildees subtelomeacutericas
atraveacutes da utilizaccedilatildeo da teacutecnica de MLPA visando a identificaccedilatildeo ou mesmo o refinamento de
loci cromossocircmicos que poderiam conter novos genes candidatos para HPE Com a
publicaccedilatildeo de Koolen et al em 2004 descrita acima ficou claro que as regiotildees
subtelomeacutericas demonstravam ser de grande importacircncia para desordens no desenvolvimento
como a deficiecircncia intelectual Consequentemente Bendavid et al supuseram que um
screening subtelomeacuterico em amostras de pacientes com diagnoacutestico de HPE com carioacutetipos
normais poderia identificar microrrearranjos nos oito loci descritos previamente (HPE1 ndash
21q223 HPE6 ndash 3p24-pter HPE7 ndash 13q12-q14 HPE8 ndash 14q13 HPE9 ndash 20p13 HPE10 ndash
1q42-qter HPE11 ndash 5pter e HPE12 ndash 6q26-qter) ou mesmo em outras regiotildees
subtelomeacutericas De fato dos 181 pacientes analisados pelo grupo de pesquisa oito
60
apresentaram anormalidades subtelomeacutericas caracterizando 44 da amostra analisada A
amostra envolveu fetos e nascidos vivos com diagnoacutesticos de HPE nas formas claacutessica e
microforma sem alteraccedilotildees de carioacutetipo Interessantemente neste trabalho novos loci
subtelomeacutericos foram encontrados (1p 5q 8p 17q 18q 22q e Xq) ressaltando a importacircncia
de sua anaacutelise (BENDAVID et al 2007)
Recentemente pesquisadores indianos publicaram um estudo em que foi analisada
a utilidade cliacutenica da teacutecnica de MLPA na identificaccedilatildeo da etiologia da deficiecircncia intelectual
idiopaacutetica No estudo Boggula et al (2014) utilizaram diferentes kits de MLPA na busca por
explicaccedilotildees etioloacutegicas P070 e P036 para anaacutelise de regiotildees subtelomeacutericas P245-A2 para
microdeleccedilotildees e microduplicaccedilotildees comuns e P106 para cromossomos X Dentre os 203
indiviacuteduos analisados 19 (935) apresentaram alteraccedilotildees subtelomeacutericas incluindo deleccedilotildees
de 1p3633 4p 5p 9p regiotildees telomeacutericas 13q e duplicaccedilotildees em 9pter Estes defendem que
os kits utilizados apresentam bom rendimento e diagnoacutestico e apesar da MLPA natildeo poder
analisar todo o genoma ndash como teacutecnicas de microarranjos ndash devido sua facilidade de
execuccedilatildeo e sendo menos onerosa eacute uma importante ferramenta para avaliaccedilatildeo de casos de
deficiecircncia intelectual (BOGGULA et al 2014)
Com relaccedilatildeo aos resultados encontrados no presente trabalho um importante
aspecto a ser evidenciado eacute o fato de o grupo amostral ser pequeno demonstrando ser um
fator limitante para o estudo atraveacutes de teste binomial (p=028) Dessa forma
presumivelmente esperou-se que fosse encontrada pouca ou nenhuma alteraccedilatildeo
subtelomeacuterica No estudo de Bendavid et al (2007) supracitado foi necessaacuteria uma amostra
composta por 181 indiviacuteduos para que fossem encontradas 8 alteraccedilotildees subtelomeacutericas
possivelmente relacionadas ao fenoacutetipo descrito
Os resultados apresentados neste trabalho natildeo revelaram alteraccedilotildees geneacuteticas nas
regiotildees subtelomeacutericas de interesse como deleccedilotildees eou duplicaccedilotildees muito provavelmente
61
devido ao pequeno universo amostral (25 indiviacuteduos) Ressalta-se que os mesmos jaacute foram
analisados por meio de outras metodologias como sequenciamento por Sanger e MLPA de
regiotildees natildeo subtelomeacutericas (kit P187) reforccedilando ainda mais que a origem da HPE eacute
determinada por muacuteltiplos fatores
O fato dos pacientes da amostra apresentarem fenoacutetipo correspondente agrave HPE
mas sem alteraccedilotildees nos genes jaacute descritos sugere a existecircncia de fatores etioloacutegicos
adicionais como geneacuteticos ou ambientais no surgimento desta patologia O presente estudo
foi realizado com pacientes brasileiros oriundos das mais diversas regiotildees do paiacutes jaacute que o
HRAC-USP eacute um centro de referecircncia nacional no tratamento de anomalias craniofaciais
Portanto em nossa amostra haacute uma grande heterogeneidade eacutetnica implicada Assim
alteraccedilotildees gecircnicas podem estar contidas em outras regiotildees cromossocircmicas importantes que
possam contribuir para o aparecimento da doenccedila mas ainda desconhecidas para a patogecircnese
da HPE De fato Ribeiro et al (2012) encontraram alteraccedilotildees polimoacuterficas como expansatildeo
de histidina em uma coorte brasileira de HPE demonstrando consideraacutevel diferenccedila na
frequecircncia aleacutelica entre diferentes grupos eacutetnicos provavelmente resultado da miscigenaccedilatildeo
No que tange a exposiccedilatildeo a fatores ambientais eacute sabido que diversas situaccedilotildees
maternas como diabetes gestacional alcoolismo e exposiccedilatildeo a patoacutegenos satildeo causas do
aparecimento de HPE (SWATEK 2013) Aleacutem disso haacutebitos e estilos de vida maternos
tambeacutem devem ser levados em consideraccedilatildeo jaacute que estes tambeacutem podem resultar em
alteraccedilotildees cromossocircmicas no feto culminando no aparecimento da doenccedila Dentre estes tem
sido demonstrado que o uso materno de anticonvulsivantes presenccedila de diabetes mellitus
insulino-dependente a realizaccedilatildeo de dietas restritivas com aporte caloacuterico reduzido visando
perda de peso aleacutem de situaccedilotildees de pobreza e consumo excessivo de aacutelcool durante a
gestaccedilatildeo satildeo fatores predisponentes ao surgimento do fenoacutetipo de HPE (CROEN et al 1996
COHEN 2006)
62
Devido ao fato da literatura conter poucos relatos acerca do uso da teacutecnica de
MLPA em HPE e sobretudo de alteraccedilotildees subtelomeacutericas relacionadas ao aparecimento da
doenccedila o presente trabalho contribui no sentido de demonstrar que microarranjo
subtelomeacuterico natildeo eacute um fator comum na etiologia da HPE Evidentemente haacute de ser
considerado o pequeno tamanho da amostra que demonstrou ser um fator limitante De
qualquer forma era esperada pelo menos uma alteraccedilatildeo subtelomeacuterica se levarmos em
consideraccedilatildeo uma meacutedia de 5 de alteraccedilotildees encontradas nos trabalhos analisados Outro
fator a ser observado eacute o fenoacutetipo preponderante da amostra constituiacutedo pela microforma da
HPE em 84 dos casos Apesar da dificuldade em se estabelecer correlaccedilatildeo entre genoacutetipo e
fenoacutetipo na HPE eacute possiacutevel que os microarranjos subtelomeacutericos estejam mais associados aos
fenoacutetipos claacutessicos da HPE do que agraves microformas
Finalmente na medida em que forem descobertas outras alteraccedilotildees no genoma
juntamente com fatores ambientais que possam tambeacutem estar associados ao fenoacutetipo da
doenccedila conforme sugerido pela hipoacutetese dos muacuteltiplos fatores seja possiacutevel a realizaccedilatildeo de
um diagnoacutestico diferencial que possa explicar o amplo espectro fenotiacutepico observado nesta
doenccedila aleacutem de oferecer aconselhamento geneacutetico adequado para os pacientes e familiares
63
6 CONCLUSOtildeES
Os resultados obtidos no presente estudo permitem concluir que
- O nuacutemero relativamente pequeno de pacientes analisados neste trabalho pode ter
impedido a observaccedilatildeo de alteraccedilotildees subtelomeacutericas em pacientes com diagnoacutestico de HPE
- Novos estudos com um maior nuacutemero de pacientes satildeo necessaacuterios para que as
conclusotildees sejam definitivas quanto agrave relaccedilatildeo entre regiotildees subtelomeacutericas e HPE
- Natildeo haacute ateacute o momento um criteacuterio uacutenico e adequado para a investigaccedilatildeo de
rotina da etiologia de HPE jaacute que esta envolve muacuteltiplos fatores geneacuteticos e ambientais
muitos destes ainda desconhecidos
- A teacutecnica de MLPA eacute um meacutetodo raacutepido sensiacutevel e relativamente de baixo custo
para nossa realidade Esta demonstrou confiabilidade oferecendo uma excelente alternativa
para a investigaccedilatildeo de microarranjos como deleccedilotildees e duplicaccedilotildees pois permitiu a anaacutelise
concomitante de muacuteltiplas regiotildees
- Devido ao fato de que nenhum microarranjo foi detectado nas regiotildees analisadas
natildeo eacute possiacutevel inferir a presenccedila de novos loci ou genes que pudessem ser associados agrave HPE
Perspectivas futuras para a elucidaccedilatildeo dos fatores etioloacutegicos envolvidos na
patogecircnese de HPE incluem a seleccedilatildeo de um conjunto de genes candidatos baseada em vias e
redes de sinalizaccedilatildeo em que poderaacute ser criado o ldquoholoprosencefalomardquo ou ldquoHPEomerdquo de
forma que atraveacutes do uso um chip contendo aproximadamente 800 genes seja realizada uma
nova estrateacutegia de mapeamento genocircmico o Next Generation Sequencing ou sequenciamento
de segunda geraccedilatildeo de forma a serem identificados novos genes associados agrave doenccedila
64
7 REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
AacuteVILA MS Rearranjos subtelomeacutericos em doentes com atraso mental idiopaacutetico Mestrado
Faculdade de Ciecircncias da Universidade de Lisboa ndash DQB 2009
BANO S CHAUDHARY V YADAV S Congenital malformations of the brain
Neuroimaging Clinical Applications 2012 Disponiacutevel em
lthttpcdnintechopencompdfs31404InTech-Congenital_malformation_of_the_brainpdfgt
BELLONI E MUENKE M ROESSLER E et al Identification of Sonic hedgehog as a
candidate gene responsible for holoprosencephaly Nature Genetics
1996(14)353-56
BENDAVID C DUBOURG C GICQUEL I et al Molecular evaluation of foetuses with
holoprosencephaly shows high incidence of microdeletions in the HPE genes
Human Genetics 2006a 119(1-2)1ndash8
BENDAVID C DUBOURG C PASQUIER L et al MLPA screening reveals novel
subtelomeric rearrangements in holoprosencephaly Human Mutation 200728
(12)1189ndash1197
BENDAVID C DUPEacute V ROCHARD L GICQUAL I DUBOURG C DAVID V
Holoprosencephaly an update on cytogenetic abnormalities Am J Med Genet C
Semin Med Genet 2010154C(1)86-92
BENDAVID C HADDAD BR GRIFFIN A et al Multicolour FISH and quantitative PCR
can detect submicroscopic deletions in holoprosencephaly patients with a normal
karyotype Journal of Medical Genetics 2006b43(6)496ndash500
65
BENDAVID C ROCHARD L DUBOURG C SEGUIN J GICQUAL I PASQUIER L et al
Array-CGH analysis indicates a high prevalence of genomic rearrangements in
holoprosencephaly an update map of candidate loci Human Mutation
200930(8)1175-1182
BLASCO MA GASSER SM LINGNER J Telomeres and telomerase Genes amp
Development 1999 132353ndash2359
BOGGULA VR SHUKLA A DANDA S et al Clinical utility of multiplex ligation-
dependent probe amplification technique in identification of aetiology of
unexplained mental retardation a study in 203 Indian patients Indian J Med Res
2014139(1)66-75
BROWN J SARACOGLU K UHRIG S SPEICHER MR EILS R KEARNEY L
Subtelomeric chromosome rearrangements are detected using an innovative 12-
color FISH assay (M-TEL) Nature Medicine 20017(4)497ndash501
BROWN SA WARBURTON D BROWN LY et al Holoprosencephaly due to mutations in
ZIC2 a homologue of Drosophila odd-paired Nature Genetics 199820(2)180-
183
CARPENTER D STONE DM BRUSH J RYAN A ARMANINI M FRANTZ G
ROSENTHAL A DE SAUVAGE FJ Characterization of two patched receptors for
the vertebrate hedgehog protein family Proc Natl Acad Sci USA 199895(23)
13630-4
CHAI Y JIANG X BRINGAS P et al Fate of the mammalian cranial neural crest during
tooth and mandibular morphogenesis Development 2000127(8)1671-9
66
CHIANG C LITINGTUNG Y LEE E et al Cyclopia and defective axial patterning in mice
lacking sonic hedgehog gene function Nature 1996383407-413
COHEN MMJR Holoprosencephaly clinical anatomic and molecular dimensions Birth
Defects Research (Part A) 200676658-673
COHEN MMJR Perspectives on holoprosencephaly Part I Epidemiology genetics and
syndromology Teratology 198940211-235
COHEN MMJR Problems in the Definition of Holoprosencephaly Am J of Medical
Genetics 2001103183-187
COHEN MMJR The Child with Multiple Birth Defects 2nd
Edition Oxford Monographs
on Medical Genetics New York ndash Oxford Oxford University Press 199731
COHEN MMJR The hedgehog signaling network Am J Med Genet A 123A5-28 Review
Erratum in Am J Med Genet 2003124A 439-40
CORDERO DR BRUGMANN S CHU Y BAJPAI R JAME M HELMS JA Cranial neural
crest cells on the move their roles in craniofacial development Am J Med Genet
A 2011155A(2)270-9
CROEN LA SHAW GM LAMMER EJ Holoprosencephaly epidemiologic and clinical
characteristics of a California population American Journal of Medical Genetics
199664465-472
DAKUBO GD WANG YP MAZEROLLE C CAMPSALL K MCMAHON AP
WALLACE VA Retinal ganglion cell-derived sonic hedgehog signaling is required
for optic disc and stalk neuroepithelial cell development Development
20031302967-80
67
DrsquoANGELO CS Pesquisa dos mecanismos de rearranjos cromossocircmicos subtelomeacutericos na
monossomia 1p36 expansatildeo do espectro da variabilidade fenotiacutepica e
comportamental diagnoacutesticos diferenciais e caracterizaccedilatildeo de uma regiatildeo criacutetica
para a obesidade Tese de doutorado ndash Instituto de Biociecircncias da Universidade de
Satildeo Paulo ndash Departamento de Geneacutetica e Biologia Evolutiva
DEMEYER W ZEMAN W PALMER CG The face predicts the brain Diagnostic
significance of median facial anomalies for holoprosencephaly (arhinencephaly)
Pediatrics 196434256-263
DUBOURG C Holoprosencephaly Orphanet Journal of Rare Diseases 200728
FEUERBACH F GALY V TRELLES-STICKEN E et al Nuclear architecture and spatial
positioning help establish transcriptional states of telomeres in yeast Nature Cell
Biology 20024214ndash221
FLINT J KNIGHT S The use of telomere probes to investigate submicroscopic
rearrangements associated with mental retardation Current Opinion in Genetics
amp Development 200313310-316
GeneMANIAorg Donnelly Centre for Cellular and Biomolecular Research University of
Toronto 2014 Disponiacutevel em lt httpgenemaniaorg gt
GOODRICH LV MILENKOVIC L HIGGINS KM SCOTT MP Altered neural cell fates
and medulloblastoma in mouse patched mutants Science 1997277(5329)1109-
13
GOODRICH LV SCOTT MP Hedgehog and patched in neural development and disease
Neuron 199821(6) 1243-57
68
GRINDLEY JC BELLSCI S PERKINS D et al Evidence for the involvement of the Gli
gene family in embryonic mouse lung development Dev Biol 1997188(2)337-48
GRIPP KW WOTTON D EDWARDS MC et al Mutations in TGIF cause
holoprosencephaly and link NODAL signalling to human neural axis
determination Nature Genetics 200025205-208
HEDLUNG G Congenital frontonasal masses developmental anatomy malformations and
MR imaging Pediatr Radiol 200636(7)647-662
HENNEKAM RC BIESECKER LG ALLANSON JE HALL JG OPITZ JM TEMPLE IK
CAREY JC Elements of Morphology General terms for congenital anomalies Am
J Med Genet Part A 2013161(A)2726-2733
HENNEKAM RCM CORMIER-DAIRE V HALL JG MEacuteHES K PATTON M
STEVENSON RE Elements of morphology Standard terminology for the nose
and philtrum Am J Med Genet A 2009149A(1)61-76
HOGERVORST FB NEDERLOF PM GILLE JJ et al Large genomic deletions and
duplications in the BRCA1 gene identified by a novel quantitative method Cancer
Research 200363(7)1449ndash53
JAVAD H AL-YARUBI S CHACHO AP et al Semilobar holoprosencephaly with
neurogenic hypernatraemia two new cases SQU Medical Journal
201313(3)463-66
JOHNSON CY RASMUSSEN SA Non-genetic risk factors for holoprosencephaly
American Journal of Medical Genetics Part C 201015473ndash85
69
JOHNSON RL SCOTT MP Hedgehog signaling New players and perplexities join the
pathway Curr Opin Genet Devel 19988450-456
KALDERON D Transducing the hedgehog signal Cell 2000103(3)371-4
KAMNASARAM D CHEN CP DEVRIENDT K MEHTA L COX DW Defining a
holoprosencephaly locus on human chromosome 14q13 and characterization of
potential candidate genes Genomics 200585608-621
KNIGHT SJL FLINT J Perfect endings a review of subtelomeric probes and their use in
clinical diagnosis Journal of Medical Genetics 200037401ndash409
KONIALIS C SAVOLA S KARAPANOU S MARKAKI A KARABELA M
POLYCHRONUPOULOU S et al Routine application of a novel MLPA-based
first-line screening test uncovers clinically relevant copy number aberrations in
haematological malignancies undetectable by conventional cytogenetics
Hematology 201419(4)217-24
KOOLEN DA NILLESEN WM VERSTEEG MHA et al Screening for subtelomeric
rearrangements in 210 patients with unexplained mental retardation using multiplex
ligation dependent probe amplification (MLPA) Journal of Medical Genetics
200441892ndash899
LAI K ROBERTSON MJ SCHAFFER DV The sonic hedgehog signaling system as a
bistable genetic switch Biophys J 2004862748-57
LEDBETTER DH Minireview Cryptic translocations and telomere integrity Am J Hum
Genet 199251451-456
70
LIPINSKI RJ SONG C SULIK KK EVERSON JL GIPP JJ YAN D BUSHMAN W
ROWLAND IJ Cleft lip and palate results from hedgehog sinaling antagonism in
the mouse phenotypic characterization and clinical implications Birth Defects
Res A Clin Mol Teratol 201088(4)232-240
LOWE LH BOOTH TN JOGLAR JM ROLLINS NK Midface anomalies in children
Radiographics 200020907-22
MARAZITA ML MOONEY MP Current concepts in the embryology and genetics of cleft
lip and cleft palate Clinics in Plastic Surgery 200431125-40
MARTI E BOVOLENTA P Sonic hedgehog in CNS development one signal multiple
outputs Trends Neuroscience 20022589-96
MARTINS MP Regiotildees subtelomeacutericas dos cromossomas os finais (quase) perfeitos
Programa de Mestrado em Epidemiologia Faculdade de Medicina da Universidade
do Porto 2010
MATSUNAGA E SHIOTA K Holoprosencephaly in human embryos epidemiologic studies
of 150 cases Teratology 197716261-72
MAZZOLA HK Congenital malformations in the frontonasal area their pathogenesis and
classification Clinics in Plastic Surgery 19763573-609
MCMAHON AP More surprises in the Hedgehog signaling pathway Cell 2000100(2)185-
8
MEDINA A PINtildeEROS L ARTEAGA C VELASCO H IZQUIERDO A GIRALDO A
ESPINOSA E Multiplex ligation-dependent probe amplification to subtelomeric
71
rearrangements in idiopathic intellectual disability in Colombia Pediatr Neurol
201450(3)250-4
MEFFORD HC TRASK BJ The complex structure and dynamic evolution of human
subtelomeres Nature Genetics 2002391-102
MERCIER S DUBOURG C GARCELON N CAMPILLO-GIMENEZ B GICQUEL L
BELLEQUIC M et al New findings for phenotype-genotype correlations in a large
European series of holoprosencephaly cases J Med Genet 201148(11)752-60
MERRITT L Understanding the embryology and genetics of cleft lip and palate Advances
in Neonatal Care 2005564-71
MING JE MUENKE M Holoprosencephaly from Homer to Hedgehog Clinical Genetics
199853155-163
MING JE MUENKE M Multiple hits during early embryonic development digenic diseases
and holoprosencephaly American Journal of Human Genetics 2002711017-
32
MOORE KL PERSAUD TVN Embriologia baacutesica Editora Guanabara Koogan 5ordf
ediccedilatildeo 2000
MOORE KL amp PERSAUD TVN Embriologia Cliacutenica 8a ed Rio de Janeiro Elsevier
2008
MRC-HOLLAND Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification (MLPAreg) Copy
number quantification amp methylation detection Disponiacutevel em ltwwwmlpacomgt
Acesso em 05 Set 2013
72
MUENKE M GURRIERI F BAY C YI DH COLLINS AL JOHNSON VP et al Linkage
of a human brain malformation familial holoprosencephaly to chromosome 7 and
evidence for genetic heterogeneity Proceedings of the National Academy of
Sciences U S A 1994918102-6
MUSTACCHI Z amp PERES S Geneacutetica baseada em evidecircncias siacutendromes e heranccedilas Satildeo
Paulo CID Editora LTDA 2000
NANNI L MING JE BOCIAN M et al The mutational spectrum of the sonic hedgehog gene
in Holoprosencephaly SHH mutations cause a significant proportion of autosomal
dominant holoprosencephaly Hum Mol Genetics 19998(13)2479-2488
NORMAN M Congenital malformations of the brain pathological embryological clinical
radiological and genetic aspects Oxford University Press 1995187-221
PALOMARES M DELICADO A LAPUNZINA P et al MLPA vs multiprobe FISH
comparison of two methods for the screening of subtelomeric rearrangements in 50
patients with idiopathic mental retardation Clin Genet 200669228-233
PAN A CHANG L NGUYEN A JAMES AW A review of hedgehog signaling in cranial
bone development Front Physiol 20134(61)
PETEK E KROISEL PM WAGNER K Isolation of a 370 kb YAC fragment spanning a
translocation breakpoint at 3p141 associated with holoprosencephaly Clin Genet
199854406-12
RIBEIRO LA ROESSLER E HU P PINEDA-ALVAREZ et al Comparison of mutation
findings in ZIC2 between microform and classical holoprosencephaly in a Brazilian
cohort Birth Defects Research (part A) Clinical and Molecular Teratology
201294(11)912-917
73
RICCOMAGNO MM MARTINU L MULHEISEN M WU DK EPSTEIN DJ
Specification of the mammalian cochlea is dependent on Sonic hedgehog Genes
Dev 2002152365-78
RICHIERI-COSTA A RIBEIRO LA Phenotypic variability associated findings and the
changing phenotype in holoprosencephaly (HPE) due to SHH SIX3 and TGIF
mutations a short summary Am J Hum Genet 2005
RICHIERI-COSTA A RIBEIRO LA Holoprosencephaly-like phenotype Clinical and
genetics perspectives American Journal of Medical Genetics Part A
2006a1402587-2593
RICHIERI-COSTA A RIBEIRO LA PTCH mutations in four Brazilian patients with
holoprosencephaly and one with holoprosencephaly-like features and normal MRI
American Journal of Medical Genetics Part A 2006b1402584-2586
ROACH E DEMYER W CONNEALLY PM PALMER C MERRITT AD
Holoprosencephaly birth data genetic and demographic analyses of 30 families
Birth Defects Orig Artic Ser 197511294-313
ROESSLER E DU YZ MULLOR JL et al Loss-of-function mutations in the human GLI2
gene are associated with pituitary anomalies and holoprosencephaly-like features
Proc Natl Acad Sci USA 20031113424-9
ROESSLER E MUENKE M Holoprosencephaly A paradigm for the complex genetics of
brain development Journal Inheritance of Metabolism Diseases 199821481ndash
497
ROESSLER E MUENKE M Midline and laterality defects left and right meet in the middle
Bioessays 200123888-900
74
ROESSLER E MUENKE M The molecular genetics of holoprosencephaly American
Journal of Medical Genetics Part C 201015452ndash61
ROOMS L REYNIERS E VAN LUIJK R et al Subtelomeric deletions detected in patients
with idiopathic mental retardation using multiplex ligation-dependent probe
amplification (MLPA) Human Mutation 200423(1)17-21
RYAN KE CHIANG C Hedgehog secretion and signal transduction in vertebrates J Biol
Chem 2012287(22)17905-13
SACCONE S DE SARIO A DELLA VG BERNARDI G The highest gene concentrations
in the human genome are in telomeric bands of metaphase chromosomes Proc
Natl Acad Sci USA 1992894913-4917
SALES CBS Expressatildeo de componentes da via de sinalizaccedilatildeo Sonic hedgehog (HHIPTCH1
e SHH) e VEGF-A em carcinoma escamocelular associaccedilatildeo com imunomarcaccedilatildeo
de VEGF-A e microdensidade vascular Dissertaccedilatildeo (Mestrado) ndash Universidade
Federal da Bahia 2012
SANTIAGO G Holoprosencefalia Cliacutenica e Linguagem Dissertaccedilatildeo para a obtenccedilatildeo do
tiacutetulo de Mestre HRACUSP Bauru-SP 2006
SAVASTANO CP BERNARDI P SEUAacuteNEZ HN MOREIRA MA ORIOLI IM Rare nasal
cleft in a patient with holoprosencephaly due to a mutation in a ZIC2 gene Birth
Defects Res A Clin Mol Teratol 2014a100(4)300-6
SAVASTANO CP EL-JAICK KB COSTA-LIMA MA ABATH CM BIANCA S
CAVALCANTI DP et al Molecular analysis of holoprosencephaly in South
America Genet Mol Biol 2014b37250-62
75
SCHIMMENTI LA DE LA CRUZ J LEWIS RA KARKERA JD MANLIGAS GS
ROESSLER E MUENKE M Novel mutation in sonic hedgehog in non-syndromic
colobomatous microphthalmia Am J Med Genet A 200330215-21
SCHOUTEN JP McELGUNN CJ WAAIJER R ZWIJNENBURG D DIEPVENS F PALS
G Relative quantification of 40 nucleic acid sequences by multiplex ligation-
dependent probe amplification Nucleic Acids Research 200230(12)e57
SHAFFER LG BEJJANI BA TORCHIA B et al The identification of microdeletion
syndromes and other chromosome abnormalities cytogenetic methods of the past
new technologies for the future Am J Med Genet C Seminars in Medical
Genetics 2007145C(4)335-345
SLATER HR BRUNO DL REN H et al Rapid high throughput prenatal detection of
aneuploidy using a novel quantitative method (MLPA) J Med Genet 200340
907-12
SOLOMON BD MERCIER S VEacuteLEZ JI et al Analysis of genotype-phenotype correlations
in human holoprosencephaly Am J Med Genet C Semin Med Genet
2010154C(1)133-41
SOM PM NAIDICH TP Illustrated review of the embryology and development of the facial
region part 1 Early face and lateral nasal cavities AJNR Am J Neuroradiol
201334(12)2233-40
SOslashRENSEN KM ANDERSEN PS LARSEN LA SCHWARTZ M SCHOUTEN JP
NYGREN AO Multiplex ligation-dependent probe amplification technique for
copy number analysis on small amounts of DNA material Anal Chem
200880(23)9363-8
76
STASHINKO EE CLEGG NJ KAMMANN HA SWEET VT DELGADO MR HAHN JS
LEVEY EB A retrospective survey of perinatal risk factors of 104 living children
with holoprosencephaly Am J Med Genet A 2004128114-9
SWATEK J SZUMILO J BURDAN F Alobar holoprosencephaly with cyclopia ndash Autopsy-
based observations from one medical center Reprod Toxicol 20134180-5
WALLIS DE ROESSLER E HEHR U et al Mutations in the homeodomain of the human
SIX3 gene cause holoprosencephaly Nature Genetics 199922196-198
WETMORE C Sonic Hedgehog in normal and neoplastic proliferation insight gained from
human tumors and animals models Curr Opin Genet Dev 200313(1)34-42
77
Anexo 1
Parecer consubstanciado do Comitecirc de Eacutetica em Pesquisa do HRAC-USP relativo
agrave aprovaccedilatildeo do presente projeto de pesquisa intitulado lsquoAnaacutelise por MLPA das regiotildees
subtelomeacutericas de pacientes com Holoprosencefaliarsquo
78
79
80
81
82
Anexo 2
O ofiacutecio (Ndeg 2892006) apresentado a seguir eacute relativo agrave aprovaccedilatildeo do projeto ldquoAnaacutelise
mutacional dos genes SHH TGIF SIX3 ZIC2 PTCH e GLI2 nas anomalias craniofaciais e
alteraccedilotildees do desenvolvimento do sistema nervoso centralrdquo (Fapesp Proc Ndeg 0660973-9) pelo
SVAPEPE-CEP
83
Anexo 3
O ofiacutecio (Ndeg 1112011) apresentado a seguir eacute relativo agrave aprovaccedilatildeo do projeto ldquoAnaacutelise
geneacutetica em indiviacuteduos com Holoprosencefalia atraveacutes das teacutecnicas de MLPA e arrayCGHrdquo
84
Anexo 4
Termo de Consentimento Livre e Esclarecido elaborado para a pesquisa atual
TERMO DE CONSENTIMENTO LIVRE E ESCLARECIDO
TITULO DO ESTUDO ANAacuteLISE POR MLPA DAS REGIOtildeES
SUBTEMOLEacuteRICAS DE PACIENTES COM HOLOPROSENCEFALIA
NOME DO PESQUISADOR VIVIAN TRAGANTE DO Oacute
NOME DA RESPONSAacuteVEL DRA LUCILENE ARILHO RIBEIRO BICUDO
Pelo presente instrumento que atende agraves exigecircncias legais o Sr (a)
___________________________________________________________________________
portador da ceacutedula de identidade _______________________________ responsaacutevel pelo
paciente __________________________________________________________________
apoacutes leitura minuciosa deste documento devidamente explicado pelos profissionais em seus
miacutenimos detalhes ciente dos serviccedilos e procedimentos aos quais seraacute submetido natildeo restando
quaisquer duacutevidas a respeito do lido e explicado firma seu CONSENTIMENTO LIVRE E
ESCLARECIDO concordando em participar da pesquisa Anaacutelise por MLPA das regiotildees
subtelomeacutericas de pacientes com Holoprosencefalia realizada por Vivian Tragante do Oacute RG
43467272-5 sob orientaccedilatildeo da Dra Lucilene Arilho Ribeiro Bicudo nordm do Conselho CRM
4400 que tem como objetivo investigar a ocorrecircncia de alteraccedilotildees geneacuteticas recentemente
associadas agrave holoprosencefalia em pacientes cuja malformaccedilatildeo natildeo tem causa geneacutetica
determinada ateacute o momento Para tal seratildeo utilizadas as amostras de DNA jaacute coletadas e
armazenadas no banco de DNA do Laboratoacuterio de Geneacutetica Molecular do Hospital de
Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais da Universidade de Satildeo Paulo (HRACUSP -
Bauru)
Informamos que de modo geral natildeo existe nenhuma vantagem direta com a
participaccedilatildeo nesse estudo e eacute pouco provaacutevel que o tratamento seja modificado Poreacutem essa
investigaccedilatildeo poderaacute contribuir no futuro para uma melhor orientaccedilatildeo geneacutetica agraves famiacutelias
Os resultados dos exames estaratildeo disponiacuteveis no prontuaacuterio do indiviacuteduo participante e seratildeo
fornecidos ao paciente ou seu(s) responsaacutevel (is) em consulta previamente agendada no
Ambulatoacuterio de Geneacutetica Cliacutenica do HRAC-USP Bauru durante as vindas de rotina ao
Hospital Os resultados desta pesquisa poderatildeo ser divulgados para fins cientiacuteficos em
revistas e em eventos especializados na aacuterea incluindo o uso de imagens desde que a
identidade do indiviacuteduo seja preservada e que a participaccedilatildeo natildeo eacute obrigatoacuteria
Caso o sujeito da pesquisa queira apresentar reclamaccedilotildees em relaccedilatildeo a sua participaccedilatildeo na
pesquisa poderaacute entrar em contato com o Comitecirc de Eacutetica em Pesquisa em Seres Humanos
do HRAC-USP pelo endereccedilo Rua Silvio Marchione 3-20 no Serviccedilo de Apoio ao Ensino
Pesquisa e Extensatildeo ou pelo telefone (14) 3235-8421
85
Fica claro que o sujeito da pesquisa ou seu representante legal poderaacute a qualquer momento
retirar seu CONSENTIMENTO LIVRE E ESCLARECIDO e deixar de participar desta
pesquisa e ciente de que todas as informaccedilotildees prestadas tornar-se-atildeo confidenciais e
guardadas por forccedila de sigilo profissional (Art 20 do Coacutedigo de Eacutetica de Biologia)
Por estarem de acordo assinam o presente termo
Bauru-SP ________ de ______________________ de 20__
______________________________________
___
Assinatura do Sujeito da Pesquisa ou
Responsaacutevel
________________________________
Assinatura do Pesquisador Responsaacutevel
CAMPO A SER PREENCHIDO PELO REPRESENTANTE LEGAL DO MENOR OU
INCAPAZ
Nome do Pesquisador Responsaacutevel Vivian Tragante do Oacute
Endereccedilo Institucional (Rua Nordm) Rua Silvio Marchione 3-20 Vila Universitaacuteria
Cidade Bauru Estado Satildeo Paulo CEP 17012-900
Telefone (14) 3235-8412 E-mail vivianouspbr
11
LISTA DE ILUSTRACcedilOtildeES
Figura 1 Algumas caracteriacutesticas fenotiacutepicas em HPE 24
Figura 2 A via de sinalizaccedilatildeo de Hedgehog 29
Figura 3 Via de sinalizaccedilatildeo de Hh delineada no site geneManiaorg 31
Figura 4 Organizaccedilatildeo dos telocircmeros 32
Figura 5 Representaccedilatildeo esquemaacutetica da localizaccedilatildeo das deleccedilotildees de genes da HPE e
candidatos de HPE em bandeamento G 36
Figura 6 Etapas da reaccedilatildeo de MLPA 39
Figura 7 Perfil normal de anaacutelise das sondas em quatro pacientes no software
GeneMarker 57
12
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 Classificaccedilatildeo da gravidade e caracteriacutesticas anatocircmicas nos diferentes
tipos de HPE 22
Tabela 2 Sondas do Kit SALSA MLPA P036-E1 Human-telomere-3 50
Tabela 3 Caracterizaccedilatildeo da casuiacutestica estudada 53
13
LISTA DE GRAacuteFICOS
Graacutefico 1 Grupo amostral e suas formas cliacutenicas de HPE 50
Graacutefico 2 Caracteriacutesticas fenotiacutepicas da amostra estudada 55
14
ABREVIATURAS E SIGLAS
ADNPM Atraso no desenvolvimento neuropsicomotor
arrayCGH Array comparative genomic hybridization
BMP Bone morphogenetic protein
DHCRT Hypocretin (oregin) neuropepitide precursor
DHH Desert Hedgehog
DNA Deoxyribonucleic acid
FAST1 Forkhead Activin Signal Transducer-1
FISH Fluorescence in situ hybridization (Hibridizaccedilatildeo in situ por fluorescecircncia)
GAS1 Growth Arrest-Specific 1
GLI2 GLI family zinc finger 2
Hh Via de sinalizaccedilatildeo Hedgehog
HPE Holoprosencefalia
HPE-like Holoprosencefalia-like
HRAC-USP Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais da Universidade de Satildeo
Paulo
IHH Indian Hedgehog
MLPA Multiplex ligation-dependent probe amplification (Amplificaccedilatildeo Multiplex de
Sondas Dependente de Ligaccedilatildeo)
NODAL Nodal growth differentiation factor
PATCH1PTCH1 Patched 1
PCR Polymerase Chain Reaction
PCT Patched gene
RDNPM Retardo do Desenvolvimento Neuropsicomotor
SHH Sonic Hedgehog
SIX3 SIX homeobox 3
SMO Smoothened
SNC Sistema Nervoso Central
SNP Single nucleotide polymorphism
SUFU Supressor of Fused Homolog
15
TDGIF Putative adenylate cyclase
TGIF TGFB-induced factor homeobox 1
ZIC2 Zic family member 2
WNT Wingless type
16
SUMAacuteRIO
1 INTRODUCcedilAtildeO 17
2 REVISAtildeO DE LITERATURA 19
21 EMBRIOLOGIA DO SISTEMA NERVOSO CENTRAL 19
22 HOLOPROSENCEFALIA 21
23 IMPORTAcircNCIA DA VIA DE SINALIZACcedilAtildeO SONIC HEDGEHOG NO
DESENVOLVIMENTO CRANIOFACIAL E HOLOPROSENCEFALIA 27
24 REGIAtildeO SUBTELOMEacuteRICA E SUA IMPLICACcedilAtildeO CLIacuteNICA 31
25 TEacuteCNICA DE MLPA ndash MULTIPLEX LIGATION-DEPENDENT PROBE
AMPLIFICATION 37
3 OBJETIVOS 42
31 OBJETIVO GERAL 42
32 OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS 42
4 MATERIAL E MEacuteTODOS 43
41 GRUPO AMOSTRAL 43
42 ANAacuteLISE MOLECULAR 44
43 MULTIPLEX LIGATION-DEPENDENT PROBE AMPLIFICATION 46
5 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO 49
51 CARACTERIacuteSTICAS DA AMOSTRA ESTUDADA 50
52 ANAacuteLISE DAS REGIOtildeES SUBTELOMEacuteRICAS PELA TEacuteCNICA DE MLPA 57
6 CONCLUSAtildeO 63
7 REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 64
ANEXOS
ANEXO 1 ndash Parecer consubstanciado do CEP- HRAC-USP 77
ANEXO 2 - Ofiacutecio 2892006 82
ANEXO 3 ndash Ofiacutecio 1112011 83
ANEXO 4 ndash TCLE elaborado para a pesquisa atual 84
17
1 INTRODUCcedilAtildeO
As anomalias craniofaciais resultam de alteraccedilotildees durante o processo de formaccedilatildeo
do cracircnio e da face ao longo do desenvolvimento intra-uterino podendo ou natildeo estar
associadas a malformaccedilotildees estruturais eou funcionais do SNC Estas constituem a quarta
causa mais frequente dentre as anomalias congecircnitas em receacutem-nascidos
Assim como outros tipos de malformaccedilotildees congecircnitas as anomalias craniofaciais
apresentam etiologia multifatorial envolvendo fatores ambientais e geneacuteticos o que
determina uma grande variedade de formas abrangendo desde quadros de fissura isolada de
laacutebio com grau miacutenimo de comprometimento ateacute quadros sindrocircmicos altamente complexos
com comprometimento cognitivo anatocircmico e esteacutetico
Dentre as anomalias craniofaciais encontra-se a Holoprosencefalia (HPE)
caracterizada por uma malformaccedilatildeo craniofacial decorrente de problemas no processo de
formaccedilatildeo do sistema nervoso durante o desenvolvimento embrionaacuterio Abrange diferentes
graus de acometimento apresentando um espectro fenotiacutepico que varia desde indiviacuteduos
aparentemente normais ateacute casos extremamente graves Sua etiologia tambeacutem estaacute relacionada
a fatores ambientais e geneacuteticos e a interaccedilatildeo entre estes provavelmente seja a causa do
amplo e contiacutenuo espectro fenotiacutepico descrito para esta anomalia Embora sua etiologia
permaneccedila ainda indefinida avanccedilos nas aacutereas de neuroimagem geneacutetica e embriologia
experimental trouxeram contribuiccedilotildees importantes no entendimento da etiologia desta
malformaccedilatildeo do ceacuterebro
Com o avanccedilo das teacutecnicas de citogeneacutetica e biologia molecular ao longo das
uacuteltimas deacutecadas houve uma melhora importante no entendimento natildeo soacute da estrutura e funccedilatildeo
do DNA como tambeacutem maiores possibilidades de investigaccedilatildeo detecccedilatildeo e compreensatildeo de
diversas doenccedilas e siacutendromes geneacuteticas Considerando a questatildeo da hereditariedade envolvida
nestas malformaccedilotildees eacute de suma importacircncia a investigaccedilatildeo das possiacuteveis causas geneacuteticas
relacionadas principalmente para o aconselhamento geneacutetico
A Divisatildeo de Sindromologia do Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias
Craniofaciais da Universidade de Satildeo Paulo (HRAC-USPBauru) atende um grande nuacutemero
de pacientes com hipoacutetese diagnoacutestica de HPE dos quais grande parte permanece ainda sem
diagnoacutestico geneacutetico definido ou seja exames de carioacutetipo de rotina e anaacutelises de mutaccedilatildeo
para os genes candidatos natildeo foram suficientes para se definir a causa geneacutetica envolvida
18
Atualmente evidecircncias citogeneacuteticas microscoacutepicas vecircm sendo relacionadas
como fatores etioloacutegicos para HPE No intuito de se investigar tais alteraccedilotildees projetos em
execuccedilatildeo no HRAC e em colaboraccedilatildeo com o Instituto de Biociecircncias da USP-Satildeo Paulo
(Ofiacutecio n 1112011-SVAPEPE-CEP) possibilitaram a realizaccedilatildeo de anaacutelises geneacuteticas nos
principais genes envolvidos na HPE (TGIF SIX3 SHH ZIC2 GLI2 PTCH e GAS1) e em
outras regiotildees do genoma na busca por deleccedilotildees de ponto eou microdeleccedilotildeesduplicaccedilotildees
(Processos Fapesp Ndeg0660973-9 e Ndeg 201107012-9) Esses estudos tecircm contribuiacutedo para
uma descriccedilatildeo cliacutenica e molecular mais compreensiva da HPE Entretanto apesar destes
avanccedilos a etiologia a patogenia e qualquer explicaccedilatildeo para as causas geneacuteticas e ambientais
permanecem incompletas Salienta-se que o Laboratoacuterio de Geneacutetica Molecular do
HRACUSP possui uma coleccedilatildeo de mais de 150 amostras de DNA de pacientes com
diagnoacutestico cliacutenico da HPE das quais 33 apresentaram variaccedilatildeo no genoma Portanto a
maior parte permanece sem uma causa geneacutetica determinada
Pesquisas recentes tecircm associado alteraccedilotildees subtelomeacutericas a casos de atraso no
desenvolvimento neuropsicomotor (ADNPM) deficiecircncia intelectual e mais recentemente
HPE Sendo assim a investigaccedilatildeo de alteraccedilotildees nestas regiotildees eacute importante pois propotildee
ampliar o conhecimento do genoma de indiviacuteduos com diagnoacutestico cliacutenico de HPE buscando
a determinaccedilatildeo do possiacutevel componente geneacutetico contido em sua etiologia
Devido agrave escassez de dados na literatura relacionando HPE a alteraccedilotildees nas
regiotildees subtelomeacutericas este estudo teve como foco a ampliaccedilatildeo de dados a respeito das
investigaccedilotildees dessas regiotildees cromossocircmicas visando auxiliar a identificaccedilatildeo de possiacuteveis
alteraccedilotildees que pudessem ser relacionadas agrave HPE em indiviacuteduos com diagnoacutestico cliacutenico da
doenccedila Esta abordagem se mostra muito importante para o aconselhamento geneacutetico e
planejamento familiar de casais em que haacute um portador da doenccedila
Sendo assim o presente estudo sugeriu a investigaccedilatildeo de possiacuteveis microdeleccedilotildees
eou microduplicaccedilotildees nas regiotildees subtelomeacutericas de 25 indiviacuteduos diagnosticados como
portadores de HPE Foi possiacutevel analisar as regiotildees subtelomeacutericas obtendo bons resultados
na amostra estudada Os dados deste projeto complementaratildeo dados jaacute obtidos em projetos
concluiacutedos e outros ainda em desenvolvimento pela equipe da Divisatildeo de Sindromologia
19
2 REVISAtildeO DA LITERATURA
21 Embriologia do sistema nervoso central
O sistema nervoso central (SNC) eacute fundamental para o desenvolvimento do
complexo craniofacial Ele eacute originado a partir da placa neural uma aacuterea espessa composta
homogeneamente de ceacutelulas epiteliais diferenciadas a partir do ectoderma o qual constitui a
superfiacutecie dorsal do embriatildeo no estaacutegio de gaacutestrula Agrave medida que a placa neural dobra-se
para a formaccedilatildeo do tubo neural a porccedilatildeo anterior alargada se subdivide nas trecircs vesiacuteculas
encefaacutelicas primordiais prosenceacutefalo (enceacutefalo anterior) mesenceacutefalo (enceacutefalo meacutedio) e
rombenceacutefalo (enceacutefalo posterior) (SOM amp NAIDICH 2014) A crista neural uma massa
celular que se desprende das extremidades da placa neural no momento da fusatildeo para a
formaccedilatildeo do tubo neural eacute derivada da regiatildeo do rombenceacutefalo e daraacute origem agrave maior parte
do mesecircnquima do arco fariacutengeo (CORDERO et al 2011) A migraccedilatildeo das ceacutelulas da crista
neural resulta em uma relocaccedilatildeo ventral para dentro dos arcos fariacutengeos O centro
prosencefaacutelico derivado do mesoderma precordal apoacutes a divisatildeo do prosenceacutefalo induz o
aparato visual parte da orelha interna meacutedia e externa aleacutem do terccedilo meacutedio superior da face
Sabe-se que o desenvolvimento das regiotildees meacutedia e baixa do complexo craniofacial estaacute
intimamente associado a essas regiotildees fariacutengeas ficando claro portanto que a crista neural
derivada do rombenceacutefalo eacute essencial para a formaccedilatildeo normal de face e pescoccedilo Alteraccedilotildees
que ocorrem nestas etapas do desenvolvimento embrionaacuterio podem resultar em anomalias
diversas envolvendo as fitas olfativas o desenvolvimento das narinas o globo ocular germes
dentaacuterios orelhas entre outras (CHAI et al 2000 MOORE amp PERSAUD 2008
SANTIAGO 2006)
As anomalias craniofaciais satildeo alteraccedilotildees do desenvolvimento do cracircnio e da face
que podem ou natildeo estar acompanhadas de malformaccedilotildees estruturais eou funcionais do SNC
20
Estas representam a quarta causa mais frequente dentre as anomalias congecircnitas em receacutem-
nascidos Durante muito tempo considerou-se que grande parte dessas alteraccedilotildees resultava da
formaccedilatildeo insuficiente ou migraccedilatildeo inadequada do mesecircnquima da base do cracircnio e da face
(MAZZOLA 1976) Entretanto com o avanccedilo do conhecimento principalmente no que diz
respeito ao domiacutenio da geneacutetica molecular identificou-se que a construccedilatildeo craniofacial
resulta de mecanismos diversos dependentes de uma grande quantidade de genes em
permanente interaccedilatildeo dentre eles os genes SHH SIX3 TGIF ZIC2 GLI2 PATCHED 1
(LOWE et al 2000 MARTI amp BOVOLENTA 2002 MARAZITA amp MOONEY 2004
MERRITT 2005 HEDLUNG 2006 SANTIAGO 2006)
Quando comprometidos os mecanismos geneacuteticos ndash que satildeo muacuteltiplos e
complexos ndash envolvidos nos diversos processos do desenvolvimento craniofacial resultam em
uma imensa variedade de siacutendromes sequecircncias associaccedilotildees ou mesmo anomalias isoladas
Define-se siacutendrome como um padratildeo de anomalias (sinais e sintomas) sendo pelo menos uma
delas morfoloacutegica conhecida ou aparentemente relacionada com a causa Sequecircncias satildeo
definidas como uma ou mais anomalias morfoloacutegicas conhecidas resultantes de uma uacutenica
malformaccedilatildeo perturbaccedilatildeo deformaccedilatildeo ou displasia Jaacute associaccedilotildees se referem a um padratildeo de
anomalias das quais pelo menos duas satildeo morfoloacutegicas ocorrendo em conjunto com mais
frequecircncia do que seria esperado pelo acaso poreacutem sem relaccedilatildeo causal identificada
Finalmente anomalias isoladas relacionam-se com um fenoacutetipo anatocircmico (micro e
macroscoacutepico) que representa uma mudanccedila substancial da populaccedilatildeo de referecircncia A
classificaccedilatildeo de pacientes por siacutendromes especiacuteficas eacute difiacutecil e muitas vezes confusa
resultando em certos quadros dispostos dentro de um espectro contiacutenuo no qual diferentes
mecanismos etioloacutegicos e patoloacutegicos tambeacutem se interpotildeem (COHEN 1997 HENNEKAM et
al 2013)
21
22 Holoprosencefalia
Em 1964 DeMeyer et al propuseram o termo Holoprosencefalia (HPE) definido-
a como o comprometimento estrutural e funcional de componentes do prosenceacutefalo
(telenceacutefalo e dienceacutefalo) caracterizando o defeito embrionaacuterio de linha meacutedia e como sendo
o resultado da falha no crescimento ou segmentaccedilatildeo da regiatildeo final anterior do tubo neural
ocorrendo entre o 18deg e o 24deg dia da gestaccedilatildeo (MING amp MUENKE 1998 SWATEK 2013)
A HPE eacute a malformaccedilatildeo craniofacial mais comum em humanos e apresenta uma alta
incidecircncia de 1250 durante a embriogecircnese (MATSUNAGA e SHIOTA 1977) mas devido
agrave letalidade intra-uterina a frequecircncia eacute de 116000 nascidos vivos (ROACH et al 1975
MUSTACCHI amp PERES 2000 DUBOURG 2007)
De acordo com a gravidade das malformaccedilotildees cerebrais a HPE pode ser
classificada em quatro tipos 1) HPE alobar 2) HPE semilobar 3) HPE lobar e 4) fusatildeo inter-
hemisfeacuterica meacutedia A classificaccedilatildeo dos quatro tipos de HPE de acordo com seus respectivos
achados anatocircmicos encontra-se na Tabela 1
22
Tabela 1 - Classificaccedilatildeo e caracteriacutesticas anatocircmicas dos diferentes tipos de HPE de acordo
com a gravidade (modificado de DUBOURG et al 2007)
TIPOS DE HPE CARACTERIacuteSTICAS ANATOcircMICAS
HPE-ALOBAR
Forma mais grave
Presenccedila de um uacutenico e pequeno ventriacuteculo prosenceacutefalico
Ausecircncia de divisatildeo inter-hemisfeacuterica
Ausecircncia dos bulbos olfatoacuterios ou de suas vias tratos oacutepticos e
seio sagital
Ausecircncia de corpo caloso
Fusatildeo de taacutelamo
Natildeo separaccedilatildeo dos nuacutecleos cinzentos profundos
HPE-SEMI LOBAR
Loacutebulos frontais e parietais fusionados ou seja rudimentares
Fissura inter-hemisfeacuterica posteriormente incompleta
Ausecircncia ou hipoplasia dos bulbos olfatoacuterios ou de suas vias
Ausecircncia de corpo caloso
Variaccedilatildeo da separaccedilatildeo dos nuacutecleos cinzentos profundos
HPE-LOBAR
Loacutebulo cerebral totalmente desenvolvido
Distinta divisatildeo inter-hemisfeacuterica
Linha meacutedia do neocoacutertex frontal contiacutenua
Corpo caloso tratos e bulbos olfatoacuterios podem estar ausentes
hipoplaacutesicos ou normais
Separaccedilatildeo dos nuacutecleos cinzentos profundos
Associado a manifestaccedilotildees faciais menos graves
FIHM
(fusatildeo inter-hemisfeacuterica meacutedia)
Malformaccedilatildeo rara
Falha da separaccedilatildeo dos lobos frontal e parietal posterior
Joelho do corpo caloso e muacutesculo esplecircnio-cervical normalmente
formados
Hipotaacutelamo e nuacutecleos lentiformes normalmente separados
Massa cinzenta heterotoacutepica
Vaacuterias anomalias craniofaciais estatildeo comumente associadas agrave HPE e assim
sendo utiliza-se em geneacutetica cliacutenica o termo ldquosequecircncia da HPErdquo para designaacute-las Do ponto
de vista geneacutetico pode natildeo ser apropriado o uso de uma definiccedilatildeo fixa de HPE pois eacute sabido
que uma mesma causa geneacutetica pode trazer como consequecircncia tanto a HPE em qualquer
uma de suas formas quanto microformas da mesma (SANTIAGO 2006) Em relaccedilatildeo ao
fenoacutetipo a doenccedila eacute bastante variaacutevel abrangendo um espectro contiacutenuo desde manifestaccedilotildees
23
graves envolvendo anomalias do ceacuterebro e face ateacute indiviacuteduos clinicamente normais
(COHEN 1989)
De acordo com DeMeyer et al (1964) em aproximadamente 80 dos casos mais
graves de HPE ldquoa face prediz o ceacuterebrordquo Entretanto a severidade das malformaccedilotildees faciais
nem sempre condiz com as cerebrais A maior parte dos portadores de HPE possui pelo
menos uma anomalia facial poreacutem acredita-se que 20 dos indiviacuteduos que apresentam
malformaccedilotildees cerebrais podem natildeo apresentar nenhum sinal facial Indiviacuteduos com
desenvolvimento cerebral e cognitivo normal podem gerar filhos com HPE Desta maneira eacute
sugestivo que as microformas de HPE sejam indicativas de alerta para avaliaccedilatildeo de riscos e
precauccedilatildeo para o possiacutevel nascimento de filhos afetados (DEMEYER et al 1963
SANTIAGO 2006 SAVASTANO et al 2014b)
Os principais macromicrossinais dentro deste espectro heterogecircneo incluem
- Diminuiccedilatildeo do periacutemetro craniano
- Agenesia ou hipoplasia da espinha nasal anterior
- Ausecircncia ou diminuiccedilatildeo do acircngulo frontonasal
- Agenesia de preacute-maxila
- Anomalias oculares diversas como hipotelorismo ocular (aproximaccedilatildeo excessiva dos olhos)
ciclopia (olho uacutenico ou parcialmente dividido na mesma oacuterbita neste caso caracterizando a
sinoftalmia) e coloboma da iacuteris (defeito da iacuteris em forma de buraco de fechadura)
- Maxila asas nasais e nariz hipoplaacutesicos
- Proboacutescide (apecircndice tubular situado acima dos olhos)
- Ausecircncia de ponta nasal
- Estenose da abertura nasal
- Filtro hipodesenvolvido
- Incisivo central maxilar uacutenico
24
- Fissura labiopalatina mediana ou falsa mediana
- Maloclusatildeo (RICHIERI-COSTA amp RIBEIRO 2006 ab SANTIAGO 2006 HENNEKAM
et al 2008 LIPINSKI et al 2010 SOLOMON et al 2010 BANO 2012 JAVAD 2013
SWATEK et al 2013)
Alguns destes sinais caracteriacutesticos podem ser ilustrados na Figura 1
Figura 1 Algumas caracteriacutesticas fenotiacutepicas em HPE 1)Ciclopia com sinoftalmia
2)Hipotelorismo ocular e proboacutescide entre os olhos 3)Hipotelorismo ocular e nariz com narina uacutenica
4)Fissura labiopalatina ausecircncia de filtro nasal nariz achatado e agenesia de preacute-maxila 5)Leve
dismorfismo facial ponte nasal baixa (SANTIAGO 2006)
Em 2003 foi descrito ainda um fenoacutetipo singular dentro do espectro
holoprosencefaacutelico o HPE-like tambeacutem chamado de microforma de HPE que aparece
associado ou natildeo a outras anormalidades do processo de separaccedilatildeo do prosenceacutefalo As
caracteriacutesticas mais comuns satildeo hipotelorismo isolado fissura de laacutebio eou palato presenccedila
de incisivo central uacutenico e hipoplasia de face meacutedia Eacute importante salientar que associaccedilotildees
entre estes sinais feitas de forma aleatoacuteria satildeo indicativas de que ateacute o presente momento
natildeo haacute definiccedilatildeo padronizada para este fenoacutetipo Pacientes diagnosticados com HPE-like na
25
maior parte dos casos apresentam desenvolvimento cognitivo e neuropsicomotor normais
(RICHIERI-COSTA amp RIBEIRO 2005 SANTIAGO 2006)
Diversas anomalias que ateacute haacute pouco tempo natildeo eram descritas ou relacionadas
ao espectro da HPE foram incorporadas ao diagnoacutestico apoacutes o advento dos exames de
neuroimagem aumentando-se assim o arsenal cliacutenico Dentre estas anomalias destacam-se as
anomalias estruturais do corpo caloso marcadamente a agenesia as anomalias da glacircndula
pituitaacuteria as anomalias dentaacuterias nasais oculares entre outras Hoje eacute sabido que a
ampliaccedilatildeo deste universo dependia apenas de um meio mais simples e eficaz de diagnoacutestico
pois boa parte destas anomalias estava predita nos modelos experimentais com outros
vertebrados ou em achados cliacutenicos descritos posteriormente como parte integrante de
determinadas mutaccedilotildees (ROESSLER amp MUENKE 2001 RICCOMAGNO et al 2002
COHEN 2003 DAKUBO et al 2003 ROESSLER et al 2003 SCHIMMENTI et al 2003
SAVASTANO et al 2014ab)
A etiologia da HPE eacute heterogecircnea e complexa Envolve fatores ambientais tais
como o uso materno de aacutecido retinoacuteico consumo abusivo de aacutelcool e diabetes gestacional
aleacutem do uso de inibidores da biossiacutentese de colesterol ou mesmo niacuteveis maternos baixos de
colesterol uso de salicilatos anticonvulsivantes e sulfassalazina Infecccedilotildees por
citomegaloviacuterus toxoplasmose e rubeacuteola vecircm sendo postuladas tambeacutem como possiacuteveis
causas da HPE (SANTIAGO 2006 SWATEK 2013) A etiologia envolve tambeacutem formas
sindrocircmicas (siacutendrome de Smith-Lemli-Opitz) anomalias citogeneacuteticas (detectadas por
carioacutetipo de rotina de alta resoluccedilatildeo) anomalias cromossocircmicas submicroscoacutepicas
(diagnosticadas por metodologias como FISH MLPA e microarray) e mutaccedilotildees gecircnicas
tendo como principais genes envolvidos SHH (mutaccedilatildeo presente em 127 dos casos) ZIC2
(mutaccedilatildeo presente em 92 dos casos associado com face normal) SIX3 e TGIF (JOHNSON
amp RASMUSSEN 2010 ROESSLER amp MUENKE 2010 SOLOMON et al 2010)
26
Mutaccedilotildees pontuais destes quatro principais genes da HPE satildeo encontradas em
aproximadamente 20 dos casos e grandes deleccedilotildees envolvendo os mesmos genes satildeo
detectadas em 8 dos casos (SWATEK 2013)
Bendavid et al (2007) realizaram um levantamento no qual observaram que 45
da etiologia de HPE eacute cromossocircmica diagnosticada atraveacutes de carioacutetipo padratildeo 15 se
relacionam com fatores ambientais evidentes como diabetes gestacional desde o iniacutecio da
gestaccedilatildeo aleacutem de siacutendromes com muacuteltiplas malformaccedilotildees como Smith-Lemli-Opitz
Rubinstein-Taybi e Pseudotrissomia 13 Dos 40 dos casos remanescentes os chamados
HPE isolada (natildeo-cromossocircmica e natildeo-sindrocircmica) as metodologias de sequenciamento e
dosagem gecircnica dos quatro principais genes identificaram anomalias moleculares em mais de
25 Assim aproximadamente 75 dos casos de HPE isolada tecircm etiologia geneacutetica e
ambiental a ser determinada (BENDAVID et al 2007)
A variabilidade fenotiacutepica extrema da HPE pode ser observada em familiares
carregando a mesma mutaccedilatildeo O espectro fenotiacutepico varia entre indiviacuteduos natildeo afetados ou
com microformas ateacute indiviacuteduos com as caracteriacutesticas mais graves da doenccedila indicando que
uma simples mutaccedilatildeo pode natildeo ser o suficiente para provocar o fenoacutetipo de HPE e
consequentemente sua gravidade depende de uma seacuterie de fatores geneacuteticos e ambientais
acumulados a chamada ldquohipoacutetese dos muacuteltiplos fatoresrdquo (the multiple-hit hypothesis)
(COHEN 1989 MUENKE et al 1994 MING amp MUENKE 2002 MERCIER et al 2011
SWATEK et al 2013)
O principal modelo relacionado com a HPE refere-se agrave rede sinalizadora do gene
Sonic Hedgehog (SHH) o qual controla decisotildees celulares criacuteticas em relaccedilatildeo ao destino de
muacuteltiplos sistemas particularmente nas ceacutelulas tronco e a partir delas funcionando como um
ldquointerruptorrdquo ndash inibidor ou facilitador ndash ditando o destino celular desde etapas iniciais do
embriatildeo ateacute a vida adulta (NANNI et al 1999 LAI et al 2004 RYAN amp CHIANG 2012)
27
Os genes mais conhecidos relacionados agrave rede sinalizadora do SHH compreendem
ZIC2 TGIF PATCH GLI2 FAST1 TDGIF SUFU e o DHCRT Outros genes natildeo
pertencentes a esta rede incluem o gene SIX3 e uma seacuterie de outros candidatos ateacute o presente
apenas com regiotildees identificadas Diversas regiotildees cromossocircmicas tambeacutem estatildeo
supostamente implicadas na etiologia da HPE (PETEK et al 1998 STASHINKO et al
2004 KAMNASARAN et al 2005)
23 Importacircncia da via de sinalizaccedilatildeo Sonic Hedgehog no desenvolvimento
craniofacial e Holoprosencefalia
O funcionamento da via Hedgehog (Hh) foi descrito inicialmente em estudos
com Drosophila sendo grande parte dos componentes preservados em humanos
(GOODRICH et al 1997) Mutaccedilotildees em componentes da via Hedgehog e outras como
TGFbNODAL WNT e BMP podem trazer como consequecircncia o fenoacutetipo de HPE
(LIPINSKI et al 2010 RYAN amp CHIANG 2012)
A ativaccedilatildeo da via eacute realizada por trecircs proteiacutenas homoacutelogas Sonic Hedgehog
(SHH) Desert Hedgehog (DHH) e Indian Hedgehog (IHH) O gene SHH se expressa como
uma proteiacutena sinalizadora na notocorda e ceacutelulas da placa neural tendo como funccedilatildeo a
regulaccedilatildeo dos centros organizadores do prosenceacutefalo e rombenceacutefalo Este participa do
desenvolvimento de somitos e do tubo neural IHH eacute responsaacutevel pelo desenvolvimento de
condroacutecitos enquanto DHH participa do desenvolvimento de ceacutelulas germinativas
(SANTIAGO 2006 SALES 2012 PAN et al 2013)
Os membros da famiacutelia Hh satildeo proteiacutenas secretadas que agem sobre sinais
intercelulares em uma seacuterie de processos distintos O gene Hedgehog desempenha um papel
crucial no desenvolvimento embrionaacuterio normal de oacutergatildeos como pulmotildees (GRINDLEY et al
1997) e sistema nervoso e permanece ativo no indiviacuteduo adulto no qual estaacute envolvido na
28
manutenccedilatildeo de ceacutelulas estaminais Aleacutem disso no adulto um padratildeo de sinalizaccedilatildeo aberrante
nos membros da famiacutelia Hh pode levar a algumas formas de cacircncer (COHEN 2003
WETMORE 2003)
Geralmente somente o termo ldquovia de sinalizaccedilatildeo de Hhrdquo eacute comumente usado
Entretanto esta via eacute extremamente complexa englobando muitas outras o que resulta em
fenoacutetipos muito diferentes advindos de vaacuterios tipos de mutaccedilotildees em diversos componentes
das vias Os fenoacutetipos incluem dentre outros HPE Cefalopolisindactilia de Greig Siacutendrome
do Carcinoma Basocelular Nevoacuteide Siacutendrome de Pallister-Hall Meduloblastoma etc
(COHEN 2003)
A via de sinalizaccedilatildeo Hh eacute composta de duas proteiacutenas transmembrana Patched
(Ptc) uma proteiacutena composta por 12 canais de passagem que se une ao ligante de Hh e
Smoothened (Smo) uma proteiacutena transdutora de sinal composta por sete canais de passagem
Na ausecircncia do ligante Ptc interage com Smo e o inibe direta ou indiretamente Esta
repressatildeo culmina no fator de transcriccedilatildeo agindo como um repressor da transcriccedilatildeo Este fator
de transcriccedilatildeo existe em trecircs diferentes formas nos vertebrados sendo chamados de Gli e
apresenta funccedilotildees transcricionais distintas Quando Hh se liga agrave Ptc sua interaccedilatildeo com Smo
se altera de forma que Smo natildeo seja mais inibida Assim a proteiacutena Gli adentra o nuacutecleo da
ceacutelula e age como um ativador de transcriccedilatildeo para os mesmos genes que esta inibe quando Ptc
estaacute livre para interaccedilatildeo inibindo Smo conforme ilustrado na Figura 2 Estudos em
vertebrados indicam que a determinaccedilatildeo do destino da ceacutelula por vias de sinalizaccedilatildeo Hh
ocorra pela combinaccedilatildeo dos genes Gli expressos nesta ceacutelula (GOODRICH amp SCOTT 1998
JOHNSON amp SCOTT 1998 KALDERON 2000 MCMAHON 2000) Mamiacuteferos podem
expressar pelo menos duas proteiacutenas Ptc Patched-1 (Ptc-1) e Patched-2 (Ptc-2) sendo que
ambas se ligam agrave Hh com uma afinidade similar (CARPENTER et al 1998 KALDERON
2000)
29
Figura 2 A via de sinalizaccedilatildeo de Hedgehog envolve duas proteiacutenas transmembrana Patched
(Ptc) e Smoothened (Smo) Ptc liga-se agrave Shh ao passo que Smo atua como um transdutor de sinal Na
ausecircncia do ligante Pct interage com Smo e a inibe Esta inibiccedilatildeo ativa Gli o repressor de transcriccedilatildeo
Na presenccedila do ligante a interaccedilatildeo de Pct e Smo eacute alterada de forma que Smo deixa de ser inibida A
proteiacutena Gli entra no nuacutecleo celular e age como ativador de transcriccedilatildeo (MCMAHON 2000)
A importacircncia da via de sinalizaccedilatildeo Hh no desenvolvimento embrionaacuterio humano
se tornou evidente pela descoberta de que mutaccedilotildees nesta via causam HPE O sinal de SHH eacute
necessaacuterio para a manutenccedilatildeo da notocorda a induccedilatildeo da placa ventral e de neurocircnios
motores e induccedilatildeo do esqueleto axial A proteiacutena SHH secretada a partir do mesoderma preacute-
cordal normalmente sinaliza para inibir a formaccedilatildeo de olhos centrais rudimentares e quando
este sinal se apresenta defeituoso o resultado eacute a formaccedilatildeo de um olho ciacuteclope (CHIANG et
al 1996 MOORE amp PERSAUD 2008)
A funccedilatildeo da proteiacutena SHH foi determinada em estudos experimentais preacutevios por
meio da induccedilatildeo de ciclopamina em cultura celular uma substacircncia alcaloide-esteroidal
(anaacuteloga ao colesterol) advinda da planta Veratrum californicum A ciplopamina foi descrita
pela primeira vez na deacutecada de 1960 por causar defeitos associados agrave HPE em ovelhas e
30
desde entatildeo tem sido utilizada em estudos de teratogecircnese envolvendo diferentes vertebrados
Esta substacircncia atua como antagonista da atividade morfogeneacutetica da via Hh pela inibiccedilatildeo da
ligaccedilatildeo e consequente prevenccedilatildeo da ativaccedilatildeo de proteiacutenas transmembrana Smo Na ausecircncia
do ligante de Hh o seu receptor Ptc-1 inibe a atividade de Smo provavelmente atraveacutes de
uma pequena moleacutecula mediadora Apoacutes a ligaccedilatildeo de Hh com Ptc1 desfaz-se a inibiccedilatildeo de
Smo provocando a ativaccedilatildeo de uma complexa cascata downstream que culmina na expressatildeo
do gene alvo atraveacutes da famiacutelia dos fatores de transcriccedilatildeo Gli (LIPINSKI et al 2010 RYAN
amp CHIANG 2012)
Atualmente existem bancos de dados disponiacuteveis online que inter-relacionam
vias de sinalizaccedilatildeo gerando mapas que permitem visualizar a interaccedilatildeo entre redes de genes
que participam de atividades metaboacutelico-celulares especiacuteficas Neste caso a via de sinalizaccedilatildeo
de Hh relacionada com o desenvolvimento do SNC pocircde ser delineada no site
geneMANIAorg e observada abaixo na Figura 3
31
Figura 3 Via de sinalizaccedilatildeo de Hh delineada no site geneMANIAorg
24 Regiatildeo subtelomeacuterica e sua implicaccedilatildeo cliacutenica
Os telocircmeros (do grego telos = teacutermino + meros = parte) correspondem agraves regiotildees
terminais dos cromossomos sendo complexos e ricos em genes Jaacute os subtelocircmeros satildeo
regiotildees excepcionais do genoma formando a zona de transiccedilatildeo entre as sequecircncias
cromossocircmicas de coacutepia uacutenica e as repeticcedilotildees telomeacutericas (TTAGGG)n de cada cromossomo
Satildeo estruturas dinacircmicas e tem como funccedilotildees garantir a estabilidade dos cromossomos
garantir a replicaccedilatildeo completa do genoma regulaccedilatildeo do ciclo celular controle do
envelhecimento celular garantindo sua longevidade movimentaccedilatildeo e localizaccedilatildeo de
32
cromossomos dentro do nuacutecleo e regulaccedilatildeo transcricional de genes subtelomeacutericos (BLASCO
et al 1999 FEUERBACH et al 2002 MARTINS 2010)
Em todos os cromossomos eucarioacuteticos as regiotildees subtelomeacutericas contecircm
sequecircncias repetidas in tandem (TTAGGG) com extensatildeo variaacutevel de 2 a 15 Kb sendo um
domiacutenio distal subtelomeacuterico composto de famiacutelias complexas de DNA repetitivo com
diferentes padrotildees de homologia dentro dos cromossomos como mostrado na Figura 4
Algumas sequecircncias subtelomeacutericas incluem genes natildeo funcionais e aleacutem disso sem a
sequecircncia terminal repetitiva os cromossomos satildeo instaacuteveis e passiacuteveis de fusotildees terminal-
terminal e de degradaccedilatildeo exonucleoliacutetica representando siacutetios de instabilidade genocircmica
(DrsquoANGELO 2009 MARTINS 2010)
Figura 4 Organizaccedilatildeo dos telocircmeros (adaptado de KNIGHT amp FLINT
2000)
33
As regiotildees adjacentes aos telocircmeros possuem vaacuterias caracteriacutesticas que as tornam
candidatas agrave ocorrecircncia de rearranjos tais como a quase ausecircncia de histonas e nucleossomos
riqueza de genes e ilhas CpG e alta probabilidade de recombinaccedilatildeo (SACCONE et al 1992
KNIGHT amp FLINT 2000) Embora os rearranjos subtelomeacutericos descritos em muitos estudos
envolvam regiotildees especiacuteficas eacute provaacutevel que a grande interaccedilatildeo entre sequecircncias
subtelomeacutericas homoacutelogas inicie o processo de recombinaccedilatildeo nessas regiotildees Apesar do
mecanismo de duplicaccedilatildeo e separaccedilatildeo das regiotildees cromossocircmicas terminais ainda natildeo estar
totalmente elucidado jaacute se sabe que erros podem ocorrer e que mutaccedilotildees envolvendo essas
regiotildees podem ser herdadas com ou sem consequecircncias cliacutenicas (MEFFORD amp TRASK
2002)
O emparelhamento errocircneo de telocircmeros entre cromossomos natildeo homoacutelogos eacute
uma das principais causas de rearranjos cromossocircmicos tais como deleccedilotildees e duplicaccedilotildees
embora o mecanismo exato natildeo seja totalmente compreendido (MEFFORD amp TRASK
2002)
Rearranjos cromossocircmicos envolvendo telocircmeros ou extremidades dos
cromossomos podem ser uma provaacutevel causa de deficiecircncia intelectual idiopaacutetica
acometendo de 5 a 10 dos casos (FLINT amp KNIGHT 2003) Os telocircmeros satildeo
relativamente ricos em genes e desta maneira rearranjos nestas regiotildees podem
possivelmente resultar em anormalidades cliacutenicas Deleccedilotildees subtelomeacutericas especiacuteficas
podem resultar em siacutendromes conhecidas como Siacutendrome da alfa-TalassemiaSiacutendrome da
deleccedilatildeo 16pter Siacutendrome de Miller-Dieker (del17pter) siacutendrome de Wolf-Hirschorn
(del4pter) e siacutendrome do Cri-du-chat (del5pter) No entanto a maioria das deleccedilotildees das
extremidades dos cromossomos natildeo eacute clinicamente reconheciacutevel Devido agrave sua importacircncia
cliacutenica muitos laboratoacuterios analisam as regiotildees subtelomeacutericas em indiviacuteduos com atraso no
desenvolvimento neuropsicomotor (ADNPM) de causa desconhecida (MEDINA et al 2014)
34
Considerando o aspecto multigecircnico envolvido na HPE a investigaccedilatildeo nos loci
conhecidos de HPE e a busca constante por novos loci candidatos devem continuar Uma
oacutetima estrateacutegia para se identificar loci candidatos para afecccedilotildees geneacuteticas eacute atraveacutes da
investigaccedilatildeo das alteraccedilotildees cromossocircmicas
A anaacutelise cromossocircmica constitui uma excelente ferramenta para a identificaccedilatildeo
das causas das siacutendromes geneacuteticas particularmente aquelas envolvidas com malformaccedilotildees
do SNC (SHAFFER et al 2007) As primeiras alteraccedilotildees citogeneacuteticas encontradas em HPE
foram trissomia 13 trissomia 18 e triploidias (NORMAN 1995 ROESSLER amp MUENKE
1998) Alteraccedilotildees citogeneacuteticas em HPE permitiram a identificaccedilatildeo de 12 loci candidatos a
partir dos quais foram identificados os quatro principais genes associados (SHH ZIC2 SIX3 e
TGIF) (BELLONI et al 1996 BROWN et al 1998 WALLIS et al 1999 GRIPP et al
2000 BROWN et al 2001)
Bendavid et al (2006a b) demonstraram que teacutecnicas como Hibridizaccedilatildeo in situ
por Fluorescecircncia (FISH) e Reaccedilatildeo em Cadeia da Polimerase quantitativo (qPCR) satildeo
ferramentas uacuteteis na busca por alteraccedilotildees nos loci conhecidos para HPE
O desenvolvimento da reaccedilatildeo de amplificaccedilatildeo multiplex de sondas dependentes
de ligaccedilatildeo (MLPA) na busca por rearranjos submicroscoacutepicos permitiu a realizaccedilatildeo de
screening geneacutetico com maior praticidade e menor tempo uma vez que consegue analisar
muacuteltiplas amostras em uma mesma reaccedilatildeo aleacutem de ser pouco onerosa Sendo assim eacute uma
importante ferramenta na investigaccedilatildeo de possiacuteveis arranjos associados agraves malformaccedilotildees
congecircnitas (HOGERVORST et al 2003 ROOMS et al 2004 BENDAVID et al 2007
BENDAVID et al 2010) Atualmente existem vaacuterios kits de sondas para este tipo de anaacutelise
disponiacuteveis comercialmente (MRC-Holland 2008)
A anaacutelise das regiotildees subtelomeacutericas em indiviacuteduos com ADNPM de causa
desconhecida algumas siacutendromes conhecidas bem como em indiviacuteduos com HPE deve ser
35
estimulada Koolen et al (2004) demonstraram que alteraccedilotildees subtelomeacutericas estatildeo
relacionadas ao ADNPM Evidecircncias deste trabalho levantaram a hipoacutetese de que alteraccedilotildees
subtelomeacutericas poderiam estar atuando como causa para HPE Assim Bendavid et al (2007)
observaram que dos 12 loci candidatos previamente descritos oito situavam-se em regiotildees
subtelomeacutericas inclusive os genes SHH e TGIF atualmente os mais importantes relacionados
agrave HPE Aleacutem disso acreditava-se que um screening das regiotildees subtelomeacutericas poderia
refinar os genes candidatos jaacute conhecidos aleacutem de identificar novos Bendavid et al (2007)
analisaram 181 casos de HPE os quais apresentavam carioacutetipo normal e natildeo possuiacuteam
mutaccedilotildees em nenhum dos quatro principais genes de HPE atraveacutes da teacutecnica de MLPA Os
resultados mostraram rearranjos em loci candidatos para HPE conhecidos (1q 20p e 21q)
bem como a identificaccedilatildeo de novos loci subtelomeacutericos (1p 5q 8p 17q 18q 22q e Xq) e um
subcentromeacuterico (15q) Associaccedilotildees entre ganho e perda subtelomeacuterica tambeacutem foram
encontradas e podem ser herdadas por translocaccedilatildeo parental equilibrada o que eacute importante
para o aconselhamento geneacutetico Estes achados reforccedilam a teoria de muacuteltiplos fatores para a
origem da HPE contribuindo para a explicaccedilatildeo da grande variabilidade do espectro
fenotiacutepico descrito nesta doenccedila Dos 181 pacientes oito apresentaram anormalidades
subtelomeacutericas o que caracterizou 44 da amostra analisada mostrados em verde na Figura
5 (BENDAVID et al 2007)
Em 2010 Bendavid et al publicaram uma revisatildeo acerca da HPE e as
anormalidades citogeneacuteticas jaacute descritas na literatura Neste artigo foi desenhado um mapa
cromossocircmico ndash mostrado na Figura 5 ndash em que foram documentadas as mudanccedilas e
descobertas recentes esquematizando as posiccedilotildees de genes jaacute validados para HPE e regiotildees
citogeneacuteticas anormais em que nenhum gene candidato especiacutefico havia sido identificado
36
Figura 5 Representaccedilatildeo esquemaacutetica da localizaccedilatildeo das deleccedilotildees de genes da HPE e
candidatos de HPE em bandeamento G Barras marrom-caqui na lateral esquerda representam
deleccedilotildees detectadas por carioacutetipo de rotina Barras verdes do lado direito representam rearranjos
identificados pela teacutecnica de MLPA subtelomeacuterica em que linhas tracejadas identificam deleccedilotildees natildeo
delimitadas Barras azuis do lado direito representam deleccedilotildees submicroscoacutepicas identificadas pela
teacutecnica de hibridizaccedilatildeo genocircmica comparativa (array-CGH) O azul escuro denota deleccedilotildees de novo
enquanto o azul claro determina deleccedilotildees herdadas Para demonstrar um repertoacuterio exaustivo de genes
possivelmente envolvidos com a HPE foram posicionados os principais em vermelho e os menores
em laranja (BENDAVID et al 2010)
37
Baseado no trabalho de Bendavid et al (2007) com o intuito de se investigar
possiacuteveis alteraccedilotildees geneacuteticas nos indiviacuteduos com HPE cadastrados no HRAC para os quais
as anaacutelises citogeneacuteticas e moleculares preacutevias foram negativas utilizamos a teacutecnica de
MLPA na expectativa de se determinar a presenccedila de microdeleccedilotildeesduplicaccedilotildees nas regiotildees
subtelomeacutericas desses indiviacuteduos
25 Teacutecnica de MLPA ndash Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification
A teacutecnica de MLPA (Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification ou
Amplificaccedilatildeo Multiplex de Sondas Dependente de Ligaccedilatildeo) foi inicialmente descrita por
Schouten et al (2002) em um trabalho no qual foram investigadas em uma mesma reaccedilatildeo
alteraccedilotildees no nuacutemero de coacutepias de 50 sequecircncias diferentes de aacutecidos nucleicos em um uacutenico
experimento (SCHOUTEN et al 2002 SORENSEN et al 2008 KONIALIS et al 2014)
Esta teacutecnica tem como base a hibridizaccedilatildeo de sondas especiacuteficas em regiotildees de
interesse do genoma A interpretaccedilatildeo dos resultados eacute feita de acordo com a quantificaccedilatildeo
dessas sondas jaacute que apoacutes sua hibridizaccedilatildeo no DNA estas sofrem amplificaccedilatildeo pela teacutecnica
de Reaccedilatildeo em Cadeira da Polimerase (PCR) Os fragmentos finais satildeo separados e lidos em
aparelho de eletroforese capilar sendo possiacutevel a quantificaccedilatildeo relativa de coacutepias gecircnicas
determinando se haacute maior nuacutemero de coacutepias de forma a ser caracterizada uma duplicaccedilatildeo ou
menor nuacutemero caracterizando uma deleccedilatildeo da sequecircncia alvo (MRC-Holland 2008 AacuteVILA
2009)
A empresa holandesa MRC-Holland patenteou a teacutecnica e as possibilidades de
aplicaccedilatildeo satildeo variadas verificaccedilatildeo de alteraccedilotildees no nuacutemero de coacutepias (deleccedilotildees ou
duplicaccedilotildees) busca de mutaccedilotildees anaacutelise de metilaccedilatildeo do DNA (imprinting e epigeneacutetica)
quantificaccedilatildeo relativa de mRNA detecccedilatildeo de pontos de mutaccedilatildeo conhecidos e SNPs
(polimorfismo de nucleotiacutedeo uacutenico) identificaccedilatildeo de aberraccedilotildees cromossocircmicas em
38
linhagens celulares e amostras tumorais pesquisa de siacutendromes relacionadas agrave microdeleccedilotildees
e de distrofias musculares e triagem subtelomeacuterica Segundo a fabricante as vantagens dessa
teacutecnica em relaccedilatildeo a outras utilizadas na identificaccedilatildeo de alteraccedilotildees genocircmicas
compreendem a detecccedilatildeo de muitas sequecircncias do DNA genocircmico em uma mesma reaccedilatildeo
utilizando apenas 20ng de DNA (alto rendimento) a disponibilizaccedilatildeo de resultados em 24
horas empregando um termociclador e um sistema de eletroforese capilar (alta praticidade e
rapidez) a possibilidade de inclusatildeo de muitas amostras em um mesmo ensaio
(reprodutibilidade) a capacidade de detectar sequecircncias que diferem em apenas um
nucleotiacutedeo e o uso de protocolo uacutenico para muitas aplicaccedilotildees diferentes com custo
relativamente baixo Entretanto a teacutecnica natildeo permite identificar rearranjos cromossocircmicos
equilibrados ou alteraccedilotildees externas agrave regiatildeo de anelamento das sondas (MRC-Holland 2008)
O termo ldquoSALSArdquo (Selective Adaptor Ligation Selective Amplification) do kit
de MLPA refere-se ao adaptador seletivo de ligaccedilatildeo e amplificaccedilatildeo aplicado para estudos em
regiotildees subtelomeacutericas que permite o teste simultacircneo de todas as suas regiotildees necessitando
de uma menor quantidade de DNA sendo uma teacutecnica de mais faacutecil anaacutelise quando
comparado agrave teacutecnica de FISH (BENDAVID et al 2007)
As principais etapas da reaccedilatildeo de MLPA satildeo desnaturaccedilatildeo e hibridizaccedilatildeo das
sondas reaccedilatildeo de ligaccedilatildeo reaccedilatildeo de PCR e anaacutelise de dados conforme ilustrado na Figura 6
39
Figura 6 Etapas da reaccedilatildeo de MLPA ilustraccedilatildeo esquemaacutetica do mecanismo de hibridizaccedilatildeo
do DNA alvo por sondas de MLPA seguido de amplificaccedilatildeo Em preto satildeo apresentadas as
sequecircncias de primer universal em verde a sequecircncia stuffer responsaacutevel pela produccedilatildeo do
fragmento em tamanho preacute-definido e em azul a sequecircncia complementar ao DNA alvo (MRC-
Holland 2008 AacuteVILA 2009)
Inicialmente o DNA sofre desnaturaccedilatildeo e incubaccedilatildeo com um mix de sondas
Cada sonda eacute composta por dois oligonucleotiacutedeos separados sendo que cada uma conteacutem
uma das sequecircncias dos primers da PCR Sequecircncias alvo imediatamente adjacentes satildeo
hibridizadas pelos dois oligonucleotiacutedeos de cada sonda Dessa forma somente as sondas que
foram hibridizadas sofrem a reaccedilatildeo de ligaccedilatildeo e consequentemente seratildeo amplificadas
durante a reaccedilatildeo de PCR Seus produtos satildeo separados por eletroforese capilar As sondas que
40
natildeo hibridizaram e por consequecircncia natildeo sofreram reaccedilatildeo de ligaccedilatildeo apresentam apenas um
primer natildeo sofrendo amplificaccedilotildees e natildeo gerando nenhum sinal Uma das grandes facilidades
observadas na execuccedilatildeo da teacutecnica do MLPA eacute que natildeo haacute necessidade de remoccedilatildeo das
sondas que natildeo sofreram ligaccedilatildeo (SCHOUTEN et al 2002 PALOMARES et al 2006
MRC-Holland 2008)
Atualmente satildeo encontrados na literatura diversos estudos demonstrando que a
teacutecnica de MLPA possui vantagens quando comparada a outras metodologias moleculares
pelo fato de permitir que muacuteltiplos fragmentos sejam analisados em um mesmo ensaio
apresentando menor custo relativo ser uma teacutecnica de raacutepida execuccedilatildeo com alto grau de
especificidade e confiabilidade apresentar baixa taxa de falso-positivos e ser apropriada para
uso em rotinas de laboratoacuterios de diagnoacutestico geneacutetico e de pesquisas (HOGERVORST et al
2003 SLATER et al 2003 ROOMS et al 2004 PALOMARES et al 2006 BENDAVID et
al 2007) Em comparaccedilatildeo ao meacutetodo de FISH por exemplo a MLPA eacute uma boa ferramenta
diagnoacutestica cerca de 115 de seu valor e facilmente usada em grandes grupos de pacientes jaacute
que pode ser realizado um screening de amostras de 13 pacientes por corrida em apenas 48
horas O screening subtelomeacuterico por FISH precisa de 15 preparaccedilotildees multicores por
paciente tornando difiacutecil a anaacutelise de mais de dois pacientes em 48 horas No futuro o kit de
FISH subtelomeacuterico poderaacute ser usado como uma segunda linha de testes orientado pelos
resultados obtidos pela MLPA podendo ser aplicado nos pais de indiviacuteduos acometidos
buscando detectar anomalias cromossocircmicas que natildeo puderem ser detectadas pela teacutecnica de
MLPA (BENDAVID et al 2007)
Palomares et al (2006) compararam as teacutecnicas de FISH e MLPA no estudo de
regiotildees subtelomeacutericas de pacientes com deficiecircncia intelectual idiopaacutetica De 50 pacientes
analisados apenas um paciente apresentou resultados distintos na comparaccedilatildeo entre as duas
teacutecnicas demonstrando um alto niacutevel de concordacircncia entre as duas metodologias estudadas
41
Ressaltam ainda que a teacutecnica eacute recente e ateacute aquele momento havia sido utilizada em apenas
um nuacutemero limitado de estudos Desta forma os pesquisadores sugeriram que qualquer
resultado anormal deveria ser interpretado com cuidado e verificado com ferramentas
alternativas de diagnoacutestico como a proacutepria teacutecnica de FISH
A validaccedilatildeo dos resultados da MLPA por meio de array CGH por exemplo
possibilita encontrar outras possiacuteveis alteraccedilotildees no genoma que neste caso poderiam tambeacutem
estar associadas ao fenoacutetipo conforme a hipoacutetese dos muacuteltiplos fatores que prevecirc a
possibilidade de ocorrecircncia simultacircnea de muacuteltiplas alteraccedilotildees geneacuteticas para a HPE dado o
amplo espectro fenotiacutepico observado (BENDAVID et al 2007 BENDAVID et al 2009)
No presente estudo pacientes com diagnoacutestico cliacutenico para Holoprosencefalia
com causa ainda desconhecida foram analisados atraveacutes da teacutecnica de MLPA com kit
especiacutefico delineado para o estudo de regiotildees subtelomeacutericas com o intuito de se determinar
possiacuteveis alteraccedilotildees geneacuteticas que possam estar relacionadas ao fenoacutetipo da doenccedila
42
3 OBJETIVOS
31 Objetivo geral
Investigar a presenccedila de microdeleccedilotildeesduplicaccedilotildees nas regiotildees subtelomeacutericas
em indiviacuteduos com diagnoacutestico de Holoprosencefalia
32 Objetivos especiacuteficos
1- Identificar novas etiologias para HPE de causa desconhecida
2- Identificar novos genes responsaacuteveis pela HPE
3- Fazer correlaccedilatildeo genoacutetipofenoacutetipo dos casos envolvidos no estudo
43
4 MATERIAL E MEacuteTODOS
Este estudo foi realizado apoacutes aprovaccedilatildeo do Comitecirc de Eacutetica em Pesquisa do
Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais da Universidade de Satildeo PauloBauru-SP
(HRACUSP-Bauru) aprovado sob o protocolo nordm 375234 ndash UEP-CEP (ANEXO 1)
41 Grupo Amostral
O grupo amostral foi composto por 25 amostras de DNA de indiviacuteduos
matriculados no Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais da Universidade de Satildeo
Paulo ndash HRACUSP - BauruSP com hipoacutetese diagnoacutestica de Holoprosencefalia tendo como
criteacuterio de inclusatildeo a triagem preacutevia para mutaccedilatildeodeleccedilatildeoduplicaccedilatildeo dos genes candidatos agrave
HPE (SHH ZIC2 TGIF GLI2 e PTCH1) atraveacutes do sequenciamento direto de Sanger e da
teacutecnica de MLPA com o uso do kit P187
Estes pacientes fizeram parte de um projeto anterior (Fapesp Proc Ndeg 0660973-
9) para o qual foram coletados 2mL de sangue para a extraccedilatildeo do DNA segundo protocolo
da Qiagenreg tendo o mesmo sido aprovado pelo Comitecirc de Eacutetica em Pesquisa do HRAC
(Ofiacutecio nordm 2892006-SVAPEPE-CEP - ANEXO 2) Na ocasiatildeo estes pacientes foram
avaliados pelos profissionais do Setor de Geneacutetica Cliacutenica do HRAC e diagnosticados como
pertencentes ao espectro fenotiacutepico da HPE
A casuiacutestica selecionada para o presente trabalho inclui amostras de DNA de
indiviacuteduos com diagnoacutestico de HPE claacutessica e microforma da HPE provenientes do projeto
citado anteriormente sem restriccedilatildeo a nenhum fenoacutetipo especiacutefico da HPE Essas mesmas
amostras foram utilizadas em outro projeto intitulado ldquoAnaacutelise geneacutetica em indiviacuteduos com
holoprosencefalia atraveacutes das teacutecnicas de MLPA e ArrayCGHrdquo (Ofiacutecio n 1112011-
SVAPEPE-CEP - ANEXO 3) onde foi investigada a presenccedila de microarranjos no DNA
44
destes indiviacuteduos Assim foram selecionados para o presente estudo os casos em que natildeo
foram detectadas alteraccedilotildees geneacuteticas nos estudos preacutevios
Apoacutes serem devidamente esclarecidos sobre o novo estudo os pacientes foram
incluiacutedos na casuiacutestica mediante a concordacircncia e a assinatura do Termo de Consentimento
Livre e Esclarecido referente ao presente estudo no momento de um retorno ao hospital
(ANEXO 4)
42 Anaacutelise Molecular
As amostras de DNA foram submetidas agrave anaacutelise molecular atraveacutes da teacutecnica de
MLPA (Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification Amplificaccedilatildeo Multiplex de
Sondas Dependentes de Ligaccedilatildeo) Para tal anaacutelise foi utilizado o kit SALSA MLPA KIT
P036 Human-telomere-3 (MRC Hollandreg Amsterdam Holanda) que conteacutem uma sonda para
cada regiatildeo subtelomeacuterica Na Tabela 2 estatildeo listadas as sondas correspondentes agrave posiccedilatildeo
dos fragmentos na regiatildeo subtelomeacuterica dos cromossomos e seus respectivos tamanhos
contemplados pelo kit
45
Tabela 2 Sondas do Kit SALSA MLPA probemix P036-E1 Human-telomere-3
Comprimento Posiccedilatildeo
cromossocircmica Gene detectado
SALSA MLPA
probe Map View build 36 position
64-70-76-82 Q-fragments DNA quantity only visible less than 100ng sample DNA
88-92-96 D-fragments low signal of 88 or 96 nt fragment indicates incomplete denaturation
100 X-fragment Specific for the X chromosome
105 Y-fragment Specific for the Y chromosome
118 Y-fragment Specific for the Y chromosome
130 sect plusmn 1p TNFRSF4 02269-L01761 01-00114
136 2p ACP1 02274-L08758 02-00025
142 3P CHL1 01721-L01329 03-00034
151 4P PIGG (FLJ20265) 02005-L02047 04-0005
158 5P PDCD6 01723-L01327 05-00037
166 6P IRF4 01724-L02048 06-00034
172 7p ADAP1 (CENTA1) 02275-L02049 07-00093
179 8p FBXO25 02397-L01845 08-00040
186 9p DMRT1 01727-L02050 09-00084
193 10p DIP2C (KIAA0934) 02277-L01768 10-00048
202 11p RIC8A (RIC-8) 03315-L02733 11-00020
208 plusmn 12p SLC6A12 02276-L01767 12-00017
219 + plusmn 13q-cen PSPC1 02399-L01847 13-01924 (Acrocentric chromosome)
227 + 14q-cen CONB1IP1 (HEI10) 01732-L01318 14-01986 (Acrocentric chromosome)
235 + 15q-cen MKRN3 07291-L08858 15-02136 (Acrocentric chromosome)
242 16p POLR3K 01734-L01316 16-00004
250 17p RPH3AL 01735-L01315 17-00017
258 18p USP14 01736-L02051 18-00019
265 plusmn 19p CDC34 01737-L01313 19-00049
274 20p SOX12 02396-L01844 20-00026
283 + 21q-cen RBM11 01739-L01311 21-01451 (Acrocentric chromosome)
289 + 22q-cen BID 01740-L01310 22-01661 (Acrocentric chromosome)
298 XpYp
(PAR1) SHOX 01148-L01331 XY-00052 (PAR1 region)
307 1q SH3BP5L
(KIAA1720) 02392-L02149 01-247-08 (02 Mb from telomere)
313 2q CAPN10 01742-L01308 02-24118 (16 Mb from telomere)
322 3q BDH1 02013-L02052 03-19876 (07 Mb from telomere)
330 sect 4q TRIML2 12050-L11446 04-18926 (20 Mb from telomere)
337 5q GNB2L1 03319-L02737 05-18060 (02 Mb from telomere)
346 6q PSMB1 01746-L01304 06-17069 (05 Mb from telomere)
355 6q VIPR2 01747-L01303 07-15860 (03 Mb from telomere)
361 7q ZC3H3 (KIAA0150) 01748-L01302 08-14469 (16 Mb from telomere)
372 9q EHMT1 08205-L08170 09-13983 (02 Mb from telomere)
379 10q PAOX (PAO) 09142-L09953 10-13505 (02 Mb from telomere)
386 11q NCAPD3 (KIAA0056) 01751-L01299 11-33360 (12 Mb from telomere)
395 12q ZNF10 02687-L02154 12-13224 (02 Mb from telomere)
402 13q F7 01753-L01297 13-11282 (13 Mb from telomere)
411 plusmn 14q MTA1 02778-L02201 14-10500 (13 Mb from telomere)
418 plusmn 15q ALDH1A3 01755-L01295 15-09926 (10 Mb from telomere)
426 16q GAS8 (GAS11) 03201-L02669 16-08863 (02 Mb from telomere)
434 17q TBCD 01757-L01293 17-07845 (05 Mb from telomere)
441 18q RBFA (C18orf22) 01758-L01292 18-07590 (02 Mb from telomere)
450 plusmn 19q CHMP2A (BC-2) 09143-L10626 19-06375 (09 Mb from telomere)
458 plusmn 20q OPRL1 02688-L02884 20-06219 (02 Mb from telomere)
466 21q PRMT2 (HMT1) 02586-L02059 21-04689 (01 Mb from telomere)
475 22q RABL2B 01762-L08761 22-04955 (01 Mb from telomere)
483 XqYq
(PAR2) VAMP7 (SYBL1) 01763-L02150
XY-15478 (PAR2 01 Mb from
telomere)
46
43 Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification (MLPA)
A anaacutelise pela teacutecnica de MLPA foi realizada no Laboratoacuterio de Geneacutetica
Molecular do Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais da Universidade de Satildeo
Paulo ndash Bauru que conta com a infraestrutura e os equipamentos necessaacuterios conforme
protocolo original descrito por Schouten et al (2002)
I) Desnaturaccedilatildeo do DNA e hibridaccedilatildeo das sondas As amostras de DNA foram
diluiacutedas (para ser obtida uma concentraccedilatildeo de 50 a 200 ng de DNA) em 5 mL de TE (tris-HCl
+ EDTA) Os DNAs diluiacutedos foram submetidos a uma temperatura de 95degC por cinco
minutos e em seguida a 25degC antes de serem retirados do termociclador Apoacutes a
desnaturaccedilatildeo foram acrescentados 15 microL do SALSA Probemix e 15 microL do MLPA buffer em
cada tubo O mix foi incubado a 95degC por um minuto e em seguida permaneceu a 60degC por 16
horas
II) Reaccedilatildeo de ligaccedilatildeo No termociclador a uma temperatura de 54degC foram
adicionados 32 microL de mix ligase-65 agraves amostras que foram incubadas a 54degC por 15 minutos
e em seguida a 98degC por cinco minutos
III) Reaccedilatildeo em Cadeia da Polimerase (PCR) Em um novo tubo foram
adicionados 4 microL de SALSA PCR buffer 26 microL de aacutegua esteacuteril e 10 microL do produto da reaccedilatildeo
de ligaccedilatildeo A uma temperatura de 60degC foi adicionada a enzima (Polymerase mix) e
imediatamente iniciou-se a reaccedilatildeo de PCR nas seguintes condiccedilotildees 35 ciclos da sequecircncia -
30 segundos a 95degC 30 segundos a 60degC 60 segundos a 72degC E ao final dos ciclos 20
minutos a 72degC
IV) Separaccedilatildeo dos produtos amplificados Em uma placa de sequenciamento
foram adicionados de 06 a 10 microL do produto da PCR 025 mL de ET-550R (sizer) e 7 microL de
Tween-20 01 A leitura dos produtos amplificados foi feita em sequenciador automaacutetico
ABI 3500 Genetic Analyzer (Applied Biosystems)
47
V) Visualizaccedilatildeo e anaacutelise dos resultados A visualizaccedilatildeo e anaacutelise dos resultados
foi realizada com o software SoftGenetics GeneMarker
V220 (SoftGenetics LLC) com base
em planilhas fornecidas on line no site lt httpwwwsoftgeneticscom gt Este software
permite a visualizaccedilatildeo normalizaccedilatildeo e comparaccedilatildeo de perfis de eletroforese baseados em um
tamanho padratildeo e potecircncia do sinal emitido (BENDAVID et al 2007)
Diversos estudos jaacute demonstraram a capacidade de detecccedilatildeo da metodologia de
MLPA (SCHOUTEN et al 2002 KOOLEN et al 2004 ROOMS et al 2004) Aleacutem disso
satildeo escassos na literatura atual dados que correlacionem alteraccedilotildees em regiotildees
subtelomeacutericas e o aparecimento de HPE justificando-se assim a escolha desta metodologia
para a execuccedilatildeo deste trabalho
A teacutecnica de MLPA caracteriza-se por ser uma anaacutelise comparativa Assim as
amostras em estudo foram analisadas concomitantemente entre si Utilizou-se tambeacutem um
controle negativo (reaccedilatildeo sem amostra de DNA) para garantir a ausecircncia de contaminaccedilatildeo
assegurando-se assim a qualidade da teacutecnica Alteraccedilotildees esperadas como resultados de
anaacutelises de MLPA satildeo de dois tipos duplicaccedilotildees quando os picos referentes agrave sonda
apresentam um valor entre uma vez ndash para alteraccedilotildees heterozigotas ndash ou duas vezes o seu
tamanho para alteraccedilotildees homozigotas deleccedilotildees quando os picos apresentam a metade do
valor do pico de referecircncia ndash para alteraccedilotildees heterozigotas ndash ou natildeo apresentam sinal no caso
de alteraccedilotildees homozigotas
As planilhas on line consistem em graacuteficos com picos correspondentes a cada uma
das sondas que constituem o kit SALSA MLPA probemix P036-E1 Human-telomere-3 (MRC
Holland
) e com duas curvas uma curva controle e a curva de interesse correspondente ao
paciente a ser estudado Os resultados obtidos com esse tipo de anaacutelise permitem verificar se
o paciente eacute portador ou natildeo de alguma alteraccedilatildeo nas regiotildees contempladas pelas sondas do
kit a ser utilizado Se alteraccedilotildees forem detectadas uma maior precisatildeo no direcionamento em
48
anaacutelises subsequentes pode ser alcanccedilada a fim de se determinar a alteraccedilatildeo em si e suas
possiacuteveis consequecircncias
49
5 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
A HPE uma anomalia estrutural que acontece durante o desenvolvimento do
ceacuterebro anterior e da linha meacutedia da face eacute a malformaccedilatildeo mais comum que acomete seres
humanos Com etiologia complexa e heterogecircnea acredita-se que a presenccedila de muacuteltiplos
fatores incidindo sobre o aparecimento da doenccedila seja a responsaacutevel pelo amplo espectro
fenotiacutepico observado que varia desde olho ciclope e proboacutescide ateacute a presenccedila de apenas um
incisivo central com ou sem acometimento do SNC (MING amp MUENKE 1998 RICHIERI-
COSTA amp RIBEIRO 2006 ab BENDAVID et al 2010 SOLOMON et al 2010)
As primeiras alteraccedilotildees citogeneacuteticas encontradas em HPE foram a trissomia do
13 (Siacutendrome de Patau) trissomia 18 (Siacutendrome de Edwards) aleacutem de triploidias
(NORMAN 1995 ROESSLER amp MUENKE 1998 SWATEK et al 2013) A partir de
entatildeo muitos loci e genes candidatos vecircm sendo estudados Ateacute o momento satildeo quatro os
principais genes associados agrave doenccedila SHH ZIC2 SIX3 e TGIF os quais satildeo responsaacuteveis por
aproximadamente 25 dos casos (BELLONI et al 1996 BROWN et al 1998 WALLIS et
al 1999 GRIPP et al 2000 BROWN et al 2001 BENDAVID et al 2010) Assim
aproximadamente 75 dos casos de HPE continuam sem um diagnoacutestico geneacutetico definido
Dessa forma a busca por meacutetodos alternativos de anaacutelises de regiotildees cromossocircmicas pode ser
fundamental para a determinaccedilatildeo de sua etiologia ou ateacute mesmo parte dela Portanto uma
opccedilatildeo alternativa foi a anaacutelise de regiotildees subtelomeacutericas pela teacutecnica de MLPA proposta por
este trabalho
50
51 Caracteriacutesticas da amostra estudada
Fizeram parte deste estudo 25 indiviacuteduos com idades entre dois e 43 anos sendo
que a idade meacutedia entre estes foi de 159 anos plusmn 1116 A razatildeo sexual foi de 17 indiviacuteduos do
gecircnero feminino (68) e oito do gecircnero masculino
Dentre os 25 indiviacuteduos estudados o tipo de HPE diagnosticado natildeo foi um fator
de inclusatildeo ou exclusatildeo e sendo assim a amostra se apresentou heterogecircnea 21 indiviacuteduos
(84) eram portadores da microforma da doenccedila tambeacutem chamada de HPE-like apenas dois
indiviacuteduos (8) apresentaram a forma lobar da doenccedila e outros dois indiviacuteduos (8)
apresentaram a forma semilobar como pode ser observado no Graacutefico 1
Graacutefico 1 Grupo amostral e suas formas cliacutenicas de HPE
Algumas caracteriacutesticas foram observadas em todos os indiviacuteduos como
microcefalia hipotelorismo ocular e fissura de laacutebiopalato Todos os pacientes que
apresentaram a forma lobar e semilobar da doenccedila apresentaram algum comprometimento do
SNC contabilizando 16 da amostra total
0
5
10
15
20
25
Lobar Semilobar HPE-like
21
22
51
A caracteriacutestica de nariz achatado foi observada em 21 pacientes (84 da
amostra) sendo que 17 pacientes (68) eram portadores da microforma dois portadores da
forma lobar (8) e outros dois da forma semilobar (8)
A presenccedila de um incisivo central maxilar uacutenico foi observada em 6 indiviacuteduos
(24 da amostra) os quais apresentavam a microforma de HPE
Ponte nasal baixa foi observada em 16 pacientes caracterizando 64 da amostra
Destes 12 pacientes (48) apresentavam a microforma da doenccedila dois (8) exibiam a forma
semilobar e outros dois (8) a forma lobar
Quanto agraves fissuras de laacutebio e palato os grupos apresentaram grande
heterogeneidade nos tipos analisados Neste trabalho os tipos de fissura somente seratildeo
citados
Nos pacientes com a microforma da doenccedila cinco apresentaram fissuras do tipo
transforame incisivo unilateral esquerda totalizando 20 do total da amostra enquanto
outros cinco (20) apresentaram fissura transforame incisivo unilateral direita Cinco (20)
pacientes foram diagnosticados com fissura transforame incisivo bilateral Apenas um
indiviacuteduo (4) apresentou fissura transforame incisivo mediana outro indiviacuteduo (4)
apresentou fissura preacute-forame incisivo unilateral esquerda completa Trecircs pacientes
apresentaram fissura poacutes-forame incisivo incompleta (12) e apenas um caso (4) de fissura
transforame incisivo bilateral incompleta foi observado
Pacientes com a forma lobar de HPE apresentaram fissuras transforame incisivo
(4) sendo uma unilateral esquerda e outra da forma mediana (4)
Indiviacuteduos acometidos com a forma semilobar da doenccedila apresentaram um
fissura preacute-forame incisivo mediana completa (4) e outro fissura transforame incisivo
bilateral (4)
52
A Tabela 3 traz a caracterizaccedilatildeo dos 25 pacientes contidos no grupo amostral
relacionando seus achados cliacutenicos com o tipo especiacutefico de HPE diagnosticado pela divisatildeo
de Sindromologia do HRAC-USP
53
Tabela 3 Caracterizaccedilatildeo da casuiacutestica estudada
Paciente Sexo Idade
(anos)
Classificaccedilatildeo
da HPE Hipotelorismo Microcefalia
Nariz
achatado
Fissura
laacutebio
eou
palato
Tipo de
Fissura
apresentada
Comprometimento
do SNC
Incisivo
central
uacutenico
Ponte
nasal
baixa
1 F 16 MF + + + +
FTFI Unilateral
Esquerda - - +
2 F 26 MF + + + + FTFI Mediana - + -
3 F 23 MF + + - + FTFI Bilateral - - +
4 F 13 MF + + + +
FTFI Unilateral
Direita - - -
5 F 24 MF + + + + FPoacutesFI
Incompleta - + +
6 F 22 MF + + + +
FTFI Unilateral
Esquerda - - -
7 M 13 MF + + - + FTFI Bilateral
Incompleta - + -
8 F 9 MF + + + + FTFI Bilateral - - +
9 F 30 MF + + + + FTFI Bilateral - - +
10 F 13 MF + + + + FTFI Bilateral - + -
11 F 4 L + + + +
FTFI Unilateral
Esquerda + - +
12 M 8 L + + + + FTFI Mediana + - +
13 F 20 MF + + + +
FTFI Unilateral
Esquerda - - +
14 F 3 SL + + + +
FPreacuteFI Mediana
Completa
+ - +
54
Paciente Sexo Idade
(anos)
Classificaccedilatildeo
da HPE Hipotelorismo Microcefalia
Nariz
achatado
Fissura
laacutebio
eou
palato
Tipo de
Fissura
apresentada
Comprometimento
do SNC
Incisivo
central
uacutenico
Ponte
nasal
baixa
15 M 5 MF + + + +
FTFI Unilateral
Esquerda - + -
16 M 19 MF + + - +
FTFI Unilateral
Direita - - +
17 F 21 MF + + + +
FTFI Unilateral
Direita - - -
18 M 14 MF + + + +
FTFI Unilateral
Direita - + +
19 F 41 MF + + + + FPoacutesFI
Incompleta - - -
20 F 2 SL + + + + FTI Bilateral + - +
21 M 2 MF + + + + FTFI Bilateral - - -
22 M 43 MF + + + +
FTFI Unilateral
Direita - - +
23 M 13 MF + + + +
FTFI Unilateral
Esquerda - - +
24 F 6 MF + + + + FPoacutesFI
Incompleta - - +
25 F 8 MF + + - +
FPreacuteFI Unilateral
Esquerda
Completa
- - +
F (feminino) M (masculino) + = presenccedila de sinal cliacutenico - = ausecircncia de sinal cliacutenico
L HPE Lobar SL HPE Semilobar MF HPE-like (Microforma de HPE)
FTFI Fissura Transforame Incisivo FPreacuteFI Fissura Preacute-forame Incisivo FPoacutesFI Fissura Poacutes-forame
55
De forma ilustrativa o Graacutefico 2 traz os dados contidos na Tabela 3 referentes agrave
casuiacutestica deste trabalho
Graacutefico 2 Caracteriacutesticas fenotiacutepicas da amostra estudada
Como pode ser observado relacionando as caracteriacutesticas faciais de cada um dos
pacientes com a forma de HPE presente eacute possiacutevel corroborar dados descritos anteriormente
na literatura Em 1964 DeMeyer propocircs que ldquoA face prevecirc o ceacuterebrordquo Este relata que apoacutes
revisar 75 casos de HPE na literatura e analisar clinicamente 14 pacientes natildeo foi encontrada
nenhuma exceccedilatildeo para a regra de que os padrotildees de anomalias faciais predizem o ceacuterebro
holoprosencefaacutelico
Achados cliacutenicos de nossa amostra confirmam o proposto Neste estudo
observou-se que os quatro indiviacuteduos da amostra diagnosticados com formas mais graves de
22
22
2
0 2
2 2 2 22
0 2
21 21
17
21
0
6
12
Lobar
Semilobar
Microforma (HPE-like)
56
HPE lobar e semilobar apresentaram aleacutem de muitas caracteriacutesticas faciais o
comprometimento do SNC evidenciando sua maior gravidade Na amostra estudada em
indiviacuteduos com a microforma natildeo foi observado comprometimento do SNC Em
contrapartida apresentaram um incisivo central maxilar uacutenico (285 da amostra com a
microforma da doenccedila) caracteriacutestica frequentemente indicativa ou associada a uma
manifestaccedilatildeo menor da HPE
A microforma de HPE tem sido descrita como uma forma leve da doenccedila em que
as principais caracteriacutesticas fenotiacutepicas estatildeo relacionadas com hipoplasia ou aplasia da
espinha nasal anterior diminuiccedilatildeo ou ausecircncia do acircngulo frontonasal hipotelorismo
hipoplasia da preacute-maxila e do nariz asa e ponta nasais achatadas filtro pouco desenvolvido
incisivo central maxilar uacutenico e fissura de laacutebiopalato geralmente natildeo relacionadas a
comprometimentos do SNC O fenoacutetipo de microforma da doenccedila geralmente determina um
bom prognoacutestico para os pacientes (RICHIERI-COSTA amp RIBEIRO 2010)
Cohen (2001) defendeu que a presenccedila de um uacutenico incisivo central como
caracteriacutestica fenotiacutepica no indiviacuteduo natildeo deve ser diminuiacuteda ou desconsiderada jaacute que em
famiacutelias onde existe um indiviacuteduo gravemente afetado muitas vezes um dos pais ou ateacute
mesmo outros parentes proacuteximos podem apresentar como uacutenica manifestaccedilatildeo a presenccedila de
um uacutenico incisivo central evidenciando desenvolvimento mental normal e sobretudo um
potencial normal de sobrevida Assim sendo a investigaccedilatildeo e detecccedilatildeo de anomalias em
carioacutetipos ou mesmo a niacutevel molecular nestes indiviacuteduos reforccedila a necessidade do
aconselhamento geneacutetico pois se deve considerar a chance de descendentes serem acometidos
por formas mais graves da doenccedila
57
52 Anaacutelise das regiotildees subtelomeacutericas pela teacutecnica de MLPA
Neste trabalho apoacutes a anaacutelise pela teacutecnica de MLPA das 25 amostras de DNA de
indiviacuteduos com diagnoacutestico cliacutenico de HPE observou-se que nenhuma destas apresentou
alteraccedilotildees geneacuteticas nas regiotildees subtelomeacutericas de interesse contempladas pelo kit SALSA
MLPA P036 Human-telomere-3 A Figura 7 mostra histogramas de quatro indiviacuteduos
escolhidos aleatoriamente como exemplo da interpretaccedilatildeo dos dados gerados pelo software
GeneMarkerreg Nestes histogramas quando algum gene encontra-se alterado os pontos verdes
ultrapassam a aacuterea delimitada para cima se forem encontradas duplicaccedilotildees e para baixo se
forem observadas deleccedilotildees Salienta-se que nos casos apresentados natildeo foram encontradas
alteraccedilotildees nos picos entre pacientes e o padratildeo de referecircncia
Figura 7 Perfil normal de anaacutelise das sondas escolhidas ao acaso em quatro pacientes no
painel de anaacutelise de fragmentos do software GeneMarker Os pontos verdes dentro das linhas
demarcadas correspondem agraves sondas com padratildeo normal ou seja sem alteraccedilotildees geneacuteticas nas regiotildees
subtelomeacutericas analisadas
As regiotildees subtelomeacutericas satildeo reconhecidamente importantes uma vez que atuam
na garantia da replicaccedilatildeo completa do genoma na estabilidade dos cromossomos e no
58
envelhecimento e longevidade celular (KNIGHT amp FLINT 2000) Entretanto satildeo regiotildees de
alta instabilidade genocircmica onde ocorrem com frequecircncia interaccedilotildees intercromossocircmicas
(DrsquoANGELO 2009)
Ledbetter em 1992 foi pioneiro ao especular uma relaccedilatildeo entre rearranjos
subtelomeacutericos submicroscoacutepicos e malformaccedilotildees congecircnitas muacuteltiplas aleacutem da deficiecircncia
intelectual A arquitetura genocircmica complexa nas regiotildees subtelomeacutericas associada ao alto
iacutendice de recombinaccedilatildeo meioacutetica destes loci e agrave grande concentraccedilatildeo gecircnica nas bandas
cromossocircmicas mais distais poderiam levar a rearranjos patogecircnicos (LEDBETTER 1992
DrsquoANGELO 2009)
Em 1995 Flint et al demonstraram a contribuiccedilatildeo destes rearranjos
subtelomeacutericos criacuteticos na etiologia da deficiecircncia intelectual de forma que aproximadamente
25 dos casos foram relacionados como sendo decorrentes destes
Depois desta constataccedilatildeo inuacutemeros trabalhos descritos na literatura vecircm
demonstrando forte associaccedilatildeo entre alteraccedilotildees no desenvolvimento do SNC e rearranjos em
regiotildees subtelomeacutericas Abaixo seratildeo discutidos alguns destes estudos que incluem
deficiecircncia intelectual e ADNPM
Koolen et al (2004) analisaram 210 pacientes com diagnoacutestico de deficiecircncia
intelectual idiopaacutetica empregando o SALSA P036 Human Telomere Kit mesmo kit utilizado
no presente estudo Este foi delineado para realizaccedilatildeo de um screening de regiotildees
subtelomeacutericas na busca por alteraccedilotildees cromossocircmicas que poderiam estar relacionadas com
o aparecimento da deficiecircncia intelectual nos pacientes estudados Dos 210 pacientes
analisados 14 pacientes (67) apresentaram anormalidades subtelomeacutericas 10 deleccedilotildees e
quatro duplicaccedilotildees Aberraccedilotildees submicroscoacutepicas clinicamente relevantes foram identificadas
em nove pacientes (43) sete alteraccedilotildees de novo (cinco deleccedilotildees e duas duplicaccedilotildees) e duas
duplicaccedilotildees herdadas de pais fenotipicamente afetados como seus filhos Nos grupos de
59
pacientes com deficiecircncia intelectual leve moderada e grave anomalias relevantes
aconteceram em 63 51 e 17 dos casos respectivamente Curiosamente um indiviacuteduo
com deleccedilatildeo em 12qter aleacutem da deficiecircncia intelectual idiopaacutetica foi diagnosticado tambeacutem
com HPE semilobar atraveacutes de ressonacircncia magneacutetica com fusatildeo dos loacutebulos frontais e
agenesia do corpo caloso Os autores confirmam a confiabilidade do meacutetodo de MLPA para a
detecccedilatildeo de rearranjos subtelomeacutericos No caso de deficiecircncia intelectual estes defendem que
a triagem atraveacutes desta metodologia deve ser oferecida a todos os pacientes apesar de uma
preacute-seleccedilatildeo cliacutenica aumentar a porcentagem das anomalias detectadas Para a correta exclusatildeo
de polimorfismos os autores orientam que a interpretaccedilatildeo dos resultados deve sempre incluir
testes nos pais dos indiviacuteduos estudados aleacutem da comparaccedilatildeo de caracteriacutesticas cliacutenicas
destes pacientes com as de pacientes previamente relatados contendo rearranjos
subtelomeacutericos Aleacutem disso defendem que o meacutetodo de MLPA detecta duplicaccedilotildees
subtelomeacutericas puras que podem facilmente deixar de serem detectadas pelas anaacutelises de
rotina como FISH (KOOLEN et al 2004)
Bendavid et al propuseram em 2007 um estudo de regiotildees subtelomeacutericas
atraveacutes da utilizaccedilatildeo da teacutecnica de MLPA visando a identificaccedilatildeo ou mesmo o refinamento de
loci cromossocircmicos que poderiam conter novos genes candidatos para HPE Com a
publicaccedilatildeo de Koolen et al em 2004 descrita acima ficou claro que as regiotildees
subtelomeacutericas demonstravam ser de grande importacircncia para desordens no desenvolvimento
como a deficiecircncia intelectual Consequentemente Bendavid et al supuseram que um
screening subtelomeacuterico em amostras de pacientes com diagnoacutestico de HPE com carioacutetipos
normais poderia identificar microrrearranjos nos oito loci descritos previamente (HPE1 ndash
21q223 HPE6 ndash 3p24-pter HPE7 ndash 13q12-q14 HPE8 ndash 14q13 HPE9 ndash 20p13 HPE10 ndash
1q42-qter HPE11 ndash 5pter e HPE12 ndash 6q26-qter) ou mesmo em outras regiotildees
subtelomeacutericas De fato dos 181 pacientes analisados pelo grupo de pesquisa oito
60
apresentaram anormalidades subtelomeacutericas caracterizando 44 da amostra analisada A
amostra envolveu fetos e nascidos vivos com diagnoacutesticos de HPE nas formas claacutessica e
microforma sem alteraccedilotildees de carioacutetipo Interessantemente neste trabalho novos loci
subtelomeacutericos foram encontrados (1p 5q 8p 17q 18q 22q e Xq) ressaltando a importacircncia
de sua anaacutelise (BENDAVID et al 2007)
Recentemente pesquisadores indianos publicaram um estudo em que foi analisada
a utilidade cliacutenica da teacutecnica de MLPA na identificaccedilatildeo da etiologia da deficiecircncia intelectual
idiopaacutetica No estudo Boggula et al (2014) utilizaram diferentes kits de MLPA na busca por
explicaccedilotildees etioloacutegicas P070 e P036 para anaacutelise de regiotildees subtelomeacutericas P245-A2 para
microdeleccedilotildees e microduplicaccedilotildees comuns e P106 para cromossomos X Dentre os 203
indiviacuteduos analisados 19 (935) apresentaram alteraccedilotildees subtelomeacutericas incluindo deleccedilotildees
de 1p3633 4p 5p 9p regiotildees telomeacutericas 13q e duplicaccedilotildees em 9pter Estes defendem que
os kits utilizados apresentam bom rendimento e diagnoacutestico e apesar da MLPA natildeo poder
analisar todo o genoma ndash como teacutecnicas de microarranjos ndash devido sua facilidade de
execuccedilatildeo e sendo menos onerosa eacute uma importante ferramenta para avaliaccedilatildeo de casos de
deficiecircncia intelectual (BOGGULA et al 2014)
Com relaccedilatildeo aos resultados encontrados no presente trabalho um importante
aspecto a ser evidenciado eacute o fato de o grupo amostral ser pequeno demonstrando ser um
fator limitante para o estudo atraveacutes de teste binomial (p=028) Dessa forma
presumivelmente esperou-se que fosse encontrada pouca ou nenhuma alteraccedilatildeo
subtelomeacuterica No estudo de Bendavid et al (2007) supracitado foi necessaacuteria uma amostra
composta por 181 indiviacuteduos para que fossem encontradas 8 alteraccedilotildees subtelomeacutericas
possivelmente relacionadas ao fenoacutetipo descrito
Os resultados apresentados neste trabalho natildeo revelaram alteraccedilotildees geneacuteticas nas
regiotildees subtelomeacutericas de interesse como deleccedilotildees eou duplicaccedilotildees muito provavelmente
61
devido ao pequeno universo amostral (25 indiviacuteduos) Ressalta-se que os mesmos jaacute foram
analisados por meio de outras metodologias como sequenciamento por Sanger e MLPA de
regiotildees natildeo subtelomeacutericas (kit P187) reforccedilando ainda mais que a origem da HPE eacute
determinada por muacuteltiplos fatores
O fato dos pacientes da amostra apresentarem fenoacutetipo correspondente agrave HPE
mas sem alteraccedilotildees nos genes jaacute descritos sugere a existecircncia de fatores etioloacutegicos
adicionais como geneacuteticos ou ambientais no surgimento desta patologia O presente estudo
foi realizado com pacientes brasileiros oriundos das mais diversas regiotildees do paiacutes jaacute que o
HRAC-USP eacute um centro de referecircncia nacional no tratamento de anomalias craniofaciais
Portanto em nossa amostra haacute uma grande heterogeneidade eacutetnica implicada Assim
alteraccedilotildees gecircnicas podem estar contidas em outras regiotildees cromossocircmicas importantes que
possam contribuir para o aparecimento da doenccedila mas ainda desconhecidas para a patogecircnese
da HPE De fato Ribeiro et al (2012) encontraram alteraccedilotildees polimoacuterficas como expansatildeo
de histidina em uma coorte brasileira de HPE demonstrando consideraacutevel diferenccedila na
frequecircncia aleacutelica entre diferentes grupos eacutetnicos provavelmente resultado da miscigenaccedilatildeo
No que tange a exposiccedilatildeo a fatores ambientais eacute sabido que diversas situaccedilotildees
maternas como diabetes gestacional alcoolismo e exposiccedilatildeo a patoacutegenos satildeo causas do
aparecimento de HPE (SWATEK 2013) Aleacutem disso haacutebitos e estilos de vida maternos
tambeacutem devem ser levados em consideraccedilatildeo jaacute que estes tambeacutem podem resultar em
alteraccedilotildees cromossocircmicas no feto culminando no aparecimento da doenccedila Dentre estes tem
sido demonstrado que o uso materno de anticonvulsivantes presenccedila de diabetes mellitus
insulino-dependente a realizaccedilatildeo de dietas restritivas com aporte caloacuterico reduzido visando
perda de peso aleacutem de situaccedilotildees de pobreza e consumo excessivo de aacutelcool durante a
gestaccedilatildeo satildeo fatores predisponentes ao surgimento do fenoacutetipo de HPE (CROEN et al 1996
COHEN 2006)
62
Devido ao fato da literatura conter poucos relatos acerca do uso da teacutecnica de
MLPA em HPE e sobretudo de alteraccedilotildees subtelomeacutericas relacionadas ao aparecimento da
doenccedila o presente trabalho contribui no sentido de demonstrar que microarranjo
subtelomeacuterico natildeo eacute um fator comum na etiologia da HPE Evidentemente haacute de ser
considerado o pequeno tamanho da amostra que demonstrou ser um fator limitante De
qualquer forma era esperada pelo menos uma alteraccedilatildeo subtelomeacuterica se levarmos em
consideraccedilatildeo uma meacutedia de 5 de alteraccedilotildees encontradas nos trabalhos analisados Outro
fator a ser observado eacute o fenoacutetipo preponderante da amostra constituiacutedo pela microforma da
HPE em 84 dos casos Apesar da dificuldade em se estabelecer correlaccedilatildeo entre genoacutetipo e
fenoacutetipo na HPE eacute possiacutevel que os microarranjos subtelomeacutericos estejam mais associados aos
fenoacutetipos claacutessicos da HPE do que agraves microformas
Finalmente na medida em que forem descobertas outras alteraccedilotildees no genoma
juntamente com fatores ambientais que possam tambeacutem estar associados ao fenoacutetipo da
doenccedila conforme sugerido pela hipoacutetese dos muacuteltiplos fatores seja possiacutevel a realizaccedilatildeo de
um diagnoacutestico diferencial que possa explicar o amplo espectro fenotiacutepico observado nesta
doenccedila aleacutem de oferecer aconselhamento geneacutetico adequado para os pacientes e familiares
63
6 CONCLUSOtildeES
Os resultados obtidos no presente estudo permitem concluir que
- O nuacutemero relativamente pequeno de pacientes analisados neste trabalho pode ter
impedido a observaccedilatildeo de alteraccedilotildees subtelomeacutericas em pacientes com diagnoacutestico de HPE
- Novos estudos com um maior nuacutemero de pacientes satildeo necessaacuterios para que as
conclusotildees sejam definitivas quanto agrave relaccedilatildeo entre regiotildees subtelomeacutericas e HPE
- Natildeo haacute ateacute o momento um criteacuterio uacutenico e adequado para a investigaccedilatildeo de
rotina da etiologia de HPE jaacute que esta envolve muacuteltiplos fatores geneacuteticos e ambientais
muitos destes ainda desconhecidos
- A teacutecnica de MLPA eacute um meacutetodo raacutepido sensiacutevel e relativamente de baixo custo
para nossa realidade Esta demonstrou confiabilidade oferecendo uma excelente alternativa
para a investigaccedilatildeo de microarranjos como deleccedilotildees e duplicaccedilotildees pois permitiu a anaacutelise
concomitante de muacuteltiplas regiotildees
- Devido ao fato de que nenhum microarranjo foi detectado nas regiotildees analisadas
natildeo eacute possiacutevel inferir a presenccedila de novos loci ou genes que pudessem ser associados agrave HPE
Perspectivas futuras para a elucidaccedilatildeo dos fatores etioloacutegicos envolvidos na
patogecircnese de HPE incluem a seleccedilatildeo de um conjunto de genes candidatos baseada em vias e
redes de sinalizaccedilatildeo em que poderaacute ser criado o ldquoholoprosencefalomardquo ou ldquoHPEomerdquo de
forma que atraveacutes do uso um chip contendo aproximadamente 800 genes seja realizada uma
nova estrateacutegia de mapeamento genocircmico o Next Generation Sequencing ou sequenciamento
de segunda geraccedilatildeo de forma a serem identificados novos genes associados agrave doenccedila
64
7 REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
AacuteVILA MS Rearranjos subtelomeacutericos em doentes com atraso mental idiopaacutetico Mestrado
Faculdade de Ciecircncias da Universidade de Lisboa ndash DQB 2009
BANO S CHAUDHARY V YADAV S Congenital malformations of the brain
Neuroimaging Clinical Applications 2012 Disponiacutevel em
lthttpcdnintechopencompdfs31404InTech-Congenital_malformation_of_the_brainpdfgt
BELLONI E MUENKE M ROESSLER E et al Identification of Sonic hedgehog as a
candidate gene responsible for holoprosencephaly Nature Genetics
1996(14)353-56
BENDAVID C DUBOURG C GICQUEL I et al Molecular evaluation of foetuses with
holoprosencephaly shows high incidence of microdeletions in the HPE genes
Human Genetics 2006a 119(1-2)1ndash8
BENDAVID C DUBOURG C PASQUIER L et al MLPA screening reveals novel
subtelomeric rearrangements in holoprosencephaly Human Mutation 200728
(12)1189ndash1197
BENDAVID C DUPEacute V ROCHARD L GICQUAL I DUBOURG C DAVID V
Holoprosencephaly an update on cytogenetic abnormalities Am J Med Genet C
Semin Med Genet 2010154C(1)86-92
BENDAVID C HADDAD BR GRIFFIN A et al Multicolour FISH and quantitative PCR
can detect submicroscopic deletions in holoprosencephaly patients with a normal
karyotype Journal of Medical Genetics 2006b43(6)496ndash500
65
BENDAVID C ROCHARD L DUBOURG C SEGUIN J GICQUAL I PASQUIER L et al
Array-CGH analysis indicates a high prevalence of genomic rearrangements in
holoprosencephaly an update map of candidate loci Human Mutation
200930(8)1175-1182
BLASCO MA GASSER SM LINGNER J Telomeres and telomerase Genes amp
Development 1999 132353ndash2359
BOGGULA VR SHUKLA A DANDA S et al Clinical utility of multiplex ligation-
dependent probe amplification technique in identification of aetiology of
unexplained mental retardation a study in 203 Indian patients Indian J Med Res
2014139(1)66-75
BROWN J SARACOGLU K UHRIG S SPEICHER MR EILS R KEARNEY L
Subtelomeric chromosome rearrangements are detected using an innovative 12-
color FISH assay (M-TEL) Nature Medicine 20017(4)497ndash501
BROWN SA WARBURTON D BROWN LY et al Holoprosencephaly due to mutations in
ZIC2 a homologue of Drosophila odd-paired Nature Genetics 199820(2)180-
183
CARPENTER D STONE DM BRUSH J RYAN A ARMANINI M FRANTZ G
ROSENTHAL A DE SAUVAGE FJ Characterization of two patched receptors for
the vertebrate hedgehog protein family Proc Natl Acad Sci USA 199895(23)
13630-4
CHAI Y JIANG X BRINGAS P et al Fate of the mammalian cranial neural crest during
tooth and mandibular morphogenesis Development 2000127(8)1671-9
66
CHIANG C LITINGTUNG Y LEE E et al Cyclopia and defective axial patterning in mice
lacking sonic hedgehog gene function Nature 1996383407-413
COHEN MMJR Holoprosencephaly clinical anatomic and molecular dimensions Birth
Defects Research (Part A) 200676658-673
COHEN MMJR Perspectives on holoprosencephaly Part I Epidemiology genetics and
syndromology Teratology 198940211-235
COHEN MMJR Problems in the Definition of Holoprosencephaly Am J of Medical
Genetics 2001103183-187
COHEN MMJR The Child with Multiple Birth Defects 2nd
Edition Oxford Monographs
on Medical Genetics New York ndash Oxford Oxford University Press 199731
COHEN MMJR The hedgehog signaling network Am J Med Genet A 123A5-28 Review
Erratum in Am J Med Genet 2003124A 439-40
CORDERO DR BRUGMANN S CHU Y BAJPAI R JAME M HELMS JA Cranial neural
crest cells on the move their roles in craniofacial development Am J Med Genet
A 2011155A(2)270-9
CROEN LA SHAW GM LAMMER EJ Holoprosencephaly epidemiologic and clinical
characteristics of a California population American Journal of Medical Genetics
199664465-472
DAKUBO GD WANG YP MAZEROLLE C CAMPSALL K MCMAHON AP
WALLACE VA Retinal ganglion cell-derived sonic hedgehog signaling is required
for optic disc and stalk neuroepithelial cell development Development
20031302967-80
67
DrsquoANGELO CS Pesquisa dos mecanismos de rearranjos cromossocircmicos subtelomeacutericos na
monossomia 1p36 expansatildeo do espectro da variabilidade fenotiacutepica e
comportamental diagnoacutesticos diferenciais e caracterizaccedilatildeo de uma regiatildeo criacutetica
para a obesidade Tese de doutorado ndash Instituto de Biociecircncias da Universidade de
Satildeo Paulo ndash Departamento de Geneacutetica e Biologia Evolutiva
DEMEYER W ZEMAN W PALMER CG The face predicts the brain Diagnostic
significance of median facial anomalies for holoprosencephaly (arhinencephaly)
Pediatrics 196434256-263
DUBOURG C Holoprosencephaly Orphanet Journal of Rare Diseases 200728
FEUERBACH F GALY V TRELLES-STICKEN E et al Nuclear architecture and spatial
positioning help establish transcriptional states of telomeres in yeast Nature Cell
Biology 20024214ndash221
FLINT J KNIGHT S The use of telomere probes to investigate submicroscopic
rearrangements associated with mental retardation Current Opinion in Genetics
amp Development 200313310-316
GeneMANIAorg Donnelly Centre for Cellular and Biomolecular Research University of
Toronto 2014 Disponiacutevel em lt httpgenemaniaorg gt
GOODRICH LV MILENKOVIC L HIGGINS KM SCOTT MP Altered neural cell fates
and medulloblastoma in mouse patched mutants Science 1997277(5329)1109-
13
GOODRICH LV SCOTT MP Hedgehog and patched in neural development and disease
Neuron 199821(6) 1243-57
68
GRINDLEY JC BELLSCI S PERKINS D et al Evidence for the involvement of the Gli
gene family in embryonic mouse lung development Dev Biol 1997188(2)337-48
GRIPP KW WOTTON D EDWARDS MC et al Mutations in TGIF cause
holoprosencephaly and link NODAL signalling to human neural axis
determination Nature Genetics 200025205-208
HEDLUNG G Congenital frontonasal masses developmental anatomy malformations and
MR imaging Pediatr Radiol 200636(7)647-662
HENNEKAM RC BIESECKER LG ALLANSON JE HALL JG OPITZ JM TEMPLE IK
CAREY JC Elements of Morphology General terms for congenital anomalies Am
J Med Genet Part A 2013161(A)2726-2733
HENNEKAM RCM CORMIER-DAIRE V HALL JG MEacuteHES K PATTON M
STEVENSON RE Elements of morphology Standard terminology for the nose
and philtrum Am J Med Genet A 2009149A(1)61-76
HOGERVORST FB NEDERLOF PM GILLE JJ et al Large genomic deletions and
duplications in the BRCA1 gene identified by a novel quantitative method Cancer
Research 200363(7)1449ndash53
JAVAD H AL-YARUBI S CHACHO AP et al Semilobar holoprosencephaly with
neurogenic hypernatraemia two new cases SQU Medical Journal
201313(3)463-66
JOHNSON CY RASMUSSEN SA Non-genetic risk factors for holoprosencephaly
American Journal of Medical Genetics Part C 201015473ndash85
69
JOHNSON RL SCOTT MP Hedgehog signaling New players and perplexities join the
pathway Curr Opin Genet Devel 19988450-456
KALDERON D Transducing the hedgehog signal Cell 2000103(3)371-4
KAMNASARAM D CHEN CP DEVRIENDT K MEHTA L COX DW Defining a
holoprosencephaly locus on human chromosome 14q13 and characterization of
potential candidate genes Genomics 200585608-621
KNIGHT SJL FLINT J Perfect endings a review of subtelomeric probes and their use in
clinical diagnosis Journal of Medical Genetics 200037401ndash409
KONIALIS C SAVOLA S KARAPANOU S MARKAKI A KARABELA M
POLYCHRONUPOULOU S et al Routine application of a novel MLPA-based
first-line screening test uncovers clinically relevant copy number aberrations in
haematological malignancies undetectable by conventional cytogenetics
Hematology 201419(4)217-24
KOOLEN DA NILLESEN WM VERSTEEG MHA et al Screening for subtelomeric
rearrangements in 210 patients with unexplained mental retardation using multiplex
ligation dependent probe amplification (MLPA) Journal of Medical Genetics
200441892ndash899
LAI K ROBERTSON MJ SCHAFFER DV The sonic hedgehog signaling system as a
bistable genetic switch Biophys J 2004862748-57
LEDBETTER DH Minireview Cryptic translocations and telomere integrity Am J Hum
Genet 199251451-456
70
LIPINSKI RJ SONG C SULIK KK EVERSON JL GIPP JJ YAN D BUSHMAN W
ROWLAND IJ Cleft lip and palate results from hedgehog sinaling antagonism in
the mouse phenotypic characterization and clinical implications Birth Defects
Res A Clin Mol Teratol 201088(4)232-240
LOWE LH BOOTH TN JOGLAR JM ROLLINS NK Midface anomalies in children
Radiographics 200020907-22
MARAZITA ML MOONEY MP Current concepts in the embryology and genetics of cleft
lip and cleft palate Clinics in Plastic Surgery 200431125-40
MARTI E BOVOLENTA P Sonic hedgehog in CNS development one signal multiple
outputs Trends Neuroscience 20022589-96
MARTINS MP Regiotildees subtelomeacutericas dos cromossomas os finais (quase) perfeitos
Programa de Mestrado em Epidemiologia Faculdade de Medicina da Universidade
do Porto 2010
MATSUNAGA E SHIOTA K Holoprosencephaly in human embryos epidemiologic studies
of 150 cases Teratology 197716261-72
MAZZOLA HK Congenital malformations in the frontonasal area their pathogenesis and
classification Clinics in Plastic Surgery 19763573-609
MCMAHON AP More surprises in the Hedgehog signaling pathway Cell 2000100(2)185-
8
MEDINA A PINtildeEROS L ARTEAGA C VELASCO H IZQUIERDO A GIRALDO A
ESPINOSA E Multiplex ligation-dependent probe amplification to subtelomeric
71
rearrangements in idiopathic intellectual disability in Colombia Pediatr Neurol
201450(3)250-4
MEFFORD HC TRASK BJ The complex structure and dynamic evolution of human
subtelomeres Nature Genetics 2002391-102
MERCIER S DUBOURG C GARCELON N CAMPILLO-GIMENEZ B GICQUEL L
BELLEQUIC M et al New findings for phenotype-genotype correlations in a large
European series of holoprosencephaly cases J Med Genet 201148(11)752-60
MERRITT L Understanding the embryology and genetics of cleft lip and palate Advances
in Neonatal Care 2005564-71
MING JE MUENKE M Holoprosencephaly from Homer to Hedgehog Clinical Genetics
199853155-163
MING JE MUENKE M Multiple hits during early embryonic development digenic diseases
and holoprosencephaly American Journal of Human Genetics 2002711017-
32
MOORE KL PERSAUD TVN Embriologia baacutesica Editora Guanabara Koogan 5ordf
ediccedilatildeo 2000
MOORE KL amp PERSAUD TVN Embriologia Cliacutenica 8a ed Rio de Janeiro Elsevier
2008
MRC-HOLLAND Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification (MLPAreg) Copy
number quantification amp methylation detection Disponiacutevel em ltwwwmlpacomgt
Acesso em 05 Set 2013
72
MUENKE M GURRIERI F BAY C YI DH COLLINS AL JOHNSON VP et al Linkage
of a human brain malformation familial holoprosencephaly to chromosome 7 and
evidence for genetic heterogeneity Proceedings of the National Academy of
Sciences U S A 1994918102-6
MUSTACCHI Z amp PERES S Geneacutetica baseada em evidecircncias siacutendromes e heranccedilas Satildeo
Paulo CID Editora LTDA 2000
NANNI L MING JE BOCIAN M et al The mutational spectrum of the sonic hedgehog gene
in Holoprosencephaly SHH mutations cause a significant proportion of autosomal
dominant holoprosencephaly Hum Mol Genetics 19998(13)2479-2488
NORMAN M Congenital malformations of the brain pathological embryological clinical
radiological and genetic aspects Oxford University Press 1995187-221
PALOMARES M DELICADO A LAPUNZINA P et al MLPA vs multiprobe FISH
comparison of two methods for the screening of subtelomeric rearrangements in 50
patients with idiopathic mental retardation Clin Genet 200669228-233
PAN A CHANG L NGUYEN A JAMES AW A review of hedgehog signaling in cranial
bone development Front Physiol 20134(61)
PETEK E KROISEL PM WAGNER K Isolation of a 370 kb YAC fragment spanning a
translocation breakpoint at 3p141 associated with holoprosencephaly Clin Genet
199854406-12
RIBEIRO LA ROESSLER E HU P PINEDA-ALVAREZ et al Comparison of mutation
findings in ZIC2 between microform and classical holoprosencephaly in a Brazilian
cohort Birth Defects Research (part A) Clinical and Molecular Teratology
201294(11)912-917
73
RICCOMAGNO MM MARTINU L MULHEISEN M WU DK EPSTEIN DJ
Specification of the mammalian cochlea is dependent on Sonic hedgehog Genes
Dev 2002152365-78
RICHIERI-COSTA A RIBEIRO LA Phenotypic variability associated findings and the
changing phenotype in holoprosencephaly (HPE) due to SHH SIX3 and TGIF
mutations a short summary Am J Hum Genet 2005
RICHIERI-COSTA A RIBEIRO LA Holoprosencephaly-like phenotype Clinical and
genetics perspectives American Journal of Medical Genetics Part A
2006a1402587-2593
RICHIERI-COSTA A RIBEIRO LA PTCH mutations in four Brazilian patients with
holoprosencephaly and one with holoprosencephaly-like features and normal MRI
American Journal of Medical Genetics Part A 2006b1402584-2586
ROACH E DEMYER W CONNEALLY PM PALMER C MERRITT AD
Holoprosencephaly birth data genetic and demographic analyses of 30 families
Birth Defects Orig Artic Ser 197511294-313
ROESSLER E DU YZ MULLOR JL et al Loss-of-function mutations in the human GLI2
gene are associated with pituitary anomalies and holoprosencephaly-like features
Proc Natl Acad Sci USA 20031113424-9
ROESSLER E MUENKE M Holoprosencephaly A paradigm for the complex genetics of
brain development Journal Inheritance of Metabolism Diseases 199821481ndash
497
ROESSLER E MUENKE M Midline and laterality defects left and right meet in the middle
Bioessays 200123888-900
74
ROESSLER E MUENKE M The molecular genetics of holoprosencephaly American
Journal of Medical Genetics Part C 201015452ndash61
ROOMS L REYNIERS E VAN LUIJK R et al Subtelomeric deletions detected in patients
with idiopathic mental retardation using multiplex ligation-dependent probe
amplification (MLPA) Human Mutation 200423(1)17-21
RYAN KE CHIANG C Hedgehog secretion and signal transduction in vertebrates J Biol
Chem 2012287(22)17905-13
SACCONE S DE SARIO A DELLA VG BERNARDI G The highest gene concentrations
in the human genome are in telomeric bands of metaphase chromosomes Proc
Natl Acad Sci USA 1992894913-4917
SALES CBS Expressatildeo de componentes da via de sinalizaccedilatildeo Sonic hedgehog (HHIPTCH1
e SHH) e VEGF-A em carcinoma escamocelular associaccedilatildeo com imunomarcaccedilatildeo
de VEGF-A e microdensidade vascular Dissertaccedilatildeo (Mestrado) ndash Universidade
Federal da Bahia 2012
SANTIAGO G Holoprosencefalia Cliacutenica e Linguagem Dissertaccedilatildeo para a obtenccedilatildeo do
tiacutetulo de Mestre HRACUSP Bauru-SP 2006
SAVASTANO CP BERNARDI P SEUAacuteNEZ HN MOREIRA MA ORIOLI IM Rare nasal
cleft in a patient with holoprosencephaly due to a mutation in a ZIC2 gene Birth
Defects Res A Clin Mol Teratol 2014a100(4)300-6
SAVASTANO CP EL-JAICK KB COSTA-LIMA MA ABATH CM BIANCA S
CAVALCANTI DP et al Molecular analysis of holoprosencephaly in South
America Genet Mol Biol 2014b37250-62
75
SCHIMMENTI LA DE LA CRUZ J LEWIS RA KARKERA JD MANLIGAS GS
ROESSLER E MUENKE M Novel mutation in sonic hedgehog in non-syndromic
colobomatous microphthalmia Am J Med Genet A 200330215-21
SCHOUTEN JP McELGUNN CJ WAAIJER R ZWIJNENBURG D DIEPVENS F PALS
G Relative quantification of 40 nucleic acid sequences by multiplex ligation-
dependent probe amplification Nucleic Acids Research 200230(12)e57
SHAFFER LG BEJJANI BA TORCHIA B et al The identification of microdeletion
syndromes and other chromosome abnormalities cytogenetic methods of the past
new technologies for the future Am J Med Genet C Seminars in Medical
Genetics 2007145C(4)335-345
SLATER HR BRUNO DL REN H et al Rapid high throughput prenatal detection of
aneuploidy using a novel quantitative method (MLPA) J Med Genet 200340
907-12
SOLOMON BD MERCIER S VEacuteLEZ JI et al Analysis of genotype-phenotype correlations
in human holoprosencephaly Am J Med Genet C Semin Med Genet
2010154C(1)133-41
SOM PM NAIDICH TP Illustrated review of the embryology and development of the facial
region part 1 Early face and lateral nasal cavities AJNR Am J Neuroradiol
201334(12)2233-40
SOslashRENSEN KM ANDERSEN PS LARSEN LA SCHWARTZ M SCHOUTEN JP
NYGREN AO Multiplex ligation-dependent probe amplification technique for
copy number analysis on small amounts of DNA material Anal Chem
200880(23)9363-8
76
STASHINKO EE CLEGG NJ KAMMANN HA SWEET VT DELGADO MR HAHN JS
LEVEY EB A retrospective survey of perinatal risk factors of 104 living children
with holoprosencephaly Am J Med Genet A 2004128114-9
SWATEK J SZUMILO J BURDAN F Alobar holoprosencephaly with cyclopia ndash Autopsy-
based observations from one medical center Reprod Toxicol 20134180-5
WALLIS DE ROESSLER E HEHR U et al Mutations in the homeodomain of the human
SIX3 gene cause holoprosencephaly Nature Genetics 199922196-198
WETMORE C Sonic Hedgehog in normal and neoplastic proliferation insight gained from
human tumors and animals models Curr Opin Genet Dev 200313(1)34-42
77
Anexo 1
Parecer consubstanciado do Comitecirc de Eacutetica em Pesquisa do HRAC-USP relativo
agrave aprovaccedilatildeo do presente projeto de pesquisa intitulado lsquoAnaacutelise por MLPA das regiotildees
subtelomeacutericas de pacientes com Holoprosencefaliarsquo
78
79
80
81
82
Anexo 2
O ofiacutecio (Ndeg 2892006) apresentado a seguir eacute relativo agrave aprovaccedilatildeo do projeto ldquoAnaacutelise
mutacional dos genes SHH TGIF SIX3 ZIC2 PTCH e GLI2 nas anomalias craniofaciais e
alteraccedilotildees do desenvolvimento do sistema nervoso centralrdquo (Fapesp Proc Ndeg 0660973-9) pelo
SVAPEPE-CEP
83
Anexo 3
O ofiacutecio (Ndeg 1112011) apresentado a seguir eacute relativo agrave aprovaccedilatildeo do projeto ldquoAnaacutelise
geneacutetica em indiviacuteduos com Holoprosencefalia atraveacutes das teacutecnicas de MLPA e arrayCGHrdquo
84
Anexo 4
Termo de Consentimento Livre e Esclarecido elaborado para a pesquisa atual
TERMO DE CONSENTIMENTO LIVRE E ESCLARECIDO
TITULO DO ESTUDO ANAacuteLISE POR MLPA DAS REGIOtildeES
SUBTEMOLEacuteRICAS DE PACIENTES COM HOLOPROSENCEFALIA
NOME DO PESQUISADOR VIVIAN TRAGANTE DO Oacute
NOME DA RESPONSAacuteVEL DRA LUCILENE ARILHO RIBEIRO BICUDO
Pelo presente instrumento que atende agraves exigecircncias legais o Sr (a)
___________________________________________________________________________
portador da ceacutedula de identidade _______________________________ responsaacutevel pelo
paciente __________________________________________________________________
apoacutes leitura minuciosa deste documento devidamente explicado pelos profissionais em seus
miacutenimos detalhes ciente dos serviccedilos e procedimentos aos quais seraacute submetido natildeo restando
quaisquer duacutevidas a respeito do lido e explicado firma seu CONSENTIMENTO LIVRE E
ESCLARECIDO concordando em participar da pesquisa Anaacutelise por MLPA das regiotildees
subtelomeacutericas de pacientes com Holoprosencefalia realizada por Vivian Tragante do Oacute RG
43467272-5 sob orientaccedilatildeo da Dra Lucilene Arilho Ribeiro Bicudo nordm do Conselho CRM
4400 que tem como objetivo investigar a ocorrecircncia de alteraccedilotildees geneacuteticas recentemente
associadas agrave holoprosencefalia em pacientes cuja malformaccedilatildeo natildeo tem causa geneacutetica
determinada ateacute o momento Para tal seratildeo utilizadas as amostras de DNA jaacute coletadas e
armazenadas no banco de DNA do Laboratoacuterio de Geneacutetica Molecular do Hospital de
Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais da Universidade de Satildeo Paulo (HRACUSP -
Bauru)
Informamos que de modo geral natildeo existe nenhuma vantagem direta com a
participaccedilatildeo nesse estudo e eacute pouco provaacutevel que o tratamento seja modificado Poreacutem essa
investigaccedilatildeo poderaacute contribuir no futuro para uma melhor orientaccedilatildeo geneacutetica agraves famiacutelias
Os resultados dos exames estaratildeo disponiacuteveis no prontuaacuterio do indiviacuteduo participante e seratildeo
fornecidos ao paciente ou seu(s) responsaacutevel (is) em consulta previamente agendada no
Ambulatoacuterio de Geneacutetica Cliacutenica do HRAC-USP Bauru durante as vindas de rotina ao
Hospital Os resultados desta pesquisa poderatildeo ser divulgados para fins cientiacuteficos em
revistas e em eventos especializados na aacuterea incluindo o uso de imagens desde que a
identidade do indiviacuteduo seja preservada e que a participaccedilatildeo natildeo eacute obrigatoacuteria
Caso o sujeito da pesquisa queira apresentar reclamaccedilotildees em relaccedilatildeo a sua participaccedilatildeo na
pesquisa poderaacute entrar em contato com o Comitecirc de Eacutetica em Pesquisa em Seres Humanos
do HRAC-USP pelo endereccedilo Rua Silvio Marchione 3-20 no Serviccedilo de Apoio ao Ensino
Pesquisa e Extensatildeo ou pelo telefone (14) 3235-8421
85
Fica claro que o sujeito da pesquisa ou seu representante legal poderaacute a qualquer momento
retirar seu CONSENTIMENTO LIVRE E ESCLARECIDO e deixar de participar desta
pesquisa e ciente de que todas as informaccedilotildees prestadas tornar-se-atildeo confidenciais e
guardadas por forccedila de sigilo profissional (Art 20 do Coacutedigo de Eacutetica de Biologia)
Por estarem de acordo assinam o presente termo
Bauru-SP ________ de ______________________ de 20__
______________________________________
___
Assinatura do Sujeito da Pesquisa ou
Responsaacutevel
________________________________
Assinatura do Pesquisador Responsaacutevel
CAMPO A SER PREENCHIDO PELO REPRESENTANTE LEGAL DO MENOR OU
INCAPAZ
Nome do Pesquisador Responsaacutevel Vivian Tragante do Oacute
Endereccedilo Institucional (Rua Nordm) Rua Silvio Marchione 3-20 Vila Universitaacuteria
Cidade Bauru Estado Satildeo Paulo CEP 17012-900
Telefone (14) 3235-8412 E-mail vivianouspbr
12
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 Classificaccedilatildeo da gravidade e caracteriacutesticas anatocircmicas nos diferentes
tipos de HPE 22
Tabela 2 Sondas do Kit SALSA MLPA P036-E1 Human-telomere-3 50
Tabela 3 Caracterizaccedilatildeo da casuiacutestica estudada 53
13
LISTA DE GRAacuteFICOS
Graacutefico 1 Grupo amostral e suas formas cliacutenicas de HPE 50
Graacutefico 2 Caracteriacutesticas fenotiacutepicas da amostra estudada 55
14
ABREVIATURAS E SIGLAS
ADNPM Atraso no desenvolvimento neuropsicomotor
arrayCGH Array comparative genomic hybridization
BMP Bone morphogenetic protein
DHCRT Hypocretin (oregin) neuropepitide precursor
DHH Desert Hedgehog
DNA Deoxyribonucleic acid
FAST1 Forkhead Activin Signal Transducer-1
FISH Fluorescence in situ hybridization (Hibridizaccedilatildeo in situ por fluorescecircncia)
GAS1 Growth Arrest-Specific 1
GLI2 GLI family zinc finger 2
Hh Via de sinalizaccedilatildeo Hedgehog
HPE Holoprosencefalia
HPE-like Holoprosencefalia-like
HRAC-USP Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais da Universidade de Satildeo
Paulo
IHH Indian Hedgehog
MLPA Multiplex ligation-dependent probe amplification (Amplificaccedilatildeo Multiplex de
Sondas Dependente de Ligaccedilatildeo)
NODAL Nodal growth differentiation factor
PATCH1PTCH1 Patched 1
PCR Polymerase Chain Reaction
PCT Patched gene
RDNPM Retardo do Desenvolvimento Neuropsicomotor
SHH Sonic Hedgehog
SIX3 SIX homeobox 3
SMO Smoothened
SNC Sistema Nervoso Central
SNP Single nucleotide polymorphism
SUFU Supressor of Fused Homolog
15
TDGIF Putative adenylate cyclase
TGIF TGFB-induced factor homeobox 1
ZIC2 Zic family member 2
WNT Wingless type
16
SUMAacuteRIO
1 INTRODUCcedilAtildeO 17
2 REVISAtildeO DE LITERATURA 19
21 EMBRIOLOGIA DO SISTEMA NERVOSO CENTRAL 19
22 HOLOPROSENCEFALIA 21
23 IMPORTAcircNCIA DA VIA DE SINALIZACcedilAtildeO SONIC HEDGEHOG NO
DESENVOLVIMENTO CRANIOFACIAL E HOLOPROSENCEFALIA 27
24 REGIAtildeO SUBTELOMEacuteRICA E SUA IMPLICACcedilAtildeO CLIacuteNICA 31
25 TEacuteCNICA DE MLPA ndash MULTIPLEX LIGATION-DEPENDENT PROBE
AMPLIFICATION 37
3 OBJETIVOS 42
31 OBJETIVO GERAL 42
32 OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS 42
4 MATERIAL E MEacuteTODOS 43
41 GRUPO AMOSTRAL 43
42 ANAacuteLISE MOLECULAR 44
43 MULTIPLEX LIGATION-DEPENDENT PROBE AMPLIFICATION 46
5 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO 49
51 CARACTERIacuteSTICAS DA AMOSTRA ESTUDADA 50
52 ANAacuteLISE DAS REGIOtildeES SUBTELOMEacuteRICAS PELA TEacuteCNICA DE MLPA 57
6 CONCLUSAtildeO 63
7 REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 64
ANEXOS
ANEXO 1 ndash Parecer consubstanciado do CEP- HRAC-USP 77
ANEXO 2 - Ofiacutecio 2892006 82
ANEXO 3 ndash Ofiacutecio 1112011 83
ANEXO 4 ndash TCLE elaborado para a pesquisa atual 84
17
1 INTRODUCcedilAtildeO
As anomalias craniofaciais resultam de alteraccedilotildees durante o processo de formaccedilatildeo
do cracircnio e da face ao longo do desenvolvimento intra-uterino podendo ou natildeo estar
associadas a malformaccedilotildees estruturais eou funcionais do SNC Estas constituem a quarta
causa mais frequente dentre as anomalias congecircnitas em receacutem-nascidos
Assim como outros tipos de malformaccedilotildees congecircnitas as anomalias craniofaciais
apresentam etiologia multifatorial envolvendo fatores ambientais e geneacuteticos o que
determina uma grande variedade de formas abrangendo desde quadros de fissura isolada de
laacutebio com grau miacutenimo de comprometimento ateacute quadros sindrocircmicos altamente complexos
com comprometimento cognitivo anatocircmico e esteacutetico
Dentre as anomalias craniofaciais encontra-se a Holoprosencefalia (HPE)
caracterizada por uma malformaccedilatildeo craniofacial decorrente de problemas no processo de
formaccedilatildeo do sistema nervoso durante o desenvolvimento embrionaacuterio Abrange diferentes
graus de acometimento apresentando um espectro fenotiacutepico que varia desde indiviacuteduos
aparentemente normais ateacute casos extremamente graves Sua etiologia tambeacutem estaacute relacionada
a fatores ambientais e geneacuteticos e a interaccedilatildeo entre estes provavelmente seja a causa do
amplo e contiacutenuo espectro fenotiacutepico descrito para esta anomalia Embora sua etiologia
permaneccedila ainda indefinida avanccedilos nas aacutereas de neuroimagem geneacutetica e embriologia
experimental trouxeram contribuiccedilotildees importantes no entendimento da etiologia desta
malformaccedilatildeo do ceacuterebro
Com o avanccedilo das teacutecnicas de citogeneacutetica e biologia molecular ao longo das
uacuteltimas deacutecadas houve uma melhora importante no entendimento natildeo soacute da estrutura e funccedilatildeo
do DNA como tambeacutem maiores possibilidades de investigaccedilatildeo detecccedilatildeo e compreensatildeo de
diversas doenccedilas e siacutendromes geneacuteticas Considerando a questatildeo da hereditariedade envolvida
nestas malformaccedilotildees eacute de suma importacircncia a investigaccedilatildeo das possiacuteveis causas geneacuteticas
relacionadas principalmente para o aconselhamento geneacutetico
A Divisatildeo de Sindromologia do Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias
Craniofaciais da Universidade de Satildeo Paulo (HRAC-USPBauru) atende um grande nuacutemero
de pacientes com hipoacutetese diagnoacutestica de HPE dos quais grande parte permanece ainda sem
diagnoacutestico geneacutetico definido ou seja exames de carioacutetipo de rotina e anaacutelises de mutaccedilatildeo
para os genes candidatos natildeo foram suficientes para se definir a causa geneacutetica envolvida
18
Atualmente evidecircncias citogeneacuteticas microscoacutepicas vecircm sendo relacionadas
como fatores etioloacutegicos para HPE No intuito de se investigar tais alteraccedilotildees projetos em
execuccedilatildeo no HRAC e em colaboraccedilatildeo com o Instituto de Biociecircncias da USP-Satildeo Paulo
(Ofiacutecio n 1112011-SVAPEPE-CEP) possibilitaram a realizaccedilatildeo de anaacutelises geneacuteticas nos
principais genes envolvidos na HPE (TGIF SIX3 SHH ZIC2 GLI2 PTCH e GAS1) e em
outras regiotildees do genoma na busca por deleccedilotildees de ponto eou microdeleccedilotildeesduplicaccedilotildees
(Processos Fapesp Ndeg0660973-9 e Ndeg 201107012-9) Esses estudos tecircm contribuiacutedo para
uma descriccedilatildeo cliacutenica e molecular mais compreensiva da HPE Entretanto apesar destes
avanccedilos a etiologia a patogenia e qualquer explicaccedilatildeo para as causas geneacuteticas e ambientais
permanecem incompletas Salienta-se que o Laboratoacuterio de Geneacutetica Molecular do
HRACUSP possui uma coleccedilatildeo de mais de 150 amostras de DNA de pacientes com
diagnoacutestico cliacutenico da HPE das quais 33 apresentaram variaccedilatildeo no genoma Portanto a
maior parte permanece sem uma causa geneacutetica determinada
Pesquisas recentes tecircm associado alteraccedilotildees subtelomeacutericas a casos de atraso no
desenvolvimento neuropsicomotor (ADNPM) deficiecircncia intelectual e mais recentemente
HPE Sendo assim a investigaccedilatildeo de alteraccedilotildees nestas regiotildees eacute importante pois propotildee
ampliar o conhecimento do genoma de indiviacuteduos com diagnoacutestico cliacutenico de HPE buscando
a determinaccedilatildeo do possiacutevel componente geneacutetico contido em sua etiologia
Devido agrave escassez de dados na literatura relacionando HPE a alteraccedilotildees nas
regiotildees subtelomeacutericas este estudo teve como foco a ampliaccedilatildeo de dados a respeito das
investigaccedilotildees dessas regiotildees cromossocircmicas visando auxiliar a identificaccedilatildeo de possiacuteveis
alteraccedilotildees que pudessem ser relacionadas agrave HPE em indiviacuteduos com diagnoacutestico cliacutenico da
doenccedila Esta abordagem se mostra muito importante para o aconselhamento geneacutetico e
planejamento familiar de casais em que haacute um portador da doenccedila
Sendo assim o presente estudo sugeriu a investigaccedilatildeo de possiacuteveis microdeleccedilotildees
eou microduplicaccedilotildees nas regiotildees subtelomeacutericas de 25 indiviacuteduos diagnosticados como
portadores de HPE Foi possiacutevel analisar as regiotildees subtelomeacutericas obtendo bons resultados
na amostra estudada Os dados deste projeto complementaratildeo dados jaacute obtidos em projetos
concluiacutedos e outros ainda em desenvolvimento pela equipe da Divisatildeo de Sindromologia
19
2 REVISAtildeO DA LITERATURA
21 Embriologia do sistema nervoso central
O sistema nervoso central (SNC) eacute fundamental para o desenvolvimento do
complexo craniofacial Ele eacute originado a partir da placa neural uma aacuterea espessa composta
homogeneamente de ceacutelulas epiteliais diferenciadas a partir do ectoderma o qual constitui a
superfiacutecie dorsal do embriatildeo no estaacutegio de gaacutestrula Agrave medida que a placa neural dobra-se
para a formaccedilatildeo do tubo neural a porccedilatildeo anterior alargada se subdivide nas trecircs vesiacuteculas
encefaacutelicas primordiais prosenceacutefalo (enceacutefalo anterior) mesenceacutefalo (enceacutefalo meacutedio) e
rombenceacutefalo (enceacutefalo posterior) (SOM amp NAIDICH 2014) A crista neural uma massa
celular que se desprende das extremidades da placa neural no momento da fusatildeo para a
formaccedilatildeo do tubo neural eacute derivada da regiatildeo do rombenceacutefalo e daraacute origem agrave maior parte
do mesecircnquima do arco fariacutengeo (CORDERO et al 2011) A migraccedilatildeo das ceacutelulas da crista
neural resulta em uma relocaccedilatildeo ventral para dentro dos arcos fariacutengeos O centro
prosencefaacutelico derivado do mesoderma precordal apoacutes a divisatildeo do prosenceacutefalo induz o
aparato visual parte da orelha interna meacutedia e externa aleacutem do terccedilo meacutedio superior da face
Sabe-se que o desenvolvimento das regiotildees meacutedia e baixa do complexo craniofacial estaacute
intimamente associado a essas regiotildees fariacutengeas ficando claro portanto que a crista neural
derivada do rombenceacutefalo eacute essencial para a formaccedilatildeo normal de face e pescoccedilo Alteraccedilotildees
que ocorrem nestas etapas do desenvolvimento embrionaacuterio podem resultar em anomalias
diversas envolvendo as fitas olfativas o desenvolvimento das narinas o globo ocular germes
dentaacuterios orelhas entre outras (CHAI et al 2000 MOORE amp PERSAUD 2008
SANTIAGO 2006)
As anomalias craniofaciais satildeo alteraccedilotildees do desenvolvimento do cracircnio e da face
que podem ou natildeo estar acompanhadas de malformaccedilotildees estruturais eou funcionais do SNC
20
Estas representam a quarta causa mais frequente dentre as anomalias congecircnitas em receacutem-
nascidos Durante muito tempo considerou-se que grande parte dessas alteraccedilotildees resultava da
formaccedilatildeo insuficiente ou migraccedilatildeo inadequada do mesecircnquima da base do cracircnio e da face
(MAZZOLA 1976) Entretanto com o avanccedilo do conhecimento principalmente no que diz
respeito ao domiacutenio da geneacutetica molecular identificou-se que a construccedilatildeo craniofacial
resulta de mecanismos diversos dependentes de uma grande quantidade de genes em
permanente interaccedilatildeo dentre eles os genes SHH SIX3 TGIF ZIC2 GLI2 PATCHED 1
(LOWE et al 2000 MARTI amp BOVOLENTA 2002 MARAZITA amp MOONEY 2004
MERRITT 2005 HEDLUNG 2006 SANTIAGO 2006)
Quando comprometidos os mecanismos geneacuteticos ndash que satildeo muacuteltiplos e
complexos ndash envolvidos nos diversos processos do desenvolvimento craniofacial resultam em
uma imensa variedade de siacutendromes sequecircncias associaccedilotildees ou mesmo anomalias isoladas
Define-se siacutendrome como um padratildeo de anomalias (sinais e sintomas) sendo pelo menos uma
delas morfoloacutegica conhecida ou aparentemente relacionada com a causa Sequecircncias satildeo
definidas como uma ou mais anomalias morfoloacutegicas conhecidas resultantes de uma uacutenica
malformaccedilatildeo perturbaccedilatildeo deformaccedilatildeo ou displasia Jaacute associaccedilotildees se referem a um padratildeo de
anomalias das quais pelo menos duas satildeo morfoloacutegicas ocorrendo em conjunto com mais
frequecircncia do que seria esperado pelo acaso poreacutem sem relaccedilatildeo causal identificada
Finalmente anomalias isoladas relacionam-se com um fenoacutetipo anatocircmico (micro e
macroscoacutepico) que representa uma mudanccedila substancial da populaccedilatildeo de referecircncia A
classificaccedilatildeo de pacientes por siacutendromes especiacuteficas eacute difiacutecil e muitas vezes confusa
resultando em certos quadros dispostos dentro de um espectro contiacutenuo no qual diferentes
mecanismos etioloacutegicos e patoloacutegicos tambeacutem se interpotildeem (COHEN 1997 HENNEKAM et
al 2013)
21
22 Holoprosencefalia
Em 1964 DeMeyer et al propuseram o termo Holoprosencefalia (HPE) definido-
a como o comprometimento estrutural e funcional de componentes do prosenceacutefalo
(telenceacutefalo e dienceacutefalo) caracterizando o defeito embrionaacuterio de linha meacutedia e como sendo
o resultado da falha no crescimento ou segmentaccedilatildeo da regiatildeo final anterior do tubo neural
ocorrendo entre o 18deg e o 24deg dia da gestaccedilatildeo (MING amp MUENKE 1998 SWATEK 2013)
A HPE eacute a malformaccedilatildeo craniofacial mais comum em humanos e apresenta uma alta
incidecircncia de 1250 durante a embriogecircnese (MATSUNAGA e SHIOTA 1977) mas devido
agrave letalidade intra-uterina a frequecircncia eacute de 116000 nascidos vivos (ROACH et al 1975
MUSTACCHI amp PERES 2000 DUBOURG 2007)
De acordo com a gravidade das malformaccedilotildees cerebrais a HPE pode ser
classificada em quatro tipos 1) HPE alobar 2) HPE semilobar 3) HPE lobar e 4) fusatildeo inter-
hemisfeacuterica meacutedia A classificaccedilatildeo dos quatro tipos de HPE de acordo com seus respectivos
achados anatocircmicos encontra-se na Tabela 1
22
Tabela 1 - Classificaccedilatildeo e caracteriacutesticas anatocircmicas dos diferentes tipos de HPE de acordo
com a gravidade (modificado de DUBOURG et al 2007)
TIPOS DE HPE CARACTERIacuteSTICAS ANATOcircMICAS
HPE-ALOBAR
Forma mais grave
Presenccedila de um uacutenico e pequeno ventriacuteculo prosenceacutefalico
Ausecircncia de divisatildeo inter-hemisfeacuterica
Ausecircncia dos bulbos olfatoacuterios ou de suas vias tratos oacutepticos e
seio sagital
Ausecircncia de corpo caloso
Fusatildeo de taacutelamo
Natildeo separaccedilatildeo dos nuacutecleos cinzentos profundos
HPE-SEMI LOBAR
Loacutebulos frontais e parietais fusionados ou seja rudimentares
Fissura inter-hemisfeacuterica posteriormente incompleta
Ausecircncia ou hipoplasia dos bulbos olfatoacuterios ou de suas vias
Ausecircncia de corpo caloso
Variaccedilatildeo da separaccedilatildeo dos nuacutecleos cinzentos profundos
HPE-LOBAR
Loacutebulo cerebral totalmente desenvolvido
Distinta divisatildeo inter-hemisfeacuterica
Linha meacutedia do neocoacutertex frontal contiacutenua
Corpo caloso tratos e bulbos olfatoacuterios podem estar ausentes
hipoplaacutesicos ou normais
Separaccedilatildeo dos nuacutecleos cinzentos profundos
Associado a manifestaccedilotildees faciais menos graves
FIHM
(fusatildeo inter-hemisfeacuterica meacutedia)
Malformaccedilatildeo rara
Falha da separaccedilatildeo dos lobos frontal e parietal posterior
Joelho do corpo caloso e muacutesculo esplecircnio-cervical normalmente
formados
Hipotaacutelamo e nuacutecleos lentiformes normalmente separados
Massa cinzenta heterotoacutepica
Vaacuterias anomalias craniofaciais estatildeo comumente associadas agrave HPE e assim
sendo utiliza-se em geneacutetica cliacutenica o termo ldquosequecircncia da HPErdquo para designaacute-las Do ponto
de vista geneacutetico pode natildeo ser apropriado o uso de uma definiccedilatildeo fixa de HPE pois eacute sabido
que uma mesma causa geneacutetica pode trazer como consequecircncia tanto a HPE em qualquer
uma de suas formas quanto microformas da mesma (SANTIAGO 2006) Em relaccedilatildeo ao
fenoacutetipo a doenccedila eacute bastante variaacutevel abrangendo um espectro contiacutenuo desde manifestaccedilotildees
23
graves envolvendo anomalias do ceacuterebro e face ateacute indiviacuteduos clinicamente normais
(COHEN 1989)
De acordo com DeMeyer et al (1964) em aproximadamente 80 dos casos mais
graves de HPE ldquoa face prediz o ceacuterebrordquo Entretanto a severidade das malformaccedilotildees faciais
nem sempre condiz com as cerebrais A maior parte dos portadores de HPE possui pelo
menos uma anomalia facial poreacutem acredita-se que 20 dos indiviacuteduos que apresentam
malformaccedilotildees cerebrais podem natildeo apresentar nenhum sinal facial Indiviacuteduos com
desenvolvimento cerebral e cognitivo normal podem gerar filhos com HPE Desta maneira eacute
sugestivo que as microformas de HPE sejam indicativas de alerta para avaliaccedilatildeo de riscos e
precauccedilatildeo para o possiacutevel nascimento de filhos afetados (DEMEYER et al 1963
SANTIAGO 2006 SAVASTANO et al 2014b)
Os principais macromicrossinais dentro deste espectro heterogecircneo incluem
- Diminuiccedilatildeo do periacutemetro craniano
- Agenesia ou hipoplasia da espinha nasal anterior
- Ausecircncia ou diminuiccedilatildeo do acircngulo frontonasal
- Agenesia de preacute-maxila
- Anomalias oculares diversas como hipotelorismo ocular (aproximaccedilatildeo excessiva dos olhos)
ciclopia (olho uacutenico ou parcialmente dividido na mesma oacuterbita neste caso caracterizando a
sinoftalmia) e coloboma da iacuteris (defeito da iacuteris em forma de buraco de fechadura)
- Maxila asas nasais e nariz hipoplaacutesicos
- Proboacutescide (apecircndice tubular situado acima dos olhos)
- Ausecircncia de ponta nasal
- Estenose da abertura nasal
- Filtro hipodesenvolvido
- Incisivo central maxilar uacutenico
24
- Fissura labiopalatina mediana ou falsa mediana
- Maloclusatildeo (RICHIERI-COSTA amp RIBEIRO 2006 ab SANTIAGO 2006 HENNEKAM
et al 2008 LIPINSKI et al 2010 SOLOMON et al 2010 BANO 2012 JAVAD 2013
SWATEK et al 2013)
Alguns destes sinais caracteriacutesticos podem ser ilustrados na Figura 1
Figura 1 Algumas caracteriacutesticas fenotiacutepicas em HPE 1)Ciclopia com sinoftalmia
2)Hipotelorismo ocular e proboacutescide entre os olhos 3)Hipotelorismo ocular e nariz com narina uacutenica
4)Fissura labiopalatina ausecircncia de filtro nasal nariz achatado e agenesia de preacute-maxila 5)Leve
dismorfismo facial ponte nasal baixa (SANTIAGO 2006)
Em 2003 foi descrito ainda um fenoacutetipo singular dentro do espectro
holoprosencefaacutelico o HPE-like tambeacutem chamado de microforma de HPE que aparece
associado ou natildeo a outras anormalidades do processo de separaccedilatildeo do prosenceacutefalo As
caracteriacutesticas mais comuns satildeo hipotelorismo isolado fissura de laacutebio eou palato presenccedila
de incisivo central uacutenico e hipoplasia de face meacutedia Eacute importante salientar que associaccedilotildees
entre estes sinais feitas de forma aleatoacuteria satildeo indicativas de que ateacute o presente momento
natildeo haacute definiccedilatildeo padronizada para este fenoacutetipo Pacientes diagnosticados com HPE-like na
25
maior parte dos casos apresentam desenvolvimento cognitivo e neuropsicomotor normais
(RICHIERI-COSTA amp RIBEIRO 2005 SANTIAGO 2006)
Diversas anomalias que ateacute haacute pouco tempo natildeo eram descritas ou relacionadas
ao espectro da HPE foram incorporadas ao diagnoacutestico apoacutes o advento dos exames de
neuroimagem aumentando-se assim o arsenal cliacutenico Dentre estas anomalias destacam-se as
anomalias estruturais do corpo caloso marcadamente a agenesia as anomalias da glacircndula
pituitaacuteria as anomalias dentaacuterias nasais oculares entre outras Hoje eacute sabido que a
ampliaccedilatildeo deste universo dependia apenas de um meio mais simples e eficaz de diagnoacutestico
pois boa parte destas anomalias estava predita nos modelos experimentais com outros
vertebrados ou em achados cliacutenicos descritos posteriormente como parte integrante de
determinadas mutaccedilotildees (ROESSLER amp MUENKE 2001 RICCOMAGNO et al 2002
COHEN 2003 DAKUBO et al 2003 ROESSLER et al 2003 SCHIMMENTI et al 2003
SAVASTANO et al 2014ab)
A etiologia da HPE eacute heterogecircnea e complexa Envolve fatores ambientais tais
como o uso materno de aacutecido retinoacuteico consumo abusivo de aacutelcool e diabetes gestacional
aleacutem do uso de inibidores da biossiacutentese de colesterol ou mesmo niacuteveis maternos baixos de
colesterol uso de salicilatos anticonvulsivantes e sulfassalazina Infecccedilotildees por
citomegaloviacuterus toxoplasmose e rubeacuteola vecircm sendo postuladas tambeacutem como possiacuteveis
causas da HPE (SANTIAGO 2006 SWATEK 2013) A etiologia envolve tambeacutem formas
sindrocircmicas (siacutendrome de Smith-Lemli-Opitz) anomalias citogeneacuteticas (detectadas por
carioacutetipo de rotina de alta resoluccedilatildeo) anomalias cromossocircmicas submicroscoacutepicas
(diagnosticadas por metodologias como FISH MLPA e microarray) e mutaccedilotildees gecircnicas
tendo como principais genes envolvidos SHH (mutaccedilatildeo presente em 127 dos casos) ZIC2
(mutaccedilatildeo presente em 92 dos casos associado com face normal) SIX3 e TGIF (JOHNSON
amp RASMUSSEN 2010 ROESSLER amp MUENKE 2010 SOLOMON et al 2010)
26
Mutaccedilotildees pontuais destes quatro principais genes da HPE satildeo encontradas em
aproximadamente 20 dos casos e grandes deleccedilotildees envolvendo os mesmos genes satildeo
detectadas em 8 dos casos (SWATEK 2013)
Bendavid et al (2007) realizaram um levantamento no qual observaram que 45
da etiologia de HPE eacute cromossocircmica diagnosticada atraveacutes de carioacutetipo padratildeo 15 se
relacionam com fatores ambientais evidentes como diabetes gestacional desde o iniacutecio da
gestaccedilatildeo aleacutem de siacutendromes com muacuteltiplas malformaccedilotildees como Smith-Lemli-Opitz
Rubinstein-Taybi e Pseudotrissomia 13 Dos 40 dos casos remanescentes os chamados
HPE isolada (natildeo-cromossocircmica e natildeo-sindrocircmica) as metodologias de sequenciamento e
dosagem gecircnica dos quatro principais genes identificaram anomalias moleculares em mais de
25 Assim aproximadamente 75 dos casos de HPE isolada tecircm etiologia geneacutetica e
ambiental a ser determinada (BENDAVID et al 2007)
A variabilidade fenotiacutepica extrema da HPE pode ser observada em familiares
carregando a mesma mutaccedilatildeo O espectro fenotiacutepico varia entre indiviacuteduos natildeo afetados ou
com microformas ateacute indiviacuteduos com as caracteriacutesticas mais graves da doenccedila indicando que
uma simples mutaccedilatildeo pode natildeo ser o suficiente para provocar o fenoacutetipo de HPE e
consequentemente sua gravidade depende de uma seacuterie de fatores geneacuteticos e ambientais
acumulados a chamada ldquohipoacutetese dos muacuteltiplos fatoresrdquo (the multiple-hit hypothesis)
(COHEN 1989 MUENKE et al 1994 MING amp MUENKE 2002 MERCIER et al 2011
SWATEK et al 2013)
O principal modelo relacionado com a HPE refere-se agrave rede sinalizadora do gene
Sonic Hedgehog (SHH) o qual controla decisotildees celulares criacuteticas em relaccedilatildeo ao destino de
muacuteltiplos sistemas particularmente nas ceacutelulas tronco e a partir delas funcionando como um
ldquointerruptorrdquo ndash inibidor ou facilitador ndash ditando o destino celular desde etapas iniciais do
embriatildeo ateacute a vida adulta (NANNI et al 1999 LAI et al 2004 RYAN amp CHIANG 2012)
27
Os genes mais conhecidos relacionados agrave rede sinalizadora do SHH compreendem
ZIC2 TGIF PATCH GLI2 FAST1 TDGIF SUFU e o DHCRT Outros genes natildeo
pertencentes a esta rede incluem o gene SIX3 e uma seacuterie de outros candidatos ateacute o presente
apenas com regiotildees identificadas Diversas regiotildees cromossocircmicas tambeacutem estatildeo
supostamente implicadas na etiologia da HPE (PETEK et al 1998 STASHINKO et al
2004 KAMNASARAN et al 2005)
23 Importacircncia da via de sinalizaccedilatildeo Sonic Hedgehog no desenvolvimento
craniofacial e Holoprosencefalia
O funcionamento da via Hedgehog (Hh) foi descrito inicialmente em estudos
com Drosophila sendo grande parte dos componentes preservados em humanos
(GOODRICH et al 1997) Mutaccedilotildees em componentes da via Hedgehog e outras como
TGFbNODAL WNT e BMP podem trazer como consequecircncia o fenoacutetipo de HPE
(LIPINSKI et al 2010 RYAN amp CHIANG 2012)
A ativaccedilatildeo da via eacute realizada por trecircs proteiacutenas homoacutelogas Sonic Hedgehog
(SHH) Desert Hedgehog (DHH) e Indian Hedgehog (IHH) O gene SHH se expressa como
uma proteiacutena sinalizadora na notocorda e ceacutelulas da placa neural tendo como funccedilatildeo a
regulaccedilatildeo dos centros organizadores do prosenceacutefalo e rombenceacutefalo Este participa do
desenvolvimento de somitos e do tubo neural IHH eacute responsaacutevel pelo desenvolvimento de
condroacutecitos enquanto DHH participa do desenvolvimento de ceacutelulas germinativas
(SANTIAGO 2006 SALES 2012 PAN et al 2013)
Os membros da famiacutelia Hh satildeo proteiacutenas secretadas que agem sobre sinais
intercelulares em uma seacuterie de processos distintos O gene Hedgehog desempenha um papel
crucial no desenvolvimento embrionaacuterio normal de oacutergatildeos como pulmotildees (GRINDLEY et al
1997) e sistema nervoso e permanece ativo no indiviacuteduo adulto no qual estaacute envolvido na
28
manutenccedilatildeo de ceacutelulas estaminais Aleacutem disso no adulto um padratildeo de sinalizaccedilatildeo aberrante
nos membros da famiacutelia Hh pode levar a algumas formas de cacircncer (COHEN 2003
WETMORE 2003)
Geralmente somente o termo ldquovia de sinalizaccedilatildeo de Hhrdquo eacute comumente usado
Entretanto esta via eacute extremamente complexa englobando muitas outras o que resulta em
fenoacutetipos muito diferentes advindos de vaacuterios tipos de mutaccedilotildees em diversos componentes
das vias Os fenoacutetipos incluem dentre outros HPE Cefalopolisindactilia de Greig Siacutendrome
do Carcinoma Basocelular Nevoacuteide Siacutendrome de Pallister-Hall Meduloblastoma etc
(COHEN 2003)
A via de sinalizaccedilatildeo Hh eacute composta de duas proteiacutenas transmembrana Patched
(Ptc) uma proteiacutena composta por 12 canais de passagem que se une ao ligante de Hh e
Smoothened (Smo) uma proteiacutena transdutora de sinal composta por sete canais de passagem
Na ausecircncia do ligante Ptc interage com Smo e o inibe direta ou indiretamente Esta
repressatildeo culmina no fator de transcriccedilatildeo agindo como um repressor da transcriccedilatildeo Este fator
de transcriccedilatildeo existe em trecircs diferentes formas nos vertebrados sendo chamados de Gli e
apresenta funccedilotildees transcricionais distintas Quando Hh se liga agrave Ptc sua interaccedilatildeo com Smo
se altera de forma que Smo natildeo seja mais inibida Assim a proteiacutena Gli adentra o nuacutecleo da
ceacutelula e age como um ativador de transcriccedilatildeo para os mesmos genes que esta inibe quando Ptc
estaacute livre para interaccedilatildeo inibindo Smo conforme ilustrado na Figura 2 Estudos em
vertebrados indicam que a determinaccedilatildeo do destino da ceacutelula por vias de sinalizaccedilatildeo Hh
ocorra pela combinaccedilatildeo dos genes Gli expressos nesta ceacutelula (GOODRICH amp SCOTT 1998
JOHNSON amp SCOTT 1998 KALDERON 2000 MCMAHON 2000) Mamiacuteferos podem
expressar pelo menos duas proteiacutenas Ptc Patched-1 (Ptc-1) e Patched-2 (Ptc-2) sendo que
ambas se ligam agrave Hh com uma afinidade similar (CARPENTER et al 1998 KALDERON
2000)
29
Figura 2 A via de sinalizaccedilatildeo de Hedgehog envolve duas proteiacutenas transmembrana Patched
(Ptc) e Smoothened (Smo) Ptc liga-se agrave Shh ao passo que Smo atua como um transdutor de sinal Na
ausecircncia do ligante Pct interage com Smo e a inibe Esta inibiccedilatildeo ativa Gli o repressor de transcriccedilatildeo
Na presenccedila do ligante a interaccedilatildeo de Pct e Smo eacute alterada de forma que Smo deixa de ser inibida A
proteiacutena Gli entra no nuacutecleo celular e age como ativador de transcriccedilatildeo (MCMAHON 2000)
A importacircncia da via de sinalizaccedilatildeo Hh no desenvolvimento embrionaacuterio humano
se tornou evidente pela descoberta de que mutaccedilotildees nesta via causam HPE O sinal de SHH eacute
necessaacuterio para a manutenccedilatildeo da notocorda a induccedilatildeo da placa ventral e de neurocircnios
motores e induccedilatildeo do esqueleto axial A proteiacutena SHH secretada a partir do mesoderma preacute-
cordal normalmente sinaliza para inibir a formaccedilatildeo de olhos centrais rudimentares e quando
este sinal se apresenta defeituoso o resultado eacute a formaccedilatildeo de um olho ciacuteclope (CHIANG et
al 1996 MOORE amp PERSAUD 2008)
A funccedilatildeo da proteiacutena SHH foi determinada em estudos experimentais preacutevios por
meio da induccedilatildeo de ciclopamina em cultura celular uma substacircncia alcaloide-esteroidal
(anaacuteloga ao colesterol) advinda da planta Veratrum californicum A ciplopamina foi descrita
pela primeira vez na deacutecada de 1960 por causar defeitos associados agrave HPE em ovelhas e
30
desde entatildeo tem sido utilizada em estudos de teratogecircnese envolvendo diferentes vertebrados
Esta substacircncia atua como antagonista da atividade morfogeneacutetica da via Hh pela inibiccedilatildeo da
ligaccedilatildeo e consequente prevenccedilatildeo da ativaccedilatildeo de proteiacutenas transmembrana Smo Na ausecircncia
do ligante de Hh o seu receptor Ptc-1 inibe a atividade de Smo provavelmente atraveacutes de
uma pequena moleacutecula mediadora Apoacutes a ligaccedilatildeo de Hh com Ptc1 desfaz-se a inibiccedilatildeo de
Smo provocando a ativaccedilatildeo de uma complexa cascata downstream que culmina na expressatildeo
do gene alvo atraveacutes da famiacutelia dos fatores de transcriccedilatildeo Gli (LIPINSKI et al 2010 RYAN
amp CHIANG 2012)
Atualmente existem bancos de dados disponiacuteveis online que inter-relacionam
vias de sinalizaccedilatildeo gerando mapas que permitem visualizar a interaccedilatildeo entre redes de genes
que participam de atividades metaboacutelico-celulares especiacuteficas Neste caso a via de sinalizaccedilatildeo
de Hh relacionada com o desenvolvimento do SNC pocircde ser delineada no site
geneMANIAorg e observada abaixo na Figura 3
31
Figura 3 Via de sinalizaccedilatildeo de Hh delineada no site geneMANIAorg
24 Regiatildeo subtelomeacuterica e sua implicaccedilatildeo cliacutenica
Os telocircmeros (do grego telos = teacutermino + meros = parte) correspondem agraves regiotildees
terminais dos cromossomos sendo complexos e ricos em genes Jaacute os subtelocircmeros satildeo
regiotildees excepcionais do genoma formando a zona de transiccedilatildeo entre as sequecircncias
cromossocircmicas de coacutepia uacutenica e as repeticcedilotildees telomeacutericas (TTAGGG)n de cada cromossomo
Satildeo estruturas dinacircmicas e tem como funccedilotildees garantir a estabilidade dos cromossomos
garantir a replicaccedilatildeo completa do genoma regulaccedilatildeo do ciclo celular controle do
envelhecimento celular garantindo sua longevidade movimentaccedilatildeo e localizaccedilatildeo de
32
cromossomos dentro do nuacutecleo e regulaccedilatildeo transcricional de genes subtelomeacutericos (BLASCO
et al 1999 FEUERBACH et al 2002 MARTINS 2010)
Em todos os cromossomos eucarioacuteticos as regiotildees subtelomeacutericas contecircm
sequecircncias repetidas in tandem (TTAGGG) com extensatildeo variaacutevel de 2 a 15 Kb sendo um
domiacutenio distal subtelomeacuterico composto de famiacutelias complexas de DNA repetitivo com
diferentes padrotildees de homologia dentro dos cromossomos como mostrado na Figura 4
Algumas sequecircncias subtelomeacutericas incluem genes natildeo funcionais e aleacutem disso sem a
sequecircncia terminal repetitiva os cromossomos satildeo instaacuteveis e passiacuteveis de fusotildees terminal-
terminal e de degradaccedilatildeo exonucleoliacutetica representando siacutetios de instabilidade genocircmica
(DrsquoANGELO 2009 MARTINS 2010)
Figura 4 Organizaccedilatildeo dos telocircmeros (adaptado de KNIGHT amp FLINT
2000)
33
As regiotildees adjacentes aos telocircmeros possuem vaacuterias caracteriacutesticas que as tornam
candidatas agrave ocorrecircncia de rearranjos tais como a quase ausecircncia de histonas e nucleossomos
riqueza de genes e ilhas CpG e alta probabilidade de recombinaccedilatildeo (SACCONE et al 1992
KNIGHT amp FLINT 2000) Embora os rearranjos subtelomeacutericos descritos em muitos estudos
envolvam regiotildees especiacuteficas eacute provaacutevel que a grande interaccedilatildeo entre sequecircncias
subtelomeacutericas homoacutelogas inicie o processo de recombinaccedilatildeo nessas regiotildees Apesar do
mecanismo de duplicaccedilatildeo e separaccedilatildeo das regiotildees cromossocircmicas terminais ainda natildeo estar
totalmente elucidado jaacute se sabe que erros podem ocorrer e que mutaccedilotildees envolvendo essas
regiotildees podem ser herdadas com ou sem consequecircncias cliacutenicas (MEFFORD amp TRASK
2002)
O emparelhamento errocircneo de telocircmeros entre cromossomos natildeo homoacutelogos eacute
uma das principais causas de rearranjos cromossocircmicos tais como deleccedilotildees e duplicaccedilotildees
embora o mecanismo exato natildeo seja totalmente compreendido (MEFFORD amp TRASK
2002)
Rearranjos cromossocircmicos envolvendo telocircmeros ou extremidades dos
cromossomos podem ser uma provaacutevel causa de deficiecircncia intelectual idiopaacutetica
acometendo de 5 a 10 dos casos (FLINT amp KNIGHT 2003) Os telocircmeros satildeo
relativamente ricos em genes e desta maneira rearranjos nestas regiotildees podem
possivelmente resultar em anormalidades cliacutenicas Deleccedilotildees subtelomeacutericas especiacuteficas
podem resultar em siacutendromes conhecidas como Siacutendrome da alfa-TalassemiaSiacutendrome da
deleccedilatildeo 16pter Siacutendrome de Miller-Dieker (del17pter) siacutendrome de Wolf-Hirschorn
(del4pter) e siacutendrome do Cri-du-chat (del5pter) No entanto a maioria das deleccedilotildees das
extremidades dos cromossomos natildeo eacute clinicamente reconheciacutevel Devido agrave sua importacircncia
cliacutenica muitos laboratoacuterios analisam as regiotildees subtelomeacutericas em indiviacuteduos com atraso no
desenvolvimento neuropsicomotor (ADNPM) de causa desconhecida (MEDINA et al 2014)
34
Considerando o aspecto multigecircnico envolvido na HPE a investigaccedilatildeo nos loci
conhecidos de HPE e a busca constante por novos loci candidatos devem continuar Uma
oacutetima estrateacutegia para se identificar loci candidatos para afecccedilotildees geneacuteticas eacute atraveacutes da
investigaccedilatildeo das alteraccedilotildees cromossocircmicas
A anaacutelise cromossocircmica constitui uma excelente ferramenta para a identificaccedilatildeo
das causas das siacutendromes geneacuteticas particularmente aquelas envolvidas com malformaccedilotildees
do SNC (SHAFFER et al 2007) As primeiras alteraccedilotildees citogeneacuteticas encontradas em HPE
foram trissomia 13 trissomia 18 e triploidias (NORMAN 1995 ROESSLER amp MUENKE
1998) Alteraccedilotildees citogeneacuteticas em HPE permitiram a identificaccedilatildeo de 12 loci candidatos a
partir dos quais foram identificados os quatro principais genes associados (SHH ZIC2 SIX3 e
TGIF) (BELLONI et al 1996 BROWN et al 1998 WALLIS et al 1999 GRIPP et al
2000 BROWN et al 2001)
Bendavid et al (2006a b) demonstraram que teacutecnicas como Hibridizaccedilatildeo in situ
por Fluorescecircncia (FISH) e Reaccedilatildeo em Cadeia da Polimerase quantitativo (qPCR) satildeo
ferramentas uacuteteis na busca por alteraccedilotildees nos loci conhecidos para HPE
O desenvolvimento da reaccedilatildeo de amplificaccedilatildeo multiplex de sondas dependentes
de ligaccedilatildeo (MLPA) na busca por rearranjos submicroscoacutepicos permitiu a realizaccedilatildeo de
screening geneacutetico com maior praticidade e menor tempo uma vez que consegue analisar
muacuteltiplas amostras em uma mesma reaccedilatildeo aleacutem de ser pouco onerosa Sendo assim eacute uma
importante ferramenta na investigaccedilatildeo de possiacuteveis arranjos associados agraves malformaccedilotildees
congecircnitas (HOGERVORST et al 2003 ROOMS et al 2004 BENDAVID et al 2007
BENDAVID et al 2010) Atualmente existem vaacuterios kits de sondas para este tipo de anaacutelise
disponiacuteveis comercialmente (MRC-Holland 2008)
A anaacutelise das regiotildees subtelomeacutericas em indiviacuteduos com ADNPM de causa
desconhecida algumas siacutendromes conhecidas bem como em indiviacuteduos com HPE deve ser
35
estimulada Koolen et al (2004) demonstraram que alteraccedilotildees subtelomeacutericas estatildeo
relacionadas ao ADNPM Evidecircncias deste trabalho levantaram a hipoacutetese de que alteraccedilotildees
subtelomeacutericas poderiam estar atuando como causa para HPE Assim Bendavid et al (2007)
observaram que dos 12 loci candidatos previamente descritos oito situavam-se em regiotildees
subtelomeacutericas inclusive os genes SHH e TGIF atualmente os mais importantes relacionados
agrave HPE Aleacutem disso acreditava-se que um screening das regiotildees subtelomeacutericas poderia
refinar os genes candidatos jaacute conhecidos aleacutem de identificar novos Bendavid et al (2007)
analisaram 181 casos de HPE os quais apresentavam carioacutetipo normal e natildeo possuiacuteam
mutaccedilotildees em nenhum dos quatro principais genes de HPE atraveacutes da teacutecnica de MLPA Os
resultados mostraram rearranjos em loci candidatos para HPE conhecidos (1q 20p e 21q)
bem como a identificaccedilatildeo de novos loci subtelomeacutericos (1p 5q 8p 17q 18q 22q e Xq) e um
subcentromeacuterico (15q) Associaccedilotildees entre ganho e perda subtelomeacuterica tambeacutem foram
encontradas e podem ser herdadas por translocaccedilatildeo parental equilibrada o que eacute importante
para o aconselhamento geneacutetico Estes achados reforccedilam a teoria de muacuteltiplos fatores para a
origem da HPE contribuindo para a explicaccedilatildeo da grande variabilidade do espectro
fenotiacutepico descrito nesta doenccedila Dos 181 pacientes oito apresentaram anormalidades
subtelomeacutericas o que caracterizou 44 da amostra analisada mostrados em verde na Figura
5 (BENDAVID et al 2007)
Em 2010 Bendavid et al publicaram uma revisatildeo acerca da HPE e as
anormalidades citogeneacuteticas jaacute descritas na literatura Neste artigo foi desenhado um mapa
cromossocircmico ndash mostrado na Figura 5 ndash em que foram documentadas as mudanccedilas e
descobertas recentes esquematizando as posiccedilotildees de genes jaacute validados para HPE e regiotildees
citogeneacuteticas anormais em que nenhum gene candidato especiacutefico havia sido identificado
36
Figura 5 Representaccedilatildeo esquemaacutetica da localizaccedilatildeo das deleccedilotildees de genes da HPE e
candidatos de HPE em bandeamento G Barras marrom-caqui na lateral esquerda representam
deleccedilotildees detectadas por carioacutetipo de rotina Barras verdes do lado direito representam rearranjos
identificados pela teacutecnica de MLPA subtelomeacuterica em que linhas tracejadas identificam deleccedilotildees natildeo
delimitadas Barras azuis do lado direito representam deleccedilotildees submicroscoacutepicas identificadas pela
teacutecnica de hibridizaccedilatildeo genocircmica comparativa (array-CGH) O azul escuro denota deleccedilotildees de novo
enquanto o azul claro determina deleccedilotildees herdadas Para demonstrar um repertoacuterio exaustivo de genes
possivelmente envolvidos com a HPE foram posicionados os principais em vermelho e os menores
em laranja (BENDAVID et al 2010)
37
Baseado no trabalho de Bendavid et al (2007) com o intuito de se investigar
possiacuteveis alteraccedilotildees geneacuteticas nos indiviacuteduos com HPE cadastrados no HRAC para os quais
as anaacutelises citogeneacuteticas e moleculares preacutevias foram negativas utilizamos a teacutecnica de
MLPA na expectativa de se determinar a presenccedila de microdeleccedilotildeesduplicaccedilotildees nas regiotildees
subtelomeacutericas desses indiviacuteduos
25 Teacutecnica de MLPA ndash Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification
A teacutecnica de MLPA (Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification ou
Amplificaccedilatildeo Multiplex de Sondas Dependente de Ligaccedilatildeo) foi inicialmente descrita por
Schouten et al (2002) em um trabalho no qual foram investigadas em uma mesma reaccedilatildeo
alteraccedilotildees no nuacutemero de coacutepias de 50 sequecircncias diferentes de aacutecidos nucleicos em um uacutenico
experimento (SCHOUTEN et al 2002 SORENSEN et al 2008 KONIALIS et al 2014)
Esta teacutecnica tem como base a hibridizaccedilatildeo de sondas especiacuteficas em regiotildees de
interesse do genoma A interpretaccedilatildeo dos resultados eacute feita de acordo com a quantificaccedilatildeo
dessas sondas jaacute que apoacutes sua hibridizaccedilatildeo no DNA estas sofrem amplificaccedilatildeo pela teacutecnica
de Reaccedilatildeo em Cadeira da Polimerase (PCR) Os fragmentos finais satildeo separados e lidos em
aparelho de eletroforese capilar sendo possiacutevel a quantificaccedilatildeo relativa de coacutepias gecircnicas
determinando se haacute maior nuacutemero de coacutepias de forma a ser caracterizada uma duplicaccedilatildeo ou
menor nuacutemero caracterizando uma deleccedilatildeo da sequecircncia alvo (MRC-Holland 2008 AacuteVILA
2009)
A empresa holandesa MRC-Holland patenteou a teacutecnica e as possibilidades de
aplicaccedilatildeo satildeo variadas verificaccedilatildeo de alteraccedilotildees no nuacutemero de coacutepias (deleccedilotildees ou
duplicaccedilotildees) busca de mutaccedilotildees anaacutelise de metilaccedilatildeo do DNA (imprinting e epigeneacutetica)
quantificaccedilatildeo relativa de mRNA detecccedilatildeo de pontos de mutaccedilatildeo conhecidos e SNPs
(polimorfismo de nucleotiacutedeo uacutenico) identificaccedilatildeo de aberraccedilotildees cromossocircmicas em
38
linhagens celulares e amostras tumorais pesquisa de siacutendromes relacionadas agrave microdeleccedilotildees
e de distrofias musculares e triagem subtelomeacuterica Segundo a fabricante as vantagens dessa
teacutecnica em relaccedilatildeo a outras utilizadas na identificaccedilatildeo de alteraccedilotildees genocircmicas
compreendem a detecccedilatildeo de muitas sequecircncias do DNA genocircmico em uma mesma reaccedilatildeo
utilizando apenas 20ng de DNA (alto rendimento) a disponibilizaccedilatildeo de resultados em 24
horas empregando um termociclador e um sistema de eletroforese capilar (alta praticidade e
rapidez) a possibilidade de inclusatildeo de muitas amostras em um mesmo ensaio
(reprodutibilidade) a capacidade de detectar sequecircncias que diferem em apenas um
nucleotiacutedeo e o uso de protocolo uacutenico para muitas aplicaccedilotildees diferentes com custo
relativamente baixo Entretanto a teacutecnica natildeo permite identificar rearranjos cromossocircmicos
equilibrados ou alteraccedilotildees externas agrave regiatildeo de anelamento das sondas (MRC-Holland 2008)
O termo ldquoSALSArdquo (Selective Adaptor Ligation Selective Amplification) do kit
de MLPA refere-se ao adaptador seletivo de ligaccedilatildeo e amplificaccedilatildeo aplicado para estudos em
regiotildees subtelomeacutericas que permite o teste simultacircneo de todas as suas regiotildees necessitando
de uma menor quantidade de DNA sendo uma teacutecnica de mais faacutecil anaacutelise quando
comparado agrave teacutecnica de FISH (BENDAVID et al 2007)
As principais etapas da reaccedilatildeo de MLPA satildeo desnaturaccedilatildeo e hibridizaccedilatildeo das
sondas reaccedilatildeo de ligaccedilatildeo reaccedilatildeo de PCR e anaacutelise de dados conforme ilustrado na Figura 6
39
Figura 6 Etapas da reaccedilatildeo de MLPA ilustraccedilatildeo esquemaacutetica do mecanismo de hibridizaccedilatildeo
do DNA alvo por sondas de MLPA seguido de amplificaccedilatildeo Em preto satildeo apresentadas as
sequecircncias de primer universal em verde a sequecircncia stuffer responsaacutevel pela produccedilatildeo do
fragmento em tamanho preacute-definido e em azul a sequecircncia complementar ao DNA alvo (MRC-
Holland 2008 AacuteVILA 2009)
Inicialmente o DNA sofre desnaturaccedilatildeo e incubaccedilatildeo com um mix de sondas
Cada sonda eacute composta por dois oligonucleotiacutedeos separados sendo que cada uma conteacutem
uma das sequecircncias dos primers da PCR Sequecircncias alvo imediatamente adjacentes satildeo
hibridizadas pelos dois oligonucleotiacutedeos de cada sonda Dessa forma somente as sondas que
foram hibridizadas sofrem a reaccedilatildeo de ligaccedilatildeo e consequentemente seratildeo amplificadas
durante a reaccedilatildeo de PCR Seus produtos satildeo separados por eletroforese capilar As sondas que
40
natildeo hibridizaram e por consequecircncia natildeo sofreram reaccedilatildeo de ligaccedilatildeo apresentam apenas um
primer natildeo sofrendo amplificaccedilotildees e natildeo gerando nenhum sinal Uma das grandes facilidades
observadas na execuccedilatildeo da teacutecnica do MLPA eacute que natildeo haacute necessidade de remoccedilatildeo das
sondas que natildeo sofreram ligaccedilatildeo (SCHOUTEN et al 2002 PALOMARES et al 2006
MRC-Holland 2008)
Atualmente satildeo encontrados na literatura diversos estudos demonstrando que a
teacutecnica de MLPA possui vantagens quando comparada a outras metodologias moleculares
pelo fato de permitir que muacuteltiplos fragmentos sejam analisados em um mesmo ensaio
apresentando menor custo relativo ser uma teacutecnica de raacutepida execuccedilatildeo com alto grau de
especificidade e confiabilidade apresentar baixa taxa de falso-positivos e ser apropriada para
uso em rotinas de laboratoacuterios de diagnoacutestico geneacutetico e de pesquisas (HOGERVORST et al
2003 SLATER et al 2003 ROOMS et al 2004 PALOMARES et al 2006 BENDAVID et
al 2007) Em comparaccedilatildeo ao meacutetodo de FISH por exemplo a MLPA eacute uma boa ferramenta
diagnoacutestica cerca de 115 de seu valor e facilmente usada em grandes grupos de pacientes jaacute
que pode ser realizado um screening de amostras de 13 pacientes por corrida em apenas 48
horas O screening subtelomeacuterico por FISH precisa de 15 preparaccedilotildees multicores por
paciente tornando difiacutecil a anaacutelise de mais de dois pacientes em 48 horas No futuro o kit de
FISH subtelomeacuterico poderaacute ser usado como uma segunda linha de testes orientado pelos
resultados obtidos pela MLPA podendo ser aplicado nos pais de indiviacuteduos acometidos
buscando detectar anomalias cromossocircmicas que natildeo puderem ser detectadas pela teacutecnica de
MLPA (BENDAVID et al 2007)
Palomares et al (2006) compararam as teacutecnicas de FISH e MLPA no estudo de
regiotildees subtelomeacutericas de pacientes com deficiecircncia intelectual idiopaacutetica De 50 pacientes
analisados apenas um paciente apresentou resultados distintos na comparaccedilatildeo entre as duas
teacutecnicas demonstrando um alto niacutevel de concordacircncia entre as duas metodologias estudadas
41
Ressaltam ainda que a teacutecnica eacute recente e ateacute aquele momento havia sido utilizada em apenas
um nuacutemero limitado de estudos Desta forma os pesquisadores sugeriram que qualquer
resultado anormal deveria ser interpretado com cuidado e verificado com ferramentas
alternativas de diagnoacutestico como a proacutepria teacutecnica de FISH
A validaccedilatildeo dos resultados da MLPA por meio de array CGH por exemplo
possibilita encontrar outras possiacuteveis alteraccedilotildees no genoma que neste caso poderiam tambeacutem
estar associadas ao fenoacutetipo conforme a hipoacutetese dos muacuteltiplos fatores que prevecirc a
possibilidade de ocorrecircncia simultacircnea de muacuteltiplas alteraccedilotildees geneacuteticas para a HPE dado o
amplo espectro fenotiacutepico observado (BENDAVID et al 2007 BENDAVID et al 2009)
No presente estudo pacientes com diagnoacutestico cliacutenico para Holoprosencefalia
com causa ainda desconhecida foram analisados atraveacutes da teacutecnica de MLPA com kit
especiacutefico delineado para o estudo de regiotildees subtelomeacutericas com o intuito de se determinar
possiacuteveis alteraccedilotildees geneacuteticas que possam estar relacionadas ao fenoacutetipo da doenccedila
42
3 OBJETIVOS
31 Objetivo geral
Investigar a presenccedila de microdeleccedilotildeesduplicaccedilotildees nas regiotildees subtelomeacutericas
em indiviacuteduos com diagnoacutestico de Holoprosencefalia
32 Objetivos especiacuteficos
1- Identificar novas etiologias para HPE de causa desconhecida
2- Identificar novos genes responsaacuteveis pela HPE
3- Fazer correlaccedilatildeo genoacutetipofenoacutetipo dos casos envolvidos no estudo
43
4 MATERIAL E MEacuteTODOS
Este estudo foi realizado apoacutes aprovaccedilatildeo do Comitecirc de Eacutetica em Pesquisa do
Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais da Universidade de Satildeo PauloBauru-SP
(HRACUSP-Bauru) aprovado sob o protocolo nordm 375234 ndash UEP-CEP (ANEXO 1)
41 Grupo Amostral
O grupo amostral foi composto por 25 amostras de DNA de indiviacuteduos
matriculados no Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais da Universidade de Satildeo
Paulo ndash HRACUSP - BauruSP com hipoacutetese diagnoacutestica de Holoprosencefalia tendo como
criteacuterio de inclusatildeo a triagem preacutevia para mutaccedilatildeodeleccedilatildeoduplicaccedilatildeo dos genes candidatos agrave
HPE (SHH ZIC2 TGIF GLI2 e PTCH1) atraveacutes do sequenciamento direto de Sanger e da
teacutecnica de MLPA com o uso do kit P187
Estes pacientes fizeram parte de um projeto anterior (Fapesp Proc Ndeg 0660973-
9) para o qual foram coletados 2mL de sangue para a extraccedilatildeo do DNA segundo protocolo
da Qiagenreg tendo o mesmo sido aprovado pelo Comitecirc de Eacutetica em Pesquisa do HRAC
(Ofiacutecio nordm 2892006-SVAPEPE-CEP - ANEXO 2) Na ocasiatildeo estes pacientes foram
avaliados pelos profissionais do Setor de Geneacutetica Cliacutenica do HRAC e diagnosticados como
pertencentes ao espectro fenotiacutepico da HPE
A casuiacutestica selecionada para o presente trabalho inclui amostras de DNA de
indiviacuteduos com diagnoacutestico de HPE claacutessica e microforma da HPE provenientes do projeto
citado anteriormente sem restriccedilatildeo a nenhum fenoacutetipo especiacutefico da HPE Essas mesmas
amostras foram utilizadas em outro projeto intitulado ldquoAnaacutelise geneacutetica em indiviacuteduos com
holoprosencefalia atraveacutes das teacutecnicas de MLPA e ArrayCGHrdquo (Ofiacutecio n 1112011-
SVAPEPE-CEP - ANEXO 3) onde foi investigada a presenccedila de microarranjos no DNA
44
destes indiviacuteduos Assim foram selecionados para o presente estudo os casos em que natildeo
foram detectadas alteraccedilotildees geneacuteticas nos estudos preacutevios
Apoacutes serem devidamente esclarecidos sobre o novo estudo os pacientes foram
incluiacutedos na casuiacutestica mediante a concordacircncia e a assinatura do Termo de Consentimento
Livre e Esclarecido referente ao presente estudo no momento de um retorno ao hospital
(ANEXO 4)
42 Anaacutelise Molecular
As amostras de DNA foram submetidas agrave anaacutelise molecular atraveacutes da teacutecnica de
MLPA (Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification Amplificaccedilatildeo Multiplex de
Sondas Dependentes de Ligaccedilatildeo) Para tal anaacutelise foi utilizado o kit SALSA MLPA KIT
P036 Human-telomere-3 (MRC Hollandreg Amsterdam Holanda) que conteacutem uma sonda para
cada regiatildeo subtelomeacuterica Na Tabela 2 estatildeo listadas as sondas correspondentes agrave posiccedilatildeo
dos fragmentos na regiatildeo subtelomeacuterica dos cromossomos e seus respectivos tamanhos
contemplados pelo kit
45
Tabela 2 Sondas do Kit SALSA MLPA probemix P036-E1 Human-telomere-3
Comprimento Posiccedilatildeo
cromossocircmica Gene detectado
SALSA MLPA
probe Map View build 36 position
64-70-76-82 Q-fragments DNA quantity only visible less than 100ng sample DNA
88-92-96 D-fragments low signal of 88 or 96 nt fragment indicates incomplete denaturation
100 X-fragment Specific for the X chromosome
105 Y-fragment Specific for the Y chromosome
118 Y-fragment Specific for the Y chromosome
130 sect plusmn 1p TNFRSF4 02269-L01761 01-00114
136 2p ACP1 02274-L08758 02-00025
142 3P CHL1 01721-L01329 03-00034
151 4P PIGG (FLJ20265) 02005-L02047 04-0005
158 5P PDCD6 01723-L01327 05-00037
166 6P IRF4 01724-L02048 06-00034
172 7p ADAP1 (CENTA1) 02275-L02049 07-00093
179 8p FBXO25 02397-L01845 08-00040
186 9p DMRT1 01727-L02050 09-00084
193 10p DIP2C (KIAA0934) 02277-L01768 10-00048
202 11p RIC8A (RIC-8) 03315-L02733 11-00020
208 plusmn 12p SLC6A12 02276-L01767 12-00017
219 + plusmn 13q-cen PSPC1 02399-L01847 13-01924 (Acrocentric chromosome)
227 + 14q-cen CONB1IP1 (HEI10) 01732-L01318 14-01986 (Acrocentric chromosome)
235 + 15q-cen MKRN3 07291-L08858 15-02136 (Acrocentric chromosome)
242 16p POLR3K 01734-L01316 16-00004
250 17p RPH3AL 01735-L01315 17-00017
258 18p USP14 01736-L02051 18-00019
265 plusmn 19p CDC34 01737-L01313 19-00049
274 20p SOX12 02396-L01844 20-00026
283 + 21q-cen RBM11 01739-L01311 21-01451 (Acrocentric chromosome)
289 + 22q-cen BID 01740-L01310 22-01661 (Acrocentric chromosome)
298 XpYp
(PAR1) SHOX 01148-L01331 XY-00052 (PAR1 region)
307 1q SH3BP5L
(KIAA1720) 02392-L02149 01-247-08 (02 Mb from telomere)
313 2q CAPN10 01742-L01308 02-24118 (16 Mb from telomere)
322 3q BDH1 02013-L02052 03-19876 (07 Mb from telomere)
330 sect 4q TRIML2 12050-L11446 04-18926 (20 Mb from telomere)
337 5q GNB2L1 03319-L02737 05-18060 (02 Mb from telomere)
346 6q PSMB1 01746-L01304 06-17069 (05 Mb from telomere)
355 6q VIPR2 01747-L01303 07-15860 (03 Mb from telomere)
361 7q ZC3H3 (KIAA0150) 01748-L01302 08-14469 (16 Mb from telomere)
372 9q EHMT1 08205-L08170 09-13983 (02 Mb from telomere)
379 10q PAOX (PAO) 09142-L09953 10-13505 (02 Mb from telomere)
386 11q NCAPD3 (KIAA0056) 01751-L01299 11-33360 (12 Mb from telomere)
395 12q ZNF10 02687-L02154 12-13224 (02 Mb from telomere)
402 13q F7 01753-L01297 13-11282 (13 Mb from telomere)
411 plusmn 14q MTA1 02778-L02201 14-10500 (13 Mb from telomere)
418 plusmn 15q ALDH1A3 01755-L01295 15-09926 (10 Mb from telomere)
426 16q GAS8 (GAS11) 03201-L02669 16-08863 (02 Mb from telomere)
434 17q TBCD 01757-L01293 17-07845 (05 Mb from telomere)
441 18q RBFA (C18orf22) 01758-L01292 18-07590 (02 Mb from telomere)
450 plusmn 19q CHMP2A (BC-2) 09143-L10626 19-06375 (09 Mb from telomere)
458 plusmn 20q OPRL1 02688-L02884 20-06219 (02 Mb from telomere)
466 21q PRMT2 (HMT1) 02586-L02059 21-04689 (01 Mb from telomere)
475 22q RABL2B 01762-L08761 22-04955 (01 Mb from telomere)
483 XqYq
(PAR2) VAMP7 (SYBL1) 01763-L02150
XY-15478 (PAR2 01 Mb from
telomere)
46
43 Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification (MLPA)
A anaacutelise pela teacutecnica de MLPA foi realizada no Laboratoacuterio de Geneacutetica
Molecular do Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais da Universidade de Satildeo
Paulo ndash Bauru que conta com a infraestrutura e os equipamentos necessaacuterios conforme
protocolo original descrito por Schouten et al (2002)
I) Desnaturaccedilatildeo do DNA e hibridaccedilatildeo das sondas As amostras de DNA foram
diluiacutedas (para ser obtida uma concentraccedilatildeo de 50 a 200 ng de DNA) em 5 mL de TE (tris-HCl
+ EDTA) Os DNAs diluiacutedos foram submetidos a uma temperatura de 95degC por cinco
minutos e em seguida a 25degC antes de serem retirados do termociclador Apoacutes a
desnaturaccedilatildeo foram acrescentados 15 microL do SALSA Probemix e 15 microL do MLPA buffer em
cada tubo O mix foi incubado a 95degC por um minuto e em seguida permaneceu a 60degC por 16
horas
II) Reaccedilatildeo de ligaccedilatildeo No termociclador a uma temperatura de 54degC foram
adicionados 32 microL de mix ligase-65 agraves amostras que foram incubadas a 54degC por 15 minutos
e em seguida a 98degC por cinco minutos
III) Reaccedilatildeo em Cadeia da Polimerase (PCR) Em um novo tubo foram
adicionados 4 microL de SALSA PCR buffer 26 microL de aacutegua esteacuteril e 10 microL do produto da reaccedilatildeo
de ligaccedilatildeo A uma temperatura de 60degC foi adicionada a enzima (Polymerase mix) e
imediatamente iniciou-se a reaccedilatildeo de PCR nas seguintes condiccedilotildees 35 ciclos da sequecircncia -
30 segundos a 95degC 30 segundos a 60degC 60 segundos a 72degC E ao final dos ciclos 20
minutos a 72degC
IV) Separaccedilatildeo dos produtos amplificados Em uma placa de sequenciamento
foram adicionados de 06 a 10 microL do produto da PCR 025 mL de ET-550R (sizer) e 7 microL de
Tween-20 01 A leitura dos produtos amplificados foi feita em sequenciador automaacutetico
ABI 3500 Genetic Analyzer (Applied Biosystems)
47
V) Visualizaccedilatildeo e anaacutelise dos resultados A visualizaccedilatildeo e anaacutelise dos resultados
foi realizada com o software SoftGenetics GeneMarker
V220 (SoftGenetics LLC) com base
em planilhas fornecidas on line no site lt httpwwwsoftgeneticscom gt Este software
permite a visualizaccedilatildeo normalizaccedilatildeo e comparaccedilatildeo de perfis de eletroforese baseados em um
tamanho padratildeo e potecircncia do sinal emitido (BENDAVID et al 2007)
Diversos estudos jaacute demonstraram a capacidade de detecccedilatildeo da metodologia de
MLPA (SCHOUTEN et al 2002 KOOLEN et al 2004 ROOMS et al 2004) Aleacutem disso
satildeo escassos na literatura atual dados que correlacionem alteraccedilotildees em regiotildees
subtelomeacutericas e o aparecimento de HPE justificando-se assim a escolha desta metodologia
para a execuccedilatildeo deste trabalho
A teacutecnica de MLPA caracteriza-se por ser uma anaacutelise comparativa Assim as
amostras em estudo foram analisadas concomitantemente entre si Utilizou-se tambeacutem um
controle negativo (reaccedilatildeo sem amostra de DNA) para garantir a ausecircncia de contaminaccedilatildeo
assegurando-se assim a qualidade da teacutecnica Alteraccedilotildees esperadas como resultados de
anaacutelises de MLPA satildeo de dois tipos duplicaccedilotildees quando os picos referentes agrave sonda
apresentam um valor entre uma vez ndash para alteraccedilotildees heterozigotas ndash ou duas vezes o seu
tamanho para alteraccedilotildees homozigotas deleccedilotildees quando os picos apresentam a metade do
valor do pico de referecircncia ndash para alteraccedilotildees heterozigotas ndash ou natildeo apresentam sinal no caso
de alteraccedilotildees homozigotas
As planilhas on line consistem em graacuteficos com picos correspondentes a cada uma
das sondas que constituem o kit SALSA MLPA probemix P036-E1 Human-telomere-3 (MRC
Holland
) e com duas curvas uma curva controle e a curva de interesse correspondente ao
paciente a ser estudado Os resultados obtidos com esse tipo de anaacutelise permitem verificar se
o paciente eacute portador ou natildeo de alguma alteraccedilatildeo nas regiotildees contempladas pelas sondas do
kit a ser utilizado Se alteraccedilotildees forem detectadas uma maior precisatildeo no direcionamento em
48
anaacutelises subsequentes pode ser alcanccedilada a fim de se determinar a alteraccedilatildeo em si e suas
possiacuteveis consequecircncias
49
5 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
A HPE uma anomalia estrutural que acontece durante o desenvolvimento do
ceacuterebro anterior e da linha meacutedia da face eacute a malformaccedilatildeo mais comum que acomete seres
humanos Com etiologia complexa e heterogecircnea acredita-se que a presenccedila de muacuteltiplos
fatores incidindo sobre o aparecimento da doenccedila seja a responsaacutevel pelo amplo espectro
fenotiacutepico observado que varia desde olho ciclope e proboacutescide ateacute a presenccedila de apenas um
incisivo central com ou sem acometimento do SNC (MING amp MUENKE 1998 RICHIERI-
COSTA amp RIBEIRO 2006 ab BENDAVID et al 2010 SOLOMON et al 2010)
As primeiras alteraccedilotildees citogeneacuteticas encontradas em HPE foram a trissomia do
13 (Siacutendrome de Patau) trissomia 18 (Siacutendrome de Edwards) aleacutem de triploidias
(NORMAN 1995 ROESSLER amp MUENKE 1998 SWATEK et al 2013) A partir de
entatildeo muitos loci e genes candidatos vecircm sendo estudados Ateacute o momento satildeo quatro os
principais genes associados agrave doenccedila SHH ZIC2 SIX3 e TGIF os quais satildeo responsaacuteveis por
aproximadamente 25 dos casos (BELLONI et al 1996 BROWN et al 1998 WALLIS et
al 1999 GRIPP et al 2000 BROWN et al 2001 BENDAVID et al 2010) Assim
aproximadamente 75 dos casos de HPE continuam sem um diagnoacutestico geneacutetico definido
Dessa forma a busca por meacutetodos alternativos de anaacutelises de regiotildees cromossocircmicas pode ser
fundamental para a determinaccedilatildeo de sua etiologia ou ateacute mesmo parte dela Portanto uma
opccedilatildeo alternativa foi a anaacutelise de regiotildees subtelomeacutericas pela teacutecnica de MLPA proposta por
este trabalho
50
51 Caracteriacutesticas da amostra estudada
Fizeram parte deste estudo 25 indiviacuteduos com idades entre dois e 43 anos sendo
que a idade meacutedia entre estes foi de 159 anos plusmn 1116 A razatildeo sexual foi de 17 indiviacuteduos do
gecircnero feminino (68) e oito do gecircnero masculino
Dentre os 25 indiviacuteduos estudados o tipo de HPE diagnosticado natildeo foi um fator
de inclusatildeo ou exclusatildeo e sendo assim a amostra se apresentou heterogecircnea 21 indiviacuteduos
(84) eram portadores da microforma da doenccedila tambeacutem chamada de HPE-like apenas dois
indiviacuteduos (8) apresentaram a forma lobar da doenccedila e outros dois indiviacuteduos (8)
apresentaram a forma semilobar como pode ser observado no Graacutefico 1
Graacutefico 1 Grupo amostral e suas formas cliacutenicas de HPE
Algumas caracteriacutesticas foram observadas em todos os indiviacuteduos como
microcefalia hipotelorismo ocular e fissura de laacutebiopalato Todos os pacientes que
apresentaram a forma lobar e semilobar da doenccedila apresentaram algum comprometimento do
SNC contabilizando 16 da amostra total
0
5
10
15
20
25
Lobar Semilobar HPE-like
21
22
51
A caracteriacutestica de nariz achatado foi observada em 21 pacientes (84 da
amostra) sendo que 17 pacientes (68) eram portadores da microforma dois portadores da
forma lobar (8) e outros dois da forma semilobar (8)
A presenccedila de um incisivo central maxilar uacutenico foi observada em 6 indiviacuteduos
(24 da amostra) os quais apresentavam a microforma de HPE
Ponte nasal baixa foi observada em 16 pacientes caracterizando 64 da amostra
Destes 12 pacientes (48) apresentavam a microforma da doenccedila dois (8) exibiam a forma
semilobar e outros dois (8) a forma lobar
Quanto agraves fissuras de laacutebio e palato os grupos apresentaram grande
heterogeneidade nos tipos analisados Neste trabalho os tipos de fissura somente seratildeo
citados
Nos pacientes com a microforma da doenccedila cinco apresentaram fissuras do tipo
transforame incisivo unilateral esquerda totalizando 20 do total da amostra enquanto
outros cinco (20) apresentaram fissura transforame incisivo unilateral direita Cinco (20)
pacientes foram diagnosticados com fissura transforame incisivo bilateral Apenas um
indiviacuteduo (4) apresentou fissura transforame incisivo mediana outro indiviacuteduo (4)
apresentou fissura preacute-forame incisivo unilateral esquerda completa Trecircs pacientes
apresentaram fissura poacutes-forame incisivo incompleta (12) e apenas um caso (4) de fissura
transforame incisivo bilateral incompleta foi observado
Pacientes com a forma lobar de HPE apresentaram fissuras transforame incisivo
(4) sendo uma unilateral esquerda e outra da forma mediana (4)
Indiviacuteduos acometidos com a forma semilobar da doenccedila apresentaram um
fissura preacute-forame incisivo mediana completa (4) e outro fissura transforame incisivo
bilateral (4)
52
A Tabela 3 traz a caracterizaccedilatildeo dos 25 pacientes contidos no grupo amostral
relacionando seus achados cliacutenicos com o tipo especiacutefico de HPE diagnosticado pela divisatildeo
de Sindromologia do HRAC-USP
53
Tabela 3 Caracterizaccedilatildeo da casuiacutestica estudada
Paciente Sexo Idade
(anos)
Classificaccedilatildeo
da HPE Hipotelorismo Microcefalia
Nariz
achatado
Fissura
laacutebio
eou
palato
Tipo de
Fissura
apresentada
Comprometimento
do SNC
Incisivo
central
uacutenico
Ponte
nasal
baixa
1 F 16 MF + + + +
FTFI Unilateral
Esquerda - - +
2 F 26 MF + + + + FTFI Mediana - + -
3 F 23 MF + + - + FTFI Bilateral - - +
4 F 13 MF + + + +
FTFI Unilateral
Direita - - -
5 F 24 MF + + + + FPoacutesFI
Incompleta - + +
6 F 22 MF + + + +
FTFI Unilateral
Esquerda - - -
7 M 13 MF + + - + FTFI Bilateral
Incompleta - + -
8 F 9 MF + + + + FTFI Bilateral - - +
9 F 30 MF + + + + FTFI Bilateral - - +
10 F 13 MF + + + + FTFI Bilateral - + -
11 F 4 L + + + +
FTFI Unilateral
Esquerda + - +
12 M 8 L + + + + FTFI Mediana + - +
13 F 20 MF + + + +
FTFI Unilateral
Esquerda - - +
14 F 3 SL + + + +
FPreacuteFI Mediana
Completa
+ - +
54
Paciente Sexo Idade
(anos)
Classificaccedilatildeo
da HPE Hipotelorismo Microcefalia
Nariz
achatado
Fissura
laacutebio
eou
palato
Tipo de
Fissura
apresentada
Comprometimento
do SNC
Incisivo
central
uacutenico
Ponte
nasal
baixa
15 M 5 MF + + + +
FTFI Unilateral
Esquerda - + -
16 M 19 MF + + - +
FTFI Unilateral
Direita - - +
17 F 21 MF + + + +
FTFI Unilateral
Direita - - -
18 M 14 MF + + + +
FTFI Unilateral
Direita - + +
19 F 41 MF + + + + FPoacutesFI
Incompleta - - -
20 F 2 SL + + + + FTI Bilateral + - +
21 M 2 MF + + + + FTFI Bilateral - - -
22 M 43 MF + + + +
FTFI Unilateral
Direita - - +
23 M 13 MF + + + +
FTFI Unilateral
Esquerda - - +
24 F 6 MF + + + + FPoacutesFI
Incompleta - - +
25 F 8 MF + + - +
FPreacuteFI Unilateral
Esquerda
Completa
- - +
F (feminino) M (masculino) + = presenccedila de sinal cliacutenico - = ausecircncia de sinal cliacutenico
L HPE Lobar SL HPE Semilobar MF HPE-like (Microforma de HPE)
FTFI Fissura Transforame Incisivo FPreacuteFI Fissura Preacute-forame Incisivo FPoacutesFI Fissura Poacutes-forame
55
De forma ilustrativa o Graacutefico 2 traz os dados contidos na Tabela 3 referentes agrave
casuiacutestica deste trabalho
Graacutefico 2 Caracteriacutesticas fenotiacutepicas da amostra estudada
Como pode ser observado relacionando as caracteriacutesticas faciais de cada um dos
pacientes com a forma de HPE presente eacute possiacutevel corroborar dados descritos anteriormente
na literatura Em 1964 DeMeyer propocircs que ldquoA face prevecirc o ceacuterebrordquo Este relata que apoacutes
revisar 75 casos de HPE na literatura e analisar clinicamente 14 pacientes natildeo foi encontrada
nenhuma exceccedilatildeo para a regra de que os padrotildees de anomalias faciais predizem o ceacuterebro
holoprosencefaacutelico
Achados cliacutenicos de nossa amostra confirmam o proposto Neste estudo
observou-se que os quatro indiviacuteduos da amostra diagnosticados com formas mais graves de
22
22
2
0 2
2 2 2 22
0 2
21 21
17
21
0
6
12
Lobar
Semilobar
Microforma (HPE-like)
56
HPE lobar e semilobar apresentaram aleacutem de muitas caracteriacutesticas faciais o
comprometimento do SNC evidenciando sua maior gravidade Na amostra estudada em
indiviacuteduos com a microforma natildeo foi observado comprometimento do SNC Em
contrapartida apresentaram um incisivo central maxilar uacutenico (285 da amostra com a
microforma da doenccedila) caracteriacutestica frequentemente indicativa ou associada a uma
manifestaccedilatildeo menor da HPE
A microforma de HPE tem sido descrita como uma forma leve da doenccedila em que
as principais caracteriacutesticas fenotiacutepicas estatildeo relacionadas com hipoplasia ou aplasia da
espinha nasal anterior diminuiccedilatildeo ou ausecircncia do acircngulo frontonasal hipotelorismo
hipoplasia da preacute-maxila e do nariz asa e ponta nasais achatadas filtro pouco desenvolvido
incisivo central maxilar uacutenico e fissura de laacutebiopalato geralmente natildeo relacionadas a
comprometimentos do SNC O fenoacutetipo de microforma da doenccedila geralmente determina um
bom prognoacutestico para os pacientes (RICHIERI-COSTA amp RIBEIRO 2010)
Cohen (2001) defendeu que a presenccedila de um uacutenico incisivo central como
caracteriacutestica fenotiacutepica no indiviacuteduo natildeo deve ser diminuiacuteda ou desconsiderada jaacute que em
famiacutelias onde existe um indiviacuteduo gravemente afetado muitas vezes um dos pais ou ateacute
mesmo outros parentes proacuteximos podem apresentar como uacutenica manifestaccedilatildeo a presenccedila de
um uacutenico incisivo central evidenciando desenvolvimento mental normal e sobretudo um
potencial normal de sobrevida Assim sendo a investigaccedilatildeo e detecccedilatildeo de anomalias em
carioacutetipos ou mesmo a niacutevel molecular nestes indiviacuteduos reforccedila a necessidade do
aconselhamento geneacutetico pois se deve considerar a chance de descendentes serem acometidos
por formas mais graves da doenccedila
57
52 Anaacutelise das regiotildees subtelomeacutericas pela teacutecnica de MLPA
Neste trabalho apoacutes a anaacutelise pela teacutecnica de MLPA das 25 amostras de DNA de
indiviacuteduos com diagnoacutestico cliacutenico de HPE observou-se que nenhuma destas apresentou
alteraccedilotildees geneacuteticas nas regiotildees subtelomeacutericas de interesse contempladas pelo kit SALSA
MLPA P036 Human-telomere-3 A Figura 7 mostra histogramas de quatro indiviacuteduos
escolhidos aleatoriamente como exemplo da interpretaccedilatildeo dos dados gerados pelo software
GeneMarkerreg Nestes histogramas quando algum gene encontra-se alterado os pontos verdes
ultrapassam a aacuterea delimitada para cima se forem encontradas duplicaccedilotildees e para baixo se
forem observadas deleccedilotildees Salienta-se que nos casos apresentados natildeo foram encontradas
alteraccedilotildees nos picos entre pacientes e o padratildeo de referecircncia
Figura 7 Perfil normal de anaacutelise das sondas escolhidas ao acaso em quatro pacientes no
painel de anaacutelise de fragmentos do software GeneMarker Os pontos verdes dentro das linhas
demarcadas correspondem agraves sondas com padratildeo normal ou seja sem alteraccedilotildees geneacuteticas nas regiotildees
subtelomeacutericas analisadas
As regiotildees subtelomeacutericas satildeo reconhecidamente importantes uma vez que atuam
na garantia da replicaccedilatildeo completa do genoma na estabilidade dos cromossomos e no
58
envelhecimento e longevidade celular (KNIGHT amp FLINT 2000) Entretanto satildeo regiotildees de
alta instabilidade genocircmica onde ocorrem com frequecircncia interaccedilotildees intercromossocircmicas
(DrsquoANGELO 2009)
Ledbetter em 1992 foi pioneiro ao especular uma relaccedilatildeo entre rearranjos
subtelomeacutericos submicroscoacutepicos e malformaccedilotildees congecircnitas muacuteltiplas aleacutem da deficiecircncia
intelectual A arquitetura genocircmica complexa nas regiotildees subtelomeacutericas associada ao alto
iacutendice de recombinaccedilatildeo meioacutetica destes loci e agrave grande concentraccedilatildeo gecircnica nas bandas
cromossocircmicas mais distais poderiam levar a rearranjos patogecircnicos (LEDBETTER 1992
DrsquoANGELO 2009)
Em 1995 Flint et al demonstraram a contribuiccedilatildeo destes rearranjos
subtelomeacutericos criacuteticos na etiologia da deficiecircncia intelectual de forma que aproximadamente
25 dos casos foram relacionados como sendo decorrentes destes
Depois desta constataccedilatildeo inuacutemeros trabalhos descritos na literatura vecircm
demonstrando forte associaccedilatildeo entre alteraccedilotildees no desenvolvimento do SNC e rearranjos em
regiotildees subtelomeacutericas Abaixo seratildeo discutidos alguns destes estudos que incluem
deficiecircncia intelectual e ADNPM
Koolen et al (2004) analisaram 210 pacientes com diagnoacutestico de deficiecircncia
intelectual idiopaacutetica empregando o SALSA P036 Human Telomere Kit mesmo kit utilizado
no presente estudo Este foi delineado para realizaccedilatildeo de um screening de regiotildees
subtelomeacutericas na busca por alteraccedilotildees cromossocircmicas que poderiam estar relacionadas com
o aparecimento da deficiecircncia intelectual nos pacientes estudados Dos 210 pacientes
analisados 14 pacientes (67) apresentaram anormalidades subtelomeacutericas 10 deleccedilotildees e
quatro duplicaccedilotildees Aberraccedilotildees submicroscoacutepicas clinicamente relevantes foram identificadas
em nove pacientes (43) sete alteraccedilotildees de novo (cinco deleccedilotildees e duas duplicaccedilotildees) e duas
duplicaccedilotildees herdadas de pais fenotipicamente afetados como seus filhos Nos grupos de
59
pacientes com deficiecircncia intelectual leve moderada e grave anomalias relevantes
aconteceram em 63 51 e 17 dos casos respectivamente Curiosamente um indiviacuteduo
com deleccedilatildeo em 12qter aleacutem da deficiecircncia intelectual idiopaacutetica foi diagnosticado tambeacutem
com HPE semilobar atraveacutes de ressonacircncia magneacutetica com fusatildeo dos loacutebulos frontais e
agenesia do corpo caloso Os autores confirmam a confiabilidade do meacutetodo de MLPA para a
detecccedilatildeo de rearranjos subtelomeacutericos No caso de deficiecircncia intelectual estes defendem que
a triagem atraveacutes desta metodologia deve ser oferecida a todos os pacientes apesar de uma
preacute-seleccedilatildeo cliacutenica aumentar a porcentagem das anomalias detectadas Para a correta exclusatildeo
de polimorfismos os autores orientam que a interpretaccedilatildeo dos resultados deve sempre incluir
testes nos pais dos indiviacuteduos estudados aleacutem da comparaccedilatildeo de caracteriacutesticas cliacutenicas
destes pacientes com as de pacientes previamente relatados contendo rearranjos
subtelomeacutericos Aleacutem disso defendem que o meacutetodo de MLPA detecta duplicaccedilotildees
subtelomeacutericas puras que podem facilmente deixar de serem detectadas pelas anaacutelises de
rotina como FISH (KOOLEN et al 2004)
Bendavid et al propuseram em 2007 um estudo de regiotildees subtelomeacutericas
atraveacutes da utilizaccedilatildeo da teacutecnica de MLPA visando a identificaccedilatildeo ou mesmo o refinamento de
loci cromossocircmicos que poderiam conter novos genes candidatos para HPE Com a
publicaccedilatildeo de Koolen et al em 2004 descrita acima ficou claro que as regiotildees
subtelomeacutericas demonstravam ser de grande importacircncia para desordens no desenvolvimento
como a deficiecircncia intelectual Consequentemente Bendavid et al supuseram que um
screening subtelomeacuterico em amostras de pacientes com diagnoacutestico de HPE com carioacutetipos
normais poderia identificar microrrearranjos nos oito loci descritos previamente (HPE1 ndash
21q223 HPE6 ndash 3p24-pter HPE7 ndash 13q12-q14 HPE8 ndash 14q13 HPE9 ndash 20p13 HPE10 ndash
1q42-qter HPE11 ndash 5pter e HPE12 ndash 6q26-qter) ou mesmo em outras regiotildees
subtelomeacutericas De fato dos 181 pacientes analisados pelo grupo de pesquisa oito
60
apresentaram anormalidades subtelomeacutericas caracterizando 44 da amostra analisada A
amostra envolveu fetos e nascidos vivos com diagnoacutesticos de HPE nas formas claacutessica e
microforma sem alteraccedilotildees de carioacutetipo Interessantemente neste trabalho novos loci
subtelomeacutericos foram encontrados (1p 5q 8p 17q 18q 22q e Xq) ressaltando a importacircncia
de sua anaacutelise (BENDAVID et al 2007)
Recentemente pesquisadores indianos publicaram um estudo em que foi analisada
a utilidade cliacutenica da teacutecnica de MLPA na identificaccedilatildeo da etiologia da deficiecircncia intelectual
idiopaacutetica No estudo Boggula et al (2014) utilizaram diferentes kits de MLPA na busca por
explicaccedilotildees etioloacutegicas P070 e P036 para anaacutelise de regiotildees subtelomeacutericas P245-A2 para
microdeleccedilotildees e microduplicaccedilotildees comuns e P106 para cromossomos X Dentre os 203
indiviacuteduos analisados 19 (935) apresentaram alteraccedilotildees subtelomeacutericas incluindo deleccedilotildees
de 1p3633 4p 5p 9p regiotildees telomeacutericas 13q e duplicaccedilotildees em 9pter Estes defendem que
os kits utilizados apresentam bom rendimento e diagnoacutestico e apesar da MLPA natildeo poder
analisar todo o genoma ndash como teacutecnicas de microarranjos ndash devido sua facilidade de
execuccedilatildeo e sendo menos onerosa eacute uma importante ferramenta para avaliaccedilatildeo de casos de
deficiecircncia intelectual (BOGGULA et al 2014)
Com relaccedilatildeo aos resultados encontrados no presente trabalho um importante
aspecto a ser evidenciado eacute o fato de o grupo amostral ser pequeno demonstrando ser um
fator limitante para o estudo atraveacutes de teste binomial (p=028) Dessa forma
presumivelmente esperou-se que fosse encontrada pouca ou nenhuma alteraccedilatildeo
subtelomeacuterica No estudo de Bendavid et al (2007) supracitado foi necessaacuteria uma amostra
composta por 181 indiviacuteduos para que fossem encontradas 8 alteraccedilotildees subtelomeacutericas
possivelmente relacionadas ao fenoacutetipo descrito
Os resultados apresentados neste trabalho natildeo revelaram alteraccedilotildees geneacuteticas nas
regiotildees subtelomeacutericas de interesse como deleccedilotildees eou duplicaccedilotildees muito provavelmente
61
devido ao pequeno universo amostral (25 indiviacuteduos) Ressalta-se que os mesmos jaacute foram
analisados por meio de outras metodologias como sequenciamento por Sanger e MLPA de
regiotildees natildeo subtelomeacutericas (kit P187) reforccedilando ainda mais que a origem da HPE eacute
determinada por muacuteltiplos fatores
O fato dos pacientes da amostra apresentarem fenoacutetipo correspondente agrave HPE
mas sem alteraccedilotildees nos genes jaacute descritos sugere a existecircncia de fatores etioloacutegicos
adicionais como geneacuteticos ou ambientais no surgimento desta patologia O presente estudo
foi realizado com pacientes brasileiros oriundos das mais diversas regiotildees do paiacutes jaacute que o
HRAC-USP eacute um centro de referecircncia nacional no tratamento de anomalias craniofaciais
Portanto em nossa amostra haacute uma grande heterogeneidade eacutetnica implicada Assim
alteraccedilotildees gecircnicas podem estar contidas em outras regiotildees cromossocircmicas importantes que
possam contribuir para o aparecimento da doenccedila mas ainda desconhecidas para a patogecircnese
da HPE De fato Ribeiro et al (2012) encontraram alteraccedilotildees polimoacuterficas como expansatildeo
de histidina em uma coorte brasileira de HPE demonstrando consideraacutevel diferenccedila na
frequecircncia aleacutelica entre diferentes grupos eacutetnicos provavelmente resultado da miscigenaccedilatildeo
No que tange a exposiccedilatildeo a fatores ambientais eacute sabido que diversas situaccedilotildees
maternas como diabetes gestacional alcoolismo e exposiccedilatildeo a patoacutegenos satildeo causas do
aparecimento de HPE (SWATEK 2013) Aleacutem disso haacutebitos e estilos de vida maternos
tambeacutem devem ser levados em consideraccedilatildeo jaacute que estes tambeacutem podem resultar em
alteraccedilotildees cromossocircmicas no feto culminando no aparecimento da doenccedila Dentre estes tem
sido demonstrado que o uso materno de anticonvulsivantes presenccedila de diabetes mellitus
insulino-dependente a realizaccedilatildeo de dietas restritivas com aporte caloacuterico reduzido visando
perda de peso aleacutem de situaccedilotildees de pobreza e consumo excessivo de aacutelcool durante a
gestaccedilatildeo satildeo fatores predisponentes ao surgimento do fenoacutetipo de HPE (CROEN et al 1996
COHEN 2006)
62
Devido ao fato da literatura conter poucos relatos acerca do uso da teacutecnica de
MLPA em HPE e sobretudo de alteraccedilotildees subtelomeacutericas relacionadas ao aparecimento da
doenccedila o presente trabalho contribui no sentido de demonstrar que microarranjo
subtelomeacuterico natildeo eacute um fator comum na etiologia da HPE Evidentemente haacute de ser
considerado o pequeno tamanho da amostra que demonstrou ser um fator limitante De
qualquer forma era esperada pelo menos uma alteraccedilatildeo subtelomeacuterica se levarmos em
consideraccedilatildeo uma meacutedia de 5 de alteraccedilotildees encontradas nos trabalhos analisados Outro
fator a ser observado eacute o fenoacutetipo preponderante da amostra constituiacutedo pela microforma da
HPE em 84 dos casos Apesar da dificuldade em se estabelecer correlaccedilatildeo entre genoacutetipo e
fenoacutetipo na HPE eacute possiacutevel que os microarranjos subtelomeacutericos estejam mais associados aos
fenoacutetipos claacutessicos da HPE do que agraves microformas
Finalmente na medida em que forem descobertas outras alteraccedilotildees no genoma
juntamente com fatores ambientais que possam tambeacutem estar associados ao fenoacutetipo da
doenccedila conforme sugerido pela hipoacutetese dos muacuteltiplos fatores seja possiacutevel a realizaccedilatildeo de
um diagnoacutestico diferencial que possa explicar o amplo espectro fenotiacutepico observado nesta
doenccedila aleacutem de oferecer aconselhamento geneacutetico adequado para os pacientes e familiares
63
6 CONCLUSOtildeES
Os resultados obtidos no presente estudo permitem concluir que
- O nuacutemero relativamente pequeno de pacientes analisados neste trabalho pode ter
impedido a observaccedilatildeo de alteraccedilotildees subtelomeacutericas em pacientes com diagnoacutestico de HPE
- Novos estudos com um maior nuacutemero de pacientes satildeo necessaacuterios para que as
conclusotildees sejam definitivas quanto agrave relaccedilatildeo entre regiotildees subtelomeacutericas e HPE
- Natildeo haacute ateacute o momento um criteacuterio uacutenico e adequado para a investigaccedilatildeo de
rotina da etiologia de HPE jaacute que esta envolve muacuteltiplos fatores geneacuteticos e ambientais
muitos destes ainda desconhecidos
- A teacutecnica de MLPA eacute um meacutetodo raacutepido sensiacutevel e relativamente de baixo custo
para nossa realidade Esta demonstrou confiabilidade oferecendo uma excelente alternativa
para a investigaccedilatildeo de microarranjos como deleccedilotildees e duplicaccedilotildees pois permitiu a anaacutelise
concomitante de muacuteltiplas regiotildees
- Devido ao fato de que nenhum microarranjo foi detectado nas regiotildees analisadas
natildeo eacute possiacutevel inferir a presenccedila de novos loci ou genes que pudessem ser associados agrave HPE
Perspectivas futuras para a elucidaccedilatildeo dos fatores etioloacutegicos envolvidos na
patogecircnese de HPE incluem a seleccedilatildeo de um conjunto de genes candidatos baseada em vias e
redes de sinalizaccedilatildeo em que poderaacute ser criado o ldquoholoprosencefalomardquo ou ldquoHPEomerdquo de
forma que atraveacutes do uso um chip contendo aproximadamente 800 genes seja realizada uma
nova estrateacutegia de mapeamento genocircmico o Next Generation Sequencing ou sequenciamento
de segunda geraccedilatildeo de forma a serem identificados novos genes associados agrave doenccedila
64
7 REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
AacuteVILA MS Rearranjos subtelomeacutericos em doentes com atraso mental idiopaacutetico Mestrado
Faculdade de Ciecircncias da Universidade de Lisboa ndash DQB 2009
BANO S CHAUDHARY V YADAV S Congenital malformations of the brain
Neuroimaging Clinical Applications 2012 Disponiacutevel em
lthttpcdnintechopencompdfs31404InTech-Congenital_malformation_of_the_brainpdfgt
BELLONI E MUENKE M ROESSLER E et al Identification of Sonic hedgehog as a
candidate gene responsible for holoprosencephaly Nature Genetics
1996(14)353-56
BENDAVID C DUBOURG C GICQUEL I et al Molecular evaluation of foetuses with
holoprosencephaly shows high incidence of microdeletions in the HPE genes
Human Genetics 2006a 119(1-2)1ndash8
BENDAVID C DUBOURG C PASQUIER L et al MLPA screening reveals novel
subtelomeric rearrangements in holoprosencephaly Human Mutation 200728
(12)1189ndash1197
BENDAVID C DUPEacute V ROCHARD L GICQUAL I DUBOURG C DAVID V
Holoprosencephaly an update on cytogenetic abnormalities Am J Med Genet C
Semin Med Genet 2010154C(1)86-92
BENDAVID C HADDAD BR GRIFFIN A et al Multicolour FISH and quantitative PCR
can detect submicroscopic deletions in holoprosencephaly patients with a normal
karyotype Journal of Medical Genetics 2006b43(6)496ndash500
65
BENDAVID C ROCHARD L DUBOURG C SEGUIN J GICQUAL I PASQUIER L et al
Array-CGH analysis indicates a high prevalence of genomic rearrangements in
holoprosencephaly an update map of candidate loci Human Mutation
200930(8)1175-1182
BLASCO MA GASSER SM LINGNER J Telomeres and telomerase Genes amp
Development 1999 132353ndash2359
BOGGULA VR SHUKLA A DANDA S et al Clinical utility of multiplex ligation-
dependent probe amplification technique in identification of aetiology of
unexplained mental retardation a study in 203 Indian patients Indian J Med Res
2014139(1)66-75
BROWN J SARACOGLU K UHRIG S SPEICHER MR EILS R KEARNEY L
Subtelomeric chromosome rearrangements are detected using an innovative 12-
color FISH assay (M-TEL) Nature Medicine 20017(4)497ndash501
BROWN SA WARBURTON D BROWN LY et al Holoprosencephaly due to mutations in
ZIC2 a homologue of Drosophila odd-paired Nature Genetics 199820(2)180-
183
CARPENTER D STONE DM BRUSH J RYAN A ARMANINI M FRANTZ G
ROSENTHAL A DE SAUVAGE FJ Characterization of two patched receptors for
the vertebrate hedgehog protein family Proc Natl Acad Sci USA 199895(23)
13630-4
CHAI Y JIANG X BRINGAS P et al Fate of the mammalian cranial neural crest during
tooth and mandibular morphogenesis Development 2000127(8)1671-9
66
CHIANG C LITINGTUNG Y LEE E et al Cyclopia and defective axial patterning in mice
lacking sonic hedgehog gene function Nature 1996383407-413
COHEN MMJR Holoprosencephaly clinical anatomic and molecular dimensions Birth
Defects Research (Part A) 200676658-673
COHEN MMJR Perspectives on holoprosencephaly Part I Epidemiology genetics and
syndromology Teratology 198940211-235
COHEN MMJR Problems in the Definition of Holoprosencephaly Am J of Medical
Genetics 2001103183-187
COHEN MMJR The Child with Multiple Birth Defects 2nd
Edition Oxford Monographs
on Medical Genetics New York ndash Oxford Oxford University Press 199731
COHEN MMJR The hedgehog signaling network Am J Med Genet A 123A5-28 Review
Erratum in Am J Med Genet 2003124A 439-40
CORDERO DR BRUGMANN S CHU Y BAJPAI R JAME M HELMS JA Cranial neural
crest cells on the move their roles in craniofacial development Am J Med Genet
A 2011155A(2)270-9
CROEN LA SHAW GM LAMMER EJ Holoprosencephaly epidemiologic and clinical
characteristics of a California population American Journal of Medical Genetics
199664465-472
DAKUBO GD WANG YP MAZEROLLE C CAMPSALL K MCMAHON AP
WALLACE VA Retinal ganglion cell-derived sonic hedgehog signaling is required
for optic disc and stalk neuroepithelial cell development Development
20031302967-80
67
DrsquoANGELO CS Pesquisa dos mecanismos de rearranjos cromossocircmicos subtelomeacutericos na
monossomia 1p36 expansatildeo do espectro da variabilidade fenotiacutepica e
comportamental diagnoacutesticos diferenciais e caracterizaccedilatildeo de uma regiatildeo criacutetica
para a obesidade Tese de doutorado ndash Instituto de Biociecircncias da Universidade de
Satildeo Paulo ndash Departamento de Geneacutetica e Biologia Evolutiva
DEMEYER W ZEMAN W PALMER CG The face predicts the brain Diagnostic
significance of median facial anomalies for holoprosencephaly (arhinencephaly)
Pediatrics 196434256-263
DUBOURG C Holoprosencephaly Orphanet Journal of Rare Diseases 200728
FEUERBACH F GALY V TRELLES-STICKEN E et al Nuclear architecture and spatial
positioning help establish transcriptional states of telomeres in yeast Nature Cell
Biology 20024214ndash221
FLINT J KNIGHT S The use of telomere probes to investigate submicroscopic
rearrangements associated with mental retardation Current Opinion in Genetics
amp Development 200313310-316
GeneMANIAorg Donnelly Centre for Cellular and Biomolecular Research University of
Toronto 2014 Disponiacutevel em lt httpgenemaniaorg gt
GOODRICH LV MILENKOVIC L HIGGINS KM SCOTT MP Altered neural cell fates
and medulloblastoma in mouse patched mutants Science 1997277(5329)1109-
13
GOODRICH LV SCOTT MP Hedgehog and patched in neural development and disease
Neuron 199821(6) 1243-57
68
GRINDLEY JC BELLSCI S PERKINS D et al Evidence for the involvement of the Gli
gene family in embryonic mouse lung development Dev Biol 1997188(2)337-48
GRIPP KW WOTTON D EDWARDS MC et al Mutations in TGIF cause
holoprosencephaly and link NODAL signalling to human neural axis
determination Nature Genetics 200025205-208
HEDLUNG G Congenital frontonasal masses developmental anatomy malformations and
MR imaging Pediatr Radiol 200636(7)647-662
HENNEKAM RC BIESECKER LG ALLANSON JE HALL JG OPITZ JM TEMPLE IK
CAREY JC Elements of Morphology General terms for congenital anomalies Am
J Med Genet Part A 2013161(A)2726-2733
HENNEKAM RCM CORMIER-DAIRE V HALL JG MEacuteHES K PATTON M
STEVENSON RE Elements of morphology Standard terminology for the nose
and philtrum Am J Med Genet A 2009149A(1)61-76
HOGERVORST FB NEDERLOF PM GILLE JJ et al Large genomic deletions and
duplications in the BRCA1 gene identified by a novel quantitative method Cancer
Research 200363(7)1449ndash53
JAVAD H AL-YARUBI S CHACHO AP et al Semilobar holoprosencephaly with
neurogenic hypernatraemia two new cases SQU Medical Journal
201313(3)463-66
JOHNSON CY RASMUSSEN SA Non-genetic risk factors for holoprosencephaly
American Journal of Medical Genetics Part C 201015473ndash85
69
JOHNSON RL SCOTT MP Hedgehog signaling New players and perplexities join the
pathway Curr Opin Genet Devel 19988450-456
KALDERON D Transducing the hedgehog signal Cell 2000103(3)371-4
KAMNASARAM D CHEN CP DEVRIENDT K MEHTA L COX DW Defining a
holoprosencephaly locus on human chromosome 14q13 and characterization of
potential candidate genes Genomics 200585608-621
KNIGHT SJL FLINT J Perfect endings a review of subtelomeric probes and their use in
clinical diagnosis Journal of Medical Genetics 200037401ndash409
KONIALIS C SAVOLA S KARAPANOU S MARKAKI A KARABELA M
POLYCHRONUPOULOU S et al Routine application of a novel MLPA-based
first-line screening test uncovers clinically relevant copy number aberrations in
haematological malignancies undetectable by conventional cytogenetics
Hematology 201419(4)217-24
KOOLEN DA NILLESEN WM VERSTEEG MHA et al Screening for subtelomeric
rearrangements in 210 patients with unexplained mental retardation using multiplex
ligation dependent probe amplification (MLPA) Journal of Medical Genetics
200441892ndash899
LAI K ROBERTSON MJ SCHAFFER DV The sonic hedgehog signaling system as a
bistable genetic switch Biophys J 2004862748-57
LEDBETTER DH Minireview Cryptic translocations and telomere integrity Am J Hum
Genet 199251451-456
70
LIPINSKI RJ SONG C SULIK KK EVERSON JL GIPP JJ YAN D BUSHMAN W
ROWLAND IJ Cleft lip and palate results from hedgehog sinaling antagonism in
the mouse phenotypic characterization and clinical implications Birth Defects
Res A Clin Mol Teratol 201088(4)232-240
LOWE LH BOOTH TN JOGLAR JM ROLLINS NK Midface anomalies in children
Radiographics 200020907-22
MARAZITA ML MOONEY MP Current concepts in the embryology and genetics of cleft
lip and cleft palate Clinics in Plastic Surgery 200431125-40
MARTI E BOVOLENTA P Sonic hedgehog in CNS development one signal multiple
outputs Trends Neuroscience 20022589-96
MARTINS MP Regiotildees subtelomeacutericas dos cromossomas os finais (quase) perfeitos
Programa de Mestrado em Epidemiologia Faculdade de Medicina da Universidade
do Porto 2010
MATSUNAGA E SHIOTA K Holoprosencephaly in human embryos epidemiologic studies
of 150 cases Teratology 197716261-72
MAZZOLA HK Congenital malformations in the frontonasal area their pathogenesis and
classification Clinics in Plastic Surgery 19763573-609
MCMAHON AP More surprises in the Hedgehog signaling pathway Cell 2000100(2)185-
8
MEDINA A PINtildeEROS L ARTEAGA C VELASCO H IZQUIERDO A GIRALDO A
ESPINOSA E Multiplex ligation-dependent probe amplification to subtelomeric
71
rearrangements in idiopathic intellectual disability in Colombia Pediatr Neurol
201450(3)250-4
MEFFORD HC TRASK BJ The complex structure and dynamic evolution of human
subtelomeres Nature Genetics 2002391-102
MERCIER S DUBOURG C GARCELON N CAMPILLO-GIMENEZ B GICQUEL L
BELLEQUIC M et al New findings for phenotype-genotype correlations in a large
European series of holoprosencephaly cases J Med Genet 201148(11)752-60
MERRITT L Understanding the embryology and genetics of cleft lip and palate Advances
in Neonatal Care 2005564-71
MING JE MUENKE M Holoprosencephaly from Homer to Hedgehog Clinical Genetics
199853155-163
MING JE MUENKE M Multiple hits during early embryonic development digenic diseases
and holoprosencephaly American Journal of Human Genetics 2002711017-
32
MOORE KL PERSAUD TVN Embriologia baacutesica Editora Guanabara Koogan 5ordf
ediccedilatildeo 2000
MOORE KL amp PERSAUD TVN Embriologia Cliacutenica 8a ed Rio de Janeiro Elsevier
2008
MRC-HOLLAND Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification (MLPAreg) Copy
number quantification amp methylation detection Disponiacutevel em ltwwwmlpacomgt
Acesso em 05 Set 2013
72
MUENKE M GURRIERI F BAY C YI DH COLLINS AL JOHNSON VP et al Linkage
of a human brain malformation familial holoprosencephaly to chromosome 7 and
evidence for genetic heterogeneity Proceedings of the National Academy of
Sciences U S A 1994918102-6
MUSTACCHI Z amp PERES S Geneacutetica baseada em evidecircncias siacutendromes e heranccedilas Satildeo
Paulo CID Editora LTDA 2000
NANNI L MING JE BOCIAN M et al The mutational spectrum of the sonic hedgehog gene
in Holoprosencephaly SHH mutations cause a significant proportion of autosomal
dominant holoprosencephaly Hum Mol Genetics 19998(13)2479-2488
NORMAN M Congenital malformations of the brain pathological embryological clinical
radiological and genetic aspects Oxford University Press 1995187-221
PALOMARES M DELICADO A LAPUNZINA P et al MLPA vs multiprobe FISH
comparison of two methods for the screening of subtelomeric rearrangements in 50
patients with idiopathic mental retardation Clin Genet 200669228-233
PAN A CHANG L NGUYEN A JAMES AW A review of hedgehog signaling in cranial
bone development Front Physiol 20134(61)
PETEK E KROISEL PM WAGNER K Isolation of a 370 kb YAC fragment spanning a
translocation breakpoint at 3p141 associated with holoprosencephaly Clin Genet
199854406-12
RIBEIRO LA ROESSLER E HU P PINEDA-ALVAREZ et al Comparison of mutation
findings in ZIC2 between microform and classical holoprosencephaly in a Brazilian
cohort Birth Defects Research (part A) Clinical and Molecular Teratology
201294(11)912-917
73
RICCOMAGNO MM MARTINU L MULHEISEN M WU DK EPSTEIN DJ
Specification of the mammalian cochlea is dependent on Sonic hedgehog Genes
Dev 2002152365-78
RICHIERI-COSTA A RIBEIRO LA Phenotypic variability associated findings and the
changing phenotype in holoprosencephaly (HPE) due to SHH SIX3 and TGIF
mutations a short summary Am J Hum Genet 2005
RICHIERI-COSTA A RIBEIRO LA Holoprosencephaly-like phenotype Clinical and
genetics perspectives American Journal of Medical Genetics Part A
2006a1402587-2593
RICHIERI-COSTA A RIBEIRO LA PTCH mutations in four Brazilian patients with
holoprosencephaly and one with holoprosencephaly-like features and normal MRI
American Journal of Medical Genetics Part A 2006b1402584-2586
ROACH E DEMYER W CONNEALLY PM PALMER C MERRITT AD
Holoprosencephaly birth data genetic and demographic analyses of 30 families
Birth Defects Orig Artic Ser 197511294-313
ROESSLER E DU YZ MULLOR JL et al Loss-of-function mutations in the human GLI2
gene are associated with pituitary anomalies and holoprosencephaly-like features
Proc Natl Acad Sci USA 20031113424-9
ROESSLER E MUENKE M Holoprosencephaly A paradigm for the complex genetics of
brain development Journal Inheritance of Metabolism Diseases 199821481ndash
497
ROESSLER E MUENKE M Midline and laterality defects left and right meet in the middle
Bioessays 200123888-900
74
ROESSLER E MUENKE M The molecular genetics of holoprosencephaly American
Journal of Medical Genetics Part C 201015452ndash61
ROOMS L REYNIERS E VAN LUIJK R et al Subtelomeric deletions detected in patients
with idiopathic mental retardation using multiplex ligation-dependent probe
amplification (MLPA) Human Mutation 200423(1)17-21
RYAN KE CHIANG C Hedgehog secretion and signal transduction in vertebrates J Biol
Chem 2012287(22)17905-13
SACCONE S DE SARIO A DELLA VG BERNARDI G The highest gene concentrations
in the human genome are in telomeric bands of metaphase chromosomes Proc
Natl Acad Sci USA 1992894913-4917
SALES CBS Expressatildeo de componentes da via de sinalizaccedilatildeo Sonic hedgehog (HHIPTCH1
e SHH) e VEGF-A em carcinoma escamocelular associaccedilatildeo com imunomarcaccedilatildeo
de VEGF-A e microdensidade vascular Dissertaccedilatildeo (Mestrado) ndash Universidade
Federal da Bahia 2012
SANTIAGO G Holoprosencefalia Cliacutenica e Linguagem Dissertaccedilatildeo para a obtenccedilatildeo do
tiacutetulo de Mestre HRACUSP Bauru-SP 2006
SAVASTANO CP BERNARDI P SEUAacuteNEZ HN MOREIRA MA ORIOLI IM Rare nasal
cleft in a patient with holoprosencephaly due to a mutation in a ZIC2 gene Birth
Defects Res A Clin Mol Teratol 2014a100(4)300-6
SAVASTANO CP EL-JAICK KB COSTA-LIMA MA ABATH CM BIANCA S
CAVALCANTI DP et al Molecular analysis of holoprosencephaly in South
America Genet Mol Biol 2014b37250-62
75
SCHIMMENTI LA DE LA CRUZ J LEWIS RA KARKERA JD MANLIGAS GS
ROESSLER E MUENKE M Novel mutation in sonic hedgehog in non-syndromic
colobomatous microphthalmia Am J Med Genet A 200330215-21
SCHOUTEN JP McELGUNN CJ WAAIJER R ZWIJNENBURG D DIEPVENS F PALS
G Relative quantification of 40 nucleic acid sequences by multiplex ligation-
dependent probe amplification Nucleic Acids Research 200230(12)e57
SHAFFER LG BEJJANI BA TORCHIA B et al The identification of microdeletion
syndromes and other chromosome abnormalities cytogenetic methods of the past
new technologies for the future Am J Med Genet C Seminars in Medical
Genetics 2007145C(4)335-345
SLATER HR BRUNO DL REN H et al Rapid high throughput prenatal detection of
aneuploidy using a novel quantitative method (MLPA) J Med Genet 200340
907-12
SOLOMON BD MERCIER S VEacuteLEZ JI et al Analysis of genotype-phenotype correlations
in human holoprosencephaly Am J Med Genet C Semin Med Genet
2010154C(1)133-41
SOM PM NAIDICH TP Illustrated review of the embryology and development of the facial
region part 1 Early face and lateral nasal cavities AJNR Am J Neuroradiol
201334(12)2233-40
SOslashRENSEN KM ANDERSEN PS LARSEN LA SCHWARTZ M SCHOUTEN JP
NYGREN AO Multiplex ligation-dependent probe amplification technique for
copy number analysis on small amounts of DNA material Anal Chem
200880(23)9363-8
76
STASHINKO EE CLEGG NJ KAMMANN HA SWEET VT DELGADO MR HAHN JS
LEVEY EB A retrospective survey of perinatal risk factors of 104 living children
with holoprosencephaly Am J Med Genet A 2004128114-9
SWATEK J SZUMILO J BURDAN F Alobar holoprosencephaly with cyclopia ndash Autopsy-
based observations from one medical center Reprod Toxicol 20134180-5
WALLIS DE ROESSLER E HEHR U et al Mutations in the homeodomain of the human
SIX3 gene cause holoprosencephaly Nature Genetics 199922196-198
WETMORE C Sonic Hedgehog in normal and neoplastic proliferation insight gained from
human tumors and animals models Curr Opin Genet Dev 200313(1)34-42
77
Anexo 1
Parecer consubstanciado do Comitecirc de Eacutetica em Pesquisa do HRAC-USP relativo
agrave aprovaccedilatildeo do presente projeto de pesquisa intitulado lsquoAnaacutelise por MLPA das regiotildees
subtelomeacutericas de pacientes com Holoprosencefaliarsquo
78
79
80
81
82
Anexo 2
O ofiacutecio (Ndeg 2892006) apresentado a seguir eacute relativo agrave aprovaccedilatildeo do projeto ldquoAnaacutelise
mutacional dos genes SHH TGIF SIX3 ZIC2 PTCH e GLI2 nas anomalias craniofaciais e
alteraccedilotildees do desenvolvimento do sistema nervoso centralrdquo (Fapesp Proc Ndeg 0660973-9) pelo
SVAPEPE-CEP
83
Anexo 3
O ofiacutecio (Ndeg 1112011) apresentado a seguir eacute relativo agrave aprovaccedilatildeo do projeto ldquoAnaacutelise
geneacutetica em indiviacuteduos com Holoprosencefalia atraveacutes das teacutecnicas de MLPA e arrayCGHrdquo
84
Anexo 4
Termo de Consentimento Livre e Esclarecido elaborado para a pesquisa atual
TERMO DE CONSENTIMENTO LIVRE E ESCLARECIDO
TITULO DO ESTUDO ANAacuteLISE POR MLPA DAS REGIOtildeES
SUBTEMOLEacuteRICAS DE PACIENTES COM HOLOPROSENCEFALIA
NOME DO PESQUISADOR VIVIAN TRAGANTE DO Oacute
NOME DA RESPONSAacuteVEL DRA LUCILENE ARILHO RIBEIRO BICUDO
Pelo presente instrumento que atende agraves exigecircncias legais o Sr (a)
___________________________________________________________________________
portador da ceacutedula de identidade _______________________________ responsaacutevel pelo
paciente __________________________________________________________________
apoacutes leitura minuciosa deste documento devidamente explicado pelos profissionais em seus
miacutenimos detalhes ciente dos serviccedilos e procedimentos aos quais seraacute submetido natildeo restando
quaisquer duacutevidas a respeito do lido e explicado firma seu CONSENTIMENTO LIVRE E
ESCLARECIDO concordando em participar da pesquisa Anaacutelise por MLPA das regiotildees
subtelomeacutericas de pacientes com Holoprosencefalia realizada por Vivian Tragante do Oacute RG
43467272-5 sob orientaccedilatildeo da Dra Lucilene Arilho Ribeiro Bicudo nordm do Conselho CRM
4400 que tem como objetivo investigar a ocorrecircncia de alteraccedilotildees geneacuteticas recentemente
associadas agrave holoprosencefalia em pacientes cuja malformaccedilatildeo natildeo tem causa geneacutetica
determinada ateacute o momento Para tal seratildeo utilizadas as amostras de DNA jaacute coletadas e
armazenadas no banco de DNA do Laboratoacuterio de Geneacutetica Molecular do Hospital de
Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais da Universidade de Satildeo Paulo (HRACUSP -
Bauru)
Informamos que de modo geral natildeo existe nenhuma vantagem direta com a
participaccedilatildeo nesse estudo e eacute pouco provaacutevel que o tratamento seja modificado Poreacutem essa
investigaccedilatildeo poderaacute contribuir no futuro para uma melhor orientaccedilatildeo geneacutetica agraves famiacutelias
Os resultados dos exames estaratildeo disponiacuteveis no prontuaacuterio do indiviacuteduo participante e seratildeo
fornecidos ao paciente ou seu(s) responsaacutevel (is) em consulta previamente agendada no
Ambulatoacuterio de Geneacutetica Cliacutenica do HRAC-USP Bauru durante as vindas de rotina ao
Hospital Os resultados desta pesquisa poderatildeo ser divulgados para fins cientiacuteficos em
revistas e em eventos especializados na aacuterea incluindo o uso de imagens desde que a
identidade do indiviacuteduo seja preservada e que a participaccedilatildeo natildeo eacute obrigatoacuteria
Caso o sujeito da pesquisa queira apresentar reclamaccedilotildees em relaccedilatildeo a sua participaccedilatildeo na
pesquisa poderaacute entrar em contato com o Comitecirc de Eacutetica em Pesquisa em Seres Humanos
do HRAC-USP pelo endereccedilo Rua Silvio Marchione 3-20 no Serviccedilo de Apoio ao Ensino
Pesquisa e Extensatildeo ou pelo telefone (14) 3235-8421
85
Fica claro que o sujeito da pesquisa ou seu representante legal poderaacute a qualquer momento
retirar seu CONSENTIMENTO LIVRE E ESCLARECIDO e deixar de participar desta
pesquisa e ciente de que todas as informaccedilotildees prestadas tornar-se-atildeo confidenciais e
guardadas por forccedila de sigilo profissional (Art 20 do Coacutedigo de Eacutetica de Biologia)
Por estarem de acordo assinam o presente termo
Bauru-SP ________ de ______________________ de 20__
______________________________________
___
Assinatura do Sujeito da Pesquisa ou
Responsaacutevel
________________________________
Assinatura do Pesquisador Responsaacutevel
CAMPO A SER PREENCHIDO PELO REPRESENTANTE LEGAL DO MENOR OU
INCAPAZ
Nome do Pesquisador Responsaacutevel Vivian Tragante do Oacute
Endereccedilo Institucional (Rua Nordm) Rua Silvio Marchione 3-20 Vila Universitaacuteria
Cidade Bauru Estado Satildeo Paulo CEP 17012-900
Telefone (14) 3235-8412 E-mail vivianouspbr
13
LISTA DE GRAacuteFICOS
Graacutefico 1 Grupo amostral e suas formas cliacutenicas de HPE 50
Graacutefico 2 Caracteriacutesticas fenotiacutepicas da amostra estudada 55
14
ABREVIATURAS E SIGLAS
ADNPM Atraso no desenvolvimento neuropsicomotor
arrayCGH Array comparative genomic hybridization
BMP Bone morphogenetic protein
DHCRT Hypocretin (oregin) neuropepitide precursor
DHH Desert Hedgehog
DNA Deoxyribonucleic acid
FAST1 Forkhead Activin Signal Transducer-1
FISH Fluorescence in situ hybridization (Hibridizaccedilatildeo in situ por fluorescecircncia)
GAS1 Growth Arrest-Specific 1
GLI2 GLI family zinc finger 2
Hh Via de sinalizaccedilatildeo Hedgehog
HPE Holoprosencefalia
HPE-like Holoprosencefalia-like
HRAC-USP Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais da Universidade de Satildeo
Paulo
IHH Indian Hedgehog
MLPA Multiplex ligation-dependent probe amplification (Amplificaccedilatildeo Multiplex de
Sondas Dependente de Ligaccedilatildeo)
NODAL Nodal growth differentiation factor
PATCH1PTCH1 Patched 1
PCR Polymerase Chain Reaction
PCT Patched gene
RDNPM Retardo do Desenvolvimento Neuropsicomotor
SHH Sonic Hedgehog
SIX3 SIX homeobox 3
SMO Smoothened
SNC Sistema Nervoso Central
SNP Single nucleotide polymorphism
SUFU Supressor of Fused Homolog
15
TDGIF Putative adenylate cyclase
TGIF TGFB-induced factor homeobox 1
ZIC2 Zic family member 2
WNT Wingless type
16
SUMAacuteRIO
1 INTRODUCcedilAtildeO 17
2 REVISAtildeO DE LITERATURA 19
21 EMBRIOLOGIA DO SISTEMA NERVOSO CENTRAL 19
22 HOLOPROSENCEFALIA 21
23 IMPORTAcircNCIA DA VIA DE SINALIZACcedilAtildeO SONIC HEDGEHOG NO
DESENVOLVIMENTO CRANIOFACIAL E HOLOPROSENCEFALIA 27
24 REGIAtildeO SUBTELOMEacuteRICA E SUA IMPLICACcedilAtildeO CLIacuteNICA 31
25 TEacuteCNICA DE MLPA ndash MULTIPLEX LIGATION-DEPENDENT PROBE
AMPLIFICATION 37
3 OBJETIVOS 42
31 OBJETIVO GERAL 42
32 OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS 42
4 MATERIAL E MEacuteTODOS 43
41 GRUPO AMOSTRAL 43
42 ANAacuteLISE MOLECULAR 44
43 MULTIPLEX LIGATION-DEPENDENT PROBE AMPLIFICATION 46
5 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO 49
51 CARACTERIacuteSTICAS DA AMOSTRA ESTUDADA 50
52 ANAacuteLISE DAS REGIOtildeES SUBTELOMEacuteRICAS PELA TEacuteCNICA DE MLPA 57
6 CONCLUSAtildeO 63
7 REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 64
ANEXOS
ANEXO 1 ndash Parecer consubstanciado do CEP- HRAC-USP 77
ANEXO 2 - Ofiacutecio 2892006 82
ANEXO 3 ndash Ofiacutecio 1112011 83
ANEXO 4 ndash TCLE elaborado para a pesquisa atual 84
17
1 INTRODUCcedilAtildeO
As anomalias craniofaciais resultam de alteraccedilotildees durante o processo de formaccedilatildeo
do cracircnio e da face ao longo do desenvolvimento intra-uterino podendo ou natildeo estar
associadas a malformaccedilotildees estruturais eou funcionais do SNC Estas constituem a quarta
causa mais frequente dentre as anomalias congecircnitas em receacutem-nascidos
Assim como outros tipos de malformaccedilotildees congecircnitas as anomalias craniofaciais
apresentam etiologia multifatorial envolvendo fatores ambientais e geneacuteticos o que
determina uma grande variedade de formas abrangendo desde quadros de fissura isolada de
laacutebio com grau miacutenimo de comprometimento ateacute quadros sindrocircmicos altamente complexos
com comprometimento cognitivo anatocircmico e esteacutetico
Dentre as anomalias craniofaciais encontra-se a Holoprosencefalia (HPE)
caracterizada por uma malformaccedilatildeo craniofacial decorrente de problemas no processo de
formaccedilatildeo do sistema nervoso durante o desenvolvimento embrionaacuterio Abrange diferentes
graus de acometimento apresentando um espectro fenotiacutepico que varia desde indiviacuteduos
aparentemente normais ateacute casos extremamente graves Sua etiologia tambeacutem estaacute relacionada
a fatores ambientais e geneacuteticos e a interaccedilatildeo entre estes provavelmente seja a causa do
amplo e contiacutenuo espectro fenotiacutepico descrito para esta anomalia Embora sua etiologia
permaneccedila ainda indefinida avanccedilos nas aacutereas de neuroimagem geneacutetica e embriologia
experimental trouxeram contribuiccedilotildees importantes no entendimento da etiologia desta
malformaccedilatildeo do ceacuterebro
Com o avanccedilo das teacutecnicas de citogeneacutetica e biologia molecular ao longo das
uacuteltimas deacutecadas houve uma melhora importante no entendimento natildeo soacute da estrutura e funccedilatildeo
do DNA como tambeacutem maiores possibilidades de investigaccedilatildeo detecccedilatildeo e compreensatildeo de
diversas doenccedilas e siacutendromes geneacuteticas Considerando a questatildeo da hereditariedade envolvida
nestas malformaccedilotildees eacute de suma importacircncia a investigaccedilatildeo das possiacuteveis causas geneacuteticas
relacionadas principalmente para o aconselhamento geneacutetico
A Divisatildeo de Sindromologia do Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias
Craniofaciais da Universidade de Satildeo Paulo (HRAC-USPBauru) atende um grande nuacutemero
de pacientes com hipoacutetese diagnoacutestica de HPE dos quais grande parte permanece ainda sem
diagnoacutestico geneacutetico definido ou seja exames de carioacutetipo de rotina e anaacutelises de mutaccedilatildeo
para os genes candidatos natildeo foram suficientes para se definir a causa geneacutetica envolvida
18
Atualmente evidecircncias citogeneacuteticas microscoacutepicas vecircm sendo relacionadas
como fatores etioloacutegicos para HPE No intuito de se investigar tais alteraccedilotildees projetos em
execuccedilatildeo no HRAC e em colaboraccedilatildeo com o Instituto de Biociecircncias da USP-Satildeo Paulo
(Ofiacutecio n 1112011-SVAPEPE-CEP) possibilitaram a realizaccedilatildeo de anaacutelises geneacuteticas nos
principais genes envolvidos na HPE (TGIF SIX3 SHH ZIC2 GLI2 PTCH e GAS1) e em
outras regiotildees do genoma na busca por deleccedilotildees de ponto eou microdeleccedilotildeesduplicaccedilotildees
(Processos Fapesp Ndeg0660973-9 e Ndeg 201107012-9) Esses estudos tecircm contribuiacutedo para
uma descriccedilatildeo cliacutenica e molecular mais compreensiva da HPE Entretanto apesar destes
avanccedilos a etiologia a patogenia e qualquer explicaccedilatildeo para as causas geneacuteticas e ambientais
permanecem incompletas Salienta-se que o Laboratoacuterio de Geneacutetica Molecular do
HRACUSP possui uma coleccedilatildeo de mais de 150 amostras de DNA de pacientes com
diagnoacutestico cliacutenico da HPE das quais 33 apresentaram variaccedilatildeo no genoma Portanto a
maior parte permanece sem uma causa geneacutetica determinada
Pesquisas recentes tecircm associado alteraccedilotildees subtelomeacutericas a casos de atraso no
desenvolvimento neuropsicomotor (ADNPM) deficiecircncia intelectual e mais recentemente
HPE Sendo assim a investigaccedilatildeo de alteraccedilotildees nestas regiotildees eacute importante pois propotildee
ampliar o conhecimento do genoma de indiviacuteduos com diagnoacutestico cliacutenico de HPE buscando
a determinaccedilatildeo do possiacutevel componente geneacutetico contido em sua etiologia
Devido agrave escassez de dados na literatura relacionando HPE a alteraccedilotildees nas
regiotildees subtelomeacutericas este estudo teve como foco a ampliaccedilatildeo de dados a respeito das
investigaccedilotildees dessas regiotildees cromossocircmicas visando auxiliar a identificaccedilatildeo de possiacuteveis
alteraccedilotildees que pudessem ser relacionadas agrave HPE em indiviacuteduos com diagnoacutestico cliacutenico da
doenccedila Esta abordagem se mostra muito importante para o aconselhamento geneacutetico e
planejamento familiar de casais em que haacute um portador da doenccedila
Sendo assim o presente estudo sugeriu a investigaccedilatildeo de possiacuteveis microdeleccedilotildees
eou microduplicaccedilotildees nas regiotildees subtelomeacutericas de 25 indiviacuteduos diagnosticados como
portadores de HPE Foi possiacutevel analisar as regiotildees subtelomeacutericas obtendo bons resultados
na amostra estudada Os dados deste projeto complementaratildeo dados jaacute obtidos em projetos
concluiacutedos e outros ainda em desenvolvimento pela equipe da Divisatildeo de Sindromologia
19
2 REVISAtildeO DA LITERATURA
21 Embriologia do sistema nervoso central
O sistema nervoso central (SNC) eacute fundamental para o desenvolvimento do
complexo craniofacial Ele eacute originado a partir da placa neural uma aacuterea espessa composta
homogeneamente de ceacutelulas epiteliais diferenciadas a partir do ectoderma o qual constitui a
superfiacutecie dorsal do embriatildeo no estaacutegio de gaacutestrula Agrave medida que a placa neural dobra-se
para a formaccedilatildeo do tubo neural a porccedilatildeo anterior alargada se subdivide nas trecircs vesiacuteculas
encefaacutelicas primordiais prosenceacutefalo (enceacutefalo anterior) mesenceacutefalo (enceacutefalo meacutedio) e
rombenceacutefalo (enceacutefalo posterior) (SOM amp NAIDICH 2014) A crista neural uma massa
celular que se desprende das extremidades da placa neural no momento da fusatildeo para a
formaccedilatildeo do tubo neural eacute derivada da regiatildeo do rombenceacutefalo e daraacute origem agrave maior parte
do mesecircnquima do arco fariacutengeo (CORDERO et al 2011) A migraccedilatildeo das ceacutelulas da crista
neural resulta em uma relocaccedilatildeo ventral para dentro dos arcos fariacutengeos O centro
prosencefaacutelico derivado do mesoderma precordal apoacutes a divisatildeo do prosenceacutefalo induz o
aparato visual parte da orelha interna meacutedia e externa aleacutem do terccedilo meacutedio superior da face
Sabe-se que o desenvolvimento das regiotildees meacutedia e baixa do complexo craniofacial estaacute
intimamente associado a essas regiotildees fariacutengeas ficando claro portanto que a crista neural
derivada do rombenceacutefalo eacute essencial para a formaccedilatildeo normal de face e pescoccedilo Alteraccedilotildees
que ocorrem nestas etapas do desenvolvimento embrionaacuterio podem resultar em anomalias
diversas envolvendo as fitas olfativas o desenvolvimento das narinas o globo ocular germes
dentaacuterios orelhas entre outras (CHAI et al 2000 MOORE amp PERSAUD 2008
SANTIAGO 2006)
As anomalias craniofaciais satildeo alteraccedilotildees do desenvolvimento do cracircnio e da face
que podem ou natildeo estar acompanhadas de malformaccedilotildees estruturais eou funcionais do SNC
20
Estas representam a quarta causa mais frequente dentre as anomalias congecircnitas em receacutem-
nascidos Durante muito tempo considerou-se que grande parte dessas alteraccedilotildees resultava da
formaccedilatildeo insuficiente ou migraccedilatildeo inadequada do mesecircnquima da base do cracircnio e da face
(MAZZOLA 1976) Entretanto com o avanccedilo do conhecimento principalmente no que diz
respeito ao domiacutenio da geneacutetica molecular identificou-se que a construccedilatildeo craniofacial
resulta de mecanismos diversos dependentes de uma grande quantidade de genes em
permanente interaccedilatildeo dentre eles os genes SHH SIX3 TGIF ZIC2 GLI2 PATCHED 1
(LOWE et al 2000 MARTI amp BOVOLENTA 2002 MARAZITA amp MOONEY 2004
MERRITT 2005 HEDLUNG 2006 SANTIAGO 2006)
Quando comprometidos os mecanismos geneacuteticos ndash que satildeo muacuteltiplos e
complexos ndash envolvidos nos diversos processos do desenvolvimento craniofacial resultam em
uma imensa variedade de siacutendromes sequecircncias associaccedilotildees ou mesmo anomalias isoladas
Define-se siacutendrome como um padratildeo de anomalias (sinais e sintomas) sendo pelo menos uma
delas morfoloacutegica conhecida ou aparentemente relacionada com a causa Sequecircncias satildeo
definidas como uma ou mais anomalias morfoloacutegicas conhecidas resultantes de uma uacutenica
malformaccedilatildeo perturbaccedilatildeo deformaccedilatildeo ou displasia Jaacute associaccedilotildees se referem a um padratildeo de
anomalias das quais pelo menos duas satildeo morfoloacutegicas ocorrendo em conjunto com mais
frequecircncia do que seria esperado pelo acaso poreacutem sem relaccedilatildeo causal identificada
Finalmente anomalias isoladas relacionam-se com um fenoacutetipo anatocircmico (micro e
macroscoacutepico) que representa uma mudanccedila substancial da populaccedilatildeo de referecircncia A
classificaccedilatildeo de pacientes por siacutendromes especiacuteficas eacute difiacutecil e muitas vezes confusa
resultando em certos quadros dispostos dentro de um espectro contiacutenuo no qual diferentes
mecanismos etioloacutegicos e patoloacutegicos tambeacutem se interpotildeem (COHEN 1997 HENNEKAM et
al 2013)
21
22 Holoprosencefalia
Em 1964 DeMeyer et al propuseram o termo Holoprosencefalia (HPE) definido-
a como o comprometimento estrutural e funcional de componentes do prosenceacutefalo
(telenceacutefalo e dienceacutefalo) caracterizando o defeito embrionaacuterio de linha meacutedia e como sendo
o resultado da falha no crescimento ou segmentaccedilatildeo da regiatildeo final anterior do tubo neural
ocorrendo entre o 18deg e o 24deg dia da gestaccedilatildeo (MING amp MUENKE 1998 SWATEK 2013)
A HPE eacute a malformaccedilatildeo craniofacial mais comum em humanos e apresenta uma alta
incidecircncia de 1250 durante a embriogecircnese (MATSUNAGA e SHIOTA 1977) mas devido
agrave letalidade intra-uterina a frequecircncia eacute de 116000 nascidos vivos (ROACH et al 1975
MUSTACCHI amp PERES 2000 DUBOURG 2007)
De acordo com a gravidade das malformaccedilotildees cerebrais a HPE pode ser
classificada em quatro tipos 1) HPE alobar 2) HPE semilobar 3) HPE lobar e 4) fusatildeo inter-
hemisfeacuterica meacutedia A classificaccedilatildeo dos quatro tipos de HPE de acordo com seus respectivos
achados anatocircmicos encontra-se na Tabela 1
22
Tabela 1 - Classificaccedilatildeo e caracteriacutesticas anatocircmicas dos diferentes tipos de HPE de acordo
com a gravidade (modificado de DUBOURG et al 2007)
TIPOS DE HPE CARACTERIacuteSTICAS ANATOcircMICAS
HPE-ALOBAR
Forma mais grave
Presenccedila de um uacutenico e pequeno ventriacuteculo prosenceacutefalico
Ausecircncia de divisatildeo inter-hemisfeacuterica
Ausecircncia dos bulbos olfatoacuterios ou de suas vias tratos oacutepticos e
seio sagital
Ausecircncia de corpo caloso
Fusatildeo de taacutelamo
Natildeo separaccedilatildeo dos nuacutecleos cinzentos profundos
HPE-SEMI LOBAR
Loacutebulos frontais e parietais fusionados ou seja rudimentares
Fissura inter-hemisfeacuterica posteriormente incompleta
Ausecircncia ou hipoplasia dos bulbos olfatoacuterios ou de suas vias
Ausecircncia de corpo caloso
Variaccedilatildeo da separaccedilatildeo dos nuacutecleos cinzentos profundos
HPE-LOBAR
Loacutebulo cerebral totalmente desenvolvido
Distinta divisatildeo inter-hemisfeacuterica
Linha meacutedia do neocoacutertex frontal contiacutenua
Corpo caloso tratos e bulbos olfatoacuterios podem estar ausentes
hipoplaacutesicos ou normais
Separaccedilatildeo dos nuacutecleos cinzentos profundos
Associado a manifestaccedilotildees faciais menos graves
FIHM
(fusatildeo inter-hemisfeacuterica meacutedia)
Malformaccedilatildeo rara
Falha da separaccedilatildeo dos lobos frontal e parietal posterior
Joelho do corpo caloso e muacutesculo esplecircnio-cervical normalmente
formados
Hipotaacutelamo e nuacutecleos lentiformes normalmente separados
Massa cinzenta heterotoacutepica
Vaacuterias anomalias craniofaciais estatildeo comumente associadas agrave HPE e assim
sendo utiliza-se em geneacutetica cliacutenica o termo ldquosequecircncia da HPErdquo para designaacute-las Do ponto
de vista geneacutetico pode natildeo ser apropriado o uso de uma definiccedilatildeo fixa de HPE pois eacute sabido
que uma mesma causa geneacutetica pode trazer como consequecircncia tanto a HPE em qualquer
uma de suas formas quanto microformas da mesma (SANTIAGO 2006) Em relaccedilatildeo ao
fenoacutetipo a doenccedila eacute bastante variaacutevel abrangendo um espectro contiacutenuo desde manifestaccedilotildees
23
graves envolvendo anomalias do ceacuterebro e face ateacute indiviacuteduos clinicamente normais
(COHEN 1989)
De acordo com DeMeyer et al (1964) em aproximadamente 80 dos casos mais
graves de HPE ldquoa face prediz o ceacuterebrordquo Entretanto a severidade das malformaccedilotildees faciais
nem sempre condiz com as cerebrais A maior parte dos portadores de HPE possui pelo
menos uma anomalia facial poreacutem acredita-se que 20 dos indiviacuteduos que apresentam
malformaccedilotildees cerebrais podem natildeo apresentar nenhum sinal facial Indiviacuteduos com
desenvolvimento cerebral e cognitivo normal podem gerar filhos com HPE Desta maneira eacute
sugestivo que as microformas de HPE sejam indicativas de alerta para avaliaccedilatildeo de riscos e
precauccedilatildeo para o possiacutevel nascimento de filhos afetados (DEMEYER et al 1963
SANTIAGO 2006 SAVASTANO et al 2014b)
Os principais macromicrossinais dentro deste espectro heterogecircneo incluem
- Diminuiccedilatildeo do periacutemetro craniano
- Agenesia ou hipoplasia da espinha nasal anterior
- Ausecircncia ou diminuiccedilatildeo do acircngulo frontonasal
- Agenesia de preacute-maxila
- Anomalias oculares diversas como hipotelorismo ocular (aproximaccedilatildeo excessiva dos olhos)
ciclopia (olho uacutenico ou parcialmente dividido na mesma oacuterbita neste caso caracterizando a
sinoftalmia) e coloboma da iacuteris (defeito da iacuteris em forma de buraco de fechadura)
- Maxila asas nasais e nariz hipoplaacutesicos
- Proboacutescide (apecircndice tubular situado acima dos olhos)
- Ausecircncia de ponta nasal
- Estenose da abertura nasal
- Filtro hipodesenvolvido
- Incisivo central maxilar uacutenico
24
- Fissura labiopalatina mediana ou falsa mediana
- Maloclusatildeo (RICHIERI-COSTA amp RIBEIRO 2006 ab SANTIAGO 2006 HENNEKAM
et al 2008 LIPINSKI et al 2010 SOLOMON et al 2010 BANO 2012 JAVAD 2013
SWATEK et al 2013)
Alguns destes sinais caracteriacutesticos podem ser ilustrados na Figura 1
Figura 1 Algumas caracteriacutesticas fenotiacutepicas em HPE 1)Ciclopia com sinoftalmia
2)Hipotelorismo ocular e proboacutescide entre os olhos 3)Hipotelorismo ocular e nariz com narina uacutenica
4)Fissura labiopalatina ausecircncia de filtro nasal nariz achatado e agenesia de preacute-maxila 5)Leve
dismorfismo facial ponte nasal baixa (SANTIAGO 2006)
Em 2003 foi descrito ainda um fenoacutetipo singular dentro do espectro
holoprosencefaacutelico o HPE-like tambeacutem chamado de microforma de HPE que aparece
associado ou natildeo a outras anormalidades do processo de separaccedilatildeo do prosenceacutefalo As
caracteriacutesticas mais comuns satildeo hipotelorismo isolado fissura de laacutebio eou palato presenccedila
de incisivo central uacutenico e hipoplasia de face meacutedia Eacute importante salientar que associaccedilotildees
entre estes sinais feitas de forma aleatoacuteria satildeo indicativas de que ateacute o presente momento
natildeo haacute definiccedilatildeo padronizada para este fenoacutetipo Pacientes diagnosticados com HPE-like na
25
maior parte dos casos apresentam desenvolvimento cognitivo e neuropsicomotor normais
(RICHIERI-COSTA amp RIBEIRO 2005 SANTIAGO 2006)
Diversas anomalias que ateacute haacute pouco tempo natildeo eram descritas ou relacionadas
ao espectro da HPE foram incorporadas ao diagnoacutestico apoacutes o advento dos exames de
neuroimagem aumentando-se assim o arsenal cliacutenico Dentre estas anomalias destacam-se as
anomalias estruturais do corpo caloso marcadamente a agenesia as anomalias da glacircndula
pituitaacuteria as anomalias dentaacuterias nasais oculares entre outras Hoje eacute sabido que a
ampliaccedilatildeo deste universo dependia apenas de um meio mais simples e eficaz de diagnoacutestico
pois boa parte destas anomalias estava predita nos modelos experimentais com outros
vertebrados ou em achados cliacutenicos descritos posteriormente como parte integrante de
determinadas mutaccedilotildees (ROESSLER amp MUENKE 2001 RICCOMAGNO et al 2002
COHEN 2003 DAKUBO et al 2003 ROESSLER et al 2003 SCHIMMENTI et al 2003
SAVASTANO et al 2014ab)
A etiologia da HPE eacute heterogecircnea e complexa Envolve fatores ambientais tais
como o uso materno de aacutecido retinoacuteico consumo abusivo de aacutelcool e diabetes gestacional
aleacutem do uso de inibidores da biossiacutentese de colesterol ou mesmo niacuteveis maternos baixos de
colesterol uso de salicilatos anticonvulsivantes e sulfassalazina Infecccedilotildees por
citomegaloviacuterus toxoplasmose e rubeacuteola vecircm sendo postuladas tambeacutem como possiacuteveis
causas da HPE (SANTIAGO 2006 SWATEK 2013) A etiologia envolve tambeacutem formas
sindrocircmicas (siacutendrome de Smith-Lemli-Opitz) anomalias citogeneacuteticas (detectadas por
carioacutetipo de rotina de alta resoluccedilatildeo) anomalias cromossocircmicas submicroscoacutepicas
(diagnosticadas por metodologias como FISH MLPA e microarray) e mutaccedilotildees gecircnicas
tendo como principais genes envolvidos SHH (mutaccedilatildeo presente em 127 dos casos) ZIC2
(mutaccedilatildeo presente em 92 dos casos associado com face normal) SIX3 e TGIF (JOHNSON
amp RASMUSSEN 2010 ROESSLER amp MUENKE 2010 SOLOMON et al 2010)
26
Mutaccedilotildees pontuais destes quatro principais genes da HPE satildeo encontradas em
aproximadamente 20 dos casos e grandes deleccedilotildees envolvendo os mesmos genes satildeo
detectadas em 8 dos casos (SWATEK 2013)
Bendavid et al (2007) realizaram um levantamento no qual observaram que 45
da etiologia de HPE eacute cromossocircmica diagnosticada atraveacutes de carioacutetipo padratildeo 15 se
relacionam com fatores ambientais evidentes como diabetes gestacional desde o iniacutecio da
gestaccedilatildeo aleacutem de siacutendromes com muacuteltiplas malformaccedilotildees como Smith-Lemli-Opitz
Rubinstein-Taybi e Pseudotrissomia 13 Dos 40 dos casos remanescentes os chamados
HPE isolada (natildeo-cromossocircmica e natildeo-sindrocircmica) as metodologias de sequenciamento e
dosagem gecircnica dos quatro principais genes identificaram anomalias moleculares em mais de
25 Assim aproximadamente 75 dos casos de HPE isolada tecircm etiologia geneacutetica e
ambiental a ser determinada (BENDAVID et al 2007)
A variabilidade fenotiacutepica extrema da HPE pode ser observada em familiares
carregando a mesma mutaccedilatildeo O espectro fenotiacutepico varia entre indiviacuteduos natildeo afetados ou
com microformas ateacute indiviacuteduos com as caracteriacutesticas mais graves da doenccedila indicando que
uma simples mutaccedilatildeo pode natildeo ser o suficiente para provocar o fenoacutetipo de HPE e
consequentemente sua gravidade depende de uma seacuterie de fatores geneacuteticos e ambientais
acumulados a chamada ldquohipoacutetese dos muacuteltiplos fatoresrdquo (the multiple-hit hypothesis)
(COHEN 1989 MUENKE et al 1994 MING amp MUENKE 2002 MERCIER et al 2011
SWATEK et al 2013)
O principal modelo relacionado com a HPE refere-se agrave rede sinalizadora do gene
Sonic Hedgehog (SHH) o qual controla decisotildees celulares criacuteticas em relaccedilatildeo ao destino de
muacuteltiplos sistemas particularmente nas ceacutelulas tronco e a partir delas funcionando como um
ldquointerruptorrdquo ndash inibidor ou facilitador ndash ditando o destino celular desde etapas iniciais do
embriatildeo ateacute a vida adulta (NANNI et al 1999 LAI et al 2004 RYAN amp CHIANG 2012)
27
Os genes mais conhecidos relacionados agrave rede sinalizadora do SHH compreendem
ZIC2 TGIF PATCH GLI2 FAST1 TDGIF SUFU e o DHCRT Outros genes natildeo
pertencentes a esta rede incluem o gene SIX3 e uma seacuterie de outros candidatos ateacute o presente
apenas com regiotildees identificadas Diversas regiotildees cromossocircmicas tambeacutem estatildeo
supostamente implicadas na etiologia da HPE (PETEK et al 1998 STASHINKO et al
2004 KAMNASARAN et al 2005)
23 Importacircncia da via de sinalizaccedilatildeo Sonic Hedgehog no desenvolvimento
craniofacial e Holoprosencefalia
O funcionamento da via Hedgehog (Hh) foi descrito inicialmente em estudos
com Drosophila sendo grande parte dos componentes preservados em humanos
(GOODRICH et al 1997) Mutaccedilotildees em componentes da via Hedgehog e outras como
TGFbNODAL WNT e BMP podem trazer como consequecircncia o fenoacutetipo de HPE
(LIPINSKI et al 2010 RYAN amp CHIANG 2012)
A ativaccedilatildeo da via eacute realizada por trecircs proteiacutenas homoacutelogas Sonic Hedgehog
(SHH) Desert Hedgehog (DHH) e Indian Hedgehog (IHH) O gene SHH se expressa como
uma proteiacutena sinalizadora na notocorda e ceacutelulas da placa neural tendo como funccedilatildeo a
regulaccedilatildeo dos centros organizadores do prosenceacutefalo e rombenceacutefalo Este participa do
desenvolvimento de somitos e do tubo neural IHH eacute responsaacutevel pelo desenvolvimento de
condroacutecitos enquanto DHH participa do desenvolvimento de ceacutelulas germinativas
(SANTIAGO 2006 SALES 2012 PAN et al 2013)
Os membros da famiacutelia Hh satildeo proteiacutenas secretadas que agem sobre sinais
intercelulares em uma seacuterie de processos distintos O gene Hedgehog desempenha um papel
crucial no desenvolvimento embrionaacuterio normal de oacutergatildeos como pulmotildees (GRINDLEY et al
1997) e sistema nervoso e permanece ativo no indiviacuteduo adulto no qual estaacute envolvido na
28
manutenccedilatildeo de ceacutelulas estaminais Aleacutem disso no adulto um padratildeo de sinalizaccedilatildeo aberrante
nos membros da famiacutelia Hh pode levar a algumas formas de cacircncer (COHEN 2003
WETMORE 2003)
Geralmente somente o termo ldquovia de sinalizaccedilatildeo de Hhrdquo eacute comumente usado
Entretanto esta via eacute extremamente complexa englobando muitas outras o que resulta em
fenoacutetipos muito diferentes advindos de vaacuterios tipos de mutaccedilotildees em diversos componentes
das vias Os fenoacutetipos incluem dentre outros HPE Cefalopolisindactilia de Greig Siacutendrome
do Carcinoma Basocelular Nevoacuteide Siacutendrome de Pallister-Hall Meduloblastoma etc
(COHEN 2003)
A via de sinalizaccedilatildeo Hh eacute composta de duas proteiacutenas transmembrana Patched
(Ptc) uma proteiacutena composta por 12 canais de passagem que se une ao ligante de Hh e
Smoothened (Smo) uma proteiacutena transdutora de sinal composta por sete canais de passagem
Na ausecircncia do ligante Ptc interage com Smo e o inibe direta ou indiretamente Esta
repressatildeo culmina no fator de transcriccedilatildeo agindo como um repressor da transcriccedilatildeo Este fator
de transcriccedilatildeo existe em trecircs diferentes formas nos vertebrados sendo chamados de Gli e
apresenta funccedilotildees transcricionais distintas Quando Hh se liga agrave Ptc sua interaccedilatildeo com Smo
se altera de forma que Smo natildeo seja mais inibida Assim a proteiacutena Gli adentra o nuacutecleo da
ceacutelula e age como um ativador de transcriccedilatildeo para os mesmos genes que esta inibe quando Ptc
estaacute livre para interaccedilatildeo inibindo Smo conforme ilustrado na Figura 2 Estudos em
vertebrados indicam que a determinaccedilatildeo do destino da ceacutelula por vias de sinalizaccedilatildeo Hh
ocorra pela combinaccedilatildeo dos genes Gli expressos nesta ceacutelula (GOODRICH amp SCOTT 1998
JOHNSON amp SCOTT 1998 KALDERON 2000 MCMAHON 2000) Mamiacuteferos podem
expressar pelo menos duas proteiacutenas Ptc Patched-1 (Ptc-1) e Patched-2 (Ptc-2) sendo que
ambas se ligam agrave Hh com uma afinidade similar (CARPENTER et al 1998 KALDERON
2000)
29
Figura 2 A via de sinalizaccedilatildeo de Hedgehog envolve duas proteiacutenas transmembrana Patched
(Ptc) e Smoothened (Smo) Ptc liga-se agrave Shh ao passo que Smo atua como um transdutor de sinal Na
ausecircncia do ligante Pct interage com Smo e a inibe Esta inibiccedilatildeo ativa Gli o repressor de transcriccedilatildeo
Na presenccedila do ligante a interaccedilatildeo de Pct e Smo eacute alterada de forma que Smo deixa de ser inibida A
proteiacutena Gli entra no nuacutecleo celular e age como ativador de transcriccedilatildeo (MCMAHON 2000)
A importacircncia da via de sinalizaccedilatildeo Hh no desenvolvimento embrionaacuterio humano
se tornou evidente pela descoberta de que mutaccedilotildees nesta via causam HPE O sinal de SHH eacute
necessaacuterio para a manutenccedilatildeo da notocorda a induccedilatildeo da placa ventral e de neurocircnios
motores e induccedilatildeo do esqueleto axial A proteiacutena SHH secretada a partir do mesoderma preacute-
cordal normalmente sinaliza para inibir a formaccedilatildeo de olhos centrais rudimentares e quando
este sinal se apresenta defeituoso o resultado eacute a formaccedilatildeo de um olho ciacuteclope (CHIANG et
al 1996 MOORE amp PERSAUD 2008)
A funccedilatildeo da proteiacutena SHH foi determinada em estudos experimentais preacutevios por
meio da induccedilatildeo de ciclopamina em cultura celular uma substacircncia alcaloide-esteroidal
(anaacuteloga ao colesterol) advinda da planta Veratrum californicum A ciplopamina foi descrita
pela primeira vez na deacutecada de 1960 por causar defeitos associados agrave HPE em ovelhas e
30
desde entatildeo tem sido utilizada em estudos de teratogecircnese envolvendo diferentes vertebrados
Esta substacircncia atua como antagonista da atividade morfogeneacutetica da via Hh pela inibiccedilatildeo da
ligaccedilatildeo e consequente prevenccedilatildeo da ativaccedilatildeo de proteiacutenas transmembrana Smo Na ausecircncia
do ligante de Hh o seu receptor Ptc-1 inibe a atividade de Smo provavelmente atraveacutes de
uma pequena moleacutecula mediadora Apoacutes a ligaccedilatildeo de Hh com Ptc1 desfaz-se a inibiccedilatildeo de
Smo provocando a ativaccedilatildeo de uma complexa cascata downstream que culmina na expressatildeo
do gene alvo atraveacutes da famiacutelia dos fatores de transcriccedilatildeo Gli (LIPINSKI et al 2010 RYAN
amp CHIANG 2012)
Atualmente existem bancos de dados disponiacuteveis online que inter-relacionam
vias de sinalizaccedilatildeo gerando mapas que permitem visualizar a interaccedilatildeo entre redes de genes
que participam de atividades metaboacutelico-celulares especiacuteficas Neste caso a via de sinalizaccedilatildeo
de Hh relacionada com o desenvolvimento do SNC pocircde ser delineada no site
geneMANIAorg e observada abaixo na Figura 3
31
Figura 3 Via de sinalizaccedilatildeo de Hh delineada no site geneMANIAorg
24 Regiatildeo subtelomeacuterica e sua implicaccedilatildeo cliacutenica
Os telocircmeros (do grego telos = teacutermino + meros = parte) correspondem agraves regiotildees
terminais dos cromossomos sendo complexos e ricos em genes Jaacute os subtelocircmeros satildeo
regiotildees excepcionais do genoma formando a zona de transiccedilatildeo entre as sequecircncias
cromossocircmicas de coacutepia uacutenica e as repeticcedilotildees telomeacutericas (TTAGGG)n de cada cromossomo
Satildeo estruturas dinacircmicas e tem como funccedilotildees garantir a estabilidade dos cromossomos
garantir a replicaccedilatildeo completa do genoma regulaccedilatildeo do ciclo celular controle do
envelhecimento celular garantindo sua longevidade movimentaccedilatildeo e localizaccedilatildeo de
32
cromossomos dentro do nuacutecleo e regulaccedilatildeo transcricional de genes subtelomeacutericos (BLASCO
et al 1999 FEUERBACH et al 2002 MARTINS 2010)
Em todos os cromossomos eucarioacuteticos as regiotildees subtelomeacutericas contecircm
sequecircncias repetidas in tandem (TTAGGG) com extensatildeo variaacutevel de 2 a 15 Kb sendo um
domiacutenio distal subtelomeacuterico composto de famiacutelias complexas de DNA repetitivo com
diferentes padrotildees de homologia dentro dos cromossomos como mostrado na Figura 4
Algumas sequecircncias subtelomeacutericas incluem genes natildeo funcionais e aleacutem disso sem a
sequecircncia terminal repetitiva os cromossomos satildeo instaacuteveis e passiacuteveis de fusotildees terminal-
terminal e de degradaccedilatildeo exonucleoliacutetica representando siacutetios de instabilidade genocircmica
(DrsquoANGELO 2009 MARTINS 2010)
Figura 4 Organizaccedilatildeo dos telocircmeros (adaptado de KNIGHT amp FLINT
2000)
33
As regiotildees adjacentes aos telocircmeros possuem vaacuterias caracteriacutesticas que as tornam
candidatas agrave ocorrecircncia de rearranjos tais como a quase ausecircncia de histonas e nucleossomos
riqueza de genes e ilhas CpG e alta probabilidade de recombinaccedilatildeo (SACCONE et al 1992
KNIGHT amp FLINT 2000) Embora os rearranjos subtelomeacutericos descritos em muitos estudos
envolvam regiotildees especiacuteficas eacute provaacutevel que a grande interaccedilatildeo entre sequecircncias
subtelomeacutericas homoacutelogas inicie o processo de recombinaccedilatildeo nessas regiotildees Apesar do
mecanismo de duplicaccedilatildeo e separaccedilatildeo das regiotildees cromossocircmicas terminais ainda natildeo estar
totalmente elucidado jaacute se sabe que erros podem ocorrer e que mutaccedilotildees envolvendo essas
regiotildees podem ser herdadas com ou sem consequecircncias cliacutenicas (MEFFORD amp TRASK
2002)
O emparelhamento errocircneo de telocircmeros entre cromossomos natildeo homoacutelogos eacute
uma das principais causas de rearranjos cromossocircmicos tais como deleccedilotildees e duplicaccedilotildees
embora o mecanismo exato natildeo seja totalmente compreendido (MEFFORD amp TRASK
2002)
Rearranjos cromossocircmicos envolvendo telocircmeros ou extremidades dos
cromossomos podem ser uma provaacutevel causa de deficiecircncia intelectual idiopaacutetica
acometendo de 5 a 10 dos casos (FLINT amp KNIGHT 2003) Os telocircmeros satildeo
relativamente ricos em genes e desta maneira rearranjos nestas regiotildees podem
possivelmente resultar em anormalidades cliacutenicas Deleccedilotildees subtelomeacutericas especiacuteficas
podem resultar em siacutendromes conhecidas como Siacutendrome da alfa-TalassemiaSiacutendrome da
deleccedilatildeo 16pter Siacutendrome de Miller-Dieker (del17pter) siacutendrome de Wolf-Hirschorn
(del4pter) e siacutendrome do Cri-du-chat (del5pter) No entanto a maioria das deleccedilotildees das
extremidades dos cromossomos natildeo eacute clinicamente reconheciacutevel Devido agrave sua importacircncia
cliacutenica muitos laboratoacuterios analisam as regiotildees subtelomeacutericas em indiviacuteduos com atraso no
desenvolvimento neuropsicomotor (ADNPM) de causa desconhecida (MEDINA et al 2014)
34
Considerando o aspecto multigecircnico envolvido na HPE a investigaccedilatildeo nos loci
conhecidos de HPE e a busca constante por novos loci candidatos devem continuar Uma
oacutetima estrateacutegia para se identificar loci candidatos para afecccedilotildees geneacuteticas eacute atraveacutes da
investigaccedilatildeo das alteraccedilotildees cromossocircmicas
A anaacutelise cromossocircmica constitui uma excelente ferramenta para a identificaccedilatildeo
das causas das siacutendromes geneacuteticas particularmente aquelas envolvidas com malformaccedilotildees
do SNC (SHAFFER et al 2007) As primeiras alteraccedilotildees citogeneacuteticas encontradas em HPE
foram trissomia 13 trissomia 18 e triploidias (NORMAN 1995 ROESSLER amp MUENKE
1998) Alteraccedilotildees citogeneacuteticas em HPE permitiram a identificaccedilatildeo de 12 loci candidatos a
partir dos quais foram identificados os quatro principais genes associados (SHH ZIC2 SIX3 e
TGIF) (BELLONI et al 1996 BROWN et al 1998 WALLIS et al 1999 GRIPP et al
2000 BROWN et al 2001)
Bendavid et al (2006a b) demonstraram que teacutecnicas como Hibridizaccedilatildeo in situ
por Fluorescecircncia (FISH) e Reaccedilatildeo em Cadeia da Polimerase quantitativo (qPCR) satildeo
ferramentas uacuteteis na busca por alteraccedilotildees nos loci conhecidos para HPE
O desenvolvimento da reaccedilatildeo de amplificaccedilatildeo multiplex de sondas dependentes
de ligaccedilatildeo (MLPA) na busca por rearranjos submicroscoacutepicos permitiu a realizaccedilatildeo de
screening geneacutetico com maior praticidade e menor tempo uma vez que consegue analisar
muacuteltiplas amostras em uma mesma reaccedilatildeo aleacutem de ser pouco onerosa Sendo assim eacute uma
importante ferramenta na investigaccedilatildeo de possiacuteveis arranjos associados agraves malformaccedilotildees
congecircnitas (HOGERVORST et al 2003 ROOMS et al 2004 BENDAVID et al 2007
BENDAVID et al 2010) Atualmente existem vaacuterios kits de sondas para este tipo de anaacutelise
disponiacuteveis comercialmente (MRC-Holland 2008)
A anaacutelise das regiotildees subtelomeacutericas em indiviacuteduos com ADNPM de causa
desconhecida algumas siacutendromes conhecidas bem como em indiviacuteduos com HPE deve ser
35
estimulada Koolen et al (2004) demonstraram que alteraccedilotildees subtelomeacutericas estatildeo
relacionadas ao ADNPM Evidecircncias deste trabalho levantaram a hipoacutetese de que alteraccedilotildees
subtelomeacutericas poderiam estar atuando como causa para HPE Assim Bendavid et al (2007)
observaram que dos 12 loci candidatos previamente descritos oito situavam-se em regiotildees
subtelomeacutericas inclusive os genes SHH e TGIF atualmente os mais importantes relacionados
agrave HPE Aleacutem disso acreditava-se que um screening das regiotildees subtelomeacutericas poderia
refinar os genes candidatos jaacute conhecidos aleacutem de identificar novos Bendavid et al (2007)
analisaram 181 casos de HPE os quais apresentavam carioacutetipo normal e natildeo possuiacuteam
mutaccedilotildees em nenhum dos quatro principais genes de HPE atraveacutes da teacutecnica de MLPA Os
resultados mostraram rearranjos em loci candidatos para HPE conhecidos (1q 20p e 21q)
bem como a identificaccedilatildeo de novos loci subtelomeacutericos (1p 5q 8p 17q 18q 22q e Xq) e um
subcentromeacuterico (15q) Associaccedilotildees entre ganho e perda subtelomeacuterica tambeacutem foram
encontradas e podem ser herdadas por translocaccedilatildeo parental equilibrada o que eacute importante
para o aconselhamento geneacutetico Estes achados reforccedilam a teoria de muacuteltiplos fatores para a
origem da HPE contribuindo para a explicaccedilatildeo da grande variabilidade do espectro
fenotiacutepico descrito nesta doenccedila Dos 181 pacientes oito apresentaram anormalidades
subtelomeacutericas o que caracterizou 44 da amostra analisada mostrados em verde na Figura
5 (BENDAVID et al 2007)
Em 2010 Bendavid et al publicaram uma revisatildeo acerca da HPE e as
anormalidades citogeneacuteticas jaacute descritas na literatura Neste artigo foi desenhado um mapa
cromossocircmico ndash mostrado na Figura 5 ndash em que foram documentadas as mudanccedilas e
descobertas recentes esquematizando as posiccedilotildees de genes jaacute validados para HPE e regiotildees
citogeneacuteticas anormais em que nenhum gene candidato especiacutefico havia sido identificado
36
Figura 5 Representaccedilatildeo esquemaacutetica da localizaccedilatildeo das deleccedilotildees de genes da HPE e
candidatos de HPE em bandeamento G Barras marrom-caqui na lateral esquerda representam
deleccedilotildees detectadas por carioacutetipo de rotina Barras verdes do lado direito representam rearranjos
identificados pela teacutecnica de MLPA subtelomeacuterica em que linhas tracejadas identificam deleccedilotildees natildeo
delimitadas Barras azuis do lado direito representam deleccedilotildees submicroscoacutepicas identificadas pela
teacutecnica de hibridizaccedilatildeo genocircmica comparativa (array-CGH) O azul escuro denota deleccedilotildees de novo
enquanto o azul claro determina deleccedilotildees herdadas Para demonstrar um repertoacuterio exaustivo de genes
possivelmente envolvidos com a HPE foram posicionados os principais em vermelho e os menores
em laranja (BENDAVID et al 2010)
37
Baseado no trabalho de Bendavid et al (2007) com o intuito de se investigar
possiacuteveis alteraccedilotildees geneacuteticas nos indiviacuteduos com HPE cadastrados no HRAC para os quais
as anaacutelises citogeneacuteticas e moleculares preacutevias foram negativas utilizamos a teacutecnica de
MLPA na expectativa de se determinar a presenccedila de microdeleccedilotildeesduplicaccedilotildees nas regiotildees
subtelomeacutericas desses indiviacuteduos
25 Teacutecnica de MLPA ndash Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification
A teacutecnica de MLPA (Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification ou
Amplificaccedilatildeo Multiplex de Sondas Dependente de Ligaccedilatildeo) foi inicialmente descrita por
Schouten et al (2002) em um trabalho no qual foram investigadas em uma mesma reaccedilatildeo
alteraccedilotildees no nuacutemero de coacutepias de 50 sequecircncias diferentes de aacutecidos nucleicos em um uacutenico
experimento (SCHOUTEN et al 2002 SORENSEN et al 2008 KONIALIS et al 2014)
Esta teacutecnica tem como base a hibridizaccedilatildeo de sondas especiacuteficas em regiotildees de
interesse do genoma A interpretaccedilatildeo dos resultados eacute feita de acordo com a quantificaccedilatildeo
dessas sondas jaacute que apoacutes sua hibridizaccedilatildeo no DNA estas sofrem amplificaccedilatildeo pela teacutecnica
de Reaccedilatildeo em Cadeira da Polimerase (PCR) Os fragmentos finais satildeo separados e lidos em
aparelho de eletroforese capilar sendo possiacutevel a quantificaccedilatildeo relativa de coacutepias gecircnicas
determinando se haacute maior nuacutemero de coacutepias de forma a ser caracterizada uma duplicaccedilatildeo ou
menor nuacutemero caracterizando uma deleccedilatildeo da sequecircncia alvo (MRC-Holland 2008 AacuteVILA
2009)
A empresa holandesa MRC-Holland patenteou a teacutecnica e as possibilidades de
aplicaccedilatildeo satildeo variadas verificaccedilatildeo de alteraccedilotildees no nuacutemero de coacutepias (deleccedilotildees ou
duplicaccedilotildees) busca de mutaccedilotildees anaacutelise de metilaccedilatildeo do DNA (imprinting e epigeneacutetica)
quantificaccedilatildeo relativa de mRNA detecccedilatildeo de pontos de mutaccedilatildeo conhecidos e SNPs
(polimorfismo de nucleotiacutedeo uacutenico) identificaccedilatildeo de aberraccedilotildees cromossocircmicas em
38
linhagens celulares e amostras tumorais pesquisa de siacutendromes relacionadas agrave microdeleccedilotildees
e de distrofias musculares e triagem subtelomeacuterica Segundo a fabricante as vantagens dessa
teacutecnica em relaccedilatildeo a outras utilizadas na identificaccedilatildeo de alteraccedilotildees genocircmicas
compreendem a detecccedilatildeo de muitas sequecircncias do DNA genocircmico em uma mesma reaccedilatildeo
utilizando apenas 20ng de DNA (alto rendimento) a disponibilizaccedilatildeo de resultados em 24
horas empregando um termociclador e um sistema de eletroforese capilar (alta praticidade e
rapidez) a possibilidade de inclusatildeo de muitas amostras em um mesmo ensaio
(reprodutibilidade) a capacidade de detectar sequecircncias que diferem em apenas um
nucleotiacutedeo e o uso de protocolo uacutenico para muitas aplicaccedilotildees diferentes com custo
relativamente baixo Entretanto a teacutecnica natildeo permite identificar rearranjos cromossocircmicos
equilibrados ou alteraccedilotildees externas agrave regiatildeo de anelamento das sondas (MRC-Holland 2008)
O termo ldquoSALSArdquo (Selective Adaptor Ligation Selective Amplification) do kit
de MLPA refere-se ao adaptador seletivo de ligaccedilatildeo e amplificaccedilatildeo aplicado para estudos em
regiotildees subtelomeacutericas que permite o teste simultacircneo de todas as suas regiotildees necessitando
de uma menor quantidade de DNA sendo uma teacutecnica de mais faacutecil anaacutelise quando
comparado agrave teacutecnica de FISH (BENDAVID et al 2007)
As principais etapas da reaccedilatildeo de MLPA satildeo desnaturaccedilatildeo e hibridizaccedilatildeo das
sondas reaccedilatildeo de ligaccedilatildeo reaccedilatildeo de PCR e anaacutelise de dados conforme ilustrado na Figura 6
39
Figura 6 Etapas da reaccedilatildeo de MLPA ilustraccedilatildeo esquemaacutetica do mecanismo de hibridizaccedilatildeo
do DNA alvo por sondas de MLPA seguido de amplificaccedilatildeo Em preto satildeo apresentadas as
sequecircncias de primer universal em verde a sequecircncia stuffer responsaacutevel pela produccedilatildeo do
fragmento em tamanho preacute-definido e em azul a sequecircncia complementar ao DNA alvo (MRC-
Holland 2008 AacuteVILA 2009)
Inicialmente o DNA sofre desnaturaccedilatildeo e incubaccedilatildeo com um mix de sondas
Cada sonda eacute composta por dois oligonucleotiacutedeos separados sendo que cada uma conteacutem
uma das sequecircncias dos primers da PCR Sequecircncias alvo imediatamente adjacentes satildeo
hibridizadas pelos dois oligonucleotiacutedeos de cada sonda Dessa forma somente as sondas que
foram hibridizadas sofrem a reaccedilatildeo de ligaccedilatildeo e consequentemente seratildeo amplificadas
durante a reaccedilatildeo de PCR Seus produtos satildeo separados por eletroforese capilar As sondas que
40
natildeo hibridizaram e por consequecircncia natildeo sofreram reaccedilatildeo de ligaccedilatildeo apresentam apenas um
primer natildeo sofrendo amplificaccedilotildees e natildeo gerando nenhum sinal Uma das grandes facilidades
observadas na execuccedilatildeo da teacutecnica do MLPA eacute que natildeo haacute necessidade de remoccedilatildeo das
sondas que natildeo sofreram ligaccedilatildeo (SCHOUTEN et al 2002 PALOMARES et al 2006
MRC-Holland 2008)
Atualmente satildeo encontrados na literatura diversos estudos demonstrando que a
teacutecnica de MLPA possui vantagens quando comparada a outras metodologias moleculares
pelo fato de permitir que muacuteltiplos fragmentos sejam analisados em um mesmo ensaio
apresentando menor custo relativo ser uma teacutecnica de raacutepida execuccedilatildeo com alto grau de
especificidade e confiabilidade apresentar baixa taxa de falso-positivos e ser apropriada para
uso em rotinas de laboratoacuterios de diagnoacutestico geneacutetico e de pesquisas (HOGERVORST et al
2003 SLATER et al 2003 ROOMS et al 2004 PALOMARES et al 2006 BENDAVID et
al 2007) Em comparaccedilatildeo ao meacutetodo de FISH por exemplo a MLPA eacute uma boa ferramenta
diagnoacutestica cerca de 115 de seu valor e facilmente usada em grandes grupos de pacientes jaacute
que pode ser realizado um screening de amostras de 13 pacientes por corrida em apenas 48
horas O screening subtelomeacuterico por FISH precisa de 15 preparaccedilotildees multicores por
paciente tornando difiacutecil a anaacutelise de mais de dois pacientes em 48 horas No futuro o kit de
FISH subtelomeacuterico poderaacute ser usado como uma segunda linha de testes orientado pelos
resultados obtidos pela MLPA podendo ser aplicado nos pais de indiviacuteduos acometidos
buscando detectar anomalias cromossocircmicas que natildeo puderem ser detectadas pela teacutecnica de
MLPA (BENDAVID et al 2007)
Palomares et al (2006) compararam as teacutecnicas de FISH e MLPA no estudo de
regiotildees subtelomeacutericas de pacientes com deficiecircncia intelectual idiopaacutetica De 50 pacientes
analisados apenas um paciente apresentou resultados distintos na comparaccedilatildeo entre as duas
teacutecnicas demonstrando um alto niacutevel de concordacircncia entre as duas metodologias estudadas
41
Ressaltam ainda que a teacutecnica eacute recente e ateacute aquele momento havia sido utilizada em apenas
um nuacutemero limitado de estudos Desta forma os pesquisadores sugeriram que qualquer
resultado anormal deveria ser interpretado com cuidado e verificado com ferramentas
alternativas de diagnoacutestico como a proacutepria teacutecnica de FISH
A validaccedilatildeo dos resultados da MLPA por meio de array CGH por exemplo
possibilita encontrar outras possiacuteveis alteraccedilotildees no genoma que neste caso poderiam tambeacutem
estar associadas ao fenoacutetipo conforme a hipoacutetese dos muacuteltiplos fatores que prevecirc a
possibilidade de ocorrecircncia simultacircnea de muacuteltiplas alteraccedilotildees geneacuteticas para a HPE dado o
amplo espectro fenotiacutepico observado (BENDAVID et al 2007 BENDAVID et al 2009)
No presente estudo pacientes com diagnoacutestico cliacutenico para Holoprosencefalia
com causa ainda desconhecida foram analisados atraveacutes da teacutecnica de MLPA com kit
especiacutefico delineado para o estudo de regiotildees subtelomeacutericas com o intuito de se determinar
possiacuteveis alteraccedilotildees geneacuteticas que possam estar relacionadas ao fenoacutetipo da doenccedila
42
3 OBJETIVOS
31 Objetivo geral
Investigar a presenccedila de microdeleccedilotildeesduplicaccedilotildees nas regiotildees subtelomeacutericas
em indiviacuteduos com diagnoacutestico de Holoprosencefalia
32 Objetivos especiacuteficos
1- Identificar novas etiologias para HPE de causa desconhecida
2- Identificar novos genes responsaacuteveis pela HPE
3- Fazer correlaccedilatildeo genoacutetipofenoacutetipo dos casos envolvidos no estudo
43
4 MATERIAL E MEacuteTODOS
Este estudo foi realizado apoacutes aprovaccedilatildeo do Comitecirc de Eacutetica em Pesquisa do
Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais da Universidade de Satildeo PauloBauru-SP
(HRACUSP-Bauru) aprovado sob o protocolo nordm 375234 ndash UEP-CEP (ANEXO 1)
41 Grupo Amostral
O grupo amostral foi composto por 25 amostras de DNA de indiviacuteduos
matriculados no Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais da Universidade de Satildeo
Paulo ndash HRACUSP - BauruSP com hipoacutetese diagnoacutestica de Holoprosencefalia tendo como
criteacuterio de inclusatildeo a triagem preacutevia para mutaccedilatildeodeleccedilatildeoduplicaccedilatildeo dos genes candidatos agrave
HPE (SHH ZIC2 TGIF GLI2 e PTCH1) atraveacutes do sequenciamento direto de Sanger e da
teacutecnica de MLPA com o uso do kit P187
Estes pacientes fizeram parte de um projeto anterior (Fapesp Proc Ndeg 0660973-
9) para o qual foram coletados 2mL de sangue para a extraccedilatildeo do DNA segundo protocolo
da Qiagenreg tendo o mesmo sido aprovado pelo Comitecirc de Eacutetica em Pesquisa do HRAC
(Ofiacutecio nordm 2892006-SVAPEPE-CEP - ANEXO 2) Na ocasiatildeo estes pacientes foram
avaliados pelos profissionais do Setor de Geneacutetica Cliacutenica do HRAC e diagnosticados como
pertencentes ao espectro fenotiacutepico da HPE
A casuiacutestica selecionada para o presente trabalho inclui amostras de DNA de
indiviacuteduos com diagnoacutestico de HPE claacutessica e microforma da HPE provenientes do projeto
citado anteriormente sem restriccedilatildeo a nenhum fenoacutetipo especiacutefico da HPE Essas mesmas
amostras foram utilizadas em outro projeto intitulado ldquoAnaacutelise geneacutetica em indiviacuteduos com
holoprosencefalia atraveacutes das teacutecnicas de MLPA e ArrayCGHrdquo (Ofiacutecio n 1112011-
SVAPEPE-CEP - ANEXO 3) onde foi investigada a presenccedila de microarranjos no DNA
44
destes indiviacuteduos Assim foram selecionados para o presente estudo os casos em que natildeo
foram detectadas alteraccedilotildees geneacuteticas nos estudos preacutevios
Apoacutes serem devidamente esclarecidos sobre o novo estudo os pacientes foram
incluiacutedos na casuiacutestica mediante a concordacircncia e a assinatura do Termo de Consentimento
Livre e Esclarecido referente ao presente estudo no momento de um retorno ao hospital
(ANEXO 4)
42 Anaacutelise Molecular
As amostras de DNA foram submetidas agrave anaacutelise molecular atraveacutes da teacutecnica de
MLPA (Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification Amplificaccedilatildeo Multiplex de
Sondas Dependentes de Ligaccedilatildeo) Para tal anaacutelise foi utilizado o kit SALSA MLPA KIT
P036 Human-telomere-3 (MRC Hollandreg Amsterdam Holanda) que conteacutem uma sonda para
cada regiatildeo subtelomeacuterica Na Tabela 2 estatildeo listadas as sondas correspondentes agrave posiccedilatildeo
dos fragmentos na regiatildeo subtelomeacuterica dos cromossomos e seus respectivos tamanhos
contemplados pelo kit
45
Tabela 2 Sondas do Kit SALSA MLPA probemix P036-E1 Human-telomere-3
Comprimento Posiccedilatildeo
cromossocircmica Gene detectado
SALSA MLPA
probe Map View build 36 position
64-70-76-82 Q-fragments DNA quantity only visible less than 100ng sample DNA
88-92-96 D-fragments low signal of 88 or 96 nt fragment indicates incomplete denaturation
100 X-fragment Specific for the X chromosome
105 Y-fragment Specific for the Y chromosome
118 Y-fragment Specific for the Y chromosome
130 sect plusmn 1p TNFRSF4 02269-L01761 01-00114
136 2p ACP1 02274-L08758 02-00025
142 3P CHL1 01721-L01329 03-00034
151 4P PIGG (FLJ20265) 02005-L02047 04-0005
158 5P PDCD6 01723-L01327 05-00037
166 6P IRF4 01724-L02048 06-00034
172 7p ADAP1 (CENTA1) 02275-L02049 07-00093
179 8p FBXO25 02397-L01845 08-00040
186 9p DMRT1 01727-L02050 09-00084
193 10p DIP2C (KIAA0934) 02277-L01768 10-00048
202 11p RIC8A (RIC-8) 03315-L02733 11-00020
208 plusmn 12p SLC6A12 02276-L01767 12-00017
219 + plusmn 13q-cen PSPC1 02399-L01847 13-01924 (Acrocentric chromosome)
227 + 14q-cen CONB1IP1 (HEI10) 01732-L01318 14-01986 (Acrocentric chromosome)
235 + 15q-cen MKRN3 07291-L08858 15-02136 (Acrocentric chromosome)
242 16p POLR3K 01734-L01316 16-00004
250 17p RPH3AL 01735-L01315 17-00017
258 18p USP14 01736-L02051 18-00019
265 plusmn 19p CDC34 01737-L01313 19-00049
274 20p SOX12 02396-L01844 20-00026
283 + 21q-cen RBM11 01739-L01311 21-01451 (Acrocentric chromosome)
289 + 22q-cen BID 01740-L01310 22-01661 (Acrocentric chromosome)
298 XpYp
(PAR1) SHOX 01148-L01331 XY-00052 (PAR1 region)
307 1q SH3BP5L
(KIAA1720) 02392-L02149 01-247-08 (02 Mb from telomere)
313 2q CAPN10 01742-L01308 02-24118 (16 Mb from telomere)
322 3q BDH1 02013-L02052 03-19876 (07 Mb from telomere)
330 sect 4q TRIML2 12050-L11446 04-18926 (20 Mb from telomere)
337 5q GNB2L1 03319-L02737 05-18060 (02 Mb from telomere)
346 6q PSMB1 01746-L01304 06-17069 (05 Mb from telomere)
355 6q VIPR2 01747-L01303 07-15860 (03 Mb from telomere)
361 7q ZC3H3 (KIAA0150) 01748-L01302 08-14469 (16 Mb from telomere)
372 9q EHMT1 08205-L08170 09-13983 (02 Mb from telomere)
379 10q PAOX (PAO) 09142-L09953 10-13505 (02 Mb from telomere)
386 11q NCAPD3 (KIAA0056) 01751-L01299 11-33360 (12 Mb from telomere)
395 12q ZNF10 02687-L02154 12-13224 (02 Mb from telomere)
402 13q F7 01753-L01297 13-11282 (13 Mb from telomere)
411 plusmn 14q MTA1 02778-L02201 14-10500 (13 Mb from telomere)
418 plusmn 15q ALDH1A3 01755-L01295 15-09926 (10 Mb from telomere)
426 16q GAS8 (GAS11) 03201-L02669 16-08863 (02 Mb from telomere)
434 17q TBCD 01757-L01293 17-07845 (05 Mb from telomere)
441 18q RBFA (C18orf22) 01758-L01292 18-07590 (02 Mb from telomere)
450 plusmn 19q CHMP2A (BC-2) 09143-L10626 19-06375 (09 Mb from telomere)
458 plusmn 20q OPRL1 02688-L02884 20-06219 (02 Mb from telomere)
466 21q PRMT2 (HMT1) 02586-L02059 21-04689 (01 Mb from telomere)
475 22q RABL2B 01762-L08761 22-04955 (01 Mb from telomere)
483 XqYq
(PAR2) VAMP7 (SYBL1) 01763-L02150
XY-15478 (PAR2 01 Mb from
telomere)
46
43 Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification (MLPA)
A anaacutelise pela teacutecnica de MLPA foi realizada no Laboratoacuterio de Geneacutetica
Molecular do Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais da Universidade de Satildeo
Paulo ndash Bauru que conta com a infraestrutura e os equipamentos necessaacuterios conforme
protocolo original descrito por Schouten et al (2002)
I) Desnaturaccedilatildeo do DNA e hibridaccedilatildeo das sondas As amostras de DNA foram
diluiacutedas (para ser obtida uma concentraccedilatildeo de 50 a 200 ng de DNA) em 5 mL de TE (tris-HCl
+ EDTA) Os DNAs diluiacutedos foram submetidos a uma temperatura de 95degC por cinco
minutos e em seguida a 25degC antes de serem retirados do termociclador Apoacutes a
desnaturaccedilatildeo foram acrescentados 15 microL do SALSA Probemix e 15 microL do MLPA buffer em
cada tubo O mix foi incubado a 95degC por um minuto e em seguida permaneceu a 60degC por 16
horas
II) Reaccedilatildeo de ligaccedilatildeo No termociclador a uma temperatura de 54degC foram
adicionados 32 microL de mix ligase-65 agraves amostras que foram incubadas a 54degC por 15 minutos
e em seguida a 98degC por cinco minutos
III) Reaccedilatildeo em Cadeia da Polimerase (PCR) Em um novo tubo foram
adicionados 4 microL de SALSA PCR buffer 26 microL de aacutegua esteacuteril e 10 microL do produto da reaccedilatildeo
de ligaccedilatildeo A uma temperatura de 60degC foi adicionada a enzima (Polymerase mix) e
imediatamente iniciou-se a reaccedilatildeo de PCR nas seguintes condiccedilotildees 35 ciclos da sequecircncia -
30 segundos a 95degC 30 segundos a 60degC 60 segundos a 72degC E ao final dos ciclos 20
minutos a 72degC
IV) Separaccedilatildeo dos produtos amplificados Em uma placa de sequenciamento
foram adicionados de 06 a 10 microL do produto da PCR 025 mL de ET-550R (sizer) e 7 microL de
Tween-20 01 A leitura dos produtos amplificados foi feita em sequenciador automaacutetico
ABI 3500 Genetic Analyzer (Applied Biosystems)
47
V) Visualizaccedilatildeo e anaacutelise dos resultados A visualizaccedilatildeo e anaacutelise dos resultados
foi realizada com o software SoftGenetics GeneMarker
V220 (SoftGenetics LLC) com base
em planilhas fornecidas on line no site lt httpwwwsoftgeneticscom gt Este software
permite a visualizaccedilatildeo normalizaccedilatildeo e comparaccedilatildeo de perfis de eletroforese baseados em um
tamanho padratildeo e potecircncia do sinal emitido (BENDAVID et al 2007)
Diversos estudos jaacute demonstraram a capacidade de detecccedilatildeo da metodologia de
MLPA (SCHOUTEN et al 2002 KOOLEN et al 2004 ROOMS et al 2004) Aleacutem disso
satildeo escassos na literatura atual dados que correlacionem alteraccedilotildees em regiotildees
subtelomeacutericas e o aparecimento de HPE justificando-se assim a escolha desta metodologia
para a execuccedilatildeo deste trabalho
A teacutecnica de MLPA caracteriza-se por ser uma anaacutelise comparativa Assim as
amostras em estudo foram analisadas concomitantemente entre si Utilizou-se tambeacutem um
controle negativo (reaccedilatildeo sem amostra de DNA) para garantir a ausecircncia de contaminaccedilatildeo
assegurando-se assim a qualidade da teacutecnica Alteraccedilotildees esperadas como resultados de
anaacutelises de MLPA satildeo de dois tipos duplicaccedilotildees quando os picos referentes agrave sonda
apresentam um valor entre uma vez ndash para alteraccedilotildees heterozigotas ndash ou duas vezes o seu
tamanho para alteraccedilotildees homozigotas deleccedilotildees quando os picos apresentam a metade do
valor do pico de referecircncia ndash para alteraccedilotildees heterozigotas ndash ou natildeo apresentam sinal no caso
de alteraccedilotildees homozigotas
As planilhas on line consistem em graacuteficos com picos correspondentes a cada uma
das sondas que constituem o kit SALSA MLPA probemix P036-E1 Human-telomere-3 (MRC
Holland
) e com duas curvas uma curva controle e a curva de interesse correspondente ao
paciente a ser estudado Os resultados obtidos com esse tipo de anaacutelise permitem verificar se
o paciente eacute portador ou natildeo de alguma alteraccedilatildeo nas regiotildees contempladas pelas sondas do
kit a ser utilizado Se alteraccedilotildees forem detectadas uma maior precisatildeo no direcionamento em
48
anaacutelises subsequentes pode ser alcanccedilada a fim de se determinar a alteraccedilatildeo em si e suas
possiacuteveis consequecircncias
49
5 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
A HPE uma anomalia estrutural que acontece durante o desenvolvimento do
ceacuterebro anterior e da linha meacutedia da face eacute a malformaccedilatildeo mais comum que acomete seres
humanos Com etiologia complexa e heterogecircnea acredita-se que a presenccedila de muacuteltiplos
fatores incidindo sobre o aparecimento da doenccedila seja a responsaacutevel pelo amplo espectro
fenotiacutepico observado que varia desde olho ciclope e proboacutescide ateacute a presenccedila de apenas um
incisivo central com ou sem acometimento do SNC (MING amp MUENKE 1998 RICHIERI-
COSTA amp RIBEIRO 2006 ab BENDAVID et al 2010 SOLOMON et al 2010)
As primeiras alteraccedilotildees citogeneacuteticas encontradas em HPE foram a trissomia do
13 (Siacutendrome de Patau) trissomia 18 (Siacutendrome de Edwards) aleacutem de triploidias
(NORMAN 1995 ROESSLER amp MUENKE 1998 SWATEK et al 2013) A partir de
entatildeo muitos loci e genes candidatos vecircm sendo estudados Ateacute o momento satildeo quatro os
principais genes associados agrave doenccedila SHH ZIC2 SIX3 e TGIF os quais satildeo responsaacuteveis por
aproximadamente 25 dos casos (BELLONI et al 1996 BROWN et al 1998 WALLIS et
al 1999 GRIPP et al 2000 BROWN et al 2001 BENDAVID et al 2010) Assim
aproximadamente 75 dos casos de HPE continuam sem um diagnoacutestico geneacutetico definido
Dessa forma a busca por meacutetodos alternativos de anaacutelises de regiotildees cromossocircmicas pode ser
fundamental para a determinaccedilatildeo de sua etiologia ou ateacute mesmo parte dela Portanto uma
opccedilatildeo alternativa foi a anaacutelise de regiotildees subtelomeacutericas pela teacutecnica de MLPA proposta por
este trabalho
50
51 Caracteriacutesticas da amostra estudada
Fizeram parte deste estudo 25 indiviacuteduos com idades entre dois e 43 anos sendo
que a idade meacutedia entre estes foi de 159 anos plusmn 1116 A razatildeo sexual foi de 17 indiviacuteduos do
gecircnero feminino (68) e oito do gecircnero masculino
Dentre os 25 indiviacuteduos estudados o tipo de HPE diagnosticado natildeo foi um fator
de inclusatildeo ou exclusatildeo e sendo assim a amostra se apresentou heterogecircnea 21 indiviacuteduos
(84) eram portadores da microforma da doenccedila tambeacutem chamada de HPE-like apenas dois
indiviacuteduos (8) apresentaram a forma lobar da doenccedila e outros dois indiviacuteduos (8)
apresentaram a forma semilobar como pode ser observado no Graacutefico 1
Graacutefico 1 Grupo amostral e suas formas cliacutenicas de HPE
Algumas caracteriacutesticas foram observadas em todos os indiviacuteduos como
microcefalia hipotelorismo ocular e fissura de laacutebiopalato Todos os pacientes que
apresentaram a forma lobar e semilobar da doenccedila apresentaram algum comprometimento do
SNC contabilizando 16 da amostra total
0
5
10
15
20
25
Lobar Semilobar HPE-like
21
22
51
A caracteriacutestica de nariz achatado foi observada em 21 pacientes (84 da
amostra) sendo que 17 pacientes (68) eram portadores da microforma dois portadores da
forma lobar (8) e outros dois da forma semilobar (8)
A presenccedila de um incisivo central maxilar uacutenico foi observada em 6 indiviacuteduos
(24 da amostra) os quais apresentavam a microforma de HPE
Ponte nasal baixa foi observada em 16 pacientes caracterizando 64 da amostra
Destes 12 pacientes (48) apresentavam a microforma da doenccedila dois (8) exibiam a forma
semilobar e outros dois (8) a forma lobar
Quanto agraves fissuras de laacutebio e palato os grupos apresentaram grande
heterogeneidade nos tipos analisados Neste trabalho os tipos de fissura somente seratildeo
citados
Nos pacientes com a microforma da doenccedila cinco apresentaram fissuras do tipo
transforame incisivo unilateral esquerda totalizando 20 do total da amostra enquanto
outros cinco (20) apresentaram fissura transforame incisivo unilateral direita Cinco (20)
pacientes foram diagnosticados com fissura transforame incisivo bilateral Apenas um
indiviacuteduo (4) apresentou fissura transforame incisivo mediana outro indiviacuteduo (4)
apresentou fissura preacute-forame incisivo unilateral esquerda completa Trecircs pacientes
apresentaram fissura poacutes-forame incisivo incompleta (12) e apenas um caso (4) de fissura
transforame incisivo bilateral incompleta foi observado
Pacientes com a forma lobar de HPE apresentaram fissuras transforame incisivo
(4) sendo uma unilateral esquerda e outra da forma mediana (4)
Indiviacuteduos acometidos com a forma semilobar da doenccedila apresentaram um
fissura preacute-forame incisivo mediana completa (4) e outro fissura transforame incisivo
bilateral (4)
52
A Tabela 3 traz a caracterizaccedilatildeo dos 25 pacientes contidos no grupo amostral
relacionando seus achados cliacutenicos com o tipo especiacutefico de HPE diagnosticado pela divisatildeo
de Sindromologia do HRAC-USP
53
Tabela 3 Caracterizaccedilatildeo da casuiacutestica estudada
Paciente Sexo Idade
(anos)
Classificaccedilatildeo
da HPE Hipotelorismo Microcefalia
Nariz
achatado
Fissura
laacutebio
eou
palato
Tipo de
Fissura
apresentada
Comprometimento
do SNC
Incisivo
central
uacutenico
Ponte
nasal
baixa
1 F 16 MF + + + +
FTFI Unilateral
Esquerda - - +
2 F 26 MF + + + + FTFI Mediana - + -
3 F 23 MF + + - + FTFI Bilateral - - +
4 F 13 MF + + + +
FTFI Unilateral
Direita - - -
5 F 24 MF + + + + FPoacutesFI
Incompleta - + +
6 F 22 MF + + + +
FTFI Unilateral
Esquerda - - -
7 M 13 MF + + - + FTFI Bilateral
Incompleta - + -
8 F 9 MF + + + + FTFI Bilateral - - +
9 F 30 MF + + + + FTFI Bilateral - - +
10 F 13 MF + + + + FTFI Bilateral - + -
11 F 4 L + + + +
FTFI Unilateral
Esquerda + - +
12 M 8 L + + + + FTFI Mediana + - +
13 F 20 MF + + + +
FTFI Unilateral
Esquerda - - +
14 F 3 SL + + + +
FPreacuteFI Mediana
Completa
+ - +
54
Paciente Sexo Idade
(anos)
Classificaccedilatildeo
da HPE Hipotelorismo Microcefalia
Nariz
achatado
Fissura
laacutebio
eou
palato
Tipo de
Fissura
apresentada
Comprometimento
do SNC
Incisivo
central
uacutenico
Ponte
nasal
baixa
15 M 5 MF + + + +
FTFI Unilateral
Esquerda - + -
16 M 19 MF + + - +
FTFI Unilateral
Direita - - +
17 F 21 MF + + + +
FTFI Unilateral
Direita - - -
18 M 14 MF + + + +
FTFI Unilateral
Direita - + +
19 F 41 MF + + + + FPoacutesFI
Incompleta - - -
20 F 2 SL + + + + FTI Bilateral + - +
21 M 2 MF + + + + FTFI Bilateral - - -
22 M 43 MF + + + +
FTFI Unilateral
Direita - - +
23 M 13 MF + + + +
FTFI Unilateral
Esquerda - - +
24 F 6 MF + + + + FPoacutesFI
Incompleta - - +
25 F 8 MF + + - +
FPreacuteFI Unilateral
Esquerda
Completa
- - +
F (feminino) M (masculino) + = presenccedila de sinal cliacutenico - = ausecircncia de sinal cliacutenico
L HPE Lobar SL HPE Semilobar MF HPE-like (Microforma de HPE)
FTFI Fissura Transforame Incisivo FPreacuteFI Fissura Preacute-forame Incisivo FPoacutesFI Fissura Poacutes-forame
55
De forma ilustrativa o Graacutefico 2 traz os dados contidos na Tabela 3 referentes agrave
casuiacutestica deste trabalho
Graacutefico 2 Caracteriacutesticas fenotiacutepicas da amostra estudada
Como pode ser observado relacionando as caracteriacutesticas faciais de cada um dos
pacientes com a forma de HPE presente eacute possiacutevel corroborar dados descritos anteriormente
na literatura Em 1964 DeMeyer propocircs que ldquoA face prevecirc o ceacuterebrordquo Este relata que apoacutes
revisar 75 casos de HPE na literatura e analisar clinicamente 14 pacientes natildeo foi encontrada
nenhuma exceccedilatildeo para a regra de que os padrotildees de anomalias faciais predizem o ceacuterebro
holoprosencefaacutelico
Achados cliacutenicos de nossa amostra confirmam o proposto Neste estudo
observou-se que os quatro indiviacuteduos da amostra diagnosticados com formas mais graves de
22
22
2
0 2
2 2 2 22
0 2
21 21
17
21
0
6
12
Lobar
Semilobar
Microforma (HPE-like)
56
HPE lobar e semilobar apresentaram aleacutem de muitas caracteriacutesticas faciais o
comprometimento do SNC evidenciando sua maior gravidade Na amostra estudada em
indiviacuteduos com a microforma natildeo foi observado comprometimento do SNC Em
contrapartida apresentaram um incisivo central maxilar uacutenico (285 da amostra com a
microforma da doenccedila) caracteriacutestica frequentemente indicativa ou associada a uma
manifestaccedilatildeo menor da HPE
A microforma de HPE tem sido descrita como uma forma leve da doenccedila em que
as principais caracteriacutesticas fenotiacutepicas estatildeo relacionadas com hipoplasia ou aplasia da
espinha nasal anterior diminuiccedilatildeo ou ausecircncia do acircngulo frontonasal hipotelorismo
hipoplasia da preacute-maxila e do nariz asa e ponta nasais achatadas filtro pouco desenvolvido
incisivo central maxilar uacutenico e fissura de laacutebiopalato geralmente natildeo relacionadas a
comprometimentos do SNC O fenoacutetipo de microforma da doenccedila geralmente determina um
bom prognoacutestico para os pacientes (RICHIERI-COSTA amp RIBEIRO 2010)
Cohen (2001) defendeu que a presenccedila de um uacutenico incisivo central como
caracteriacutestica fenotiacutepica no indiviacuteduo natildeo deve ser diminuiacuteda ou desconsiderada jaacute que em
famiacutelias onde existe um indiviacuteduo gravemente afetado muitas vezes um dos pais ou ateacute
mesmo outros parentes proacuteximos podem apresentar como uacutenica manifestaccedilatildeo a presenccedila de
um uacutenico incisivo central evidenciando desenvolvimento mental normal e sobretudo um
potencial normal de sobrevida Assim sendo a investigaccedilatildeo e detecccedilatildeo de anomalias em
carioacutetipos ou mesmo a niacutevel molecular nestes indiviacuteduos reforccedila a necessidade do
aconselhamento geneacutetico pois se deve considerar a chance de descendentes serem acometidos
por formas mais graves da doenccedila
57
52 Anaacutelise das regiotildees subtelomeacutericas pela teacutecnica de MLPA
Neste trabalho apoacutes a anaacutelise pela teacutecnica de MLPA das 25 amostras de DNA de
indiviacuteduos com diagnoacutestico cliacutenico de HPE observou-se que nenhuma destas apresentou
alteraccedilotildees geneacuteticas nas regiotildees subtelomeacutericas de interesse contempladas pelo kit SALSA
MLPA P036 Human-telomere-3 A Figura 7 mostra histogramas de quatro indiviacuteduos
escolhidos aleatoriamente como exemplo da interpretaccedilatildeo dos dados gerados pelo software
GeneMarkerreg Nestes histogramas quando algum gene encontra-se alterado os pontos verdes
ultrapassam a aacuterea delimitada para cima se forem encontradas duplicaccedilotildees e para baixo se
forem observadas deleccedilotildees Salienta-se que nos casos apresentados natildeo foram encontradas
alteraccedilotildees nos picos entre pacientes e o padratildeo de referecircncia
Figura 7 Perfil normal de anaacutelise das sondas escolhidas ao acaso em quatro pacientes no
painel de anaacutelise de fragmentos do software GeneMarker Os pontos verdes dentro das linhas
demarcadas correspondem agraves sondas com padratildeo normal ou seja sem alteraccedilotildees geneacuteticas nas regiotildees
subtelomeacutericas analisadas
As regiotildees subtelomeacutericas satildeo reconhecidamente importantes uma vez que atuam
na garantia da replicaccedilatildeo completa do genoma na estabilidade dos cromossomos e no
58
envelhecimento e longevidade celular (KNIGHT amp FLINT 2000) Entretanto satildeo regiotildees de
alta instabilidade genocircmica onde ocorrem com frequecircncia interaccedilotildees intercromossocircmicas
(DrsquoANGELO 2009)
Ledbetter em 1992 foi pioneiro ao especular uma relaccedilatildeo entre rearranjos
subtelomeacutericos submicroscoacutepicos e malformaccedilotildees congecircnitas muacuteltiplas aleacutem da deficiecircncia
intelectual A arquitetura genocircmica complexa nas regiotildees subtelomeacutericas associada ao alto
iacutendice de recombinaccedilatildeo meioacutetica destes loci e agrave grande concentraccedilatildeo gecircnica nas bandas
cromossocircmicas mais distais poderiam levar a rearranjos patogecircnicos (LEDBETTER 1992
DrsquoANGELO 2009)
Em 1995 Flint et al demonstraram a contribuiccedilatildeo destes rearranjos
subtelomeacutericos criacuteticos na etiologia da deficiecircncia intelectual de forma que aproximadamente
25 dos casos foram relacionados como sendo decorrentes destes
Depois desta constataccedilatildeo inuacutemeros trabalhos descritos na literatura vecircm
demonstrando forte associaccedilatildeo entre alteraccedilotildees no desenvolvimento do SNC e rearranjos em
regiotildees subtelomeacutericas Abaixo seratildeo discutidos alguns destes estudos que incluem
deficiecircncia intelectual e ADNPM
Koolen et al (2004) analisaram 210 pacientes com diagnoacutestico de deficiecircncia
intelectual idiopaacutetica empregando o SALSA P036 Human Telomere Kit mesmo kit utilizado
no presente estudo Este foi delineado para realizaccedilatildeo de um screening de regiotildees
subtelomeacutericas na busca por alteraccedilotildees cromossocircmicas que poderiam estar relacionadas com
o aparecimento da deficiecircncia intelectual nos pacientes estudados Dos 210 pacientes
analisados 14 pacientes (67) apresentaram anormalidades subtelomeacutericas 10 deleccedilotildees e
quatro duplicaccedilotildees Aberraccedilotildees submicroscoacutepicas clinicamente relevantes foram identificadas
em nove pacientes (43) sete alteraccedilotildees de novo (cinco deleccedilotildees e duas duplicaccedilotildees) e duas
duplicaccedilotildees herdadas de pais fenotipicamente afetados como seus filhos Nos grupos de
59
pacientes com deficiecircncia intelectual leve moderada e grave anomalias relevantes
aconteceram em 63 51 e 17 dos casos respectivamente Curiosamente um indiviacuteduo
com deleccedilatildeo em 12qter aleacutem da deficiecircncia intelectual idiopaacutetica foi diagnosticado tambeacutem
com HPE semilobar atraveacutes de ressonacircncia magneacutetica com fusatildeo dos loacutebulos frontais e
agenesia do corpo caloso Os autores confirmam a confiabilidade do meacutetodo de MLPA para a
detecccedilatildeo de rearranjos subtelomeacutericos No caso de deficiecircncia intelectual estes defendem que
a triagem atraveacutes desta metodologia deve ser oferecida a todos os pacientes apesar de uma
preacute-seleccedilatildeo cliacutenica aumentar a porcentagem das anomalias detectadas Para a correta exclusatildeo
de polimorfismos os autores orientam que a interpretaccedilatildeo dos resultados deve sempre incluir
testes nos pais dos indiviacuteduos estudados aleacutem da comparaccedilatildeo de caracteriacutesticas cliacutenicas
destes pacientes com as de pacientes previamente relatados contendo rearranjos
subtelomeacutericos Aleacutem disso defendem que o meacutetodo de MLPA detecta duplicaccedilotildees
subtelomeacutericas puras que podem facilmente deixar de serem detectadas pelas anaacutelises de
rotina como FISH (KOOLEN et al 2004)
Bendavid et al propuseram em 2007 um estudo de regiotildees subtelomeacutericas
atraveacutes da utilizaccedilatildeo da teacutecnica de MLPA visando a identificaccedilatildeo ou mesmo o refinamento de
loci cromossocircmicos que poderiam conter novos genes candidatos para HPE Com a
publicaccedilatildeo de Koolen et al em 2004 descrita acima ficou claro que as regiotildees
subtelomeacutericas demonstravam ser de grande importacircncia para desordens no desenvolvimento
como a deficiecircncia intelectual Consequentemente Bendavid et al supuseram que um
screening subtelomeacuterico em amostras de pacientes com diagnoacutestico de HPE com carioacutetipos
normais poderia identificar microrrearranjos nos oito loci descritos previamente (HPE1 ndash
21q223 HPE6 ndash 3p24-pter HPE7 ndash 13q12-q14 HPE8 ndash 14q13 HPE9 ndash 20p13 HPE10 ndash
1q42-qter HPE11 ndash 5pter e HPE12 ndash 6q26-qter) ou mesmo em outras regiotildees
subtelomeacutericas De fato dos 181 pacientes analisados pelo grupo de pesquisa oito
60
apresentaram anormalidades subtelomeacutericas caracterizando 44 da amostra analisada A
amostra envolveu fetos e nascidos vivos com diagnoacutesticos de HPE nas formas claacutessica e
microforma sem alteraccedilotildees de carioacutetipo Interessantemente neste trabalho novos loci
subtelomeacutericos foram encontrados (1p 5q 8p 17q 18q 22q e Xq) ressaltando a importacircncia
de sua anaacutelise (BENDAVID et al 2007)
Recentemente pesquisadores indianos publicaram um estudo em que foi analisada
a utilidade cliacutenica da teacutecnica de MLPA na identificaccedilatildeo da etiologia da deficiecircncia intelectual
idiopaacutetica No estudo Boggula et al (2014) utilizaram diferentes kits de MLPA na busca por
explicaccedilotildees etioloacutegicas P070 e P036 para anaacutelise de regiotildees subtelomeacutericas P245-A2 para
microdeleccedilotildees e microduplicaccedilotildees comuns e P106 para cromossomos X Dentre os 203
indiviacuteduos analisados 19 (935) apresentaram alteraccedilotildees subtelomeacutericas incluindo deleccedilotildees
de 1p3633 4p 5p 9p regiotildees telomeacutericas 13q e duplicaccedilotildees em 9pter Estes defendem que
os kits utilizados apresentam bom rendimento e diagnoacutestico e apesar da MLPA natildeo poder
analisar todo o genoma ndash como teacutecnicas de microarranjos ndash devido sua facilidade de
execuccedilatildeo e sendo menos onerosa eacute uma importante ferramenta para avaliaccedilatildeo de casos de
deficiecircncia intelectual (BOGGULA et al 2014)
Com relaccedilatildeo aos resultados encontrados no presente trabalho um importante
aspecto a ser evidenciado eacute o fato de o grupo amostral ser pequeno demonstrando ser um
fator limitante para o estudo atraveacutes de teste binomial (p=028) Dessa forma
presumivelmente esperou-se que fosse encontrada pouca ou nenhuma alteraccedilatildeo
subtelomeacuterica No estudo de Bendavid et al (2007) supracitado foi necessaacuteria uma amostra
composta por 181 indiviacuteduos para que fossem encontradas 8 alteraccedilotildees subtelomeacutericas
possivelmente relacionadas ao fenoacutetipo descrito
Os resultados apresentados neste trabalho natildeo revelaram alteraccedilotildees geneacuteticas nas
regiotildees subtelomeacutericas de interesse como deleccedilotildees eou duplicaccedilotildees muito provavelmente
61
devido ao pequeno universo amostral (25 indiviacuteduos) Ressalta-se que os mesmos jaacute foram
analisados por meio de outras metodologias como sequenciamento por Sanger e MLPA de
regiotildees natildeo subtelomeacutericas (kit P187) reforccedilando ainda mais que a origem da HPE eacute
determinada por muacuteltiplos fatores
O fato dos pacientes da amostra apresentarem fenoacutetipo correspondente agrave HPE
mas sem alteraccedilotildees nos genes jaacute descritos sugere a existecircncia de fatores etioloacutegicos
adicionais como geneacuteticos ou ambientais no surgimento desta patologia O presente estudo
foi realizado com pacientes brasileiros oriundos das mais diversas regiotildees do paiacutes jaacute que o
HRAC-USP eacute um centro de referecircncia nacional no tratamento de anomalias craniofaciais
Portanto em nossa amostra haacute uma grande heterogeneidade eacutetnica implicada Assim
alteraccedilotildees gecircnicas podem estar contidas em outras regiotildees cromossocircmicas importantes que
possam contribuir para o aparecimento da doenccedila mas ainda desconhecidas para a patogecircnese
da HPE De fato Ribeiro et al (2012) encontraram alteraccedilotildees polimoacuterficas como expansatildeo
de histidina em uma coorte brasileira de HPE demonstrando consideraacutevel diferenccedila na
frequecircncia aleacutelica entre diferentes grupos eacutetnicos provavelmente resultado da miscigenaccedilatildeo
No que tange a exposiccedilatildeo a fatores ambientais eacute sabido que diversas situaccedilotildees
maternas como diabetes gestacional alcoolismo e exposiccedilatildeo a patoacutegenos satildeo causas do
aparecimento de HPE (SWATEK 2013) Aleacutem disso haacutebitos e estilos de vida maternos
tambeacutem devem ser levados em consideraccedilatildeo jaacute que estes tambeacutem podem resultar em
alteraccedilotildees cromossocircmicas no feto culminando no aparecimento da doenccedila Dentre estes tem
sido demonstrado que o uso materno de anticonvulsivantes presenccedila de diabetes mellitus
insulino-dependente a realizaccedilatildeo de dietas restritivas com aporte caloacuterico reduzido visando
perda de peso aleacutem de situaccedilotildees de pobreza e consumo excessivo de aacutelcool durante a
gestaccedilatildeo satildeo fatores predisponentes ao surgimento do fenoacutetipo de HPE (CROEN et al 1996
COHEN 2006)
62
Devido ao fato da literatura conter poucos relatos acerca do uso da teacutecnica de
MLPA em HPE e sobretudo de alteraccedilotildees subtelomeacutericas relacionadas ao aparecimento da
doenccedila o presente trabalho contribui no sentido de demonstrar que microarranjo
subtelomeacuterico natildeo eacute um fator comum na etiologia da HPE Evidentemente haacute de ser
considerado o pequeno tamanho da amostra que demonstrou ser um fator limitante De
qualquer forma era esperada pelo menos uma alteraccedilatildeo subtelomeacuterica se levarmos em
consideraccedilatildeo uma meacutedia de 5 de alteraccedilotildees encontradas nos trabalhos analisados Outro
fator a ser observado eacute o fenoacutetipo preponderante da amostra constituiacutedo pela microforma da
HPE em 84 dos casos Apesar da dificuldade em se estabelecer correlaccedilatildeo entre genoacutetipo e
fenoacutetipo na HPE eacute possiacutevel que os microarranjos subtelomeacutericos estejam mais associados aos
fenoacutetipos claacutessicos da HPE do que agraves microformas
Finalmente na medida em que forem descobertas outras alteraccedilotildees no genoma
juntamente com fatores ambientais que possam tambeacutem estar associados ao fenoacutetipo da
doenccedila conforme sugerido pela hipoacutetese dos muacuteltiplos fatores seja possiacutevel a realizaccedilatildeo de
um diagnoacutestico diferencial que possa explicar o amplo espectro fenotiacutepico observado nesta
doenccedila aleacutem de oferecer aconselhamento geneacutetico adequado para os pacientes e familiares
63
6 CONCLUSOtildeES
Os resultados obtidos no presente estudo permitem concluir que
- O nuacutemero relativamente pequeno de pacientes analisados neste trabalho pode ter
impedido a observaccedilatildeo de alteraccedilotildees subtelomeacutericas em pacientes com diagnoacutestico de HPE
- Novos estudos com um maior nuacutemero de pacientes satildeo necessaacuterios para que as
conclusotildees sejam definitivas quanto agrave relaccedilatildeo entre regiotildees subtelomeacutericas e HPE
- Natildeo haacute ateacute o momento um criteacuterio uacutenico e adequado para a investigaccedilatildeo de
rotina da etiologia de HPE jaacute que esta envolve muacuteltiplos fatores geneacuteticos e ambientais
muitos destes ainda desconhecidos
- A teacutecnica de MLPA eacute um meacutetodo raacutepido sensiacutevel e relativamente de baixo custo
para nossa realidade Esta demonstrou confiabilidade oferecendo uma excelente alternativa
para a investigaccedilatildeo de microarranjos como deleccedilotildees e duplicaccedilotildees pois permitiu a anaacutelise
concomitante de muacuteltiplas regiotildees
- Devido ao fato de que nenhum microarranjo foi detectado nas regiotildees analisadas
natildeo eacute possiacutevel inferir a presenccedila de novos loci ou genes que pudessem ser associados agrave HPE
Perspectivas futuras para a elucidaccedilatildeo dos fatores etioloacutegicos envolvidos na
patogecircnese de HPE incluem a seleccedilatildeo de um conjunto de genes candidatos baseada em vias e
redes de sinalizaccedilatildeo em que poderaacute ser criado o ldquoholoprosencefalomardquo ou ldquoHPEomerdquo de
forma que atraveacutes do uso um chip contendo aproximadamente 800 genes seja realizada uma
nova estrateacutegia de mapeamento genocircmico o Next Generation Sequencing ou sequenciamento
de segunda geraccedilatildeo de forma a serem identificados novos genes associados agrave doenccedila
64
7 REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
AacuteVILA MS Rearranjos subtelomeacutericos em doentes com atraso mental idiopaacutetico Mestrado
Faculdade de Ciecircncias da Universidade de Lisboa ndash DQB 2009
BANO S CHAUDHARY V YADAV S Congenital malformations of the brain
Neuroimaging Clinical Applications 2012 Disponiacutevel em
lthttpcdnintechopencompdfs31404InTech-Congenital_malformation_of_the_brainpdfgt
BELLONI E MUENKE M ROESSLER E et al Identification of Sonic hedgehog as a
candidate gene responsible for holoprosencephaly Nature Genetics
1996(14)353-56
BENDAVID C DUBOURG C GICQUEL I et al Molecular evaluation of foetuses with
holoprosencephaly shows high incidence of microdeletions in the HPE genes
Human Genetics 2006a 119(1-2)1ndash8
BENDAVID C DUBOURG C PASQUIER L et al MLPA screening reveals novel
subtelomeric rearrangements in holoprosencephaly Human Mutation 200728
(12)1189ndash1197
BENDAVID C DUPEacute V ROCHARD L GICQUAL I DUBOURG C DAVID V
Holoprosencephaly an update on cytogenetic abnormalities Am J Med Genet C
Semin Med Genet 2010154C(1)86-92
BENDAVID C HADDAD BR GRIFFIN A et al Multicolour FISH and quantitative PCR
can detect submicroscopic deletions in holoprosencephaly patients with a normal
karyotype Journal of Medical Genetics 2006b43(6)496ndash500
65
BENDAVID C ROCHARD L DUBOURG C SEGUIN J GICQUAL I PASQUIER L et al
Array-CGH analysis indicates a high prevalence of genomic rearrangements in
holoprosencephaly an update map of candidate loci Human Mutation
200930(8)1175-1182
BLASCO MA GASSER SM LINGNER J Telomeres and telomerase Genes amp
Development 1999 132353ndash2359
BOGGULA VR SHUKLA A DANDA S et al Clinical utility of multiplex ligation-
dependent probe amplification technique in identification of aetiology of
unexplained mental retardation a study in 203 Indian patients Indian J Med Res
2014139(1)66-75
BROWN J SARACOGLU K UHRIG S SPEICHER MR EILS R KEARNEY L
Subtelomeric chromosome rearrangements are detected using an innovative 12-
color FISH assay (M-TEL) Nature Medicine 20017(4)497ndash501
BROWN SA WARBURTON D BROWN LY et al Holoprosencephaly due to mutations in
ZIC2 a homologue of Drosophila odd-paired Nature Genetics 199820(2)180-
183
CARPENTER D STONE DM BRUSH J RYAN A ARMANINI M FRANTZ G
ROSENTHAL A DE SAUVAGE FJ Characterization of two patched receptors for
the vertebrate hedgehog protein family Proc Natl Acad Sci USA 199895(23)
13630-4
CHAI Y JIANG X BRINGAS P et al Fate of the mammalian cranial neural crest during
tooth and mandibular morphogenesis Development 2000127(8)1671-9
66
CHIANG C LITINGTUNG Y LEE E et al Cyclopia and defective axial patterning in mice
lacking sonic hedgehog gene function Nature 1996383407-413
COHEN MMJR Holoprosencephaly clinical anatomic and molecular dimensions Birth
Defects Research (Part A) 200676658-673
COHEN MMJR Perspectives on holoprosencephaly Part I Epidemiology genetics and
syndromology Teratology 198940211-235
COHEN MMJR Problems in the Definition of Holoprosencephaly Am J of Medical
Genetics 2001103183-187
COHEN MMJR The Child with Multiple Birth Defects 2nd
Edition Oxford Monographs
on Medical Genetics New York ndash Oxford Oxford University Press 199731
COHEN MMJR The hedgehog signaling network Am J Med Genet A 123A5-28 Review
Erratum in Am J Med Genet 2003124A 439-40
CORDERO DR BRUGMANN S CHU Y BAJPAI R JAME M HELMS JA Cranial neural
crest cells on the move their roles in craniofacial development Am J Med Genet
A 2011155A(2)270-9
CROEN LA SHAW GM LAMMER EJ Holoprosencephaly epidemiologic and clinical
characteristics of a California population American Journal of Medical Genetics
199664465-472
DAKUBO GD WANG YP MAZEROLLE C CAMPSALL K MCMAHON AP
WALLACE VA Retinal ganglion cell-derived sonic hedgehog signaling is required
for optic disc and stalk neuroepithelial cell development Development
20031302967-80
67
DrsquoANGELO CS Pesquisa dos mecanismos de rearranjos cromossocircmicos subtelomeacutericos na
monossomia 1p36 expansatildeo do espectro da variabilidade fenotiacutepica e
comportamental diagnoacutesticos diferenciais e caracterizaccedilatildeo de uma regiatildeo criacutetica
para a obesidade Tese de doutorado ndash Instituto de Biociecircncias da Universidade de
Satildeo Paulo ndash Departamento de Geneacutetica e Biologia Evolutiva
DEMEYER W ZEMAN W PALMER CG The face predicts the brain Diagnostic
significance of median facial anomalies for holoprosencephaly (arhinencephaly)
Pediatrics 196434256-263
DUBOURG C Holoprosencephaly Orphanet Journal of Rare Diseases 200728
FEUERBACH F GALY V TRELLES-STICKEN E et al Nuclear architecture and spatial
positioning help establish transcriptional states of telomeres in yeast Nature Cell
Biology 20024214ndash221
FLINT J KNIGHT S The use of telomere probes to investigate submicroscopic
rearrangements associated with mental retardation Current Opinion in Genetics
amp Development 200313310-316
GeneMANIAorg Donnelly Centre for Cellular and Biomolecular Research University of
Toronto 2014 Disponiacutevel em lt httpgenemaniaorg gt
GOODRICH LV MILENKOVIC L HIGGINS KM SCOTT MP Altered neural cell fates
and medulloblastoma in mouse patched mutants Science 1997277(5329)1109-
13
GOODRICH LV SCOTT MP Hedgehog and patched in neural development and disease
Neuron 199821(6) 1243-57
68
GRINDLEY JC BELLSCI S PERKINS D et al Evidence for the involvement of the Gli
gene family in embryonic mouse lung development Dev Biol 1997188(2)337-48
GRIPP KW WOTTON D EDWARDS MC et al Mutations in TGIF cause
holoprosencephaly and link NODAL signalling to human neural axis
determination Nature Genetics 200025205-208
HEDLUNG G Congenital frontonasal masses developmental anatomy malformations and
MR imaging Pediatr Radiol 200636(7)647-662
HENNEKAM RC BIESECKER LG ALLANSON JE HALL JG OPITZ JM TEMPLE IK
CAREY JC Elements of Morphology General terms for congenital anomalies Am
J Med Genet Part A 2013161(A)2726-2733
HENNEKAM RCM CORMIER-DAIRE V HALL JG MEacuteHES K PATTON M
STEVENSON RE Elements of morphology Standard terminology for the nose
and philtrum Am J Med Genet A 2009149A(1)61-76
HOGERVORST FB NEDERLOF PM GILLE JJ et al Large genomic deletions and
duplications in the BRCA1 gene identified by a novel quantitative method Cancer
Research 200363(7)1449ndash53
JAVAD H AL-YARUBI S CHACHO AP et al Semilobar holoprosencephaly with
neurogenic hypernatraemia two new cases SQU Medical Journal
201313(3)463-66
JOHNSON CY RASMUSSEN SA Non-genetic risk factors for holoprosencephaly
American Journal of Medical Genetics Part C 201015473ndash85
69
JOHNSON RL SCOTT MP Hedgehog signaling New players and perplexities join the
pathway Curr Opin Genet Devel 19988450-456
KALDERON D Transducing the hedgehog signal Cell 2000103(3)371-4
KAMNASARAM D CHEN CP DEVRIENDT K MEHTA L COX DW Defining a
holoprosencephaly locus on human chromosome 14q13 and characterization of
potential candidate genes Genomics 200585608-621
KNIGHT SJL FLINT J Perfect endings a review of subtelomeric probes and their use in
clinical diagnosis Journal of Medical Genetics 200037401ndash409
KONIALIS C SAVOLA S KARAPANOU S MARKAKI A KARABELA M
POLYCHRONUPOULOU S et al Routine application of a novel MLPA-based
first-line screening test uncovers clinically relevant copy number aberrations in
haematological malignancies undetectable by conventional cytogenetics
Hematology 201419(4)217-24
KOOLEN DA NILLESEN WM VERSTEEG MHA et al Screening for subtelomeric
rearrangements in 210 patients with unexplained mental retardation using multiplex
ligation dependent probe amplification (MLPA) Journal of Medical Genetics
200441892ndash899
LAI K ROBERTSON MJ SCHAFFER DV The sonic hedgehog signaling system as a
bistable genetic switch Biophys J 2004862748-57
LEDBETTER DH Minireview Cryptic translocations and telomere integrity Am J Hum
Genet 199251451-456
70
LIPINSKI RJ SONG C SULIK KK EVERSON JL GIPP JJ YAN D BUSHMAN W
ROWLAND IJ Cleft lip and palate results from hedgehog sinaling antagonism in
the mouse phenotypic characterization and clinical implications Birth Defects
Res A Clin Mol Teratol 201088(4)232-240
LOWE LH BOOTH TN JOGLAR JM ROLLINS NK Midface anomalies in children
Radiographics 200020907-22
MARAZITA ML MOONEY MP Current concepts in the embryology and genetics of cleft
lip and cleft palate Clinics in Plastic Surgery 200431125-40
MARTI E BOVOLENTA P Sonic hedgehog in CNS development one signal multiple
outputs Trends Neuroscience 20022589-96
MARTINS MP Regiotildees subtelomeacutericas dos cromossomas os finais (quase) perfeitos
Programa de Mestrado em Epidemiologia Faculdade de Medicina da Universidade
do Porto 2010
MATSUNAGA E SHIOTA K Holoprosencephaly in human embryos epidemiologic studies
of 150 cases Teratology 197716261-72
MAZZOLA HK Congenital malformations in the frontonasal area their pathogenesis and
classification Clinics in Plastic Surgery 19763573-609
MCMAHON AP More surprises in the Hedgehog signaling pathway Cell 2000100(2)185-
8
MEDINA A PINtildeEROS L ARTEAGA C VELASCO H IZQUIERDO A GIRALDO A
ESPINOSA E Multiplex ligation-dependent probe amplification to subtelomeric
71
rearrangements in idiopathic intellectual disability in Colombia Pediatr Neurol
201450(3)250-4
MEFFORD HC TRASK BJ The complex structure and dynamic evolution of human
subtelomeres Nature Genetics 2002391-102
MERCIER S DUBOURG C GARCELON N CAMPILLO-GIMENEZ B GICQUEL L
BELLEQUIC M et al New findings for phenotype-genotype correlations in a large
European series of holoprosencephaly cases J Med Genet 201148(11)752-60
MERRITT L Understanding the embryology and genetics of cleft lip and palate Advances
in Neonatal Care 2005564-71
MING JE MUENKE M Holoprosencephaly from Homer to Hedgehog Clinical Genetics
199853155-163
MING JE MUENKE M Multiple hits during early embryonic development digenic diseases
and holoprosencephaly American Journal of Human Genetics 2002711017-
32
MOORE KL PERSAUD TVN Embriologia baacutesica Editora Guanabara Koogan 5ordf
ediccedilatildeo 2000
MOORE KL amp PERSAUD TVN Embriologia Cliacutenica 8a ed Rio de Janeiro Elsevier
2008
MRC-HOLLAND Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification (MLPAreg) Copy
number quantification amp methylation detection Disponiacutevel em ltwwwmlpacomgt
Acesso em 05 Set 2013
72
MUENKE M GURRIERI F BAY C YI DH COLLINS AL JOHNSON VP et al Linkage
of a human brain malformation familial holoprosencephaly to chromosome 7 and
evidence for genetic heterogeneity Proceedings of the National Academy of
Sciences U S A 1994918102-6
MUSTACCHI Z amp PERES S Geneacutetica baseada em evidecircncias siacutendromes e heranccedilas Satildeo
Paulo CID Editora LTDA 2000
NANNI L MING JE BOCIAN M et al The mutational spectrum of the sonic hedgehog gene
in Holoprosencephaly SHH mutations cause a significant proportion of autosomal
dominant holoprosencephaly Hum Mol Genetics 19998(13)2479-2488
NORMAN M Congenital malformations of the brain pathological embryological clinical
radiological and genetic aspects Oxford University Press 1995187-221
PALOMARES M DELICADO A LAPUNZINA P et al MLPA vs multiprobe FISH
comparison of two methods for the screening of subtelomeric rearrangements in 50
patients with idiopathic mental retardation Clin Genet 200669228-233
PAN A CHANG L NGUYEN A JAMES AW A review of hedgehog signaling in cranial
bone development Front Physiol 20134(61)
PETEK E KROISEL PM WAGNER K Isolation of a 370 kb YAC fragment spanning a
translocation breakpoint at 3p141 associated with holoprosencephaly Clin Genet
199854406-12
RIBEIRO LA ROESSLER E HU P PINEDA-ALVAREZ et al Comparison of mutation
findings in ZIC2 between microform and classical holoprosencephaly in a Brazilian
cohort Birth Defects Research (part A) Clinical and Molecular Teratology
201294(11)912-917
73
RICCOMAGNO MM MARTINU L MULHEISEN M WU DK EPSTEIN DJ
Specification of the mammalian cochlea is dependent on Sonic hedgehog Genes
Dev 2002152365-78
RICHIERI-COSTA A RIBEIRO LA Phenotypic variability associated findings and the
changing phenotype in holoprosencephaly (HPE) due to SHH SIX3 and TGIF
mutations a short summary Am J Hum Genet 2005
RICHIERI-COSTA A RIBEIRO LA Holoprosencephaly-like phenotype Clinical and
genetics perspectives American Journal of Medical Genetics Part A
2006a1402587-2593
RICHIERI-COSTA A RIBEIRO LA PTCH mutations in four Brazilian patients with
holoprosencephaly and one with holoprosencephaly-like features and normal MRI
American Journal of Medical Genetics Part A 2006b1402584-2586
ROACH E DEMYER W CONNEALLY PM PALMER C MERRITT AD
Holoprosencephaly birth data genetic and demographic analyses of 30 families
Birth Defects Orig Artic Ser 197511294-313
ROESSLER E DU YZ MULLOR JL et al Loss-of-function mutations in the human GLI2
gene are associated with pituitary anomalies and holoprosencephaly-like features
Proc Natl Acad Sci USA 20031113424-9
ROESSLER E MUENKE M Holoprosencephaly A paradigm for the complex genetics of
brain development Journal Inheritance of Metabolism Diseases 199821481ndash
497
ROESSLER E MUENKE M Midline and laterality defects left and right meet in the middle
Bioessays 200123888-900
74
ROESSLER E MUENKE M The molecular genetics of holoprosencephaly American
Journal of Medical Genetics Part C 201015452ndash61
ROOMS L REYNIERS E VAN LUIJK R et al Subtelomeric deletions detected in patients
with idiopathic mental retardation using multiplex ligation-dependent probe
amplification (MLPA) Human Mutation 200423(1)17-21
RYAN KE CHIANG C Hedgehog secretion and signal transduction in vertebrates J Biol
Chem 2012287(22)17905-13
SACCONE S DE SARIO A DELLA VG BERNARDI G The highest gene concentrations
in the human genome are in telomeric bands of metaphase chromosomes Proc
Natl Acad Sci USA 1992894913-4917
SALES CBS Expressatildeo de componentes da via de sinalizaccedilatildeo Sonic hedgehog (HHIPTCH1
e SHH) e VEGF-A em carcinoma escamocelular associaccedilatildeo com imunomarcaccedilatildeo
de VEGF-A e microdensidade vascular Dissertaccedilatildeo (Mestrado) ndash Universidade
Federal da Bahia 2012
SANTIAGO G Holoprosencefalia Cliacutenica e Linguagem Dissertaccedilatildeo para a obtenccedilatildeo do
tiacutetulo de Mestre HRACUSP Bauru-SP 2006
SAVASTANO CP BERNARDI P SEUAacuteNEZ HN MOREIRA MA ORIOLI IM Rare nasal
cleft in a patient with holoprosencephaly due to a mutation in a ZIC2 gene Birth
Defects Res A Clin Mol Teratol 2014a100(4)300-6
SAVASTANO CP EL-JAICK KB COSTA-LIMA MA ABATH CM BIANCA S
CAVALCANTI DP et al Molecular analysis of holoprosencephaly in South
America Genet Mol Biol 2014b37250-62
75
SCHIMMENTI LA DE LA CRUZ J LEWIS RA KARKERA JD MANLIGAS GS
ROESSLER E MUENKE M Novel mutation in sonic hedgehog in non-syndromic
colobomatous microphthalmia Am J Med Genet A 200330215-21
SCHOUTEN JP McELGUNN CJ WAAIJER R ZWIJNENBURG D DIEPVENS F PALS
G Relative quantification of 40 nucleic acid sequences by multiplex ligation-
dependent probe amplification Nucleic Acids Research 200230(12)e57
SHAFFER LG BEJJANI BA TORCHIA B et al The identification of microdeletion
syndromes and other chromosome abnormalities cytogenetic methods of the past
new technologies for the future Am J Med Genet C Seminars in Medical
Genetics 2007145C(4)335-345
SLATER HR BRUNO DL REN H et al Rapid high throughput prenatal detection of
aneuploidy using a novel quantitative method (MLPA) J Med Genet 200340
907-12
SOLOMON BD MERCIER S VEacuteLEZ JI et al Analysis of genotype-phenotype correlations
in human holoprosencephaly Am J Med Genet C Semin Med Genet
2010154C(1)133-41
SOM PM NAIDICH TP Illustrated review of the embryology and development of the facial
region part 1 Early face and lateral nasal cavities AJNR Am J Neuroradiol
201334(12)2233-40
SOslashRENSEN KM ANDERSEN PS LARSEN LA SCHWARTZ M SCHOUTEN JP
NYGREN AO Multiplex ligation-dependent probe amplification technique for
copy number analysis on small amounts of DNA material Anal Chem
200880(23)9363-8
76
STASHINKO EE CLEGG NJ KAMMANN HA SWEET VT DELGADO MR HAHN JS
LEVEY EB A retrospective survey of perinatal risk factors of 104 living children
with holoprosencephaly Am J Med Genet A 2004128114-9
SWATEK J SZUMILO J BURDAN F Alobar holoprosencephaly with cyclopia ndash Autopsy-
based observations from one medical center Reprod Toxicol 20134180-5
WALLIS DE ROESSLER E HEHR U et al Mutations in the homeodomain of the human
SIX3 gene cause holoprosencephaly Nature Genetics 199922196-198
WETMORE C Sonic Hedgehog in normal and neoplastic proliferation insight gained from
human tumors and animals models Curr Opin Genet Dev 200313(1)34-42
77
Anexo 1
Parecer consubstanciado do Comitecirc de Eacutetica em Pesquisa do HRAC-USP relativo
agrave aprovaccedilatildeo do presente projeto de pesquisa intitulado lsquoAnaacutelise por MLPA das regiotildees
subtelomeacutericas de pacientes com Holoprosencefaliarsquo
78
79
80
81
82
Anexo 2
O ofiacutecio (Ndeg 2892006) apresentado a seguir eacute relativo agrave aprovaccedilatildeo do projeto ldquoAnaacutelise
mutacional dos genes SHH TGIF SIX3 ZIC2 PTCH e GLI2 nas anomalias craniofaciais e
alteraccedilotildees do desenvolvimento do sistema nervoso centralrdquo (Fapesp Proc Ndeg 0660973-9) pelo
SVAPEPE-CEP
83
Anexo 3
O ofiacutecio (Ndeg 1112011) apresentado a seguir eacute relativo agrave aprovaccedilatildeo do projeto ldquoAnaacutelise
geneacutetica em indiviacuteduos com Holoprosencefalia atraveacutes das teacutecnicas de MLPA e arrayCGHrdquo
84
Anexo 4
Termo de Consentimento Livre e Esclarecido elaborado para a pesquisa atual
TERMO DE CONSENTIMENTO LIVRE E ESCLARECIDO
TITULO DO ESTUDO ANAacuteLISE POR MLPA DAS REGIOtildeES
SUBTEMOLEacuteRICAS DE PACIENTES COM HOLOPROSENCEFALIA
NOME DO PESQUISADOR VIVIAN TRAGANTE DO Oacute
NOME DA RESPONSAacuteVEL DRA LUCILENE ARILHO RIBEIRO BICUDO
Pelo presente instrumento que atende agraves exigecircncias legais o Sr (a)
___________________________________________________________________________
portador da ceacutedula de identidade _______________________________ responsaacutevel pelo
paciente __________________________________________________________________
apoacutes leitura minuciosa deste documento devidamente explicado pelos profissionais em seus
miacutenimos detalhes ciente dos serviccedilos e procedimentos aos quais seraacute submetido natildeo restando
quaisquer duacutevidas a respeito do lido e explicado firma seu CONSENTIMENTO LIVRE E
ESCLARECIDO concordando em participar da pesquisa Anaacutelise por MLPA das regiotildees
subtelomeacutericas de pacientes com Holoprosencefalia realizada por Vivian Tragante do Oacute RG
43467272-5 sob orientaccedilatildeo da Dra Lucilene Arilho Ribeiro Bicudo nordm do Conselho CRM
4400 que tem como objetivo investigar a ocorrecircncia de alteraccedilotildees geneacuteticas recentemente
associadas agrave holoprosencefalia em pacientes cuja malformaccedilatildeo natildeo tem causa geneacutetica
determinada ateacute o momento Para tal seratildeo utilizadas as amostras de DNA jaacute coletadas e
armazenadas no banco de DNA do Laboratoacuterio de Geneacutetica Molecular do Hospital de
Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais da Universidade de Satildeo Paulo (HRACUSP -
Bauru)
Informamos que de modo geral natildeo existe nenhuma vantagem direta com a
participaccedilatildeo nesse estudo e eacute pouco provaacutevel que o tratamento seja modificado Poreacutem essa
investigaccedilatildeo poderaacute contribuir no futuro para uma melhor orientaccedilatildeo geneacutetica agraves famiacutelias
Os resultados dos exames estaratildeo disponiacuteveis no prontuaacuterio do indiviacuteduo participante e seratildeo
fornecidos ao paciente ou seu(s) responsaacutevel (is) em consulta previamente agendada no
Ambulatoacuterio de Geneacutetica Cliacutenica do HRAC-USP Bauru durante as vindas de rotina ao
Hospital Os resultados desta pesquisa poderatildeo ser divulgados para fins cientiacuteficos em
revistas e em eventos especializados na aacuterea incluindo o uso de imagens desde que a
identidade do indiviacuteduo seja preservada e que a participaccedilatildeo natildeo eacute obrigatoacuteria
Caso o sujeito da pesquisa queira apresentar reclamaccedilotildees em relaccedilatildeo a sua participaccedilatildeo na
pesquisa poderaacute entrar em contato com o Comitecirc de Eacutetica em Pesquisa em Seres Humanos
do HRAC-USP pelo endereccedilo Rua Silvio Marchione 3-20 no Serviccedilo de Apoio ao Ensino
Pesquisa e Extensatildeo ou pelo telefone (14) 3235-8421
85
Fica claro que o sujeito da pesquisa ou seu representante legal poderaacute a qualquer momento
retirar seu CONSENTIMENTO LIVRE E ESCLARECIDO e deixar de participar desta
pesquisa e ciente de que todas as informaccedilotildees prestadas tornar-se-atildeo confidenciais e
guardadas por forccedila de sigilo profissional (Art 20 do Coacutedigo de Eacutetica de Biologia)
Por estarem de acordo assinam o presente termo
Bauru-SP ________ de ______________________ de 20__
______________________________________
___
Assinatura do Sujeito da Pesquisa ou
Responsaacutevel
________________________________
Assinatura do Pesquisador Responsaacutevel
CAMPO A SER PREENCHIDO PELO REPRESENTANTE LEGAL DO MENOR OU
INCAPAZ
Nome do Pesquisador Responsaacutevel Vivian Tragante do Oacute
Endereccedilo Institucional (Rua Nordm) Rua Silvio Marchione 3-20 Vila Universitaacuteria
Cidade Bauru Estado Satildeo Paulo CEP 17012-900
Telefone (14) 3235-8412 E-mail vivianouspbr
14
ABREVIATURAS E SIGLAS
ADNPM Atraso no desenvolvimento neuropsicomotor
arrayCGH Array comparative genomic hybridization
BMP Bone morphogenetic protein
DHCRT Hypocretin (oregin) neuropepitide precursor
DHH Desert Hedgehog
DNA Deoxyribonucleic acid
FAST1 Forkhead Activin Signal Transducer-1
FISH Fluorescence in situ hybridization (Hibridizaccedilatildeo in situ por fluorescecircncia)
GAS1 Growth Arrest-Specific 1
GLI2 GLI family zinc finger 2
Hh Via de sinalizaccedilatildeo Hedgehog
HPE Holoprosencefalia
HPE-like Holoprosencefalia-like
HRAC-USP Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais da Universidade de Satildeo
Paulo
IHH Indian Hedgehog
MLPA Multiplex ligation-dependent probe amplification (Amplificaccedilatildeo Multiplex de
Sondas Dependente de Ligaccedilatildeo)
NODAL Nodal growth differentiation factor
PATCH1PTCH1 Patched 1
PCR Polymerase Chain Reaction
PCT Patched gene
RDNPM Retardo do Desenvolvimento Neuropsicomotor
SHH Sonic Hedgehog
SIX3 SIX homeobox 3
SMO Smoothened
SNC Sistema Nervoso Central
SNP Single nucleotide polymorphism
SUFU Supressor of Fused Homolog
15
TDGIF Putative adenylate cyclase
TGIF TGFB-induced factor homeobox 1
ZIC2 Zic family member 2
WNT Wingless type
16
SUMAacuteRIO
1 INTRODUCcedilAtildeO 17
2 REVISAtildeO DE LITERATURA 19
21 EMBRIOLOGIA DO SISTEMA NERVOSO CENTRAL 19
22 HOLOPROSENCEFALIA 21
23 IMPORTAcircNCIA DA VIA DE SINALIZACcedilAtildeO SONIC HEDGEHOG NO
DESENVOLVIMENTO CRANIOFACIAL E HOLOPROSENCEFALIA 27
24 REGIAtildeO SUBTELOMEacuteRICA E SUA IMPLICACcedilAtildeO CLIacuteNICA 31
25 TEacuteCNICA DE MLPA ndash MULTIPLEX LIGATION-DEPENDENT PROBE
AMPLIFICATION 37
3 OBJETIVOS 42
31 OBJETIVO GERAL 42
32 OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS 42
4 MATERIAL E MEacuteTODOS 43
41 GRUPO AMOSTRAL 43
42 ANAacuteLISE MOLECULAR 44
43 MULTIPLEX LIGATION-DEPENDENT PROBE AMPLIFICATION 46
5 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO 49
51 CARACTERIacuteSTICAS DA AMOSTRA ESTUDADA 50
52 ANAacuteLISE DAS REGIOtildeES SUBTELOMEacuteRICAS PELA TEacuteCNICA DE MLPA 57
6 CONCLUSAtildeO 63
7 REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 64
ANEXOS
ANEXO 1 ndash Parecer consubstanciado do CEP- HRAC-USP 77
ANEXO 2 - Ofiacutecio 2892006 82
ANEXO 3 ndash Ofiacutecio 1112011 83
ANEXO 4 ndash TCLE elaborado para a pesquisa atual 84
17
1 INTRODUCcedilAtildeO
As anomalias craniofaciais resultam de alteraccedilotildees durante o processo de formaccedilatildeo
do cracircnio e da face ao longo do desenvolvimento intra-uterino podendo ou natildeo estar
associadas a malformaccedilotildees estruturais eou funcionais do SNC Estas constituem a quarta
causa mais frequente dentre as anomalias congecircnitas em receacutem-nascidos
Assim como outros tipos de malformaccedilotildees congecircnitas as anomalias craniofaciais
apresentam etiologia multifatorial envolvendo fatores ambientais e geneacuteticos o que
determina uma grande variedade de formas abrangendo desde quadros de fissura isolada de
laacutebio com grau miacutenimo de comprometimento ateacute quadros sindrocircmicos altamente complexos
com comprometimento cognitivo anatocircmico e esteacutetico
Dentre as anomalias craniofaciais encontra-se a Holoprosencefalia (HPE)
caracterizada por uma malformaccedilatildeo craniofacial decorrente de problemas no processo de
formaccedilatildeo do sistema nervoso durante o desenvolvimento embrionaacuterio Abrange diferentes
graus de acometimento apresentando um espectro fenotiacutepico que varia desde indiviacuteduos
aparentemente normais ateacute casos extremamente graves Sua etiologia tambeacutem estaacute relacionada
a fatores ambientais e geneacuteticos e a interaccedilatildeo entre estes provavelmente seja a causa do
amplo e contiacutenuo espectro fenotiacutepico descrito para esta anomalia Embora sua etiologia
permaneccedila ainda indefinida avanccedilos nas aacutereas de neuroimagem geneacutetica e embriologia
experimental trouxeram contribuiccedilotildees importantes no entendimento da etiologia desta
malformaccedilatildeo do ceacuterebro
Com o avanccedilo das teacutecnicas de citogeneacutetica e biologia molecular ao longo das
uacuteltimas deacutecadas houve uma melhora importante no entendimento natildeo soacute da estrutura e funccedilatildeo
do DNA como tambeacutem maiores possibilidades de investigaccedilatildeo detecccedilatildeo e compreensatildeo de
diversas doenccedilas e siacutendromes geneacuteticas Considerando a questatildeo da hereditariedade envolvida
nestas malformaccedilotildees eacute de suma importacircncia a investigaccedilatildeo das possiacuteveis causas geneacuteticas
relacionadas principalmente para o aconselhamento geneacutetico
A Divisatildeo de Sindromologia do Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias
Craniofaciais da Universidade de Satildeo Paulo (HRAC-USPBauru) atende um grande nuacutemero
de pacientes com hipoacutetese diagnoacutestica de HPE dos quais grande parte permanece ainda sem
diagnoacutestico geneacutetico definido ou seja exames de carioacutetipo de rotina e anaacutelises de mutaccedilatildeo
para os genes candidatos natildeo foram suficientes para se definir a causa geneacutetica envolvida
18
Atualmente evidecircncias citogeneacuteticas microscoacutepicas vecircm sendo relacionadas
como fatores etioloacutegicos para HPE No intuito de se investigar tais alteraccedilotildees projetos em
execuccedilatildeo no HRAC e em colaboraccedilatildeo com o Instituto de Biociecircncias da USP-Satildeo Paulo
(Ofiacutecio n 1112011-SVAPEPE-CEP) possibilitaram a realizaccedilatildeo de anaacutelises geneacuteticas nos
principais genes envolvidos na HPE (TGIF SIX3 SHH ZIC2 GLI2 PTCH e GAS1) e em
outras regiotildees do genoma na busca por deleccedilotildees de ponto eou microdeleccedilotildeesduplicaccedilotildees
(Processos Fapesp Ndeg0660973-9 e Ndeg 201107012-9) Esses estudos tecircm contribuiacutedo para
uma descriccedilatildeo cliacutenica e molecular mais compreensiva da HPE Entretanto apesar destes
avanccedilos a etiologia a patogenia e qualquer explicaccedilatildeo para as causas geneacuteticas e ambientais
permanecem incompletas Salienta-se que o Laboratoacuterio de Geneacutetica Molecular do
HRACUSP possui uma coleccedilatildeo de mais de 150 amostras de DNA de pacientes com
diagnoacutestico cliacutenico da HPE das quais 33 apresentaram variaccedilatildeo no genoma Portanto a
maior parte permanece sem uma causa geneacutetica determinada
Pesquisas recentes tecircm associado alteraccedilotildees subtelomeacutericas a casos de atraso no
desenvolvimento neuropsicomotor (ADNPM) deficiecircncia intelectual e mais recentemente
HPE Sendo assim a investigaccedilatildeo de alteraccedilotildees nestas regiotildees eacute importante pois propotildee
ampliar o conhecimento do genoma de indiviacuteduos com diagnoacutestico cliacutenico de HPE buscando
a determinaccedilatildeo do possiacutevel componente geneacutetico contido em sua etiologia
Devido agrave escassez de dados na literatura relacionando HPE a alteraccedilotildees nas
regiotildees subtelomeacutericas este estudo teve como foco a ampliaccedilatildeo de dados a respeito das
investigaccedilotildees dessas regiotildees cromossocircmicas visando auxiliar a identificaccedilatildeo de possiacuteveis
alteraccedilotildees que pudessem ser relacionadas agrave HPE em indiviacuteduos com diagnoacutestico cliacutenico da
doenccedila Esta abordagem se mostra muito importante para o aconselhamento geneacutetico e
planejamento familiar de casais em que haacute um portador da doenccedila
Sendo assim o presente estudo sugeriu a investigaccedilatildeo de possiacuteveis microdeleccedilotildees
eou microduplicaccedilotildees nas regiotildees subtelomeacutericas de 25 indiviacuteduos diagnosticados como
portadores de HPE Foi possiacutevel analisar as regiotildees subtelomeacutericas obtendo bons resultados
na amostra estudada Os dados deste projeto complementaratildeo dados jaacute obtidos em projetos
concluiacutedos e outros ainda em desenvolvimento pela equipe da Divisatildeo de Sindromologia
19
2 REVISAtildeO DA LITERATURA
21 Embriologia do sistema nervoso central
O sistema nervoso central (SNC) eacute fundamental para o desenvolvimento do
complexo craniofacial Ele eacute originado a partir da placa neural uma aacuterea espessa composta
homogeneamente de ceacutelulas epiteliais diferenciadas a partir do ectoderma o qual constitui a
superfiacutecie dorsal do embriatildeo no estaacutegio de gaacutestrula Agrave medida que a placa neural dobra-se
para a formaccedilatildeo do tubo neural a porccedilatildeo anterior alargada se subdivide nas trecircs vesiacuteculas
encefaacutelicas primordiais prosenceacutefalo (enceacutefalo anterior) mesenceacutefalo (enceacutefalo meacutedio) e
rombenceacutefalo (enceacutefalo posterior) (SOM amp NAIDICH 2014) A crista neural uma massa
celular que se desprende das extremidades da placa neural no momento da fusatildeo para a
formaccedilatildeo do tubo neural eacute derivada da regiatildeo do rombenceacutefalo e daraacute origem agrave maior parte
do mesecircnquima do arco fariacutengeo (CORDERO et al 2011) A migraccedilatildeo das ceacutelulas da crista
neural resulta em uma relocaccedilatildeo ventral para dentro dos arcos fariacutengeos O centro
prosencefaacutelico derivado do mesoderma precordal apoacutes a divisatildeo do prosenceacutefalo induz o
aparato visual parte da orelha interna meacutedia e externa aleacutem do terccedilo meacutedio superior da face
Sabe-se que o desenvolvimento das regiotildees meacutedia e baixa do complexo craniofacial estaacute
intimamente associado a essas regiotildees fariacutengeas ficando claro portanto que a crista neural
derivada do rombenceacutefalo eacute essencial para a formaccedilatildeo normal de face e pescoccedilo Alteraccedilotildees
que ocorrem nestas etapas do desenvolvimento embrionaacuterio podem resultar em anomalias
diversas envolvendo as fitas olfativas o desenvolvimento das narinas o globo ocular germes
dentaacuterios orelhas entre outras (CHAI et al 2000 MOORE amp PERSAUD 2008
SANTIAGO 2006)
As anomalias craniofaciais satildeo alteraccedilotildees do desenvolvimento do cracircnio e da face
que podem ou natildeo estar acompanhadas de malformaccedilotildees estruturais eou funcionais do SNC
20
Estas representam a quarta causa mais frequente dentre as anomalias congecircnitas em receacutem-
nascidos Durante muito tempo considerou-se que grande parte dessas alteraccedilotildees resultava da
formaccedilatildeo insuficiente ou migraccedilatildeo inadequada do mesecircnquima da base do cracircnio e da face
(MAZZOLA 1976) Entretanto com o avanccedilo do conhecimento principalmente no que diz
respeito ao domiacutenio da geneacutetica molecular identificou-se que a construccedilatildeo craniofacial
resulta de mecanismos diversos dependentes de uma grande quantidade de genes em
permanente interaccedilatildeo dentre eles os genes SHH SIX3 TGIF ZIC2 GLI2 PATCHED 1
(LOWE et al 2000 MARTI amp BOVOLENTA 2002 MARAZITA amp MOONEY 2004
MERRITT 2005 HEDLUNG 2006 SANTIAGO 2006)
Quando comprometidos os mecanismos geneacuteticos ndash que satildeo muacuteltiplos e
complexos ndash envolvidos nos diversos processos do desenvolvimento craniofacial resultam em
uma imensa variedade de siacutendromes sequecircncias associaccedilotildees ou mesmo anomalias isoladas
Define-se siacutendrome como um padratildeo de anomalias (sinais e sintomas) sendo pelo menos uma
delas morfoloacutegica conhecida ou aparentemente relacionada com a causa Sequecircncias satildeo
definidas como uma ou mais anomalias morfoloacutegicas conhecidas resultantes de uma uacutenica
malformaccedilatildeo perturbaccedilatildeo deformaccedilatildeo ou displasia Jaacute associaccedilotildees se referem a um padratildeo de
anomalias das quais pelo menos duas satildeo morfoloacutegicas ocorrendo em conjunto com mais
frequecircncia do que seria esperado pelo acaso poreacutem sem relaccedilatildeo causal identificada
Finalmente anomalias isoladas relacionam-se com um fenoacutetipo anatocircmico (micro e
macroscoacutepico) que representa uma mudanccedila substancial da populaccedilatildeo de referecircncia A
classificaccedilatildeo de pacientes por siacutendromes especiacuteficas eacute difiacutecil e muitas vezes confusa
resultando em certos quadros dispostos dentro de um espectro contiacutenuo no qual diferentes
mecanismos etioloacutegicos e patoloacutegicos tambeacutem se interpotildeem (COHEN 1997 HENNEKAM et
al 2013)
21
22 Holoprosencefalia
Em 1964 DeMeyer et al propuseram o termo Holoprosencefalia (HPE) definido-
a como o comprometimento estrutural e funcional de componentes do prosenceacutefalo
(telenceacutefalo e dienceacutefalo) caracterizando o defeito embrionaacuterio de linha meacutedia e como sendo
o resultado da falha no crescimento ou segmentaccedilatildeo da regiatildeo final anterior do tubo neural
ocorrendo entre o 18deg e o 24deg dia da gestaccedilatildeo (MING amp MUENKE 1998 SWATEK 2013)
A HPE eacute a malformaccedilatildeo craniofacial mais comum em humanos e apresenta uma alta
incidecircncia de 1250 durante a embriogecircnese (MATSUNAGA e SHIOTA 1977) mas devido
agrave letalidade intra-uterina a frequecircncia eacute de 116000 nascidos vivos (ROACH et al 1975
MUSTACCHI amp PERES 2000 DUBOURG 2007)
De acordo com a gravidade das malformaccedilotildees cerebrais a HPE pode ser
classificada em quatro tipos 1) HPE alobar 2) HPE semilobar 3) HPE lobar e 4) fusatildeo inter-
hemisfeacuterica meacutedia A classificaccedilatildeo dos quatro tipos de HPE de acordo com seus respectivos
achados anatocircmicos encontra-se na Tabela 1
22
Tabela 1 - Classificaccedilatildeo e caracteriacutesticas anatocircmicas dos diferentes tipos de HPE de acordo
com a gravidade (modificado de DUBOURG et al 2007)
TIPOS DE HPE CARACTERIacuteSTICAS ANATOcircMICAS
HPE-ALOBAR
Forma mais grave
Presenccedila de um uacutenico e pequeno ventriacuteculo prosenceacutefalico
Ausecircncia de divisatildeo inter-hemisfeacuterica
Ausecircncia dos bulbos olfatoacuterios ou de suas vias tratos oacutepticos e
seio sagital
Ausecircncia de corpo caloso
Fusatildeo de taacutelamo
Natildeo separaccedilatildeo dos nuacutecleos cinzentos profundos
HPE-SEMI LOBAR
Loacutebulos frontais e parietais fusionados ou seja rudimentares
Fissura inter-hemisfeacuterica posteriormente incompleta
Ausecircncia ou hipoplasia dos bulbos olfatoacuterios ou de suas vias
Ausecircncia de corpo caloso
Variaccedilatildeo da separaccedilatildeo dos nuacutecleos cinzentos profundos
HPE-LOBAR
Loacutebulo cerebral totalmente desenvolvido
Distinta divisatildeo inter-hemisfeacuterica
Linha meacutedia do neocoacutertex frontal contiacutenua
Corpo caloso tratos e bulbos olfatoacuterios podem estar ausentes
hipoplaacutesicos ou normais
Separaccedilatildeo dos nuacutecleos cinzentos profundos
Associado a manifestaccedilotildees faciais menos graves
FIHM
(fusatildeo inter-hemisfeacuterica meacutedia)
Malformaccedilatildeo rara
Falha da separaccedilatildeo dos lobos frontal e parietal posterior
Joelho do corpo caloso e muacutesculo esplecircnio-cervical normalmente
formados
Hipotaacutelamo e nuacutecleos lentiformes normalmente separados
Massa cinzenta heterotoacutepica
Vaacuterias anomalias craniofaciais estatildeo comumente associadas agrave HPE e assim
sendo utiliza-se em geneacutetica cliacutenica o termo ldquosequecircncia da HPErdquo para designaacute-las Do ponto
de vista geneacutetico pode natildeo ser apropriado o uso de uma definiccedilatildeo fixa de HPE pois eacute sabido
que uma mesma causa geneacutetica pode trazer como consequecircncia tanto a HPE em qualquer
uma de suas formas quanto microformas da mesma (SANTIAGO 2006) Em relaccedilatildeo ao
fenoacutetipo a doenccedila eacute bastante variaacutevel abrangendo um espectro contiacutenuo desde manifestaccedilotildees
23
graves envolvendo anomalias do ceacuterebro e face ateacute indiviacuteduos clinicamente normais
(COHEN 1989)
De acordo com DeMeyer et al (1964) em aproximadamente 80 dos casos mais
graves de HPE ldquoa face prediz o ceacuterebrordquo Entretanto a severidade das malformaccedilotildees faciais
nem sempre condiz com as cerebrais A maior parte dos portadores de HPE possui pelo
menos uma anomalia facial poreacutem acredita-se que 20 dos indiviacuteduos que apresentam
malformaccedilotildees cerebrais podem natildeo apresentar nenhum sinal facial Indiviacuteduos com
desenvolvimento cerebral e cognitivo normal podem gerar filhos com HPE Desta maneira eacute
sugestivo que as microformas de HPE sejam indicativas de alerta para avaliaccedilatildeo de riscos e
precauccedilatildeo para o possiacutevel nascimento de filhos afetados (DEMEYER et al 1963
SANTIAGO 2006 SAVASTANO et al 2014b)
Os principais macromicrossinais dentro deste espectro heterogecircneo incluem
- Diminuiccedilatildeo do periacutemetro craniano
- Agenesia ou hipoplasia da espinha nasal anterior
- Ausecircncia ou diminuiccedilatildeo do acircngulo frontonasal
- Agenesia de preacute-maxila
- Anomalias oculares diversas como hipotelorismo ocular (aproximaccedilatildeo excessiva dos olhos)
ciclopia (olho uacutenico ou parcialmente dividido na mesma oacuterbita neste caso caracterizando a
sinoftalmia) e coloboma da iacuteris (defeito da iacuteris em forma de buraco de fechadura)
- Maxila asas nasais e nariz hipoplaacutesicos
- Proboacutescide (apecircndice tubular situado acima dos olhos)
- Ausecircncia de ponta nasal
- Estenose da abertura nasal
- Filtro hipodesenvolvido
- Incisivo central maxilar uacutenico
24
- Fissura labiopalatina mediana ou falsa mediana
- Maloclusatildeo (RICHIERI-COSTA amp RIBEIRO 2006 ab SANTIAGO 2006 HENNEKAM
et al 2008 LIPINSKI et al 2010 SOLOMON et al 2010 BANO 2012 JAVAD 2013
SWATEK et al 2013)
Alguns destes sinais caracteriacutesticos podem ser ilustrados na Figura 1
Figura 1 Algumas caracteriacutesticas fenotiacutepicas em HPE 1)Ciclopia com sinoftalmia
2)Hipotelorismo ocular e proboacutescide entre os olhos 3)Hipotelorismo ocular e nariz com narina uacutenica
4)Fissura labiopalatina ausecircncia de filtro nasal nariz achatado e agenesia de preacute-maxila 5)Leve
dismorfismo facial ponte nasal baixa (SANTIAGO 2006)
Em 2003 foi descrito ainda um fenoacutetipo singular dentro do espectro
holoprosencefaacutelico o HPE-like tambeacutem chamado de microforma de HPE que aparece
associado ou natildeo a outras anormalidades do processo de separaccedilatildeo do prosenceacutefalo As
caracteriacutesticas mais comuns satildeo hipotelorismo isolado fissura de laacutebio eou palato presenccedila
de incisivo central uacutenico e hipoplasia de face meacutedia Eacute importante salientar que associaccedilotildees
entre estes sinais feitas de forma aleatoacuteria satildeo indicativas de que ateacute o presente momento
natildeo haacute definiccedilatildeo padronizada para este fenoacutetipo Pacientes diagnosticados com HPE-like na
25
maior parte dos casos apresentam desenvolvimento cognitivo e neuropsicomotor normais
(RICHIERI-COSTA amp RIBEIRO 2005 SANTIAGO 2006)
Diversas anomalias que ateacute haacute pouco tempo natildeo eram descritas ou relacionadas
ao espectro da HPE foram incorporadas ao diagnoacutestico apoacutes o advento dos exames de
neuroimagem aumentando-se assim o arsenal cliacutenico Dentre estas anomalias destacam-se as
anomalias estruturais do corpo caloso marcadamente a agenesia as anomalias da glacircndula
pituitaacuteria as anomalias dentaacuterias nasais oculares entre outras Hoje eacute sabido que a
ampliaccedilatildeo deste universo dependia apenas de um meio mais simples e eficaz de diagnoacutestico
pois boa parte destas anomalias estava predita nos modelos experimentais com outros
vertebrados ou em achados cliacutenicos descritos posteriormente como parte integrante de
determinadas mutaccedilotildees (ROESSLER amp MUENKE 2001 RICCOMAGNO et al 2002
COHEN 2003 DAKUBO et al 2003 ROESSLER et al 2003 SCHIMMENTI et al 2003
SAVASTANO et al 2014ab)
A etiologia da HPE eacute heterogecircnea e complexa Envolve fatores ambientais tais
como o uso materno de aacutecido retinoacuteico consumo abusivo de aacutelcool e diabetes gestacional
aleacutem do uso de inibidores da biossiacutentese de colesterol ou mesmo niacuteveis maternos baixos de
colesterol uso de salicilatos anticonvulsivantes e sulfassalazina Infecccedilotildees por
citomegaloviacuterus toxoplasmose e rubeacuteola vecircm sendo postuladas tambeacutem como possiacuteveis
causas da HPE (SANTIAGO 2006 SWATEK 2013) A etiologia envolve tambeacutem formas
sindrocircmicas (siacutendrome de Smith-Lemli-Opitz) anomalias citogeneacuteticas (detectadas por
carioacutetipo de rotina de alta resoluccedilatildeo) anomalias cromossocircmicas submicroscoacutepicas
(diagnosticadas por metodologias como FISH MLPA e microarray) e mutaccedilotildees gecircnicas
tendo como principais genes envolvidos SHH (mutaccedilatildeo presente em 127 dos casos) ZIC2
(mutaccedilatildeo presente em 92 dos casos associado com face normal) SIX3 e TGIF (JOHNSON
amp RASMUSSEN 2010 ROESSLER amp MUENKE 2010 SOLOMON et al 2010)
26
Mutaccedilotildees pontuais destes quatro principais genes da HPE satildeo encontradas em
aproximadamente 20 dos casos e grandes deleccedilotildees envolvendo os mesmos genes satildeo
detectadas em 8 dos casos (SWATEK 2013)
Bendavid et al (2007) realizaram um levantamento no qual observaram que 45
da etiologia de HPE eacute cromossocircmica diagnosticada atraveacutes de carioacutetipo padratildeo 15 se
relacionam com fatores ambientais evidentes como diabetes gestacional desde o iniacutecio da
gestaccedilatildeo aleacutem de siacutendromes com muacuteltiplas malformaccedilotildees como Smith-Lemli-Opitz
Rubinstein-Taybi e Pseudotrissomia 13 Dos 40 dos casos remanescentes os chamados
HPE isolada (natildeo-cromossocircmica e natildeo-sindrocircmica) as metodologias de sequenciamento e
dosagem gecircnica dos quatro principais genes identificaram anomalias moleculares em mais de
25 Assim aproximadamente 75 dos casos de HPE isolada tecircm etiologia geneacutetica e
ambiental a ser determinada (BENDAVID et al 2007)
A variabilidade fenotiacutepica extrema da HPE pode ser observada em familiares
carregando a mesma mutaccedilatildeo O espectro fenotiacutepico varia entre indiviacuteduos natildeo afetados ou
com microformas ateacute indiviacuteduos com as caracteriacutesticas mais graves da doenccedila indicando que
uma simples mutaccedilatildeo pode natildeo ser o suficiente para provocar o fenoacutetipo de HPE e
consequentemente sua gravidade depende de uma seacuterie de fatores geneacuteticos e ambientais
acumulados a chamada ldquohipoacutetese dos muacuteltiplos fatoresrdquo (the multiple-hit hypothesis)
(COHEN 1989 MUENKE et al 1994 MING amp MUENKE 2002 MERCIER et al 2011
SWATEK et al 2013)
O principal modelo relacionado com a HPE refere-se agrave rede sinalizadora do gene
Sonic Hedgehog (SHH) o qual controla decisotildees celulares criacuteticas em relaccedilatildeo ao destino de
muacuteltiplos sistemas particularmente nas ceacutelulas tronco e a partir delas funcionando como um
ldquointerruptorrdquo ndash inibidor ou facilitador ndash ditando o destino celular desde etapas iniciais do
embriatildeo ateacute a vida adulta (NANNI et al 1999 LAI et al 2004 RYAN amp CHIANG 2012)
27
Os genes mais conhecidos relacionados agrave rede sinalizadora do SHH compreendem
ZIC2 TGIF PATCH GLI2 FAST1 TDGIF SUFU e o DHCRT Outros genes natildeo
pertencentes a esta rede incluem o gene SIX3 e uma seacuterie de outros candidatos ateacute o presente
apenas com regiotildees identificadas Diversas regiotildees cromossocircmicas tambeacutem estatildeo
supostamente implicadas na etiologia da HPE (PETEK et al 1998 STASHINKO et al
2004 KAMNASARAN et al 2005)
23 Importacircncia da via de sinalizaccedilatildeo Sonic Hedgehog no desenvolvimento
craniofacial e Holoprosencefalia
O funcionamento da via Hedgehog (Hh) foi descrito inicialmente em estudos
com Drosophila sendo grande parte dos componentes preservados em humanos
(GOODRICH et al 1997) Mutaccedilotildees em componentes da via Hedgehog e outras como
TGFbNODAL WNT e BMP podem trazer como consequecircncia o fenoacutetipo de HPE
(LIPINSKI et al 2010 RYAN amp CHIANG 2012)
A ativaccedilatildeo da via eacute realizada por trecircs proteiacutenas homoacutelogas Sonic Hedgehog
(SHH) Desert Hedgehog (DHH) e Indian Hedgehog (IHH) O gene SHH se expressa como
uma proteiacutena sinalizadora na notocorda e ceacutelulas da placa neural tendo como funccedilatildeo a
regulaccedilatildeo dos centros organizadores do prosenceacutefalo e rombenceacutefalo Este participa do
desenvolvimento de somitos e do tubo neural IHH eacute responsaacutevel pelo desenvolvimento de
condroacutecitos enquanto DHH participa do desenvolvimento de ceacutelulas germinativas
(SANTIAGO 2006 SALES 2012 PAN et al 2013)
Os membros da famiacutelia Hh satildeo proteiacutenas secretadas que agem sobre sinais
intercelulares em uma seacuterie de processos distintos O gene Hedgehog desempenha um papel
crucial no desenvolvimento embrionaacuterio normal de oacutergatildeos como pulmotildees (GRINDLEY et al
1997) e sistema nervoso e permanece ativo no indiviacuteduo adulto no qual estaacute envolvido na
28
manutenccedilatildeo de ceacutelulas estaminais Aleacutem disso no adulto um padratildeo de sinalizaccedilatildeo aberrante
nos membros da famiacutelia Hh pode levar a algumas formas de cacircncer (COHEN 2003
WETMORE 2003)
Geralmente somente o termo ldquovia de sinalizaccedilatildeo de Hhrdquo eacute comumente usado
Entretanto esta via eacute extremamente complexa englobando muitas outras o que resulta em
fenoacutetipos muito diferentes advindos de vaacuterios tipos de mutaccedilotildees em diversos componentes
das vias Os fenoacutetipos incluem dentre outros HPE Cefalopolisindactilia de Greig Siacutendrome
do Carcinoma Basocelular Nevoacuteide Siacutendrome de Pallister-Hall Meduloblastoma etc
(COHEN 2003)
A via de sinalizaccedilatildeo Hh eacute composta de duas proteiacutenas transmembrana Patched
(Ptc) uma proteiacutena composta por 12 canais de passagem que se une ao ligante de Hh e
Smoothened (Smo) uma proteiacutena transdutora de sinal composta por sete canais de passagem
Na ausecircncia do ligante Ptc interage com Smo e o inibe direta ou indiretamente Esta
repressatildeo culmina no fator de transcriccedilatildeo agindo como um repressor da transcriccedilatildeo Este fator
de transcriccedilatildeo existe em trecircs diferentes formas nos vertebrados sendo chamados de Gli e
apresenta funccedilotildees transcricionais distintas Quando Hh se liga agrave Ptc sua interaccedilatildeo com Smo
se altera de forma que Smo natildeo seja mais inibida Assim a proteiacutena Gli adentra o nuacutecleo da
ceacutelula e age como um ativador de transcriccedilatildeo para os mesmos genes que esta inibe quando Ptc
estaacute livre para interaccedilatildeo inibindo Smo conforme ilustrado na Figura 2 Estudos em
vertebrados indicam que a determinaccedilatildeo do destino da ceacutelula por vias de sinalizaccedilatildeo Hh
ocorra pela combinaccedilatildeo dos genes Gli expressos nesta ceacutelula (GOODRICH amp SCOTT 1998
JOHNSON amp SCOTT 1998 KALDERON 2000 MCMAHON 2000) Mamiacuteferos podem
expressar pelo menos duas proteiacutenas Ptc Patched-1 (Ptc-1) e Patched-2 (Ptc-2) sendo que
ambas se ligam agrave Hh com uma afinidade similar (CARPENTER et al 1998 KALDERON
2000)
29
Figura 2 A via de sinalizaccedilatildeo de Hedgehog envolve duas proteiacutenas transmembrana Patched
(Ptc) e Smoothened (Smo) Ptc liga-se agrave Shh ao passo que Smo atua como um transdutor de sinal Na
ausecircncia do ligante Pct interage com Smo e a inibe Esta inibiccedilatildeo ativa Gli o repressor de transcriccedilatildeo
Na presenccedila do ligante a interaccedilatildeo de Pct e Smo eacute alterada de forma que Smo deixa de ser inibida A
proteiacutena Gli entra no nuacutecleo celular e age como ativador de transcriccedilatildeo (MCMAHON 2000)
A importacircncia da via de sinalizaccedilatildeo Hh no desenvolvimento embrionaacuterio humano
se tornou evidente pela descoberta de que mutaccedilotildees nesta via causam HPE O sinal de SHH eacute
necessaacuterio para a manutenccedilatildeo da notocorda a induccedilatildeo da placa ventral e de neurocircnios
motores e induccedilatildeo do esqueleto axial A proteiacutena SHH secretada a partir do mesoderma preacute-
cordal normalmente sinaliza para inibir a formaccedilatildeo de olhos centrais rudimentares e quando
este sinal se apresenta defeituoso o resultado eacute a formaccedilatildeo de um olho ciacuteclope (CHIANG et
al 1996 MOORE amp PERSAUD 2008)
A funccedilatildeo da proteiacutena SHH foi determinada em estudos experimentais preacutevios por
meio da induccedilatildeo de ciclopamina em cultura celular uma substacircncia alcaloide-esteroidal
(anaacuteloga ao colesterol) advinda da planta Veratrum californicum A ciplopamina foi descrita
pela primeira vez na deacutecada de 1960 por causar defeitos associados agrave HPE em ovelhas e
30
desde entatildeo tem sido utilizada em estudos de teratogecircnese envolvendo diferentes vertebrados
Esta substacircncia atua como antagonista da atividade morfogeneacutetica da via Hh pela inibiccedilatildeo da
ligaccedilatildeo e consequente prevenccedilatildeo da ativaccedilatildeo de proteiacutenas transmembrana Smo Na ausecircncia
do ligante de Hh o seu receptor Ptc-1 inibe a atividade de Smo provavelmente atraveacutes de
uma pequena moleacutecula mediadora Apoacutes a ligaccedilatildeo de Hh com Ptc1 desfaz-se a inibiccedilatildeo de
Smo provocando a ativaccedilatildeo de uma complexa cascata downstream que culmina na expressatildeo
do gene alvo atraveacutes da famiacutelia dos fatores de transcriccedilatildeo Gli (LIPINSKI et al 2010 RYAN
amp CHIANG 2012)
Atualmente existem bancos de dados disponiacuteveis online que inter-relacionam
vias de sinalizaccedilatildeo gerando mapas que permitem visualizar a interaccedilatildeo entre redes de genes
que participam de atividades metaboacutelico-celulares especiacuteficas Neste caso a via de sinalizaccedilatildeo
de Hh relacionada com o desenvolvimento do SNC pocircde ser delineada no site
geneMANIAorg e observada abaixo na Figura 3
31
Figura 3 Via de sinalizaccedilatildeo de Hh delineada no site geneMANIAorg
24 Regiatildeo subtelomeacuterica e sua implicaccedilatildeo cliacutenica
Os telocircmeros (do grego telos = teacutermino + meros = parte) correspondem agraves regiotildees
terminais dos cromossomos sendo complexos e ricos em genes Jaacute os subtelocircmeros satildeo
regiotildees excepcionais do genoma formando a zona de transiccedilatildeo entre as sequecircncias
cromossocircmicas de coacutepia uacutenica e as repeticcedilotildees telomeacutericas (TTAGGG)n de cada cromossomo
Satildeo estruturas dinacircmicas e tem como funccedilotildees garantir a estabilidade dos cromossomos
garantir a replicaccedilatildeo completa do genoma regulaccedilatildeo do ciclo celular controle do
envelhecimento celular garantindo sua longevidade movimentaccedilatildeo e localizaccedilatildeo de
32
cromossomos dentro do nuacutecleo e regulaccedilatildeo transcricional de genes subtelomeacutericos (BLASCO
et al 1999 FEUERBACH et al 2002 MARTINS 2010)
Em todos os cromossomos eucarioacuteticos as regiotildees subtelomeacutericas contecircm
sequecircncias repetidas in tandem (TTAGGG) com extensatildeo variaacutevel de 2 a 15 Kb sendo um
domiacutenio distal subtelomeacuterico composto de famiacutelias complexas de DNA repetitivo com
diferentes padrotildees de homologia dentro dos cromossomos como mostrado na Figura 4
Algumas sequecircncias subtelomeacutericas incluem genes natildeo funcionais e aleacutem disso sem a
sequecircncia terminal repetitiva os cromossomos satildeo instaacuteveis e passiacuteveis de fusotildees terminal-
terminal e de degradaccedilatildeo exonucleoliacutetica representando siacutetios de instabilidade genocircmica
(DrsquoANGELO 2009 MARTINS 2010)
Figura 4 Organizaccedilatildeo dos telocircmeros (adaptado de KNIGHT amp FLINT
2000)
33
As regiotildees adjacentes aos telocircmeros possuem vaacuterias caracteriacutesticas que as tornam
candidatas agrave ocorrecircncia de rearranjos tais como a quase ausecircncia de histonas e nucleossomos
riqueza de genes e ilhas CpG e alta probabilidade de recombinaccedilatildeo (SACCONE et al 1992
KNIGHT amp FLINT 2000) Embora os rearranjos subtelomeacutericos descritos em muitos estudos
envolvam regiotildees especiacuteficas eacute provaacutevel que a grande interaccedilatildeo entre sequecircncias
subtelomeacutericas homoacutelogas inicie o processo de recombinaccedilatildeo nessas regiotildees Apesar do
mecanismo de duplicaccedilatildeo e separaccedilatildeo das regiotildees cromossocircmicas terminais ainda natildeo estar
totalmente elucidado jaacute se sabe que erros podem ocorrer e que mutaccedilotildees envolvendo essas
regiotildees podem ser herdadas com ou sem consequecircncias cliacutenicas (MEFFORD amp TRASK
2002)
O emparelhamento errocircneo de telocircmeros entre cromossomos natildeo homoacutelogos eacute
uma das principais causas de rearranjos cromossocircmicos tais como deleccedilotildees e duplicaccedilotildees
embora o mecanismo exato natildeo seja totalmente compreendido (MEFFORD amp TRASK
2002)
Rearranjos cromossocircmicos envolvendo telocircmeros ou extremidades dos
cromossomos podem ser uma provaacutevel causa de deficiecircncia intelectual idiopaacutetica
acometendo de 5 a 10 dos casos (FLINT amp KNIGHT 2003) Os telocircmeros satildeo
relativamente ricos em genes e desta maneira rearranjos nestas regiotildees podem
possivelmente resultar em anormalidades cliacutenicas Deleccedilotildees subtelomeacutericas especiacuteficas
podem resultar em siacutendromes conhecidas como Siacutendrome da alfa-TalassemiaSiacutendrome da
deleccedilatildeo 16pter Siacutendrome de Miller-Dieker (del17pter) siacutendrome de Wolf-Hirschorn
(del4pter) e siacutendrome do Cri-du-chat (del5pter) No entanto a maioria das deleccedilotildees das
extremidades dos cromossomos natildeo eacute clinicamente reconheciacutevel Devido agrave sua importacircncia
cliacutenica muitos laboratoacuterios analisam as regiotildees subtelomeacutericas em indiviacuteduos com atraso no
desenvolvimento neuropsicomotor (ADNPM) de causa desconhecida (MEDINA et al 2014)
34
Considerando o aspecto multigecircnico envolvido na HPE a investigaccedilatildeo nos loci
conhecidos de HPE e a busca constante por novos loci candidatos devem continuar Uma
oacutetima estrateacutegia para se identificar loci candidatos para afecccedilotildees geneacuteticas eacute atraveacutes da
investigaccedilatildeo das alteraccedilotildees cromossocircmicas
A anaacutelise cromossocircmica constitui uma excelente ferramenta para a identificaccedilatildeo
das causas das siacutendromes geneacuteticas particularmente aquelas envolvidas com malformaccedilotildees
do SNC (SHAFFER et al 2007) As primeiras alteraccedilotildees citogeneacuteticas encontradas em HPE
foram trissomia 13 trissomia 18 e triploidias (NORMAN 1995 ROESSLER amp MUENKE
1998) Alteraccedilotildees citogeneacuteticas em HPE permitiram a identificaccedilatildeo de 12 loci candidatos a
partir dos quais foram identificados os quatro principais genes associados (SHH ZIC2 SIX3 e
TGIF) (BELLONI et al 1996 BROWN et al 1998 WALLIS et al 1999 GRIPP et al
2000 BROWN et al 2001)
Bendavid et al (2006a b) demonstraram que teacutecnicas como Hibridizaccedilatildeo in situ
por Fluorescecircncia (FISH) e Reaccedilatildeo em Cadeia da Polimerase quantitativo (qPCR) satildeo
ferramentas uacuteteis na busca por alteraccedilotildees nos loci conhecidos para HPE
O desenvolvimento da reaccedilatildeo de amplificaccedilatildeo multiplex de sondas dependentes
de ligaccedilatildeo (MLPA) na busca por rearranjos submicroscoacutepicos permitiu a realizaccedilatildeo de
screening geneacutetico com maior praticidade e menor tempo uma vez que consegue analisar
muacuteltiplas amostras em uma mesma reaccedilatildeo aleacutem de ser pouco onerosa Sendo assim eacute uma
importante ferramenta na investigaccedilatildeo de possiacuteveis arranjos associados agraves malformaccedilotildees
congecircnitas (HOGERVORST et al 2003 ROOMS et al 2004 BENDAVID et al 2007
BENDAVID et al 2010) Atualmente existem vaacuterios kits de sondas para este tipo de anaacutelise
disponiacuteveis comercialmente (MRC-Holland 2008)
A anaacutelise das regiotildees subtelomeacutericas em indiviacuteduos com ADNPM de causa
desconhecida algumas siacutendromes conhecidas bem como em indiviacuteduos com HPE deve ser
35
estimulada Koolen et al (2004) demonstraram que alteraccedilotildees subtelomeacutericas estatildeo
relacionadas ao ADNPM Evidecircncias deste trabalho levantaram a hipoacutetese de que alteraccedilotildees
subtelomeacutericas poderiam estar atuando como causa para HPE Assim Bendavid et al (2007)
observaram que dos 12 loci candidatos previamente descritos oito situavam-se em regiotildees
subtelomeacutericas inclusive os genes SHH e TGIF atualmente os mais importantes relacionados
agrave HPE Aleacutem disso acreditava-se que um screening das regiotildees subtelomeacutericas poderia
refinar os genes candidatos jaacute conhecidos aleacutem de identificar novos Bendavid et al (2007)
analisaram 181 casos de HPE os quais apresentavam carioacutetipo normal e natildeo possuiacuteam
mutaccedilotildees em nenhum dos quatro principais genes de HPE atraveacutes da teacutecnica de MLPA Os
resultados mostraram rearranjos em loci candidatos para HPE conhecidos (1q 20p e 21q)
bem como a identificaccedilatildeo de novos loci subtelomeacutericos (1p 5q 8p 17q 18q 22q e Xq) e um
subcentromeacuterico (15q) Associaccedilotildees entre ganho e perda subtelomeacuterica tambeacutem foram
encontradas e podem ser herdadas por translocaccedilatildeo parental equilibrada o que eacute importante
para o aconselhamento geneacutetico Estes achados reforccedilam a teoria de muacuteltiplos fatores para a
origem da HPE contribuindo para a explicaccedilatildeo da grande variabilidade do espectro
fenotiacutepico descrito nesta doenccedila Dos 181 pacientes oito apresentaram anormalidades
subtelomeacutericas o que caracterizou 44 da amostra analisada mostrados em verde na Figura
5 (BENDAVID et al 2007)
Em 2010 Bendavid et al publicaram uma revisatildeo acerca da HPE e as
anormalidades citogeneacuteticas jaacute descritas na literatura Neste artigo foi desenhado um mapa
cromossocircmico ndash mostrado na Figura 5 ndash em que foram documentadas as mudanccedilas e
descobertas recentes esquematizando as posiccedilotildees de genes jaacute validados para HPE e regiotildees
citogeneacuteticas anormais em que nenhum gene candidato especiacutefico havia sido identificado
36
Figura 5 Representaccedilatildeo esquemaacutetica da localizaccedilatildeo das deleccedilotildees de genes da HPE e
candidatos de HPE em bandeamento G Barras marrom-caqui na lateral esquerda representam
deleccedilotildees detectadas por carioacutetipo de rotina Barras verdes do lado direito representam rearranjos
identificados pela teacutecnica de MLPA subtelomeacuterica em que linhas tracejadas identificam deleccedilotildees natildeo
delimitadas Barras azuis do lado direito representam deleccedilotildees submicroscoacutepicas identificadas pela
teacutecnica de hibridizaccedilatildeo genocircmica comparativa (array-CGH) O azul escuro denota deleccedilotildees de novo
enquanto o azul claro determina deleccedilotildees herdadas Para demonstrar um repertoacuterio exaustivo de genes
possivelmente envolvidos com a HPE foram posicionados os principais em vermelho e os menores
em laranja (BENDAVID et al 2010)
37
Baseado no trabalho de Bendavid et al (2007) com o intuito de se investigar
possiacuteveis alteraccedilotildees geneacuteticas nos indiviacuteduos com HPE cadastrados no HRAC para os quais
as anaacutelises citogeneacuteticas e moleculares preacutevias foram negativas utilizamos a teacutecnica de
MLPA na expectativa de se determinar a presenccedila de microdeleccedilotildeesduplicaccedilotildees nas regiotildees
subtelomeacutericas desses indiviacuteduos
25 Teacutecnica de MLPA ndash Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification
A teacutecnica de MLPA (Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification ou
Amplificaccedilatildeo Multiplex de Sondas Dependente de Ligaccedilatildeo) foi inicialmente descrita por
Schouten et al (2002) em um trabalho no qual foram investigadas em uma mesma reaccedilatildeo
alteraccedilotildees no nuacutemero de coacutepias de 50 sequecircncias diferentes de aacutecidos nucleicos em um uacutenico
experimento (SCHOUTEN et al 2002 SORENSEN et al 2008 KONIALIS et al 2014)
Esta teacutecnica tem como base a hibridizaccedilatildeo de sondas especiacuteficas em regiotildees de
interesse do genoma A interpretaccedilatildeo dos resultados eacute feita de acordo com a quantificaccedilatildeo
dessas sondas jaacute que apoacutes sua hibridizaccedilatildeo no DNA estas sofrem amplificaccedilatildeo pela teacutecnica
de Reaccedilatildeo em Cadeira da Polimerase (PCR) Os fragmentos finais satildeo separados e lidos em
aparelho de eletroforese capilar sendo possiacutevel a quantificaccedilatildeo relativa de coacutepias gecircnicas
determinando se haacute maior nuacutemero de coacutepias de forma a ser caracterizada uma duplicaccedilatildeo ou
menor nuacutemero caracterizando uma deleccedilatildeo da sequecircncia alvo (MRC-Holland 2008 AacuteVILA
2009)
A empresa holandesa MRC-Holland patenteou a teacutecnica e as possibilidades de
aplicaccedilatildeo satildeo variadas verificaccedilatildeo de alteraccedilotildees no nuacutemero de coacutepias (deleccedilotildees ou
duplicaccedilotildees) busca de mutaccedilotildees anaacutelise de metilaccedilatildeo do DNA (imprinting e epigeneacutetica)
quantificaccedilatildeo relativa de mRNA detecccedilatildeo de pontos de mutaccedilatildeo conhecidos e SNPs
(polimorfismo de nucleotiacutedeo uacutenico) identificaccedilatildeo de aberraccedilotildees cromossocircmicas em
38
linhagens celulares e amostras tumorais pesquisa de siacutendromes relacionadas agrave microdeleccedilotildees
e de distrofias musculares e triagem subtelomeacuterica Segundo a fabricante as vantagens dessa
teacutecnica em relaccedilatildeo a outras utilizadas na identificaccedilatildeo de alteraccedilotildees genocircmicas
compreendem a detecccedilatildeo de muitas sequecircncias do DNA genocircmico em uma mesma reaccedilatildeo
utilizando apenas 20ng de DNA (alto rendimento) a disponibilizaccedilatildeo de resultados em 24
horas empregando um termociclador e um sistema de eletroforese capilar (alta praticidade e
rapidez) a possibilidade de inclusatildeo de muitas amostras em um mesmo ensaio
(reprodutibilidade) a capacidade de detectar sequecircncias que diferem em apenas um
nucleotiacutedeo e o uso de protocolo uacutenico para muitas aplicaccedilotildees diferentes com custo
relativamente baixo Entretanto a teacutecnica natildeo permite identificar rearranjos cromossocircmicos
equilibrados ou alteraccedilotildees externas agrave regiatildeo de anelamento das sondas (MRC-Holland 2008)
O termo ldquoSALSArdquo (Selective Adaptor Ligation Selective Amplification) do kit
de MLPA refere-se ao adaptador seletivo de ligaccedilatildeo e amplificaccedilatildeo aplicado para estudos em
regiotildees subtelomeacutericas que permite o teste simultacircneo de todas as suas regiotildees necessitando
de uma menor quantidade de DNA sendo uma teacutecnica de mais faacutecil anaacutelise quando
comparado agrave teacutecnica de FISH (BENDAVID et al 2007)
As principais etapas da reaccedilatildeo de MLPA satildeo desnaturaccedilatildeo e hibridizaccedilatildeo das
sondas reaccedilatildeo de ligaccedilatildeo reaccedilatildeo de PCR e anaacutelise de dados conforme ilustrado na Figura 6
39
Figura 6 Etapas da reaccedilatildeo de MLPA ilustraccedilatildeo esquemaacutetica do mecanismo de hibridizaccedilatildeo
do DNA alvo por sondas de MLPA seguido de amplificaccedilatildeo Em preto satildeo apresentadas as
sequecircncias de primer universal em verde a sequecircncia stuffer responsaacutevel pela produccedilatildeo do
fragmento em tamanho preacute-definido e em azul a sequecircncia complementar ao DNA alvo (MRC-
Holland 2008 AacuteVILA 2009)
Inicialmente o DNA sofre desnaturaccedilatildeo e incubaccedilatildeo com um mix de sondas
Cada sonda eacute composta por dois oligonucleotiacutedeos separados sendo que cada uma conteacutem
uma das sequecircncias dos primers da PCR Sequecircncias alvo imediatamente adjacentes satildeo
hibridizadas pelos dois oligonucleotiacutedeos de cada sonda Dessa forma somente as sondas que
foram hibridizadas sofrem a reaccedilatildeo de ligaccedilatildeo e consequentemente seratildeo amplificadas
durante a reaccedilatildeo de PCR Seus produtos satildeo separados por eletroforese capilar As sondas que
40
natildeo hibridizaram e por consequecircncia natildeo sofreram reaccedilatildeo de ligaccedilatildeo apresentam apenas um
primer natildeo sofrendo amplificaccedilotildees e natildeo gerando nenhum sinal Uma das grandes facilidades
observadas na execuccedilatildeo da teacutecnica do MLPA eacute que natildeo haacute necessidade de remoccedilatildeo das
sondas que natildeo sofreram ligaccedilatildeo (SCHOUTEN et al 2002 PALOMARES et al 2006
MRC-Holland 2008)
Atualmente satildeo encontrados na literatura diversos estudos demonstrando que a
teacutecnica de MLPA possui vantagens quando comparada a outras metodologias moleculares
pelo fato de permitir que muacuteltiplos fragmentos sejam analisados em um mesmo ensaio
apresentando menor custo relativo ser uma teacutecnica de raacutepida execuccedilatildeo com alto grau de
especificidade e confiabilidade apresentar baixa taxa de falso-positivos e ser apropriada para
uso em rotinas de laboratoacuterios de diagnoacutestico geneacutetico e de pesquisas (HOGERVORST et al
2003 SLATER et al 2003 ROOMS et al 2004 PALOMARES et al 2006 BENDAVID et
al 2007) Em comparaccedilatildeo ao meacutetodo de FISH por exemplo a MLPA eacute uma boa ferramenta
diagnoacutestica cerca de 115 de seu valor e facilmente usada em grandes grupos de pacientes jaacute
que pode ser realizado um screening de amostras de 13 pacientes por corrida em apenas 48
horas O screening subtelomeacuterico por FISH precisa de 15 preparaccedilotildees multicores por
paciente tornando difiacutecil a anaacutelise de mais de dois pacientes em 48 horas No futuro o kit de
FISH subtelomeacuterico poderaacute ser usado como uma segunda linha de testes orientado pelos
resultados obtidos pela MLPA podendo ser aplicado nos pais de indiviacuteduos acometidos
buscando detectar anomalias cromossocircmicas que natildeo puderem ser detectadas pela teacutecnica de
MLPA (BENDAVID et al 2007)
Palomares et al (2006) compararam as teacutecnicas de FISH e MLPA no estudo de
regiotildees subtelomeacutericas de pacientes com deficiecircncia intelectual idiopaacutetica De 50 pacientes
analisados apenas um paciente apresentou resultados distintos na comparaccedilatildeo entre as duas
teacutecnicas demonstrando um alto niacutevel de concordacircncia entre as duas metodologias estudadas
41
Ressaltam ainda que a teacutecnica eacute recente e ateacute aquele momento havia sido utilizada em apenas
um nuacutemero limitado de estudos Desta forma os pesquisadores sugeriram que qualquer
resultado anormal deveria ser interpretado com cuidado e verificado com ferramentas
alternativas de diagnoacutestico como a proacutepria teacutecnica de FISH
A validaccedilatildeo dos resultados da MLPA por meio de array CGH por exemplo
possibilita encontrar outras possiacuteveis alteraccedilotildees no genoma que neste caso poderiam tambeacutem
estar associadas ao fenoacutetipo conforme a hipoacutetese dos muacuteltiplos fatores que prevecirc a
possibilidade de ocorrecircncia simultacircnea de muacuteltiplas alteraccedilotildees geneacuteticas para a HPE dado o
amplo espectro fenotiacutepico observado (BENDAVID et al 2007 BENDAVID et al 2009)
No presente estudo pacientes com diagnoacutestico cliacutenico para Holoprosencefalia
com causa ainda desconhecida foram analisados atraveacutes da teacutecnica de MLPA com kit
especiacutefico delineado para o estudo de regiotildees subtelomeacutericas com o intuito de se determinar
possiacuteveis alteraccedilotildees geneacuteticas que possam estar relacionadas ao fenoacutetipo da doenccedila
42
3 OBJETIVOS
31 Objetivo geral
Investigar a presenccedila de microdeleccedilotildeesduplicaccedilotildees nas regiotildees subtelomeacutericas
em indiviacuteduos com diagnoacutestico de Holoprosencefalia
32 Objetivos especiacuteficos
1- Identificar novas etiologias para HPE de causa desconhecida
2- Identificar novos genes responsaacuteveis pela HPE
3- Fazer correlaccedilatildeo genoacutetipofenoacutetipo dos casos envolvidos no estudo
43
4 MATERIAL E MEacuteTODOS
Este estudo foi realizado apoacutes aprovaccedilatildeo do Comitecirc de Eacutetica em Pesquisa do
Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais da Universidade de Satildeo PauloBauru-SP
(HRACUSP-Bauru) aprovado sob o protocolo nordm 375234 ndash UEP-CEP (ANEXO 1)
41 Grupo Amostral
O grupo amostral foi composto por 25 amostras de DNA de indiviacuteduos
matriculados no Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais da Universidade de Satildeo
Paulo ndash HRACUSP - BauruSP com hipoacutetese diagnoacutestica de Holoprosencefalia tendo como
criteacuterio de inclusatildeo a triagem preacutevia para mutaccedilatildeodeleccedilatildeoduplicaccedilatildeo dos genes candidatos agrave
HPE (SHH ZIC2 TGIF GLI2 e PTCH1) atraveacutes do sequenciamento direto de Sanger e da
teacutecnica de MLPA com o uso do kit P187
Estes pacientes fizeram parte de um projeto anterior (Fapesp Proc Ndeg 0660973-
9) para o qual foram coletados 2mL de sangue para a extraccedilatildeo do DNA segundo protocolo
da Qiagenreg tendo o mesmo sido aprovado pelo Comitecirc de Eacutetica em Pesquisa do HRAC
(Ofiacutecio nordm 2892006-SVAPEPE-CEP - ANEXO 2) Na ocasiatildeo estes pacientes foram
avaliados pelos profissionais do Setor de Geneacutetica Cliacutenica do HRAC e diagnosticados como
pertencentes ao espectro fenotiacutepico da HPE
A casuiacutestica selecionada para o presente trabalho inclui amostras de DNA de
indiviacuteduos com diagnoacutestico de HPE claacutessica e microforma da HPE provenientes do projeto
citado anteriormente sem restriccedilatildeo a nenhum fenoacutetipo especiacutefico da HPE Essas mesmas
amostras foram utilizadas em outro projeto intitulado ldquoAnaacutelise geneacutetica em indiviacuteduos com
holoprosencefalia atraveacutes das teacutecnicas de MLPA e ArrayCGHrdquo (Ofiacutecio n 1112011-
SVAPEPE-CEP - ANEXO 3) onde foi investigada a presenccedila de microarranjos no DNA
44
destes indiviacuteduos Assim foram selecionados para o presente estudo os casos em que natildeo
foram detectadas alteraccedilotildees geneacuteticas nos estudos preacutevios
Apoacutes serem devidamente esclarecidos sobre o novo estudo os pacientes foram
incluiacutedos na casuiacutestica mediante a concordacircncia e a assinatura do Termo de Consentimento
Livre e Esclarecido referente ao presente estudo no momento de um retorno ao hospital
(ANEXO 4)
42 Anaacutelise Molecular
As amostras de DNA foram submetidas agrave anaacutelise molecular atraveacutes da teacutecnica de
MLPA (Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification Amplificaccedilatildeo Multiplex de
Sondas Dependentes de Ligaccedilatildeo) Para tal anaacutelise foi utilizado o kit SALSA MLPA KIT
P036 Human-telomere-3 (MRC Hollandreg Amsterdam Holanda) que conteacutem uma sonda para
cada regiatildeo subtelomeacuterica Na Tabela 2 estatildeo listadas as sondas correspondentes agrave posiccedilatildeo
dos fragmentos na regiatildeo subtelomeacuterica dos cromossomos e seus respectivos tamanhos
contemplados pelo kit
45
Tabela 2 Sondas do Kit SALSA MLPA probemix P036-E1 Human-telomere-3
Comprimento Posiccedilatildeo
cromossocircmica Gene detectado
SALSA MLPA
probe Map View build 36 position
64-70-76-82 Q-fragments DNA quantity only visible less than 100ng sample DNA
88-92-96 D-fragments low signal of 88 or 96 nt fragment indicates incomplete denaturation
100 X-fragment Specific for the X chromosome
105 Y-fragment Specific for the Y chromosome
118 Y-fragment Specific for the Y chromosome
130 sect plusmn 1p TNFRSF4 02269-L01761 01-00114
136 2p ACP1 02274-L08758 02-00025
142 3P CHL1 01721-L01329 03-00034
151 4P PIGG (FLJ20265) 02005-L02047 04-0005
158 5P PDCD6 01723-L01327 05-00037
166 6P IRF4 01724-L02048 06-00034
172 7p ADAP1 (CENTA1) 02275-L02049 07-00093
179 8p FBXO25 02397-L01845 08-00040
186 9p DMRT1 01727-L02050 09-00084
193 10p DIP2C (KIAA0934) 02277-L01768 10-00048
202 11p RIC8A (RIC-8) 03315-L02733 11-00020
208 plusmn 12p SLC6A12 02276-L01767 12-00017
219 + plusmn 13q-cen PSPC1 02399-L01847 13-01924 (Acrocentric chromosome)
227 + 14q-cen CONB1IP1 (HEI10) 01732-L01318 14-01986 (Acrocentric chromosome)
235 + 15q-cen MKRN3 07291-L08858 15-02136 (Acrocentric chromosome)
242 16p POLR3K 01734-L01316 16-00004
250 17p RPH3AL 01735-L01315 17-00017
258 18p USP14 01736-L02051 18-00019
265 plusmn 19p CDC34 01737-L01313 19-00049
274 20p SOX12 02396-L01844 20-00026
283 + 21q-cen RBM11 01739-L01311 21-01451 (Acrocentric chromosome)
289 + 22q-cen BID 01740-L01310 22-01661 (Acrocentric chromosome)
298 XpYp
(PAR1) SHOX 01148-L01331 XY-00052 (PAR1 region)
307 1q SH3BP5L
(KIAA1720) 02392-L02149 01-247-08 (02 Mb from telomere)
313 2q CAPN10 01742-L01308 02-24118 (16 Mb from telomere)
322 3q BDH1 02013-L02052 03-19876 (07 Mb from telomere)
330 sect 4q TRIML2 12050-L11446 04-18926 (20 Mb from telomere)
337 5q GNB2L1 03319-L02737 05-18060 (02 Mb from telomere)
346 6q PSMB1 01746-L01304 06-17069 (05 Mb from telomere)
355 6q VIPR2 01747-L01303 07-15860 (03 Mb from telomere)
361 7q ZC3H3 (KIAA0150) 01748-L01302 08-14469 (16 Mb from telomere)
372 9q EHMT1 08205-L08170 09-13983 (02 Mb from telomere)
379 10q PAOX (PAO) 09142-L09953 10-13505 (02 Mb from telomere)
386 11q NCAPD3 (KIAA0056) 01751-L01299 11-33360 (12 Mb from telomere)
395 12q ZNF10 02687-L02154 12-13224 (02 Mb from telomere)
402 13q F7 01753-L01297 13-11282 (13 Mb from telomere)
411 plusmn 14q MTA1 02778-L02201 14-10500 (13 Mb from telomere)
418 plusmn 15q ALDH1A3 01755-L01295 15-09926 (10 Mb from telomere)
426 16q GAS8 (GAS11) 03201-L02669 16-08863 (02 Mb from telomere)
434 17q TBCD 01757-L01293 17-07845 (05 Mb from telomere)
441 18q RBFA (C18orf22) 01758-L01292 18-07590 (02 Mb from telomere)
450 plusmn 19q CHMP2A (BC-2) 09143-L10626 19-06375 (09 Mb from telomere)
458 plusmn 20q OPRL1 02688-L02884 20-06219 (02 Mb from telomere)
466 21q PRMT2 (HMT1) 02586-L02059 21-04689 (01 Mb from telomere)
475 22q RABL2B 01762-L08761 22-04955 (01 Mb from telomere)
483 XqYq
(PAR2) VAMP7 (SYBL1) 01763-L02150
XY-15478 (PAR2 01 Mb from
telomere)
46
43 Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification (MLPA)
A anaacutelise pela teacutecnica de MLPA foi realizada no Laboratoacuterio de Geneacutetica
Molecular do Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais da Universidade de Satildeo
Paulo ndash Bauru que conta com a infraestrutura e os equipamentos necessaacuterios conforme
protocolo original descrito por Schouten et al (2002)
I) Desnaturaccedilatildeo do DNA e hibridaccedilatildeo das sondas As amostras de DNA foram
diluiacutedas (para ser obtida uma concentraccedilatildeo de 50 a 200 ng de DNA) em 5 mL de TE (tris-HCl
+ EDTA) Os DNAs diluiacutedos foram submetidos a uma temperatura de 95degC por cinco
minutos e em seguida a 25degC antes de serem retirados do termociclador Apoacutes a
desnaturaccedilatildeo foram acrescentados 15 microL do SALSA Probemix e 15 microL do MLPA buffer em
cada tubo O mix foi incubado a 95degC por um minuto e em seguida permaneceu a 60degC por 16
horas
II) Reaccedilatildeo de ligaccedilatildeo No termociclador a uma temperatura de 54degC foram
adicionados 32 microL de mix ligase-65 agraves amostras que foram incubadas a 54degC por 15 minutos
e em seguida a 98degC por cinco minutos
III) Reaccedilatildeo em Cadeia da Polimerase (PCR) Em um novo tubo foram
adicionados 4 microL de SALSA PCR buffer 26 microL de aacutegua esteacuteril e 10 microL do produto da reaccedilatildeo
de ligaccedilatildeo A uma temperatura de 60degC foi adicionada a enzima (Polymerase mix) e
imediatamente iniciou-se a reaccedilatildeo de PCR nas seguintes condiccedilotildees 35 ciclos da sequecircncia -
30 segundos a 95degC 30 segundos a 60degC 60 segundos a 72degC E ao final dos ciclos 20
minutos a 72degC
IV) Separaccedilatildeo dos produtos amplificados Em uma placa de sequenciamento
foram adicionados de 06 a 10 microL do produto da PCR 025 mL de ET-550R (sizer) e 7 microL de
Tween-20 01 A leitura dos produtos amplificados foi feita em sequenciador automaacutetico
ABI 3500 Genetic Analyzer (Applied Biosystems)
47
V) Visualizaccedilatildeo e anaacutelise dos resultados A visualizaccedilatildeo e anaacutelise dos resultados
foi realizada com o software SoftGenetics GeneMarker
V220 (SoftGenetics LLC) com base
em planilhas fornecidas on line no site lt httpwwwsoftgeneticscom gt Este software
permite a visualizaccedilatildeo normalizaccedilatildeo e comparaccedilatildeo de perfis de eletroforese baseados em um
tamanho padratildeo e potecircncia do sinal emitido (BENDAVID et al 2007)
Diversos estudos jaacute demonstraram a capacidade de detecccedilatildeo da metodologia de
MLPA (SCHOUTEN et al 2002 KOOLEN et al 2004 ROOMS et al 2004) Aleacutem disso
satildeo escassos na literatura atual dados que correlacionem alteraccedilotildees em regiotildees
subtelomeacutericas e o aparecimento de HPE justificando-se assim a escolha desta metodologia
para a execuccedilatildeo deste trabalho
A teacutecnica de MLPA caracteriza-se por ser uma anaacutelise comparativa Assim as
amostras em estudo foram analisadas concomitantemente entre si Utilizou-se tambeacutem um
controle negativo (reaccedilatildeo sem amostra de DNA) para garantir a ausecircncia de contaminaccedilatildeo
assegurando-se assim a qualidade da teacutecnica Alteraccedilotildees esperadas como resultados de
anaacutelises de MLPA satildeo de dois tipos duplicaccedilotildees quando os picos referentes agrave sonda
apresentam um valor entre uma vez ndash para alteraccedilotildees heterozigotas ndash ou duas vezes o seu
tamanho para alteraccedilotildees homozigotas deleccedilotildees quando os picos apresentam a metade do
valor do pico de referecircncia ndash para alteraccedilotildees heterozigotas ndash ou natildeo apresentam sinal no caso
de alteraccedilotildees homozigotas
As planilhas on line consistem em graacuteficos com picos correspondentes a cada uma
das sondas que constituem o kit SALSA MLPA probemix P036-E1 Human-telomere-3 (MRC
Holland
) e com duas curvas uma curva controle e a curva de interesse correspondente ao
paciente a ser estudado Os resultados obtidos com esse tipo de anaacutelise permitem verificar se
o paciente eacute portador ou natildeo de alguma alteraccedilatildeo nas regiotildees contempladas pelas sondas do
kit a ser utilizado Se alteraccedilotildees forem detectadas uma maior precisatildeo no direcionamento em
48
anaacutelises subsequentes pode ser alcanccedilada a fim de se determinar a alteraccedilatildeo em si e suas
possiacuteveis consequecircncias
49
5 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
A HPE uma anomalia estrutural que acontece durante o desenvolvimento do
ceacuterebro anterior e da linha meacutedia da face eacute a malformaccedilatildeo mais comum que acomete seres
humanos Com etiologia complexa e heterogecircnea acredita-se que a presenccedila de muacuteltiplos
fatores incidindo sobre o aparecimento da doenccedila seja a responsaacutevel pelo amplo espectro
fenotiacutepico observado que varia desde olho ciclope e proboacutescide ateacute a presenccedila de apenas um
incisivo central com ou sem acometimento do SNC (MING amp MUENKE 1998 RICHIERI-
COSTA amp RIBEIRO 2006 ab BENDAVID et al 2010 SOLOMON et al 2010)
As primeiras alteraccedilotildees citogeneacuteticas encontradas em HPE foram a trissomia do
13 (Siacutendrome de Patau) trissomia 18 (Siacutendrome de Edwards) aleacutem de triploidias
(NORMAN 1995 ROESSLER amp MUENKE 1998 SWATEK et al 2013) A partir de
entatildeo muitos loci e genes candidatos vecircm sendo estudados Ateacute o momento satildeo quatro os
principais genes associados agrave doenccedila SHH ZIC2 SIX3 e TGIF os quais satildeo responsaacuteveis por
aproximadamente 25 dos casos (BELLONI et al 1996 BROWN et al 1998 WALLIS et
al 1999 GRIPP et al 2000 BROWN et al 2001 BENDAVID et al 2010) Assim
aproximadamente 75 dos casos de HPE continuam sem um diagnoacutestico geneacutetico definido
Dessa forma a busca por meacutetodos alternativos de anaacutelises de regiotildees cromossocircmicas pode ser
fundamental para a determinaccedilatildeo de sua etiologia ou ateacute mesmo parte dela Portanto uma
opccedilatildeo alternativa foi a anaacutelise de regiotildees subtelomeacutericas pela teacutecnica de MLPA proposta por
este trabalho
50
51 Caracteriacutesticas da amostra estudada
Fizeram parte deste estudo 25 indiviacuteduos com idades entre dois e 43 anos sendo
que a idade meacutedia entre estes foi de 159 anos plusmn 1116 A razatildeo sexual foi de 17 indiviacuteduos do
gecircnero feminino (68) e oito do gecircnero masculino
Dentre os 25 indiviacuteduos estudados o tipo de HPE diagnosticado natildeo foi um fator
de inclusatildeo ou exclusatildeo e sendo assim a amostra se apresentou heterogecircnea 21 indiviacuteduos
(84) eram portadores da microforma da doenccedila tambeacutem chamada de HPE-like apenas dois
indiviacuteduos (8) apresentaram a forma lobar da doenccedila e outros dois indiviacuteduos (8)
apresentaram a forma semilobar como pode ser observado no Graacutefico 1
Graacutefico 1 Grupo amostral e suas formas cliacutenicas de HPE
Algumas caracteriacutesticas foram observadas em todos os indiviacuteduos como
microcefalia hipotelorismo ocular e fissura de laacutebiopalato Todos os pacientes que
apresentaram a forma lobar e semilobar da doenccedila apresentaram algum comprometimento do
SNC contabilizando 16 da amostra total
0
5
10
15
20
25
Lobar Semilobar HPE-like
21
22
51
A caracteriacutestica de nariz achatado foi observada em 21 pacientes (84 da
amostra) sendo que 17 pacientes (68) eram portadores da microforma dois portadores da
forma lobar (8) e outros dois da forma semilobar (8)
A presenccedila de um incisivo central maxilar uacutenico foi observada em 6 indiviacuteduos
(24 da amostra) os quais apresentavam a microforma de HPE
Ponte nasal baixa foi observada em 16 pacientes caracterizando 64 da amostra
Destes 12 pacientes (48) apresentavam a microforma da doenccedila dois (8) exibiam a forma
semilobar e outros dois (8) a forma lobar
Quanto agraves fissuras de laacutebio e palato os grupos apresentaram grande
heterogeneidade nos tipos analisados Neste trabalho os tipos de fissura somente seratildeo
citados
Nos pacientes com a microforma da doenccedila cinco apresentaram fissuras do tipo
transforame incisivo unilateral esquerda totalizando 20 do total da amostra enquanto
outros cinco (20) apresentaram fissura transforame incisivo unilateral direita Cinco (20)
pacientes foram diagnosticados com fissura transforame incisivo bilateral Apenas um
indiviacuteduo (4) apresentou fissura transforame incisivo mediana outro indiviacuteduo (4)
apresentou fissura preacute-forame incisivo unilateral esquerda completa Trecircs pacientes
apresentaram fissura poacutes-forame incisivo incompleta (12) e apenas um caso (4) de fissura
transforame incisivo bilateral incompleta foi observado
Pacientes com a forma lobar de HPE apresentaram fissuras transforame incisivo
(4) sendo uma unilateral esquerda e outra da forma mediana (4)
Indiviacuteduos acometidos com a forma semilobar da doenccedila apresentaram um
fissura preacute-forame incisivo mediana completa (4) e outro fissura transforame incisivo
bilateral (4)
52
A Tabela 3 traz a caracterizaccedilatildeo dos 25 pacientes contidos no grupo amostral
relacionando seus achados cliacutenicos com o tipo especiacutefico de HPE diagnosticado pela divisatildeo
de Sindromologia do HRAC-USP
53
Tabela 3 Caracterizaccedilatildeo da casuiacutestica estudada
Paciente Sexo Idade
(anos)
Classificaccedilatildeo
da HPE Hipotelorismo Microcefalia
Nariz
achatado
Fissura
laacutebio
eou
palato
Tipo de
Fissura
apresentada
Comprometimento
do SNC
Incisivo
central
uacutenico
Ponte
nasal
baixa
1 F 16 MF + + + +
FTFI Unilateral
Esquerda - - +
2 F 26 MF + + + + FTFI Mediana - + -
3 F 23 MF + + - + FTFI Bilateral - - +
4 F 13 MF + + + +
FTFI Unilateral
Direita - - -
5 F 24 MF + + + + FPoacutesFI
Incompleta - + +
6 F 22 MF + + + +
FTFI Unilateral
Esquerda - - -
7 M 13 MF + + - + FTFI Bilateral
Incompleta - + -
8 F 9 MF + + + + FTFI Bilateral - - +
9 F 30 MF + + + + FTFI Bilateral - - +
10 F 13 MF + + + + FTFI Bilateral - + -
11 F 4 L + + + +
FTFI Unilateral
Esquerda + - +
12 M 8 L + + + + FTFI Mediana + - +
13 F 20 MF + + + +
FTFI Unilateral
Esquerda - - +
14 F 3 SL + + + +
FPreacuteFI Mediana
Completa
+ - +
54
Paciente Sexo Idade
(anos)
Classificaccedilatildeo
da HPE Hipotelorismo Microcefalia
Nariz
achatado
Fissura
laacutebio
eou
palato
Tipo de
Fissura
apresentada
Comprometimento
do SNC
Incisivo
central
uacutenico
Ponte
nasal
baixa
15 M 5 MF + + + +
FTFI Unilateral
Esquerda - + -
16 M 19 MF + + - +
FTFI Unilateral
Direita - - +
17 F 21 MF + + + +
FTFI Unilateral
Direita - - -
18 M 14 MF + + + +
FTFI Unilateral
Direita - + +
19 F 41 MF + + + + FPoacutesFI
Incompleta - - -
20 F 2 SL + + + + FTI Bilateral + - +
21 M 2 MF + + + + FTFI Bilateral - - -
22 M 43 MF + + + +
FTFI Unilateral
Direita - - +
23 M 13 MF + + + +
FTFI Unilateral
Esquerda - - +
24 F 6 MF + + + + FPoacutesFI
Incompleta - - +
25 F 8 MF + + - +
FPreacuteFI Unilateral
Esquerda
Completa
- - +
F (feminino) M (masculino) + = presenccedila de sinal cliacutenico - = ausecircncia de sinal cliacutenico
L HPE Lobar SL HPE Semilobar MF HPE-like (Microforma de HPE)
FTFI Fissura Transforame Incisivo FPreacuteFI Fissura Preacute-forame Incisivo FPoacutesFI Fissura Poacutes-forame
55
De forma ilustrativa o Graacutefico 2 traz os dados contidos na Tabela 3 referentes agrave
casuiacutestica deste trabalho
Graacutefico 2 Caracteriacutesticas fenotiacutepicas da amostra estudada
Como pode ser observado relacionando as caracteriacutesticas faciais de cada um dos
pacientes com a forma de HPE presente eacute possiacutevel corroborar dados descritos anteriormente
na literatura Em 1964 DeMeyer propocircs que ldquoA face prevecirc o ceacuterebrordquo Este relata que apoacutes
revisar 75 casos de HPE na literatura e analisar clinicamente 14 pacientes natildeo foi encontrada
nenhuma exceccedilatildeo para a regra de que os padrotildees de anomalias faciais predizem o ceacuterebro
holoprosencefaacutelico
Achados cliacutenicos de nossa amostra confirmam o proposto Neste estudo
observou-se que os quatro indiviacuteduos da amostra diagnosticados com formas mais graves de
22
22
2
0 2
2 2 2 22
0 2
21 21
17
21
0
6
12
Lobar
Semilobar
Microforma (HPE-like)
56
HPE lobar e semilobar apresentaram aleacutem de muitas caracteriacutesticas faciais o
comprometimento do SNC evidenciando sua maior gravidade Na amostra estudada em
indiviacuteduos com a microforma natildeo foi observado comprometimento do SNC Em
contrapartida apresentaram um incisivo central maxilar uacutenico (285 da amostra com a
microforma da doenccedila) caracteriacutestica frequentemente indicativa ou associada a uma
manifestaccedilatildeo menor da HPE
A microforma de HPE tem sido descrita como uma forma leve da doenccedila em que
as principais caracteriacutesticas fenotiacutepicas estatildeo relacionadas com hipoplasia ou aplasia da
espinha nasal anterior diminuiccedilatildeo ou ausecircncia do acircngulo frontonasal hipotelorismo
hipoplasia da preacute-maxila e do nariz asa e ponta nasais achatadas filtro pouco desenvolvido
incisivo central maxilar uacutenico e fissura de laacutebiopalato geralmente natildeo relacionadas a
comprometimentos do SNC O fenoacutetipo de microforma da doenccedila geralmente determina um
bom prognoacutestico para os pacientes (RICHIERI-COSTA amp RIBEIRO 2010)
Cohen (2001) defendeu que a presenccedila de um uacutenico incisivo central como
caracteriacutestica fenotiacutepica no indiviacuteduo natildeo deve ser diminuiacuteda ou desconsiderada jaacute que em
famiacutelias onde existe um indiviacuteduo gravemente afetado muitas vezes um dos pais ou ateacute
mesmo outros parentes proacuteximos podem apresentar como uacutenica manifestaccedilatildeo a presenccedila de
um uacutenico incisivo central evidenciando desenvolvimento mental normal e sobretudo um
potencial normal de sobrevida Assim sendo a investigaccedilatildeo e detecccedilatildeo de anomalias em
carioacutetipos ou mesmo a niacutevel molecular nestes indiviacuteduos reforccedila a necessidade do
aconselhamento geneacutetico pois se deve considerar a chance de descendentes serem acometidos
por formas mais graves da doenccedila
57
52 Anaacutelise das regiotildees subtelomeacutericas pela teacutecnica de MLPA
Neste trabalho apoacutes a anaacutelise pela teacutecnica de MLPA das 25 amostras de DNA de
indiviacuteduos com diagnoacutestico cliacutenico de HPE observou-se que nenhuma destas apresentou
alteraccedilotildees geneacuteticas nas regiotildees subtelomeacutericas de interesse contempladas pelo kit SALSA
MLPA P036 Human-telomere-3 A Figura 7 mostra histogramas de quatro indiviacuteduos
escolhidos aleatoriamente como exemplo da interpretaccedilatildeo dos dados gerados pelo software
GeneMarkerreg Nestes histogramas quando algum gene encontra-se alterado os pontos verdes
ultrapassam a aacuterea delimitada para cima se forem encontradas duplicaccedilotildees e para baixo se
forem observadas deleccedilotildees Salienta-se que nos casos apresentados natildeo foram encontradas
alteraccedilotildees nos picos entre pacientes e o padratildeo de referecircncia
Figura 7 Perfil normal de anaacutelise das sondas escolhidas ao acaso em quatro pacientes no
painel de anaacutelise de fragmentos do software GeneMarker Os pontos verdes dentro das linhas
demarcadas correspondem agraves sondas com padratildeo normal ou seja sem alteraccedilotildees geneacuteticas nas regiotildees
subtelomeacutericas analisadas
As regiotildees subtelomeacutericas satildeo reconhecidamente importantes uma vez que atuam
na garantia da replicaccedilatildeo completa do genoma na estabilidade dos cromossomos e no
58
envelhecimento e longevidade celular (KNIGHT amp FLINT 2000) Entretanto satildeo regiotildees de
alta instabilidade genocircmica onde ocorrem com frequecircncia interaccedilotildees intercromossocircmicas
(DrsquoANGELO 2009)
Ledbetter em 1992 foi pioneiro ao especular uma relaccedilatildeo entre rearranjos
subtelomeacutericos submicroscoacutepicos e malformaccedilotildees congecircnitas muacuteltiplas aleacutem da deficiecircncia
intelectual A arquitetura genocircmica complexa nas regiotildees subtelomeacutericas associada ao alto
iacutendice de recombinaccedilatildeo meioacutetica destes loci e agrave grande concentraccedilatildeo gecircnica nas bandas
cromossocircmicas mais distais poderiam levar a rearranjos patogecircnicos (LEDBETTER 1992
DrsquoANGELO 2009)
Em 1995 Flint et al demonstraram a contribuiccedilatildeo destes rearranjos
subtelomeacutericos criacuteticos na etiologia da deficiecircncia intelectual de forma que aproximadamente
25 dos casos foram relacionados como sendo decorrentes destes
Depois desta constataccedilatildeo inuacutemeros trabalhos descritos na literatura vecircm
demonstrando forte associaccedilatildeo entre alteraccedilotildees no desenvolvimento do SNC e rearranjos em
regiotildees subtelomeacutericas Abaixo seratildeo discutidos alguns destes estudos que incluem
deficiecircncia intelectual e ADNPM
Koolen et al (2004) analisaram 210 pacientes com diagnoacutestico de deficiecircncia
intelectual idiopaacutetica empregando o SALSA P036 Human Telomere Kit mesmo kit utilizado
no presente estudo Este foi delineado para realizaccedilatildeo de um screening de regiotildees
subtelomeacutericas na busca por alteraccedilotildees cromossocircmicas que poderiam estar relacionadas com
o aparecimento da deficiecircncia intelectual nos pacientes estudados Dos 210 pacientes
analisados 14 pacientes (67) apresentaram anormalidades subtelomeacutericas 10 deleccedilotildees e
quatro duplicaccedilotildees Aberraccedilotildees submicroscoacutepicas clinicamente relevantes foram identificadas
em nove pacientes (43) sete alteraccedilotildees de novo (cinco deleccedilotildees e duas duplicaccedilotildees) e duas
duplicaccedilotildees herdadas de pais fenotipicamente afetados como seus filhos Nos grupos de
59
pacientes com deficiecircncia intelectual leve moderada e grave anomalias relevantes
aconteceram em 63 51 e 17 dos casos respectivamente Curiosamente um indiviacuteduo
com deleccedilatildeo em 12qter aleacutem da deficiecircncia intelectual idiopaacutetica foi diagnosticado tambeacutem
com HPE semilobar atraveacutes de ressonacircncia magneacutetica com fusatildeo dos loacutebulos frontais e
agenesia do corpo caloso Os autores confirmam a confiabilidade do meacutetodo de MLPA para a
detecccedilatildeo de rearranjos subtelomeacutericos No caso de deficiecircncia intelectual estes defendem que
a triagem atraveacutes desta metodologia deve ser oferecida a todos os pacientes apesar de uma
preacute-seleccedilatildeo cliacutenica aumentar a porcentagem das anomalias detectadas Para a correta exclusatildeo
de polimorfismos os autores orientam que a interpretaccedilatildeo dos resultados deve sempre incluir
testes nos pais dos indiviacuteduos estudados aleacutem da comparaccedilatildeo de caracteriacutesticas cliacutenicas
destes pacientes com as de pacientes previamente relatados contendo rearranjos
subtelomeacutericos Aleacutem disso defendem que o meacutetodo de MLPA detecta duplicaccedilotildees
subtelomeacutericas puras que podem facilmente deixar de serem detectadas pelas anaacutelises de
rotina como FISH (KOOLEN et al 2004)
Bendavid et al propuseram em 2007 um estudo de regiotildees subtelomeacutericas
atraveacutes da utilizaccedilatildeo da teacutecnica de MLPA visando a identificaccedilatildeo ou mesmo o refinamento de
loci cromossocircmicos que poderiam conter novos genes candidatos para HPE Com a
publicaccedilatildeo de Koolen et al em 2004 descrita acima ficou claro que as regiotildees
subtelomeacutericas demonstravam ser de grande importacircncia para desordens no desenvolvimento
como a deficiecircncia intelectual Consequentemente Bendavid et al supuseram que um
screening subtelomeacuterico em amostras de pacientes com diagnoacutestico de HPE com carioacutetipos
normais poderia identificar microrrearranjos nos oito loci descritos previamente (HPE1 ndash
21q223 HPE6 ndash 3p24-pter HPE7 ndash 13q12-q14 HPE8 ndash 14q13 HPE9 ndash 20p13 HPE10 ndash
1q42-qter HPE11 ndash 5pter e HPE12 ndash 6q26-qter) ou mesmo em outras regiotildees
subtelomeacutericas De fato dos 181 pacientes analisados pelo grupo de pesquisa oito
60
apresentaram anormalidades subtelomeacutericas caracterizando 44 da amostra analisada A
amostra envolveu fetos e nascidos vivos com diagnoacutesticos de HPE nas formas claacutessica e
microforma sem alteraccedilotildees de carioacutetipo Interessantemente neste trabalho novos loci
subtelomeacutericos foram encontrados (1p 5q 8p 17q 18q 22q e Xq) ressaltando a importacircncia
de sua anaacutelise (BENDAVID et al 2007)
Recentemente pesquisadores indianos publicaram um estudo em que foi analisada
a utilidade cliacutenica da teacutecnica de MLPA na identificaccedilatildeo da etiologia da deficiecircncia intelectual
idiopaacutetica No estudo Boggula et al (2014) utilizaram diferentes kits de MLPA na busca por
explicaccedilotildees etioloacutegicas P070 e P036 para anaacutelise de regiotildees subtelomeacutericas P245-A2 para
microdeleccedilotildees e microduplicaccedilotildees comuns e P106 para cromossomos X Dentre os 203
indiviacuteduos analisados 19 (935) apresentaram alteraccedilotildees subtelomeacutericas incluindo deleccedilotildees
de 1p3633 4p 5p 9p regiotildees telomeacutericas 13q e duplicaccedilotildees em 9pter Estes defendem que
os kits utilizados apresentam bom rendimento e diagnoacutestico e apesar da MLPA natildeo poder
analisar todo o genoma ndash como teacutecnicas de microarranjos ndash devido sua facilidade de
execuccedilatildeo e sendo menos onerosa eacute uma importante ferramenta para avaliaccedilatildeo de casos de
deficiecircncia intelectual (BOGGULA et al 2014)
Com relaccedilatildeo aos resultados encontrados no presente trabalho um importante
aspecto a ser evidenciado eacute o fato de o grupo amostral ser pequeno demonstrando ser um
fator limitante para o estudo atraveacutes de teste binomial (p=028) Dessa forma
presumivelmente esperou-se que fosse encontrada pouca ou nenhuma alteraccedilatildeo
subtelomeacuterica No estudo de Bendavid et al (2007) supracitado foi necessaacuteria uma amostra
composta por 181 indiviacuteduos para que fossem encontradas 8 alteraccedilotildees subtelomeacutericas
possivelmente relacionadas ao fenoacutetipo descrito
Os resultados apresentados neste trabalho natildeo revelaram alteraccedilotildees geneacuteticas nas
regiotildees subtelomeacutericas de interesse como deleccedilotildees eou duplicaccedilotildees muito provavelmente
61
devido ao pequeno universo amostral (25 indiviacuteduos) Ressalta-se que os mesmos jaacute foram
analisados por meio de outras metodologias como sequenciamento por Sanger e MLPA de
regiotildees natildeo subtelomeacutericas (kit P187) reforccedilando ainda mais que a origem da HPE eacute
determinada por muacuteltiplos fatores
O fato dos pacientes da amostra apresentarem fenoacutetipo correspondente agrave HPE
mas sem alteraccedilotildees nos genes jaacute descritos sugere a existecircncia de fatores etioloacutegicos
adicionais como geneacuteticos ou ambientais no surgimento desta patologia O presente estudo
foi realizado com pacientes brasileiros oriundos das mais diversas regiotildees do paiacutes jaacute que o
HRAC-USP eacute um centro de referecircncia nacional no tratamento de anomalias craniofaciais
Portanto em nossa amostra haacute uma grande heterogeneidade eacutetnica implicada Assim
alteraccedilotildees gecircnicas podem estar contidas em outras regiotildees cromossocircmicas importantes que
possam contribuir para o aparecimento da doenccedila mas ainda desconhecidas para a patogecircnese
da HPE De fato Ribeiro et al (2012) encontraram alteraccedilotildees polimoacuterficas como expansatildeo
de histidina em uma coorte brasileira de HPE demonstrando consideraacutevel diferenccedila na
frequecircncia aleacutelica entre diferentes grupos eacutetnicos provavelmente resultado da miscigenaccedilatildeo
No que tange a exposiccedilatildeo a fatores ambientais eacute sabido que diversas situaccedilotildees
maternas como diabetes gestacional alcoolismo e exposiccedilatildeo a patoacutegenos satildeo causas do
aparecimento de HPE (SWATEK 2013) Aleacutem disso haacutebitos e estilos de vida maternos
tambeacutem devem ser levados em consideraccedilatildeo jaacute que estes tambeacutem podem resultar em
alteraccedilotildees cromossocircmicas no feto culminando no aparecimento da doenccedila Dentre estes tem
sido demonstrado que o uso materno de anticonvulsivantes presenccedila de diabetes mellitus
insulino-dependente a realizaccedilatildeo de dietas restritivas com aporte caloacuterico reduzido visando
perda de peso aleacutem de situaccedilotildees de pobreza e consumo excessivo de aacutelcool durante a
gestaccedilatildeo satildeo fatores predisponentes ao surgimento do fenoacutetipo de HPE (CROEN et al 1996
COHEN 2006)
62
Devido ao fato da literatura conter poucos relatos acerca do uso da teacutecnica de
MLPA em HPE e sobretudo de alteraccedilotildees subtelomeacutericas relacionadas ao aparecimento da
doenccedila o presente trabalho contribui no sentido de demonstrar que microarranjo
subtelomeacuterico natildeo eacute um fator comum na etiologia da HPE Evidentemente haacute de ser
considerado o pequeno tamanho da amostra que demonstrou ser um fator limitante De
qualquer forma era esperada pelo menos uma alteraccedilatildeo subtelomeacuterica se levarmos em
consideraccedilatildeo uma meacutedia de 5 de alteraccedilotildees encontradas nos trabalhos analisados Outro
fator a ser observado eacute o fenoacutetipo preponderante da amostra constituiacutedo pela microforma da
HPE em 84 dos casos Apesar da dificuldade em se estabelecer correlaccedilatildeo entre genoacutetipo e
fenoacutetipo na HPE eacute possiacutevel que os microarranjos subtelomeacutericos estejam mais associados aos
fenoacutetipos claacutessicos da HPE do que agraves microformas
Finalmente na medida em que forem descobertas outras alteraccedilotildees no genoma
juntamente com fatores ambientais que possam tambeacutem estar associados ao fenoacutetipo da
doenccedila conforme sugerido pela hipoacutetese dos muacuteltiplos fatores seja possiacutevel a realizaccedilatildeo de
um diagnoacutestico diferencial que possa explicar o amplo espectro fenotiacutepico observado nesta
doenccedila aleacutem de oferecer aconselhamento geneacutetico adequado para os pacientes e familiares
63
6 CONCLUSOtildeES
Os resultados obtidos no presente estudo permitem concluir que
- O nuacutemero relativamente pequeno de pacientes analisados neste trabalho pode ter
impedido a observaccedilatildeo de alteraccedilotildees subtelomeacutericas em pacientes com diagnoacutestico de HPE
- Novos estudos com um maior nuacutemero de pacientes satildeo necessaacuterios para que as
conclusotildees sejam definitivas quanto agrave relaccedilatildeo entre regiotildees subtelomeacutericas e HPE
- Natildeo haacute ateacute o momento um criteacuterio uacutenico e adequado para a investigaccedilatildeo de
rotina da etiologia de HPE jaacute que esta envolve muacuteltiplos fatores geneacuteticos e ambientais
muitos destes ainda desconhecidos
- A teacutecnica de MLPA eacute um meacutetodo raacutepido sensiacutevel e relativamente de baixo custo
para nossa realidade Esta demonstrou confiabilidade oferecendo uma excelente alternativa
para a investigaccedilatildeo de microarranjos como deleccedilotildees e duplicaccedilotildees pois permitiu a anaacutelise
concomitante de muacuteltiplas regiotildees
- Devido ao fato de que nenhum microarranjo foi detectado nas regiotildees analisadas
natildeo eacute possiacutevel inferir a presenccedila de novos loci ou genes que pudessem ser associados agrave HPE
Perspectivas futuras para a elucidaccedilatildeo dos fatores etioloacutegicos envolvidos na
patogecircnese de HPE incluem a seleccedilatildeo de um conjunto de genes candidatos baseada em vias e
redes de sinalizaccedilatildeo em que poderaacute ser criado o ldquoholoprosencefalomardquo ou ldquoHPEomerdquo de
forma que atraveacutes do uso um chip contendo aproximadamente 800 genes seja realizada uma
nova estrateacutegia de mapeamento genocircmico o Next Generation Sequencing ou sequenciamento
de segunda geraccedilatildeo de forma a serem identificados novos genes associados agrave doenccedila
64
7 REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
AacuteVILA MS Rearranjos subtelomeacutericos em doentes com atraso mental idiopaacutetico Mestrado
Faculdade de Ciecircncias da Universidade de Lisboa ndash DQB 2009
BANO S CHAUDHARY V YADAV S Congenital malformations of the brain
Neuroimaging Clinical Applications 2012 Disponiacutevel em
lthttpcdnintechopencompdfs31404InTech-Congenital_malformation_of_the_brainpdfgt
BELLONI E MUENKE M ROESSLER E et al Identification of Sonic hedgehog as a
candidate gene responsible for holoprosencephaly Nature Genetics
1996(14)353-56
BENDAVID C DUBOURG C GICQUEL I et al Molecular evaluation of foetuses with
holoprosencephaly shows high incidence of microdeletions in the HPE genes
Human Genetics 2006a 119(1-2)1ndash8
BENDAVID C DUBOURG C PASQUIER L et al MLPA screening reveals novel
subtelomeric rearrangements in holoprosencephaly Human Mutation 200728
(12)1189ndash1197
BENDAVID C DUPEacute V ROCHARD L GICQUAL I DUBOURG C DAVID V
Holoprosencephaly an update on cytogenetic abnormalities Am J Med Genet C
Semin Med Genet 2010154C(1)86-92
BENDAVID C HADDAD BR GRIFFIN A et al Multicolour FISH and quantitative PCR
can detect submicroscopic deletions in holoprosencephaly patients with a normal
karyotype Journal of Medical Genetics 2006b43(6)496ndash500
65
BENDAVID C ROCHARD L DUBOURG C SEGUIN J GICQUAL I PASQUIER L et al
Array-CGH analysis indicates a high prevalence of genomic rearrangements in
holoprosencephaly an update map of candidate loci Human Mutation
200930(8)1175-1182
BLASCO MA GASSER SM LINGNER J Telomeres and telomerase Genes amp
Development 1999 132353ndash2359
BOGGULA VR SHUKLA A DANDA S et al Clinical utility of multiplex ligation-
dependent probe amplification technique in identification of aetiology of
unexplained mental retardation a study in 203 Indian patients Indian J Med Res
2014139(1)66-75
BROWN J SARACOGLU K UHRIG S SPEICHER MR EILS R KEARNEY L
Subtelomeric chromosome rearrangements are detected using an innovative 12-
color FISH assay (M-TEL) Nature Medicine 20017(4)497ndash501
BROWN SA WARBURTON D BROWN LY et al Holoprosencephaly due to mutations in
ZIC2 a homologue of Drosophila odd-paired Nature Genetics 199820(2)180-
183
CARPENTER D STONE DM BRUSH J RYAN A ARMANINI M FRANTZ G
ROSENTHAL A DE SAUVAGE FJ Characterization of two patched receptors for
the vertebrate hedgehog protein family Proc Natl Acad Sci USA 199895(23)
13630-4
CHAI Y JIANG X BRINGAS P et al Fate of the mammalian cranial neural crest during
tooth and mandibular morphogenesis Development 2000127(8)1671-9
66
CHIANG C LITINGTUNG Y LEE E et al Cyclopia and defective axial patterning in mice
lacking sonic hedgehog gene function Nature 1996383407-413
COHEN MMJR Holoprosencephaly clinical anatomic and molecular dimensions Birth
Defects Research (Part A) 200676658-673
COHEN MMJR Perspectives on holoprosencephaly Part I Epidemiology genetics and
syndromology Teratology 198940211-235
COHEN MMJR Problems in the Definition of Holoprosencephaly Am J of Medical
Genetics 2001103183-187
COHEN MMJR The Child with Multiple Birth Defects 2nd
Edition Oxford Monographs
on Medical Genetics New York ndash Oxford Oxford University Press 199731
COHEN MMJR The hedgehog signaling network Am J Med Genet A 123A5-28 Review
Erratum in Am J Med Genet 2003124A 439-40
CORDERO DR BRUGMANN S CHU Y BAJPAI R JAME M HELMS JA Cranial neural
crest cells on the move their roles in craniofacial development Am J Med Genet
A 2011155A(2)270-9
CROEN LA SHAW GM LAMMER EJ Holoprosencephaly epidemiologic and clinical
characteristics of a California population American Journal of Medical Genetics
199664465-472
DAKUBO GD WANG YP MAZEROLLE C CAMPSALL K MCMAHON AP
WALLACE VA Retinal ganglion cell-derived sonic hedgehog signaling is required
for optic disc and stalk neuroepithelial cell development Development
20031302967-80
67
DrsquoANGELO CS Pesquisa dos mecanismos de rearranjos cromossocircmicos subtelomeacutericos na
monossomia 1p36 expansatildeo do espectro da variabilidade fenotiacutepica e
comportamental diagnoacutesticos diferenciais e caracterizaccedilatildeo de uma regiatildeo criacutetica
para a obesidade Tese de doutorado ndash Instituto de Biociecircncias da Universidade de
Satildeo Paulo ndash Departamento de Geneacutetica e Biologia Evolutiva
DEMEYER W ZEMAN W PALMER CG The face predicts the brain Diagnostic
significance of median facial anomalies for holoprosencephaly (arhinencephaly)
Pediatrics 196434256-263
DUBOURG C Holoprosencephaly Orphanet Journal of Rare Diseases 200728
FEUERBACH F GALY V TRELLES-STICKEN E et al Nuclear architecture and spatial
positioning help establish transcriptional states of telomeres in yeast Nature Cell
Biology 20024214ndash221
FLINT J KNIGHT S The use of telomere probes to investigate submicroscopic
rearrangements associated with mental retardation Current Opinion in Genetics
amp Development 200313310-316
GeneMANIAorg Donnelly Centre for Cellular and Biomolecular Research University of
Toronto 2014 Disponiacutevel em lt httpgenemaniaorg gt
GOODRICH LV MILENKOVIC L HIGGINS KM SCOTT MP Altered neural cell fates
and medulloblastoma in mouse patched mutants Science 1997277(5329)1109-
13
GOODRICH LV SCOTT MP Hedgehog and patched in neural development and disease
Neuron 199821(6) 1243-57
68
GRINDLEY JC BELLSCI S PERKINS D et al Evidence for the involvement of the Gli
gene family in embryonic mouse lung development Dev Biol 1997188(2)337-48
GRIPP KW WOTTON D EDWARDS MC et al Mutations in TGIF cause
holoprosencephaly and link NODAL signalling to human neural axis
determination Nature Genetics 200025205-208
HEDLUNG G Congenital frontonasal masses developmental anatomy malformations and
MR imaging Pediatr Radiol 200636(7)647-662
HENNEKAM RC BIESECKER LG ALLANSON JE HALL JG OPITZ JM TEMPLE IK
CAREY JC Elements of Morphology General terms for congenital anomalies Am
J Med Genet Part A 2013161(A)2726-2733
HENNEKAM RCM CORMIER-DAIRE V HALL JG MEacuteHES K PATTON M
STEVENSON RE Elements of morphology Standard terminology for the nose
and philtrum Am J Med Genet A 2009149A(1)61-76
HOGERVORST FB NEDERLOF PM GILLE JJ et al Large genomic deletions and
duplications in the BRCA1 gene identified by a novel quantitative method Cancer
Research 200363(7)1449ndash53
JAVAD H AL-YARUBI S CHACHO AP et al Semilobar holoprosencephaly with
neurogenic hypernatraemia two new cases SQU Medical Journal
201313(3)463-66
JOHNSON CY RASMUSSEN SA Non-genetic risk factors for holoprosencephaly
American Journal of Medical Genetics Part C 201015473ndash85
69
JOHNSON RL SCOTT MP Hedgehog signaling New players and perplexities join the
pathway Curr Opin Genet Devel 19988450-456
KALDERON D Transducing the hedgehog signal Cell 2000103(3)371-4
KAMNASARAM D CHEN CP DEVRIENDT K MEHTA L COX DW Defining a
holoprosencephaly locus on human chromosome 14q13 and characterization of
potential candidate genes Genomics 200585608-621
KNIGHT SJL FLINT J Perfect endings a review of subtelomeric probes and their use in
clinical diagnosis Journal of Medical Genetics 200037401ndash409
KONIALIS C SAVOLA S KARAPANOU S MARKAKI A KARABELA M
POLYCHRONUPOULOU S et al Routine application of a novel MLPA-based
first-line screening test uncovers clinically relevant copy number aberrations in
haematological malignancies undetectable by conventional cytogenetics
Hematology 201419(4)217-24
KOOLEN DA NILLESEN WM VERSTEEG MHA et al Screening for subtelomeric
rearrangements in 210 patients with unexplained mental retardation using multiplex
ligation dependent probe amplification (MLPA) Journal of Medical Genetics
200441892ndash899
LAI K ROBERTSON MJ SCHAFFER DV The sonic hedgehog signaling system as a
bistable genetic switch Biophys J 2004862748-57
LEDBETTER DH Minireview Cryptic translocations and telomere integrity Am J Hum
Genet 199251451-456
70
LIPINSKI RJ SONG C SULIK KK EVERSON JL GIPP JJ YAN D BUSHMAN W
ROWLAND IJ Cleft lip and palate results from hedgehog sinaling antagonism in
the mouse phenotypic characterization and clinical implications Birth Defects
Res A Clin Mol Teratol 201088(4)232-240
LOWE LH BOOTH TN JOGLAR JM ROLLINS NK Midface anomalies in children
Radiographics 200020907-22
MARAZITA ML MOONEY MP Current concepts in the embryology and genetics of cleft
lip and cleft palate Clinics in Plastic Surgery 200431125-40
MARTI E BOVOLENTA P Sonic hedgehog in CNS development one signal multiple
outputs Trends Neuroscience 20022589-96
MARTINS MP Regiotildees subtelomeacutericas dos cromossomas os finais (quase) perfeitos
Programa de Mestrado em Epidemiologia Faculdade de Medicina da Universidade
do Porto 2010
MATSUNAGA E SHIOTA K Holoprosencephaly in human embryos epidemiologic studies
of 150 cases Teratology 197716261-72
MAZZOLA HK Congenital malformations in the frontonasal area their pathogenesis and
classification Clinics in Plastic Surgery 19763573-609
MCMAHON AP More surprises in the Hedgehog signaling pathway Cell 2000100(2)185-
8
MEDINA A PINtildeEROS L ARTEAGA C VELASCO H IZQUIERDO A GIRALDO A
ESPINOSA E Multiplex ligation-dependent probe amplification to subtelomeric
71
rearrangements in idiopathic intellectual disability in Colombia Pediatr Neurol
201450(3)250-4
MEFFORD HC TRASK BJ The complex structure and dynamic evolution of human
subtelomeres Nature Genetics 2002391-102
MERCIER S DUBOURG C GARCELON N CAMPILLO-GIMENEZ B GICQUEL L
BELLEQUIC M et al New findings for phenotype-genotype correlations in a large
European series of holoprosencephaly cases J Med Genet 201148(11)752-60
MERRITT L Understanding the embryology and genetics of cleft lip and palate Advances
in Neonatal Care 2005564-71
MING JE MUENKE M Holoprosencephaly from Homer to Hedgehog Clinical Genetics
199853155-163
MING JE MUENKE M Multiple hits during early embryonic development digenic diseases
and holoprosencephaly American Journal of Human Genetics 2002711017-
32
MOORE KL PERSAUD TVN Embriologia baacutesica Editora Guanabara Koogan 5ordf
ediccedilatildeo 2000
MOORE KL amp PERSAUD TVN Embriologia Cliacutenica 8a ed Rio de Janeiro Elsevier
2008
MRC-HOLLAND Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification (MLPAreg) Copy
number quantification amp methylation detection Disponiacutevel em ltwwwmlpacomgt
Acesso em 05 Set 2013
72
MUENKE M GURRIERI F BAY C YI DH COLLINS AL JOHNSON VP et al Linkage
of a human brain malformation familial holoprosencephaly to chromosome 7 and
evidence for genetic heterogeneity Proceedings of the National Academy of
Sciences U S A 1994918102-6
MUSTACCHI Z amp PERES S Geneacutetica baseada em evidecircncias siacutendromes e heranccedilas Satildeo
Paulo CID Editora LTDA 2000
NANNI L MING JE BOCIAN M et al The mutational spectrum of the sonic hedgehog gene
in Holoprosencephaly SHH mutations cause a significant proportion of autosomal
dominant holoprosencephaly Hum Mol Genetics 19998(13)2479-2488
NORMAN M Congenital malformations of the brain pathological embryological clinical
radiological and genetic aspects Oxford University Press 1995187-221
PALOMARES M DELICADO A LAPUNZINA P et al MLPA vs multiprobe FISH
comparison of two methods for the screening of subtelomeric rearrangements in 50
patients with idiopathic mental retardation Clin Genet 200669228-233
PAN A CHANG L NGUYEN A JAMES AW A review of hedgehog signaling in cranial
bone development Front Physiol 20134(61)
PETEK E KROISEL PM WAGNER K Isolation of a 370 kb YAC fragment spanning a
translocation breakpoint at 3p141 associated with holoprosencephaly Clin Genet
199854406-12
RIBEIRO LA ROESSLER E HU P PINEDA-ALVAREZ et al Comparison of mutation
findings in ZIC2 between microform and classical holoprosencephaly in a Brazilian
cohort Birth Defects Research (part A) Clinical and Molecular Teratology
201294(11)912-917
73
RICCOMAGNO MM MARTINU L MULHEISEN M WU DK EPSTEIN DJ
Specification of the mammalian cochlea is dependent on Sonic hedgehog Genes
Dev 2002152365-78
RICHIERI-COSTA A RIBEIRO LA Phenotypic variability associated findings and the
changing phenotype in holoprosencephaly (HPE) due to SHH SIX3 and TGIF
mutations a short summary Am J Hum Genet 2005
RICHIERI-COSTA A RIBEIRO LA Holoprosencephaly-like phenotype Clinical and
genetics perspectives American Journal of Medical Genetics Part A
2006a1402587-2593
RICHIERI-COSTA A RIBEIRO LA PTCH mutations in four Brazilian patients with
holoprosencephaly and one with holoprosencephaly-like features and normal MRI
American Journal of Medical Genetics Part A 2006b1402584-2586
ROACH E DEMYER W CONNEALLY PM PALMER C MERRITT AD
Holoprosencephaly birth data genetic and demographic analyses of 30 families
Birth Defects Orig Artic Ser 197511294-313
ROESSLER E DU YZ MULLOR JL et al Loss-of-function mutations in the human GLI2
gene are associated with pituitary anomalies and holoprosencephaly-like features
Proc Natl Acad Sci USA 20031113424-9
ROESSLER E MUENKE M Holoprosencephaly A paradigm for the complex genetics of
brain development Journal Inheritance of Metabolism Diseases 199821481ndash
497
ROESSLER E MUENKE M Midline and laterality defects left and right meet in the middle
Bioessays 200123888-900
74
ROESSLER E MUENKE M The molecular genetics of holoprosencephaly American
Journal of Medical Genetics Part C 201015452ndash61
ROOMS L REYNIERS E VAN LUIJK R et al Subtelomeric deletions detected in patients
with idiopathic mental retardation using multiplex ligation-dependent probe
amplification (MLPA) Human Mutation 200423(1)17-21
RYAN KE CHIANG C Hedgehog secretion and signal transduction in vertebrates J Biol
Chem 2012287(22)17905-13
SACCONE S DE SARIO A DELLA VG BERNARDI G The highest gene concentrations
in the human genome are in telomeric bands of metaphase chromosomes Proc
Natl Acad Sci USA 1992894913-4917
SALES CBS Expressatildeo de componentes da via de sinalizaccedilatildeo Sonic hedgehog (HHIPTCH1
e SHH) e VEGF-A em carcinoma escamocelular associaccedilatildeo com imunomarcaccedilatildeo
de VEGF-A e microdensidade vascular Dissertaccedilatildeo (Mestrado) ndash Universidade
Federal da Bahia 2012
SANTIAGO G Holoprosencefalia Cliacutenica e Linguagem Dissertaccedilatildeo para a obtenccedilatildeo do
tiacutetulo de Mestre HRACUSP Bauru-SP 2006
SAVASTANO CP BERNARDI P SEUAacuteNEZ HN MOREIRA MA ORIOLI IM Rare nasal
cleft in a patient with holoprosencephaly due to a mutation in a ZIC2 gene Birth
Defects Res A Clin Mol Teratol 2014a100(4)300-6
SAVASTANO CP EL-JAICK KB COSTA-LIMA MA ABATH CM BIANCA S
CAVALCANTI DP et al Molecular analysis of holoprosencephaly in South
America Genet Mol Biol 2014b37250-62
75
SCHIMMENTI LA DE LA CRUZ J LEWIS RA KARKERA JD MANLIGAS GS
ROESSLER E MUENKE M Novel mutation in sonic hedgehog in non-syndromic
colobomatous microphthalmia Am J Med Genet A 200330215-21
SCHOUTEN JP McELGUNN CJ WAAIJER R ZWIJNENBURG D DIEPVENS F PALS
G Relative quantification of 40 nucleic acid sequences by multiplex ligation-
dependent probe amplification Nucleic Acids Research 200230(12)e57
SHAFFER LG BEJJANI BA TORCHIA B et al The identification of microdeletion
syndromes and other chromosome abnormalities cytogenetic methods of the past
new technologies for the future Am J Med Genet C Seminars in Medical
Genetics 2007145C(4)335-345
SLATER HR BRUNO DL REN H et al Rapid high throughput prenatal detection of
aneuploidy using a novel quantitative method (MLPA) J Med Genet 200340
907-12
SOLOMON BD MERCIER S VEacuteLEZ JI et al Analysis of genotype-phenotype correlations
in human holoprosencephaly Am J Med Genet C Semin Med Genet
2010154C(1)133-41
SOM PM NAIDICH TP Illustrated review of the embryology and development of the facial
region part 1 Early face and lateral nasal cavities AJNR Am J Neuroradiol
201334(12)2233-40
SOslashRENSEN KM ANDERSEN PS LARSEN LA SCHWARTZ M SCHOUTEN JP
NYGREN AO Multiplex ligation-dependent probe amplification technique for
copy number analysis on small amounts of DNA material Anal Chem
200880(23)9363-8
76
STASHINKO EE CLEGG NJ KAMMANN HA SWEET VT DELGADO MR HAHN JS
LEVEY EB A retrospective survey of perinatal risk factors of 104 living children
with holoprosencephaly Am J Med Genet A 2004128114-9
SWATEK J SZUMILO J BURDAN F Alobar holoprosencephaly with cyclopia ndash Autopsy-
based observations from one medical center Reprod Toxicol 20134180-5
WALLIS DE ROESSLER E HEHR U et al Mutations in the homeodomain of the human
SIX3 gene cause holoprosencephaly Nature Genetics 199922196-198
WETMORE C Sonic Hedgehog in normal and neoplastic proliferation insight gained from
human tumors and animals models Curr Opin Genet Dev 200313(1)34-42
77
Anexo 1
Parecer consubstanciado do Comitecirc de Eacutetica em Pesquisa do HRAC-USP relativo
agrave aprovaccedilatildeo do presente projeto de pesquisa intitulado lsquoAnaacutelise por MLPA das regiotildees
subtelomeacutericas de pacientes com Holoprosencefaliarsquo
78
79
80
81
82
Anexo 2
O ofiacutecio (Ndeg 2892006) apresentado a seguir eacute relativo agrave aprovaccedilatildeo do projeto ldquoAnaacutelise
mutacional dos genes SHH TGIF SIX3 ZIC2 PTCH e GLI2 nas anomalias craniofaciais e
alteraccedilotildees do desenvolvimento do sistema nervoso centralrdquo (Fapesp Proc Ndeg 0660973-9) pelo
SVAPEPE-CEP
83
Anexo 3
O ofiacutecio (Ndeg 1112011) apresentado a seguir eacute relativo agrave aprovaccedilatildeo do projeto ldquoAnaacutelise
geneacutetica em indiviacuteduos com Holoprosencefalia atraveacutes das teacutecnicas de MLPA e arrayCGHrdquo
84
Anexo 4
Termo de Consentimento Livre e Esclarecido elaborado para a pesquisa atual
TERMO DE CONSENTIMENTO LIVRE E ESCLARECIDO
TITULO DO ESTUDO ANAacuteLISE POR MLPA DAS REGIOtildeES
SUBTEMOLEacuteRICAS DE PACIENTES COM HOLOPROSENCEFALIA
NOME DO PESQUISADOR VIVIAN TRAGANTE DO Oacute
NOME DA RESPONSAacuteVEL DRA LUCILENE ARILHO RIBEIRO BICUDO
Pelo presente instrumento que atende agraves exigecircncias legais o Sr (a)
___________________________________________________________________________
portador da ceacutedula de identidade _______________________________ responsaacutevel pelo
paciente __________________________________________________________________
apoacutes leitura minuciosa deste documento devidamente explicado pelos profissionais em seus
miacutenimos detalhes ciente dos serviccedilos e procedimentos aos quais seraacute submetido natildeo restando
quaisquer duacutevidas a respeito do lido e explicado firma seu CONSENTIMENTO LIVRE E
ESCLARECIDO concordando em participar da pesquisa Anaacutelise por MLPA das regiotildees
subtelomeacutericas de pacientes com Holoprosencefalia realizada por Vivian Tragante do Oacute RG
43467272-5 sob orientaccedilatildeo da Dra Lucilene Arilho Ribeiro Bicudo nordm do Conselho CRM
4400 que tem como objetivo investigar a ocorrecircncia de alteraccedilotildees geneacuteticas recentemente
associadas agrave holoprosencefalia em pacientes cuja malformaccedilatildeo natildeo tem causa geneacutetica
determinada ateacute o momento Para tal seratildeo utilizadas as amostras de DNA jaacute coletadas e
armazenadas no banco de DNA do Laboratoacuterio de Geneacutetica Molecular do Hospital de
Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais da Universidade de Satildeo Paulo (HRACUSP -
Bauru)
Informamos que de modo geral natildeo existe nenhuma vantagem direta com a
participaccedilatildeo nesse estudo e eacute pouco provaacutevel que o tratamento seja modificado Poreacutem essa
investigaccedilatildeo poderaacute contribuir no futuro para uma melhor orientaccedilatildeo geneacutetica agraves famiacutelias
Os resultados dos exames estaratildeo disponiacuteveis no prontuaacuterio do indiviacuteduo participante e seratildeo
fornecidos ao paciente ou seu(s) responsaacutevel (is) em consulta previamente agendada no
Ambulatoacuterio de Geneacutetica Cliacutenica do HRAC-USP Bauru durante as vindas de rotina ao
Hospital Os resultados desta pesquisa poderatildeo ser divulgados para fins cientiacuteficos em
revistas e em eventos especializados na aacuterea incluindo o uso de imagens desde que a
identidade do indiviacuteduo seja preservada e que a participaccedilatildeo natildeo eacute obrigatoacuteria
Caso o sujeito da pesquisa queira apresentar reclamaccedilotildees em relaccedilatildeo a sua participaccedilatildeo na
pesquisa poderaacute entrar em contato com o Comitecirc de Eacutetica em Pesquisa em Seres Humanos
do HRAC-USP pelo endereccedilo Rua Silvio Marchione 3-20 no Serviccedilo de Apoio ao Ensino
Pesquisa e Extensatildeo ou pelo telefone (14) 3235-8421
85
Fica claro que o sujeito da pesquisa ou seu representante legal poderaacute a qualquer momento
retirar seu CONSENTIMENTO LIVRE E ESCLARECIDO e deixar de participar desta
pesquisa e ciente de que todas as informaccedilotildees prestadas tornar-se-atildeo confidenciais e
guardadas por forccedila de sigilo profissional (Art 20 do Coacutedigo de Eacutetica de Biologia)
Por estarem de acordo assinam o presente termo
Bauru-SP ________ de ______________________ de 20__
______________________________________
___
Assinatura do Sujeito da Pesquisa ou
Responsaacutevel
________________________________
Assinatura do Pesquisador Responsaacutevel
CAMPO A SER PREENCHIDO PELO REPRESENTANTE LEGAL DO MENOR OU
INCAPAZ
Nome do Pesquisador Responsaacutevel Vivian Tragante do Oacute
Endereccedilo Institucional (Rua Nordm) Rua Silvio Marchione 3-20 Vila Universitaacuteria
Cidade Bauru Estado Satildeo Paulo CEP 17012-900
Telefone (14) 3235-8412 E-mail vivianouspbr
15
TDGIF Putative adenylate cyclase
TGIF TGFB-induced factor homeobox 1
ZIC2 Zic family member 2
WNT Wingless type
16
SUMAacuteRIO
1 INTRODUCcedilAtildeO 17
2 REVISAtildeO DE LITERATURA 19
21 EMBRIOLOGIA DO SISTEMA NERVOSO CENTRAL 19
22 HOLOPROSENCEFALIA 21
23 IMPORTAcircNCIA DA VIA DE SINALIZACcedilAtildeO SONIC HEDGEHOG NO
DESENVOLVIMENTO CRANIOFACIAL E HOLOPROSENCEFALIA 27
24 REGIAtildeO SUBTELOMEacuteRICA E SUA IMPLICACcedilAtildeO CLIacuteNICA 31
25 TEacuteCNICA DE MLPA ndash MULTIPLEX LIGATION-DEPENDENT PROBE
AMPLIFICATION 37
3 OBJETIVOS 42
31 OBJETIVO GERAL 42
32 OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS 42
4 MATERIAL E MEacuteTODOS 43
41 GRUPO AMOSTRAL 43
42 ANAacuteLISE MOLECULAR 44
43 MULTIPLEX LIGATION-DEPENDENT PROBE AMPLIFICATION 46
5 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO 49
51 CARACTERIacuteSTICAS DA AMOSTRA ESTUDADA 50
52 ANAacuteLISE DAS REGIOtildeES SUBTELOMEacuteRICAS PELA TEacuteCNICA DE MLPA 57
6 CONCLUSAtildeO 63
7 REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 64
ANEXOS
ANEXO 1 ndash Parecer consubstanciado do CEP- HRAC-USP 77
ANEXO 2 - Ofiacutecio 2892006 82
ANEXO 3 ndash Ofiacutecio 1112011 83
ANEXO 4 ndash TCLE elaborado para a pesquisa atual 84
17
1 INTRODUCcedilAtildeO
As anomalias craniofaciais resultam de alteraccedilotildees durante o processo de formaccedilatildeo
do cracircnio e da face ao longo do desenvolvimento intra-uterino podendo ou natildeo estar
associadas a malformaccedilotildees estruturais eou funcionais do SNC Estas constituem a quarta
causa mais frequente dentre as anomalias congecircnitas em receacutem-nascidos
Assim como outros tipos de malformaccedilotildees congecircnitas as anomalias craniofaciais
apresentam etiologia multifatorial envolvendo fatores ambientais e geneacuteticos o que
determina uma grande variedade de formas abrangendo desde quadros de fissura isolada de
laacutebio com grau miacutenimo de comprometimento ateacute quadros sindrocircmicos altamente complexos
com comprometimento cognitivo anatocircmico e esteacutetico
Dentre as anomalias craniofaciais encontra-se a Holoprosencefalia (HPE)
caracterizada por uma malformaccedilatildeo craniofacial decorrente de problemas no processo de
formaccedilatildeo do sistema nervoso durante o desenvolvimento embrionaacuterio Abrange diferentes
graus de acometimento apresentando um espectro fenotiacutepico que varia desde indiviacuteduos
aparentemente normais ateacute casos extremamente graves Sua etiologia tambeacutem estaacute relacionada
a fatores ambientais e geneacuteticos e a interaccedilatildeo entre estes provavelmente seja a causa do
amplo e contiacutenuo espectro fenotiacutepico descrito para esta anomalia Embora sua etiologia
permaneccedila ainda indefinida avanccedilos nas aacutereas de neuroimagem geneacutetica e embriologia
experimental trouxeram contribuiccedilotildees importantes no entendimento da etiologia desta
malformaccedilatildeo do ceacuterebro
Com o avanccedilo das teacutecnicas de citogeneacutetica e biologia molecular ao longo das
uacuteltimas deacutecadas houve uma melhora importante no entendimento natildeo soacute da estrutura e funccedilatildeo
do DNA como tambeacutem maiores possibilidades de investigaccedilatildeo detecccedilatildeo e compreensatildeo de
diversas doenccedilas e siacutendromes geneacuteticas Considerando a questatildeo da hereditariedade envolvida
nestas malformaccedilotildees eacute de suma importacircncia a investigaccedilatildeo das possiacuteveis causas geneacuteticas
relacionadas principalmente para o aconselhamento geneacutetico
A Divisatildeo de Sindromologia do Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias
Craniofaciais da Universidade de Satildeo Paulo (HRAC-USPBauru) atende um grande nuacutemero
de pacientes com hipoacutetese diagnoacutestica de HPE dos quais grande parte permanece ainda sem
diagnoacutestico geneacutetico definido ou seja exames de carioacutetipo de rotina e anaacutelises de mutaccedilatildeo
para os genes candidatos natildeo foram suficientes para se definir a causa geneacutetica envolvida
18
Atualmente evidecircncias citogeneacuteticas microscoacutepicas vecircm sendo relacionadas
como fatores etioloacutegicos para HPE No intuito de se investigar tais alteraccedilotildees projetos em
execuccedilatildeo no HRAC e em colaboraccedilatildeo com o Instituto de Biociecircncias da USP-Satildeo Paulo
(Ofiacutecio n 1112011-SVAPEPE-CEP) possibilitaram a realizaccedilatildeo de anaacutelises geneacuteticas nos
principais genes envolvidos na HPE (TGIF SIX3 SHH ZIC2 GLI2 PTCH e GAS1) e em
outras regiotildees do genoma na busca por deleccedilotildees de ponto eou microdeleccedilotildeesduplicaccedilotildees
(Processos Fapesp Ndeg0660973-9 e Ndeg 201107012-9) Esses estudos tecircm contribuiacutedo para
uma descriccedilatildeo cliacutenica e molecular mais compreensiva da HPE Entretanto apesar destes
avanccedilos a etiologia a patogenia e qualquer explicaccedilatildeo para as causas geneacuteticas e ambientais
permanecem incompletas Salienta-se que o Laboratoacuterio de Geneacutetica Molecular do
HRACUSP possui uma coleccedilatildeo de mais de 150 amostras de DNA de pacientes com
diagnoacutestico cliacutenico da HPE das quais 33 apresentaram variaccedilatildeo no genoma Portanto a
maior parte permanece sem uma causa geneacutetica determinada
Pesquisas recentes tecircm associado alteraccedilotildees subtelomeacutericas a casos de atraso no
desenvolvimento neuropsicomotor (ADNPM) deficiecircncia intelectual e mais recentemente
HPE Sendo assim a investigaccedilatildeo de alteraccedilotildees nestas regiotildees eacute importante pois propotildee
ampliar o conhecimento do genoma de indiviacuteduos com diagnoacutestico cliacutenico de HPE buscando
a determinaccedilatildeo do possiacutevel componente geneacutetico contido em sua etiologia
Devido agrave escassez de dados na literatura relacionando HPE a alteraccedilotildees nas
regiotildees subtelomeacutericas este estudo teve como foco a ampliaccedilatildeo de dados a respeito das
investigaccedilotildees dessas regiotildees cromossocircmicas visando auxiliar a identificaccedilatildeo de possiacuteveis
alteraccedilotildees que pudessem ser relacionadas agrave HPE em indiviacuteduos com diagnoacutestico cliacutenico da
doenccedila Esta abordagem se mostra muito importante para o aconselhamento geneacutetico e
planejamento familiar de casais em que haacute um portador da doenccedila
Sendo assim o presente estudo sugeriu a investigaccedilatildeo de possiacuteveis microdeleccedilotildees
eou microduplicaccedilotildees nas regiotildees subtelomeacutericas de 25 indiviacuteduos diagnosticados como
portadores de HPE Foi possiacutevel analisar as regiotildees subtelomeacutericas obtendo bons resultados
na amostra estudada Os dados deste projeto complementaratildeo dados jaacute obtidos em projetos
concluiacutedos e outros ainda em desenvolvimento pela equipe da Divisatildeo de Sindromologia
19
2 REVISAtildeO DA LITERATURA
21 Embriologia do sistema nervoso central
O sistema nervoso central (SNC) eacute fundamental para o desenvolvimento do
complexo craniofacial Ele eacute originado a partir da placa neural uma aacuterea espessa composta
homogeneamente de ceacutelulas epiteliais diferenciadas a partir do ectoderma o qual constitui a
superfiacutecie dorsal do embriatildeo no estaacutegio de gaacutestrula Agrave medida que a placa neural dobra-se
para a formaccedilatildeo do tubo neural a porccedilatildeo anterior alargada se subdivide nas trecircs vesiacuteculas
encefaacutelicas primordiais prosenceacutefalo (enceacutefalo anterior) mesenceacutefalo (enceacutefalo meacutedio) e
rombenceacutefalo (enceacutefalo posterior) (SOM amp NAIDICH 2014) A crista neural uma massa
celular que se desprende das extremidades da placa neural no momento da fusatildeo para a
formaccedilatildeo do tubo neural eacute derivada da regiatildeo do rombenceacutefalo e daraacute origem agrave maior parte
do mesecircnquima do arco fariacutengeo (CORDERO et al 2011) A migraccedilatildeo das ceacutelulas da crista
neural resulta em uma relocaccedilatildeo ventral para dentro dos arcos fariacutengeos O centro
prosencefaacutelico derivado do mesoderma precordal apoacutes a divisatildeo do prosenceacutefalo induz o
aparato visual parte da orelha interna meacutedia e externa aleacutem do terccedilo meacutedio superior da face
Sabe-se que o desenvolvimento das regiotildees meacutedia e baixa do complexo craniofacial estaacute
intimamente associado a essas regiotildees fariacutengeas ficando claro portanto que a crista neural
derivada do rombenceacutefalo eacute essencial para a formaccedilatildeo normal de face e pescoccedilo Alteraccedilotildees
que ocorrem nestas etapas do desenvolvimento embrionaacuterio podem resultar em anomalias
diversas envolvendo as fitas olfativas o desenvolvimento das narinas o globo ocular germes
dentaacuterios orelhas entre outras (CHAI et al 2000 MOORE amp PERSAUD 2008
SANTIAGO 2006)
As anomalias craniofaciais satildeo alteraccedilotildees do desenvolvimento do cracircnio e da face
que podem ou natildeo estar acompanhadas de malformaccedilotildees estruturais eou funcionais do SNC
20
Estas representam a quarta causa mais frequente dentre as anomalias congecircnitas em receacutem-
nascidos Durante muito tempo considerou-se que grande parte dessas alteraccedilotildees resultava da
formaccedilatildeo insuficiente ou migraccedilatildeo inadequada do mesecircnquima da base do cracircnio e da face
(MAZZOLA 1976) Entretanto com o avanccedilo do conhecimento principalmente no que diz
respeito ao domiacutenio da geneacutetica molecular identificou-se que a construccedilatildeo craniofacial
resulta de mecanismos diversos dependentes de uma grande quantidade de genes em
permanente interaccedilatildeo dentre eles os genes SHH SIX3 TGIF ZIC2 GLI2 PATCHED 1
(LOWE et al 2000 MARTI amp BOVOLENTA 2002 MARAZITA amp MOONEY 2004
MERRITT 2005 HEDLUNG 2006 SANTIAGO 2006)
Quando comprometidos os mecanismos geneacuteticos ndash que satildeo muacuteltiplos e
complexos ndash envolvidos nos diversos processos do desenvolvimento craniofacial resultam em
uma imensa variedade de siacutendromes sequecircncias associaccedilotildees ou mesmo anomalias isoladas
Define-se siacutendrome como um padratildeo de anomalias (sinais e sintomas) sendo pelo menos uma
delas morfoloacutegica conhecida ou aparentemente relacionada com a causa Sequecircncias satildeo
definidas como uma ou mais anomalias morfoloacutegicas conhecidas resultantes de uma uacutenica
malformaccedilatildeo perturbaccedilatildeo deformaccedilatildeo ou displasia Jaacute associaccedilotildees se referem a um padratildeo de
anomalias das quais pelo menos duas satildeo morfoloacutegicas ocorrendo em conjunto com mais
frequecircncia do que seria esperado pelo acaso poreacutem sem relaccedilatildeo causal identificada
Finalmente anomalias isoladas relacionam-se com um fenoacutetipo anatocircmico (micro e
macroscoacutepico) que representa uma mudanccedila substancial da populaccedilatildeo de referecircncia A
classificaccedilatildeo de pacientes por siacutendromes especiacuteficas eacute difiacutecil e muitas vezes confusa
resultando em certos quadros dispostos dentro de um espectro contiacutenuo no qual diferentes
mecanismos etioloacutegicos e patoloacutegicos tambeacutem se interpotildeem (COHEN 1997 HENNEKAM et
al 2013)
21
22 Holoprosencefalia
Em 1964 DeMeyer et al propuseram o termo Holoprosencefalia (HPE) definido-
a como o comprometimento estrutural e funcional de componentes do prosenceacutefalo
(telenceacutefalo e dienceacutefalo) caracterizando o defeito embrionaacuterio de linha meacutedia e como sendo
o resultado da falha no crescimento ou segmentaccedilatildeo da regiatildeo final anterior do tubo neural
ocorrendo entre o 18deg e o 24deg dia da gestaccedilatildeo (MING amp MUENKE 1998 SWATEK 2013)
A HPE eacute a malformaccedilatildeo craniofacial mais comum em humanos e apresenta uma alta
incidecircncia de 1250 durante a embriogecircnese (MATSUNAGA e SHIOTA 1977) mas devido
agrave letalidade intra-uterina a frequecircncia eacute de 116000 nascidos vivos (ROACH et al 1975
MUSTACCHI amp PERES 2000 DUBOURG 2007)
De acordo com a gravidade das malformaccedilotildees cerebrais a HPE pode ser
classificada em quatro tipos 1) HPE alobar 2) HPE semilobar 3) HPE lobar e 4) fusatildeo inter-
hemisfeacuterica meacutedia A classificaccedilatildeo dos quatro tipos de HPE de acordo com seus respectivos
achados anatocircmicos encontra-se na Tabela 1
22
Tabela 1 - Classificaccedilatildeo e caracteriacutesticas anatocircmicas dos diferentes tipos de HPE de acordo
com a gravidade (modificado de DUBOURG et al 2007)
TIPOS DE HPE CARACTERIacuteSTICAS ANATOcircMICAS
HPE-ALOBAR
Forma mais grave
Presenccedila de um uacutenico e pequeno ventriacuteculo prosenceacutefalico
Ausecircncia de divisatildeo inter-hemisfeacuterica
Ausecircncia dos bulbos olfatoacuterios ou de suas vias tratos oacutepticos e
seio sagital
Ausecircncia de corpo caloso
Fusatildeo de taacutelamo
Natildeo separaccedilatildeo dos nuacutecleos cinzentos profundos
HPE-SEMI LOBAR
Loacutebulos frontais e parietais fusionados ou seja rudimentares
Fissura inter-hemisfeacuterica posteriormente incompleta
Ausecircncia ou hipoplasia dos bulbos olfatoacuterios ou de suas vias
Ausecircncia de corpo caloso
Variaccedilatildeo da separaccedilatildeo dos nuacutecleos cinzentos profundos
HPE-LOBAR
Loacutebulo cerebral totalmente desenvolvido
Distinta divisatildeo inter-hemisfeacuterica
Linha meacutedia do neocoacutertex frontal contiacutenua
Corpo caloso tratos e bulbos olfatoacuterios podem estar ausentes
hipoplaacutesicos ou normais
Separaccedilatildeo dos nuacutecleos cinzentos profundos
Associado a manifestaccedilotildees faciais menos graves
FIHM
(fusatildeo inter-hemisfeacuterica meacutedia)
Malformaccedilatildeo rara
Falha da separaccedilatildeo dos lobos frontal e parietal posterior
Joelho do corpo caloso e muacutesculo esplecircnio-cervical normalmente
formados
Hipotaacutelamo e nuacutecleos lentiformes normalmente separados
Massa cinzenta heterotoacutepica
Vaacuterias anomalias craniofaciais estatildeo comumente associadas agrave HPE e assim
sendo utiliza-se em geneacutetica cliacutenica o termo ldquosequecircncia da HPErdquo para designaacute-las Do ponto
de vista geneacutetico pode natildeo ser apropriado o uso de uma definiccedilatildeo fixa de HPE pois eacute sabido
que uma mesma causa geneacutetica pode trazer como consequecircncia tanto a HPE em qualquer
uma de suas formas quanto microformas da mesma (SANTIAGO 2006) Em relaccedilatildeo ao
fenoacutetipo a doenccedila eacute bastante variaacutevel abrangendo um espectro contiacutenuo desde manifestaccedilotildees
23
graves envolvendo anomalias do ceacuterebro e face ateacute indiviacuteduos clinicamente normais
(COHEN 1989)
De acordo com DeMeyer et al (1964) em aproximadamente 80 dos casos mais
graves de HPE ldquoa face prediz o ceacuterebrordquo Entretanto a severidade das malformaccedilotildees faciais
nem sempre condiz com as cerebrais A maior parte dos portadores de HPE possui pelo
menos uma anomalia facial poreacutem acredita-se que 20 dos indiviacuteduos que apresentam
malformaccedilotildees cerebrais podem natildeo apresentar nenhum sinal facial Indiviacuteduos com
desenvolvimento cerebral e cognitivo normal podem gerar filhos com HPE Desta maneira eacute
sugestivo que as microformas de HPE sejam indicativas de alerta para avaliaccedilatildeo de riscos e
precauccedilatildeo para o possiacutevel nascimento de filhos afetados (DEMEYER et al 1963
SANTIAGO 2006 SAVASTANO et al 2014b)
Os principais macromicrossinais dentro deste espectro heterogecircneo incluem
- Diminuiccedilatildeo do periacutemetro craniano
- Agenesia ou hipoplasia da espinha nasal anterior
- Ausecircncia ou diminuiccedilatildeo do acircngulo frontonasal
- Agenesia de preacute-maxila
- Anomalias oculares diversas como hipotelorismo ocular (aproximaccedilatildeo excessiva dos olhos)
ciclopia (olho uacutenico ou parcialmente dividido na mesma oacuterbita neste caso caracterizando a
sinoftalmia) e coloboma da iacuteris (defeito da iacuteris em forma de buraco de fechadura)
- Maxila asas nasais e nariz hipoplaacutesicos
- Proboacutescide (apecircndice tubular situado acima dos olhos)
- Ausecircncia de ponta nasal
- Estenose da abertura nasal
- Filtro hipodesenvolvido
- Incisivo central maxilar uacutenico
24
- Fissura labiopalatina mediana ou falsa mediana
- Maloclusatildeo (RICHIERI-COSTA amp RIBEIRO 2006 ab SANTIAGO 2006 HENNEKAM
et al 2008 LIPINSKI et al 2010 SOLOMON et al 2010 BANO 2012 JAVAD 2013
SWATEK et al 2013)
Alguns destes sinais caracteriacutesticos podem ser ilustrados na Figura 1
Figura 1 Algumas caracteriacutesticas fenotiacutepicas em HPE 1)Ciclopia com sinoftalmia
2)Hipotelorismo ocular e proboacutescide entre os olhos 3)Hipotelorismo ocular e nariz com narina uacutenica
4)Fissura labiopalatina ausecircncia de filtro nasal nariz achatado e agenesia de preacute-maxila 5)Leve
dismorfismo facial ponte nasal baixa (SANTIAGO 2006)
Em 2003 foi descrito ainda um fenoacutetipo singular dentro do espectro
holoprosencefaacutelico o HPE-like tambeacutem chamado de microforma de HPE que aparece
associado ou natildeo a outras anormalidades do processo de separaccedilatildeo do prosenceacutefalo As
caracteriacutesticas mais comuns satildeo hipotelorismo isolado fissura de laacutebio eou palato presenccedila
de incisivo central uacutenico e hipoplasia de face meacutedia Eacute importante salientar que associaccedilotildees
entre estes sinais feitas de forma aleatoacuteria satildeo indicativas de que ateacute o presente momento
natildeo haacute definiccedilatildeo padronizada para este fenoacutetipo Pacientes diagnosticados com HPE-like na
25
maior parte dos casos apresentam desenvolvimento cognitivo e neuropsicomotor normais
(RICHIERI-COSTA amp RIBEIRO 2005 SANTIAGO 2006)
Diversas anomalias que ateacute haacute pouco tempo natildeo eram descritas ou relacionadas
ao espectro da HPE foram incorporadas ao diagnoacutestico apoacutes o advento dos exames de
neuroimagem aumentando-se assim o arsenal cliacutenico Dentre estas anomalias destacam-se as
anomalias estruturais do corpo caloso marcadamente a agenesia as anomalias da glacircndula
pituitaacuteria as anomalias dentaacuterias nasais oculares entre outras Hoje eacute sabido que a
ampliaccedilatildeo deste universo dependia apenas de um meio mais simples e eficaz de diagnoacutestico
pois boa parte destas anomalias estava predita nos modelos experimentais com outros
vertebrados ou em achados cliacutenicos descritos posteriormente como parte integrante de
determinadas mutaccedilotildees (ROESSLER amp MUENKE 2001 RICCOMAGNO et al 2002
COHEN 2003 DAKUBO et al 2003 ROESSLER et al 2003 SCHIMMENTI et al 2003
SAVASTANO et al 2014ab)
A etiologia da HPE eacute heterogecircnea e complexa Envolve fatores ambientais tais
como o uso materno de aacutecido retinoacuteico consumo abusivo de aacutelcool e diabetes gestacional
aleacutem do uso de inibidores da biossiacutentese de colesterol ou mesmo niacuteveis maternos baixos de
colesterol uso de salicilatos anticonvulsivantes e sulfassalazina Infecccedilotildees por
citomegaloviacuterus toxoplasmose e rubeacuteola vecircm sendo postuladas tambeacutem como possiacuteveis
causas da HPE (SANTIAGO 2006 SWATEK 2013) A etiologia envolve tambeacutem formas
sindrocircmicas (siacutendrome de Smith-Lemli-Opitz) anomalias citogeneacuteticas (detectadas por
carioacutetipo de rotina de alta resoluccedilatildeo) anomalias cromossocircmicas submicroscoacutepicas
(diagnosticadas por metodologias como FISH MLPA e microarray) e mutaccedilotildees gecircnicas
tendo como principais genes envolvidos SHH (mutaccedilatildeo presente em 127 dos casos) ZIC2
(mutaccedilatildeo presente em 92 dos casos associado com face normal) SIX3 e TGIF (JOHNSON
amp RASMUSSEN 2010 ROESSLER amp MUENKE 2010 SOLOMON et al 2010)
26
Mutaccedilotildees pontuais destes quatro principais genes da HPE satildeo encontradas em
aproximadamente 20 dos casos e grandes deleccedilotildees envolvendo os mesmos genes satildeo
detectadas em 8 dos casos (SWATEK 2013)
Bendavid et al (2007) realizaram um levantamento no qual observaram que 45
da etiologia de HPE eacute cromossocircmica diagnosticada atraveacutes de carioacutetipo padratildeo 15 se
relacionam com fatores ambientais evidentes como diabetes gestacional desde o iniacutecio da
gestaccedilatildeo aleacutem de siacutendromes com muacuteltiplas malformaccedilotildees como Smith-Lemli-Opitz
Rubinstein-Taybi e Pseudotrissomia 13 Dos 40 dos casos remanescentes os chamados
HPE isolada (natildeo-cromossocircmica e natildeo-sindrocircmica) as metodologias de sequenciamento e
dosagem gecircnica dos quatro principais genes identificaram anomalias moleculares em mais de
25 Assim aproximadamente 75 dos casos de HPE isolada tecircm etiologia geneacutetica e
ambiental a ser determinada (BENDAVID et al 2007)
A variabilidade fenotiacutepica extrema da HPE pode ser observada em familiares
carregando a mesma mutaccedilatildeo O espectro fenotiacutepico varia entre indiviacuteduos natildeo afetados ou
com microformas ateacute indiviacuteduos com as caracteriacutesticas mais graves da doenccedila indicando que
uma simples mutaccedilatildeo pode natildeo ser o suficiente para provocar o fenoacutetipo de HPE e
consequentemente sua gravidade depende de uma seacuterie de fatores geneacuteticos e ambientais
acumulados a chamada ldquohipoacutetese dos muacuteltiplos fatoresrdquo (the multiple-hit hypothesis)
(COHEN 1989 MUENKE et al 1994 MING amp MUENKE 2002 MERCIER et al 2011
SWATEK et al 2013)
O principal modelo relacionado com a HPE refere-se agrave rede sinalizadora do gene
Sonic Hedgehog (SHH) o qual controla decisotildees celulares criacuteticas em relaccedilatildeo ao destino de
muacuteltiplos sistemas particularmente nas ceacutelulas tronco e a partir delas funcionando como um
ldquointerruptorrdquo ndash inibidor ou facilitador ndash ditando o destino celular desde etapas iniciais do
embriatildeo ateacute a vida adulta (NANNI et al 1999 LAI et al 2004 RYAN amp CHIANG 2012)
27
Os genes mais conhecidos relacionados agrave rede sinalizadora do SHH compreendem
ZIC2 TGIF PATCH GLI2 FAST1 TDGIF SUFU e o DHCRT Outros genes natildeo
pertencentes a esta rede incluem o gene SIX3 e uma seacuterie de outros candidatos ateacute o presente
apenas com regiotildees identificadas Diversas regiotildees cromossocircmicas tambeacutem estatildeo
supostamente implicadas na etiologia da HPE (PETEK et al 1998 STASHINKO et al
2004 KAMNASARAN et al 2005)
23 Importacircncia da via de sinalizaccedilatildeo Sonic Hedgehog no desenvolvimento
craniofacial e Holoprosencefalia
O funcionamento da via Hedgehog (Hh) foi descrito inicialmente em estudos
com Drosophila sendo grande parte dos componentes preservados em humanos
(GOODRICH et al 1997) Mutaccedilotildees em componentes da via Hedgehog e outras como
TGFbNODAL WNT e BMP podem trazer como consequecircncia o fenoacutetipo de HPE
(LIPINSKI et al 2010 RYAN amp CHIANG 2012)
A ativaccedilatildeo da via eacute realizada por trecircs proteiacutenas homoacutelogas Sonic Hedgehog
(SHH) Desert Hedgehog (DHH) e Indian Hedgehog (IHH) O gene SHH se expressa como
uma proteiacutena sinalizadora na notocorda e ceacutelulas da placa neural tendo como funccedilatildeo a
regulaccedilatildeo dos centros organizadores do prosenceacutefalo e rombenceacutefalo Este participa do
desenvolvimento de somitos e do tubo neural IHH eacute responsaacutevel pelo desenvolvimento de
condroacutecitos enquanto DHH participa do desenvolvimento de ceacutelulas germinativas
(SANTIAGO 2006 SALES 2012 PAN et al 2013)
Os membros da famiacutelia Hh satildeo proteiacutenas secretadas que agem sobre sinais
intercelulares em uma seacuterie de processos distintos O gene Hedgehog desempenha um papel
crucial no desenvolvimento embrionaacuterio normal de oacutergatildeos como pulmotildees (GRINDLEY et al
1997) e sistema nervoso e permanece ativo no indiviacuteduo adulto no qual estaacute envolvido na
28
manutenccedilatildeo de ceacutelulas estaminais Aleacutem disso no adulto um padratildeo de sinalizaccedilatildeo aberrante
nos membros da famiacutelia Hh pode levar a algumas formas de cacircncer (COHEN 2003
WETMORE 2003)
Geralmente somente o termo ldquovia de sinalizaccedilatildeo de Hhrdquo eacute comumente usado
Entretanto esta via eacute extremamente complexa englobando muitas outras o que resulta em
fenoacutetipos muito diferentes advindos de vaacuterios tipos de mutaccedilotildees em diversos componentes
das vias Os fenoacutetipos incluem dentre outros HPE Cefalopolisindactilia de Greig Siacutendrome
do Carcinoma Basocelular Nevoacuteide Siacutendrome de Pallister-Hall Meduloblastoma etc
(COHEN 2003)
A via de sinalizaccedilatildeo Hh eacute composta de duas proteiacutenas transmembrana Patched
(Ptc) uma proteiacutena composta por 12 canais de passagem que se une ao ligante de Hh e
Smoothened (Smo) uma proteiacutena transdutora de sinal composta por sete canais de passagem
Na ausecircncia do ligante Ptc interage com Smo e o inibe direta ou indiretamente Esta
repressatildeo culmina no fator de transcriccedilatildeo agindo como um repressor da transcriccedilatildeo Este fator
de transcriccedilatildeo existe em trecircs diferentes formas nos vertebrados sendo chamados de Gli e
apresenta funccedilotildees transcricionais distintas Quando Hh se liga agrave Ptc sua interaccedilatildeo com Smo
se altera de forma que Smo natildeo seja mais inibida Assim a proteiacutena Gli adentra o nuacutecleo da
ceacutelula e age como um ativador de transcriccedilatildeo para os mesmos genes que esta inibe quando Ptc
estaacute livre para interaccedilatildeo inibindo Smo conforme ilustrado na Figura 2 Estudos em
vertebrados indicam que a determinaccedilatildeo do destino da ceacutelula por vias de sinalizaccedilatildeo Hh
ocorra pela combinaccedilatildeo dos genes Gli expressos nesta ceacutelula (GOODRICH amp SCOTT 1998
JOHNSON amp SCOTT 1998 KALDERON 2000 MCMAHON 2000) Mamiacuteferos podem
expressar pelo menos duas proteiacutenas Ptc Patched-1 (Ptc-1) e Patched-2 (Ptc-2) sendo que
ambas se ligam agrave Hh com uma afinidade similar (CARPENTER et al 1998 KALDERON
2000)
29
Figura 2 A via de sinalizaccedilatildeo de Hedgehog envolve duas proteiacutenas transmembrana Patched
(Ptc) e Smoothened (Smo) Ptc liga-se agrave Shh ao passo que Smo atua como um transdutor de sinal Na
ausecircncia do ligante Pct interage com Smo e a inibe Esta inibiccedilatildeo ativa Gli o repressor de transcriccedilatildeo
Na presenccedila do ligante a interaccedilatildeo de Pct e Smo eacute alterada de forma que Smo deixa de ser inibida A
proteiacutena Gli entra no nuacutecleo celular e age como ativador de transcriccedilatildeo (MCMAHON 2000)
A importacircncia da via de sinalizaccedilatildeo Hh no desenvolvimento embrionaacuterio humano
se tornou evidente pela descoberta de que mutaccedilotildees nesta via causam HPE O sinal de SHH eacute
necessaacuterio para a manutenccedilatildeo da notocorda a induccedilatildeo da placa ventral e de neurocircnios
motores e induccedilatildeo do esqueleto axial A proteiacutena SHH secretada a partir do mesoderma preacute-
cordal normalmente sinaliza para inibir a formaccedilatildeo de olhos centrais rudimentares e quando
este sinal se apresenta defeituoso o resultado eacute a formaccedilatildeo de um olho ciacuteclope (CHIANG et
al 1996 MOORE amp PERSAUD 2008)
A funccedilatildeo da proteiacutena SHH foi determinada em estudos experimentais preacutevios por
meio da induccedilatildeo de ciclopamina em cultura celular uma substacircncia alcaloide-esteroidal
(anaacuteloga ao colesterol) advinda da planta Veratrum californicum A ciplopamina foi descrita
pela primeira vez na deacutecada de 1960 por causar defeitos associados agrave HPE em ovelhas e
30
desde entatildeo tem sido utilizada em estudos de teratogecircnese envolvendo diferentes vertebrados
Esta substacircncia atua como antagonista da atividade morfogeneacutetica da via Hh pela inibiccedilatildeo da
ligaccedilatildeo e consequente prevenccedilatildeo da ativaccedilatildeo de proteiacutenas transmembrana Smo Na ausecircncia
do ligante de Hh o seu receptor Ptc-1 inibe a atividade de Smo provavelmente atraveacutes de
uma pequena moleacutecula mediadora Apoacutes a ligaccedilatildeo de Hh com Ptc1 desfaz-se a inibiccedilatildeo de
Smo provocando a ativaccedilatildeo de uma complexa cascata downstream que culmina na expressatildeo
do gene alvo atraveacutes da famiacutelia dos fatores de transcriccedilatildeo Gli (LIPINSKI et al 2010 RYAN
amp CHIANG 2012)
Atualmente existem bancos de dados disponiacuteveis online que inter-relacionam
vias de sinalizaccedilatildeo gerando mapas que permitem visualizar a interaccedilatildeo entre redes de genes
que participam de atividades metaboacutelico-celulares especiacuteficas Neste caso a via de sinalizaccedilatildeo
de Hh relacionada com o desenvolvimento do SNC pocircde ser delineada no site
geneMANIAorg e observada abaixo na Figura 3
31
Figura 3 Via de sinalizaccedilatildeo de Hh delineada no site geneMANIAorg
24 Regiatildeo subtelomeacuterica e sua implicaccedilatildeo cliacutenica
Os telocircmeros (do grego telos = teacutermino + meros = parte) correspondem agraves regiotildees
terminais dos cromossomos sendo complexos e ricos em genes Jaacute os subtelocircmeros satildeo
regiotildees excepcionais do genoma formando a zona de transiccedilatildeo entre as sequecircncias
cromossocircmicas de coacutepia uacutenica e as repeticcedilotildees telomeacutericas (TTAGGG)n de cada cromossomo
Satildeo estruturas dinacircmicas e tem como funccedilotildees garantir a estabilidade dos cromossomos
garantir a replicaccedilatildeo completa do genoma regulaccedilatildeo do ciclo celular controle do
envelhecimento celular garantindo sua longevidade movimentaccedilatildeo e localizaccedilatildeo de
32
cromossomos dentro do nuacutecleo e regulaccedilatildeo transcricional de genes subtelomeacutericos (BLASCO
et al 1999 FEUERBACH et al 2002 MARTINS 2010)
Em todos os cromossomos eucarioacuteticos as regiotildees subtelomeacutericas contecircm
sequecircncias repetidas in tandem (TTAGGG) com extensatildeo variaacutevel de 2 a 15 Kb sendo um
domiacutenio distal subtelomeacuterico composto de famiacutelias complexas de DNA repetitivo com
diferentes padrotildees de homologia dentro dos cromossomos como mostrado na Figura 4
Algumas sequecircncias subtelomeacutericas incluem genes natildeo funcionais e aleacutem disso sem a
sequecircncia terminal repetitiva os cromossomos satildeo instaacuteveis e passiacuteveis de fusotildees terminal-
terminal e de degradaccedilatildeo exonucleoliacutetica representando siacutetios de instabilidade genocircmica
(DrsquoANGELO 2009 MARTINS 2010)
Figura 4 Organizaccedilatildeo dos telocircmeros (adaptado de KNIGHT amp FLINT
2000)
33
As regiotildees adjacentes aos telocircmeros possuem vaacuterias caracteriacutesticas que as tornam
candidatas agrave ocorrecircncia de rearranjos tais como a quase ausecircncia de histonas e nucleossomos
riqueza de genes e ilhas CpG e alta probabilidade de recombinaccedilatildeo (SACCONE et al 1992
KNIGHT amp FLINT 2000) Embora os rearranjos subtelomeacutericos descritos em muitos estudos
envolvam regiotildees especiacuteficas eacute provaacutevel que a grande interaccedilatildeo entre sequecircncias
subtelomeacutericas homoacutelogas inicie o processo de recombinaccedilatildeo nessas regiotildees Apesar do
mecanismo de duplicaccedilatildeo e separaccedilatildeo das regiotildees cromossocircmicas terminais ainda natildeo estar
totalmente elucidado jaacute se sabe que erros podem ocorrer e que mutaccedilotildees envolvendo essas
regiotildees podem ser herdadas com ou sem consequecircncias cliacutenicas (MEFFORD amp TRASK
2002)
O emparelhamento errocircneo de telocircmeros entre cromossomos natildeo homoacutelogos eacute
uma das principais causas de rearranjos cromossocircmicos tais como deleccedilotildees e duplicaccedilotildees
embora o mecanismo exato natildeo seja totalmente compreendido (MEFFORD amp TRASK
2002)
Rearranjos cromossocircmicos envolvendo telocircmeros ou extremidades dos
cromossomos podem ser uma provaacutevel causa de deficiecircncia intelectual idiopaacutetica
acometendo de 5 a 10 dos casos (FLINT amp KNIGHT 2003) Os telocircmeros satildeo
relativamente ricos em genes e desta maneira rearranjos nestas regiotildees podem
possivelmente resultar em anormalidades cliacutenicas Deleccedilotildees subtelomeacutericas especiacuteficas
podem resultar em siacutendromes conhecidas como Siacutendrome da alfa-TalassemiaSiacutendrome da
deleccedilatildeo 16pter Siacutendrome de Miller-Dieker (del17pter) siacutendrome de Wolf-Hirschorn
(del4pter) e siacutendrome do Cri-du-chat (del5pter) No entanto a maioria das deleccedilotildees das
extremidades dos cromossomos natildeo eacute clinicamente reconheciacutevel Devido agrave sua importacircncia
cliacutenica muitos laboratoacuterios analisam as regiotildees subtelomeacutericas em indiviacuteduos com atraso no
desenvolvimento neuropsicomotor (ADNPM) de causa desconhecida (MEDINA et al 2014)
34
Considerando o aspecto multigecircnico envolvido na HPE a investigaccedilatildeo nos loci
conhecidos de HPE e a busca constante por novos loci candidatos devem continuar Uma
oacutetima estrateacutegia para se identificar loci candidatos para afecccedilotildees geneacuteticas eacute atraveacutes da
investigaccedilatildeo das alteraccedilotildees cromossocircmicas
A anaacutelise cromossocircmica constitui uma excelente ferramenta para a identificaccedilatildeo
das causas das siacutendromes geneacuteticas particularmente aquelas envolvidas com malformaccedilotildees
do SNC (SHAFFER et al 2007) As primeiras alteraccedilotildees citogeneacuteticas encontradas em HPE
foram trissomia 13 trissomia 18 e triploidias (NORMAN 1995 ROESSLER amp MUENKE
1998) Alteraccedilotildees citogeneacuteticas em HPE permitiram a identificaccedilatildeo de 12 loci candidatos a
partir dos quais foram identificados os quatro principais genes associados (SHH ZIC2 SIX3 e
TGIF) (BELLONI et al 1996 BROWN et al 1998 WALLIS et al 1999 GRIPP et al
2000 BROWN et al 2001)
Bendavid et al (2006a b) demonstraram que teacutecnicas como Hibridizaccedilatildeo in situ
por Fluorescecircncia (FISH) e Reaccedilatildeo em Cadeia da Polimerase quantitativo (qPCR) satildeo
ferramentas uacuteteis na busca por alteraccedilotildees nos loci conhecidos para HPE
O desenvolvimento da reaccedilatildeo de amplificaccedilatildeo multiplex de sondas dependentes
de ligaccedilatildeo (MLPA) na busca por rearranjos submicroscoacutepicos permitiu a realizaccedilatildeo de
screening geneacutetico com maior praticidade e menor tempo uma vez que consegue analisar
muacuteltiplas amostras em uma mesma reaccedilatildeo aleacutem de ser pouco onerosa Sendo assim eacute uma
importante ferramenta na investigaccedilatildeo de possiacuteveis arranjos associados agraves malformaccedilotildees
congecircnitas (HOGERVORST et al 2003 ROOMS et al 2004 BENDAVID et al 2007
BENDAVID et al 2010) Atualmente existem vaacuterios kits de sondas para este tipo de anaacutelise
disponiacuteveis comercialmente (MRC-Holland 2008)
A anaacutelise das regiotildees subtelomeacutericas em indiviacuteduos com ADNPM de causa
desconhecida algumas siacutendromes conhecidas bem como em indiviacuteduos com HPE deve ser
35
estimulada Koolen et al (2004) demonstraram que alteraccedilotildees subtelomeacutericas estatildeo
relacionadas ao ADNPM Evidecircncias deste trabalho levantaram a hipoacutetese de que alteraccedilotildees
subtelomeacutericas poderiam estar atuando como causa para HPE Assim Bendavid et al (2007)
observaram que dos 12 loci candidatos previamente descritos oito situavam-se em regiotildees
subtelomeacutericas inclusive os genes SHH e TGIF atualmente os mais importantes relacionados
agrave HPE Aleacutem disso acreditava-se que um screening das regiotildees subtelomeacutericas poderia
refinar os genes candidatos jaacute conhecidos aleacutem de identificar novos Bendavid et al (2007)
analisaram 181 casos de HPE os quais apresentavam carioacutetipo normal e natildeo possuiacuteam
mutaccedilotildees em nenhum dos quatro principais genes de HPE atraveacutes da teacutecnica de MLPA Os
resultados mostraram rearranjos em loci candidatos para HPE conhecidos (1q 20p e 21q)
bem como a identificaccedilatildeo de novos loci subtelomeacutericos (1p 5q 8p 17q 18q 22q e Xq) e um
subcentromeacuterico (15q) Associaccedilotildees entre ganho e perda subtelomeacuterica tambeacutem foram
encontradas e podem ser herdadas por translocaccedilatildeo parental equilibrada o que eacute importante
para o aconselhamento geneacutetico Estes achados reforccedilam a teoria de muacuteltiplos fatores para a
origem da HPE contribuindo para a explicaccedilatildeo da grande variabilidade do espectro
fenotiacutepico descrito nesta doenccedila Dos 181 pacientes oito apresentaram anormalidades
subtelomeacutericas o que caracterizou 44 da amostra analisada mostrados em verde na Figura
5 (BENDAVID et al 2007)
Em 2010 Bendavid et al publicaram uma revisatildeo acerca da HPE e as
anormalidades citogeneacuteticas jaacute descritas na literatura Neste artigo foi desenhado um mapa
cromossocircmico ndash mostrado na Figura 5 ndash em que foram documentadas as mudanccedilas e
descobertas recentes esquematizando as posiccedilotildees de genes jaacute validados para HPE e regiotildees
citogeneacuteticas anormais em que nenhum gene candidato especiacutefico havia sido identificado
36
Figura 5 Representaccedilatildeo esquemaacutetica da localizaccedilatildeo das deleccedilotildees de genes da HPE e
candidatos de HPE em bandeamento G Barras marrom-caqui na lateral esquerda representam
deleccedilotildees detectadas por carioacutetipo de rotina Barras verdes do lado direito representam rearranjos
identificados pela teacutecnica de MLPA subtelomeacuterica em que linhas tracejadas identificam deleccedilotildees natildeo
delimitadas Barras azuis do lado direito representam deleccedilotildees submicroscoacutepicas identificadas pela
teacutecnica de hibridizaccedilatildeo genocircmica comparativa (array-CGH) O azul escuro denota deleccedilotildees de novo
enquanto o azul claro determina deleccedilotildees herdadas Para demonstrar um repertoacuterio exaustivo de genes
possivelmente envolvidos com a HPE foram posicionados os principais em vermelho e os menores
em laranja (BENDAVID et al 2010)
37
Baseado no trabalho de Bendavid et al (2007) com o intuito de se investigar
possiacuteveis alteraccedilotildees geneacuteticas nos indiviacuteduos com HPE cadastrados no HRAC para os quais
as anaacutelises citogeneacuteticas e moleculares preacutevias foram negativas utilizamos a teacutecnica de
MLPA na expectativa de se determinar a presenccedila de microdeleccedilotildeesduplicaccedilotildees nas regiotildees
subtelomeacutericas desses indiviacuteduos
25 Teacutecnica de MLPA ndash Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification
A teacutecnica de MLPA (Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification ou
Amplificaccedilatildeo Multiplex de Sondas Dependente de Ligaccedilatildeo) foi inicialmente descrita por
Schouten et al (2002) em um trabalho no qual foram investigadas em uma mesma reaccedilatildeo
alteraccedilotildees no nuacutemero de coacutepias de 50 sequecircncias diferentes de aacutecidos nucleicos em um uacutenico
experimento (SCHOUTEN et al 2002 SORENSEN et al 2008 KONIALIS et al 2014)
Esta teacutecnica tem como base a hibridizaccedilatildeo de sondas especiacuteficas em regiotildees de
interesse do genoma A interpretaccedilatildeo dos resultados eacute feita de acordo com a quantificaccedilatildeo
dessas sondas jaacute que apoacutes sua hibridizaccedilatildeo no DNA estas sofrem amplificaccedilatildeo pela teacutecnica
de Reaccedilatildeo em Cadeira da Polimerase (PCR) Os fragmentos finais satildeo separados e lidos em
aparelho de eletroforese capilar sendo possiacutevel a quantificaccedilatildeo relativa de coacutepias gecircnicas
determinando se haacute maior nuacutemero de coacutepias de forma a ser caracterizada uma duplicaccedilatildeo ou
menor nuacutemero caracterizando uma deleccedilatildeo da sequecircncia alvo (MRC-Holland 2008 AacuteVILA
2009)
A empresa holandesa MRC-Holland patenteou a teacutecnica e as possibilidades de
aplicaccedilatildeo satildeo variadas verificaccedilatildeo de alteraccedilotildees no nuacutemero de coacutepias (deleccedilotildees ou
duplicaccedilotildees) busca de mutaccedilotildees anaacutelise de metilaccedilatildeo do DNA (imprinting e epigeneacutetica)
quantificaccedilatildeo relativa de mRNA detecccedilatildeo de pontos de mutaccedilatildeo conhecidos e SNPs
(polimorfismo de nucleotiacutedeo uacutenico) identificaccedilatildeo de aberraccedilotildees cromossocircmicas em
38
linhagens celulares e amostras tumorais pesquisa de siacutendromes relacionadas agrave microdeleccedilotildees
e de distrofias musculares e triagem subtelomeacuterica Segundo a fabricante as vantagens dessa
teacutecnica em relaccedilatildeo a outras utilizadas na identificaccedilatildeo de alteraccedilotildees genocircmicas
compreendem a detecccedilatildeo de muitas sequecircncias do DNA genocircmico em uma mesma reaccedilatildeo
utilizando apenas 20ng de DNA (alto rendimento) a disponibilizaccedilatildeo de resultados em 24
horas empregando um termociclador e um sistema de eletroforese capilar (alta praticidade e
rapidez) a possibilidade de inclusatildeo de muitas amostras em um mesmo ensaio
(reprodutibilidade) a capacidade de detectar sequecircncias que diferem em apenas um
nucleotiacutedeo e o uso de protocolo uacutenico para muitas aplicaccedilotildees diferentes com custo
relativamente baixo Entretanto a teacutecnica natildeo permite identificar rearranjos cromossocircmicos
equilibrados ou alteraccedilotildees externas agrave regiatildeo de anelamento das sondas (MRC-Holland 2008)
O termo ldquoSALSArdquo (Selective Adaptor Ligation Selective Amplification) do kit
de MLPA refere-se ao adaptador seletivo de ligaccedilatildeo e amplificaccedilatildeo aplicado para estudos em
regiotildees subtelomeacutericas que permite o teste simultacircneo de todas as suas regiotildees necessitando
de uma menor quantidade de DNA sendo uma teacutecnica de mais faacutecil anaacutelise quando
comparado agrave teacutecnica de FISH (BENDAVID et al 2007)
As principais etapas da reaccedilatildeo de MLPA satildeo desnaturaccedilatildeo e hibridizaccedilatildeo das
sondas reaccedilatildeo de ligaccedilatildeo reaccedilatildeo de PCR e anaacutelise de dados conforme ilustrado na Figura 6
39
Figura 6 Etapas da reaccedilatildeo de MLPA ilustraccedilatildeo esquemaacutetica do mecanismo de hibridizaccedilatildeo
do DNA alvo por sondas de MLPA seguido de amplificaccedilatildeo Em preto satildeo apresentadas as
sequecircncias de primer universal em verde a sequecircncia stuffer responsaacutevel pela produccedilatildeo do
fragmento em tamanho preacute-definido e em azul a sequecircncia complementar ao DNA alvo (MRC-
Holland 2008 AacuteVILA 2009)
Inicialmente o DNA sofre desnaturaccedilatildeo e incubaccedilatildeo com um mix de sondas
Cada sonda eacute composta por dois oligonucleotiacutedeos separados sendo que cada uma conteacutem
uma das sequecircncias dos primers da PCR Sequecircncias alvo imediatamente adjacentes satildeo
hibridizadas pelos dois oligonucleotiacutedeos de cada sonda Dessa forma somente as sondas que
foram hibridizadas sofrem a reaccedilatildeo de ligaccedilatildeo e consequentemente seratildeo amplificadas
durante a reaccedilatildeo de PCR Seus produtos satildeo separados por eletroforese capilar As sondas que
40
natildeo hibridizaram e por consequecircncia natildeo sofreram reaccedilatildeo de ligaccedilatildeo apresentam apenas um
primer natildeo sofrendo amplificaccedilotildees e natildeo gerando nenhum sinal Uma das grandes facilidades
observadas na execuccedilatildeo da teacutecnica do MLPA eacute que natildeo haacute necessidade de remoccedilatildeo das
sondas que natildeo sofreram ligaccedilatildeo (SCHOUTEN et al 2002 PALOMARES et al 2006
MRC-Holland 2008)
Atualmente satildeo encontrados na literatura diversos estudos demonstrando que a
teacutecnica de MLPA possui vantagens quando comparada a outras metodologias moleculares
pelo fato de permitir que muacuteltiplos fragmentos sejam analisados em um mesmo ensaio
apresentando menor custo relativo ser uma teacutecnica de raacutepida execuccedilatildeo com alto grau de
especificidade e confiabilidade apresentar baixa taxa de falso-positivos e ser apropriada para
uso em rotinas de laboratoacuterios de diagnoacutestico geneacutetico e de pesquisas (HOGERVORST et al
2003 SLATER et al 2003 ROOMS et al 2004 PALOMARES et al 2006 BENDAVID et
al 2007) Em comparaccedilatildeo ao meacutetodo de FISH por exemplo a MLPA eacute uma boa ferramenta
diagnoacutestica cerca de 115 de seu valor e facilmente usada em grandes grupos de pacientes jaacute
que pode ser realizado um screening de amostras de 13 pacientes por corrida em apenas 48
horas O screening subtelomeacuterico por FISH precisa de 15 preparaccedilotildees multicores por
paciente tornando difiacutecil a anaacutelise de mais de dois pacientes em 48 horas No futuro o kit de
FISH subtelomeacuterico poderaacute ser usado como uma segunda linha de testes orientado pelos
resultados obtidos pela MLPA podendo ser aplicado nos pais de indiviacuteduos acometidos
buscando detectar anomalias cromossocircmicas que natildeo puderem ser detectadas pela teacutecnica de
MLPA (BENDAVID et al 2007)
Palomares et al (2006) compararam as teacutecnicas de FISH e MLPA no estudo de
regiotildees subtelomeacutericas de pacientes com deficiecircncia intelectual idiopaacutetica De 50 pacientes
analisados apenas um paciente apresentou resultados distintos na comparaccedilatildeo entre as duas
teacutecnicas demonstrando um alto niacutevel de concordacircncia entre as duas metodologias estudadas
41
Ressaltam ainda que a teacutecnica eacute recente e ateacute aquele momento havia sido utilizada em apenas
um nuacutemero limitado de estudos Desta forma os pesquisadores sugeriram que qualquer
resultado anormal deveria ser interpretado com cuidado e verificado com ferramentas
alternativas de diagnoacutestico como a proacutepria teacutecnica de FISH
A validaccedilatildeo dos resultados da MLPA por meio de array CGH por exemplo
possibilita encontrar outras possiacuteveis alteraccedilotildees no genoma que neste caso poderiam tambeacutem
estar associadas ao fenoacutetipo conforme a hipoacutetese dos muacuteltiplos fatores que prevecirc a
possibilidade de ocorrecircncia simultacircnea de muacuteltiplas alteraccedilotildees geneacuteticas para a HPE dado o
amplo espectro fenotiacutepico observado (BENDAVID et al 2007 BENDAVID et al 2009)
No presente estudo pacientes com diagnoacutestico cliacutenico para Holoprosencefalia
com causa ainda desconhecida foram analisados atraveacutes da teacutecnica de MLPA com kit
especiacutefico delineado para o estudo de regiotildees subtelomeacutericas com o intuito de se determinar
possiacuteveis alteraccedilotildees geneacuteticas que possam estar relacionadas ao fenoacutetipo da doenccedila
42
3 OBJETIVOS
31 Objetivo geral
Investigar a presenccedila de microdeleccedilotildeesduplicaccedilotildees nas regiotildees subtelomeacutericas
em indiviacuteduos com diagnoacutestico de Holoprosencefalia
32 Objetivos especiacuteficos
1- Identificar novas etiologias para HPE de causa desconhecida
2- Identificar novos genes responsaacuteveis pela HPE
3- Fazer correlaccedilatildeo genoacutetipofenoacutetipo dos casos envolvidos no estudo
43
4 MATERIAL E MEacuteTODOS
Este estudo foi realizado apoacutes aprovaccedilatildeo do Comitecirc de Eacutetica em Pesquisa do
Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais da Universidade de Satildeo PauloBauru-SP
(HRACUSP-Bauru) aprovado sob o protocolo nordm 375234 ndash UEP-CEP (ANEXO 1)
41 Grupo Amostral
O grupo amostral foi composto por 25 amostras de DNA de indiviacuteduos
matriculados no Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais da Universidade de Satildeo
Paulo ndash HRACUSP - BauruSP com hipoacutetese diagnoacutestica de Holoprosencefalia tendo como
criteacuterio de inclusatildeo a triagem preacutevia para mutaccedilatildeodeleccedilatildeoduplicaccedilatildeo dos genes candidatos agrave
HPE (SHH ZIC2 TGIF GLI2 e PTCH1) atraveacutes do sequenciamento direto de Sanger e da
teacutecnica de MLPA com o uso do kit P187
Estes pacientes fizeram parte de um projeto anterior (Fapesp Proc Ndeg 0660973-
9) para o qual foram coletados 2mL de sangue para a extraccedilatildeo do DNA segundo protocolo
da Qiagenreg tendo o mesmo sido aprovado pelo Comitecirc de Eacutetica em Pesquisa do HRAC
(Ofiacutecio nordm 2892006-SVAPEPE-CEP - ANEXO 2) Na ocasiatildeo estes pacientes foram
avaliados pelos profissionais do Setor de Geneacutetica Cliacutenica do HRAC e diagnosticados como
pertencentes ao espectro fenotiacutepico da HPE
A casuiacutestica selecionada para o presente trabalho inclui amostras de DNA de
indiviacuteduos com diagnoacutestico de HPE claacutessica e microforma da HPE provenientes do projeto
citado anteriormente sem restriccedilatildeo a nenhum fenoacutetipo especiacutefico da HPE Essas mesmas
amostras foram utilizadas em outro projeto intitulado ldquoAnaacutelise geneacutetica em indiviacuteduos com
holoprosencefalia atraveacutes das teacutecnicas de MLPA e ArrayCGHrdquo (Ofiacutecio n 1112011-
SVAPEPE-CEP - ANEXO 3) onde foi investigada a presenccedila de microarranjos no DNA
44
destes indiviacuteduos Assim foram selecionados para o presente estudo os casos em que natildeo
foram detectadas alteraccedilotildees geneacuteticas nos estudos preacutevios
Apoacutes serem devidamente esclarecidos sobre o novo estudo os pacientes foram
incluiacutedos na casuiacutestica mediante a concordacircncia e a assinatura do Termo de Consentimento
Livre e Esclarecido referente ao presente estudo no momento de um retorno ao hospital
(ANEXO 4)
42 Anaacutelise Molecular
As amostras de DNA foram submetidas agrave anaacutelise molecular atraveacutes da teacutecnica de
MLPA (Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification Amplificaccedilatildeo Multiplex de
Sondas Dependentes de Ligaccedilatildeo) Para tal anaacutelise foi utilizado o kit SALSA MLPA KIT
P036 Human-telomere-3 (MRC Hollandreg Amsterdam Holanda) que conteacutem uma sonda para
cada regiatildeo subtelomeacuterica Na Tabela 2 estatildeo listadas as sondas correspondentes agrave posiccedilatildeo
dos fragmentos na regiatildeo subtelomeacuterica dos cromossomos e seus respectivos tamanhos
contemplados pelo kit
45
Tabela 2 Sondas do Kit SALSA MLPA probemix P036-E1 Human-telomere-3
Comprimento Posiccedilatildeo
cromossocircmica Gene detectado
SALSA MLPA
probe Map View build 36 position
64-70-76-82 Q-fragments DNA quantity only visible less than 100ng sample DNA
88-92-96 D-fragments low signal of 88 or 96 nt fragment indicates incomplete denaturation
100 X-fragment Specific for the X chromosome
105 Y-fragment Specific for the Y chromosome
118 Y-fragment Specific for the Y chromosome
130 sect plusmn 1p TNFRSF4 02269-L01761 01-00114
136 2p ACP1 02274-L08758 02-00025
142 3P CHL1 01721-L01329 03-00034
151 4P PIGG (FLJ20265) 02005-L02047 04-0005
158 5P PDCD6 01723-L01327 05-00037
166 6P IRF4 01724-L02048 06-00034
172 7p ADAP1 (CENTA1) 02275-L02049 07-00093
179 8p FBXO25 02397-L01845 08-00040
186 9p DMRT1 01727-L02050 09-00084
193 10p DIP2C (KIAA0934) 02277-L01768 10-00048
202 11p RIC8A (RIC-8) 03315-L02733 11-00020
208 plusmn 12p SLC6A12 02276-L01767 12-00017
219 + plusmn 13q-cen PSPC1 02399-L01847 13-01924 (Acrocentric chromosome)
227 + 14q-cen CONB1IP1 (HEI10) 01732-L01318 14-01986 (Acrocentric chromosome)
235 + 15q-cen MKRN3 07291-L08858 15-02136 (Acrocentric chromosome)
242 16p POLR3K 01734-L01316 16-00004
250 17p RPH3AL 01735-L01315 17-00017
258 18p USP14 01736-L02051 18-00019
265 plusmn 19p CDC34 01737-L01313 19-00049
274 20p SOX12 02396-L01844 20-00026
283 + 21q-cen RBM11 01739-L01311 21-01451 (Acrocentric chromosome)
289 + 22q-cen BID 01740-L01310 22-01661 (Acrocentric chromosome)
298 XpYp
(PAR1) SHOX 01148-L01331 XY-00052 (PAR1 region)
307 1q SH3BP5L
(KIAA1720) 02392-L02149 01-247-08 (02 Mb from telomere)
313 2q CAPN10 01742-L01308 02-24118 (16 Mb from telomere)
322 3q BDH1 02013-L02052 03-19876 (07 Mb from telomere)
330 sect 4q TRIML2 12050-L11446 04-18926 (20 Mb from telomere)
337 5q GNB2L1 03319-L02737 05-18060 (02 Mb from telomere)
346 6q PSMB1 01746-L01304 06-17069 (05 Mb from telomere)
355 6q VIPR2 01747-L01303 07-15860 (03 Mb from telomere)
361 7q ZC3H3 (KIAA0150) 01748-L01302 08-14469 (16 Mb from telomere)
372 9q EHMT1 08205-L08170 09-13983 (02 Mb from telomere)
379 10q PAOX (PAO) 09142-L09953 10-13505 (02 Mb from telomere)
386 11q NCAPD3 (KIAA0056) 01751-L01299 11-33360 (12 Mb from telomere)
395 12q ZNF10 02687-L02154 12-13224 (02 Mb from telomere)
402 13q F7 01753-L01297 13-11282 (13 Mb from telomere)
411 plusmn 14q MTA1 02778-L02201 14-10500 (13 Mb from telomere)
418 plusmn 15q ALDH1A3 01755-L01295 15-09926 (10 Mb from telomere)
426 16q GAS8 (GAS11) 03201-L02669 16-08863 (02 Mb from telomere)
434 17q TBCD 01757-L01293 17-07845 (05 Mb from telomere)
441 18q RBFA (C18orf22) 01758-L01292 18-07590 (02 Mb from telomere)
450 plusmn 19q CHMP2A (BC-2) 09143-L10626 19-06375 (09 Mb from telomere)
458 plusmn 20q OPRL1 02688-L02884 20-06219 (02 Mb from telomere)
466 21q PRMT2 (HMT1) 02586-L02059 21-04689 (01 Mb from telomere)
475 22q RABL2B 01762-L08761 22-04955 (01 Mb from telomere)
483 XqYq
(PAR2) VAMP7 (SYBL1) 01763-L02150
XY-15478 (PAR2 01 Mb from
telomere)
46
43 Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification (MLPA)
A anaacutelise pela teacutecnica de MLPA foi realizada no Laboratoacuterio de Geneacutetica
Molecular do Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais da Universidade de Satildeo
Paulo ndash Bauru que conta com a infraestrutura e os equipamentos necessaacuterios conforme
protocolo original descrito por Schouten et al (2002)
I) Desnaturaccedilatildeo do DNA e hibridaccedilatildeo das sondas As amostras de DNA foram
diluiacutedas (para ser obtida uma concentraccedilatildeo de 50 a 200 ng de DNA) em 5 mL de TE (tris-HCl
+ EDTA) Os DNAs diluiacutedos foram submetidos a uma temperatura de 95degC por cinco
minutos e em seguida a 25degC antes de serem retirados do termociclador Apoacutes a
desnaturaccedilatildeo foram acrescentados 15 microL do SALSA Probemix e 15 microL do MLPA buffer em
cada tubo O mix foi incubado a 95degC por um minuto e em seguida permaneceu a 60degC por 16
horas
II) Reaccedilatildeo de ligaccedilatildeo No termociclador a uma temperatura de 54degC foram
adicionados 32 microL de mix ligase-65 agraves amostras que foram incubadas a 54degC por 15 minutos
e em seguida a 98degC por cinco minutos
III) Reaccedilatildeo em Cadeia da Polimerase (PCR) Em um novo tubo foram
adicionados 4 microL de SALSA PCR buffer 26 microL de aacutegua esteacuteril e 10 microL do produto da reaccedilatildeo
de ligaccedilatildeo A uma temperatura de 60degC foi adicionada a enzima (Polymerase mix) e
imediatamente iniciou-se a reaccedilatildeo de PCR nas seguintes condiccedilotildees 35 ciclos da sequecircncia -
30 segundos a 95degC 30 segundos a 60degC 60 segundos a 72degC E ao final dos ciclos 20
minutos a 72degC
IV) Separaccedilatildeo dos produtos amplificados Em uma placa de sequenciamento
foram adicionados de 06 a 10 microL do produto da PCR 025 mL de ET-550R (sizer) e 7 microL de
Tween-20 01 A leitura dos produtos amplificados foi feita em sequenciador automaacutetico
ABI 3500 Genetic Analyzer (Applied Biosystems)
47
V) Visualizaccedilatildeo e anaacutelise dos resultados A visualizaccedilatildeo e anaacutelise dos resultados
foi realizada com o software SoftGenetics GeneMarker
V220 (SoftGenetics LLC) com base
em planilhas fornecidas on line no site lt httpwwwsoftgeneticscom gt Este software
permite a visualizaccedilatildeo normalizaccedilatildeo e comparaccedilatildeo de perfis de eletroforese baseados em um
tamanho padratildeo e potecircncia do sinal emitido (BENDAVID et al 2007)
Diversos estudos jaacute demonstraram a capacidade de detecccedilatildeo da metodologia de
MLPA (SCHOUTEN et al 2002 KOOLEN et al 2004 ROOMS et al 2004) Aleacutem disso
satildeo escassos na literatura atual dados que correlacionem alteraccedilotildees em regiotildees
subtelomeacutericas e o aparecimento de HPE justificando-se assim a escolha desta metodologia
para a execuccedilatildeo deste trabalho
A teacutecnica de MLPA caracteriza-se por ser uma anaacutelise comparativa Assim as
amostras em estudo foram analisadas concomitantemente entre si Utilizou-se tambeacutem um
controle negativo (reaccedilatildeo sem amostra de DNA) para garantir a ausecircncia de contaminaccedilatildeo
assegurando-se assim a qualidade da teacutecnica Alteraccedilotildees esperadas como resultados de
anaacutelises de MLPA satildeo de dois tipos duplicaccedilotildees quando os picos referentes agrave sonda
apresentam um valor entre uma vez ndash para alteraccedilotildees heterozigotas ndash ou duas vezes o seu
tamanho para alteraccedilotildees homozigotas deleccedilotildees quando os picos apresentam a metade do
valor do pico de referecircncia ndash para alteraccedilotildees heterozigotas ndash ou natildeo apresentam sinal no caso
de alteraccedilotildees homozigotas
As planilhas on line consistem em graacuteficos com picos correspondentes a cada uma
das sondas que constituem o kit SALSA MLPA probemix P036-E1 Human-telomere-3 (MRC
Holland
) e com duas curvas uma curva controle e a curva de interesse correspondente ao
paciente a ser estudado Os resultados obtidos com esse tipo de anaacutelise permitem verificar se
o paciente eacute portador ou natildeo de alguma alteraccedilatildeo nas regiotildees contempladas pelas sondas do
kit a ser utilizado Se alteraccedilotildees forem detectadas uma maior precisatildeo no direcionamento em
48
anaacutelises subsequentes pode ser alcanccedilada a fim de se determinar a alteraccedilatildeo em si e suas
possiacuteveis consequecircncias
49
5 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
A HPE uma anomalia estrutural que acontece durante o desenvolvimento do
ceacuterebro anterior e da linha meacutedia da face eacute a malformaccedilatildeo mais comum que acomete seres
humanos Com etiologia complexa e heterogecircnea acredita-se que a presenccedila de muacuteltiplos
fatores incidindo sobre o aparecimento da doenccedila seja a responsaacutevel pelo amplo espectro
fenotiacutepico observado que varia desde olho ciclope e proboacutescide ateacute a presenccedila de apenas um
incisivo central com ou sem acometimento do SNC (MING amp MUENKE 1998 RICHIERI-
COSTA amp RIBEIRO 2006 ab BENDAVID et al 2010 SOLOMON et al 2010)
As primeiras alteraccedilotildees citogeneacuteticas encontradas em HPE foram a trissomia do
13 (Siacutendrome de Patau) trissomia 18 (Siacutendrome de Edwards) aleacutem de triploidias
(NORMAN 1995 ROESSLER amp MUENKE 1998 SWATEK et al 2013) A partir de
entatildeo muitos loci e genes candidatos vecircm sendo estudados Ateacute o momento satildeo quatro os
principais genes associados agrave doenccedila SHH ZIC2 SIX3 e TGIF os quais satildeo responsaacuteveis por
aproximadamente 25 dos casos (BELLONI et al 1996 BROWN et al 1998 WALLIS et
al 1999 GRIPP et al 2000 BROWN et al 2001 BENDAVID et al 2010) Assim
aproximadamente 75 dos casos de HPE continuam sem um diagnoacutestico geneacutetico definido
Dessa forma a busca por meacutetodos alternativos de anaacutelises de regiotildees cromossocircmicas pode ser
fundamental para a determinaccedilatildeo de sua etiologia ou ateacute mesmo parte dela Portanto uma
opccedilatildeo alternativa foi a anaacutelise de regiotildees subtelomeacutericas pela teacutecnica de MLPA proposta por
este trabalho
50
51 Caracteriacutesticas da amostra estudada
Fizeram parte deste estudo 25 indiviacuteduos com idades entre dois e 43 anos sendo
que a idade meacutedia entre estes foi de 159 anos plusmn 1116 A razatildeo sexual foi de 17 indiviacuteduos do
gecircnero feminino (68) e oito do gecircnero masculino
Dentre os 25 indiviacuteduos estudados o tipo de HPE diagnosticado natildeo foi um fator
de inclusatildeo ou exclusatildeo e sendo assim a amostra se apresentou heterogecircnea 21 indiviacuteduos
(84) eram portadores da microforma da doenccedila tambeacutem chamada de HPE-like apenas dois
indiviacuteduos (8) apresentaram a forma lobar da doenccedila e outros dois indiviacuteduos (8)
apresentaram a forma semilobar como pode ser observado no Graacutefico 1
Graacutefico 1 Grupo amostral e suas formas cliacutenicas de HPE
Algumas caracteriacutesticas foram observadas em todos os indiviacuteduos como
microcefalia hipotelorismo ocular e fissura de laacutebiopalato Todos os pacientes que
apresentaram a forma lobar e semilobar da doenccedila apresentaram algum comprometimento do
SNC contabilizando 16 da amostra total
0
5
10
15
20
25
Lobar Semilobar HPE-like
21
22
51
A caracteriacutestica de nariz achatado foi observada em 21 pacientes (84 da
amostra) sendo que 17 pacientes (68) eram portadores da microforma dois portadores da
forma lobar (8) e outros dois da forma semilobar (8)
A presenccedila de um incisivo central maxilar uacutenico foi observada em 6 indiviacuteduos
(24 da amostra) os quais apresentavam a microforma de HPE
Ponte nasal baixa foi observada em 16 pacientes caracterizando 64 da amostra
Destes 12 pacientes (48) apresentavam a microforma da doenccedila dois (8) exibiam a forma
semilobar e outros dois (8) a forma lobar
Quanto agraves fissuras de laacutebio e palato os grupos apresentaram grande
heterogeneidade nos tipos analisados Neste trabalho os tipos de fissura somente seratildeo
citados
Nos pacientes com a microforma da doenccedila cinco apresentaram fissuras do tipo
transforame incisivo unilateral esquerda totalizando 20 do total da amostra enquanto
outros cinco (20) apresentaram fissura transforame incisivo unilateral direita Cinco (20)
pacientes foram diagnosticados com fissura transforame incisivo bilateral Apenas um
indiviacuteduo (4) apresentou fissura transforame incisivo mediana outro indiviacuteduo (4)
apresentou fissura preacute-forame incisivo unilateral esquerda completa Trecircs pacientes
apresentaram fissura poacutes-forame incisivo incompleta (12) e apenas um caso (4) de fissura
transforame incisivo bilateral incompleta foi observado
Pacientes com a forma lobar de HPE apresentaram fissuras transforame incisivo
(4) sendo uma unilateral esquerda e outra da forma mediana (4)
Indiviacuteduos acometidos com a forma semilobar da doenccedila apresentaram um
fissura preacute-forame incisivo mediana completa (4) e outro fissura transforame incisivo
bilateral (4)
52
A Tabela 3 traz a caracterizaccedilatildeo dos 25 pacientes contidos no grupo amostral
relacionando seus achados cliacutenicos com o tipo especiacutefico de HPE diagnosticado pela divisatildeo
de Sindromologia do HRAC-USP
53
Tabela 3 Caracterizaccedilatildeo da casuiacutestica estudada
Paciente Sexo Idade
(anos)
Classificaccedilatildeo
da HPE Hipotelorismo Microcefalia
Nariz
achatado
Fissura
laacutebio
eou
palato
Tipo de
Fissura
apresentada
Comprometimento
do SNC
Incisivo
central
uacutenico
Ponte
nasal
baixa
1 F 16 MF + + + +
FTFI Unilateral
Esquerda - - +
2 F 26 MF + + + + FTFI Mediana - + -
3 F 23 MF + + - + FTFI Bilateral - - +
4 F 13 MF + + + +
FTFI Unilateral
Direita - - -
5 F 24 MF + + + + FPoacutesFI
Incompleta - + +
6 F 22 MF + + + +
FTFI Unilateral
Esquerda - - -
7 M 13 MF + + - + FTFI Bilateral
Incompleta - + -
8 F 9 MF + + + + FTFI Bilateral - - +
9 F 30 MF + + + + FTFI Bilateral - - +
10 F 13 MF + + + + FTFI Bilateral - + -
11 F 4 L + + + +
FTFI Unilateral
Esquerda + - +
12 M 8 L + + + + FTFI Mediana + - +
13 F 20 MF + + + +
FTFI Unilateral
Esquerda - - +
14 F 3 SL + + + +
FPreacuteFI Mediana
Completa
+ - +
54
Paciente Sexo Idade
(anos)
Classificaccedilatildeo
da HPE Hipotelorismo Microcefalia
Nariz
achatado
Fissura
laacutebio
eou
palato
Tipo de
Fissura
apresentada
Comprometimento
do SNC
Incisivo
central
uacutenico
Ponte
nasal
baixa
15 M 5 MF + + + +
FTFI Unilateral
Esquerda - + -
16 M 19 MF + + - +
FTFI Unilateral
Direita - - +
17 F 21 MF + + + +
FTFI Unilateral
Direita - - -
18 M 14 MF + + + +
FTFI Unilateral
Direita - + +
19 F 41 MF + + + + FPoacutesFI
Incompleta - - -
20 F 2 SL + + + + FTI Bilateral + - +
21 M 2 MF + + + + FTFI Bilateral - - -
22 M 43 MF + + + +
FTFI Unilateral
Direita - - +
23 M 13 MF + + + +
FTFI Unilateral
Esquerda - - +
24 F 6 MF + + + + FPoacutesFI
Incompleta - - +
25 F 8 MF + + - +
FPreacuteFI Unilateral
Esquerda
Completa
- - +
F (feminino) M (masculino) + = presenccedila de sinal cliacutenico - = ausecircncia de sinal cliacutenico
L HPE Lobar SL HPE Semilobar MF HPE-like (Microforma de HPE)
FTFI Fissura Transforame Incisivo FPreacuteFI Fissura Preacute-forame Incisivo FPoacutesFI Fissura Poacutes-forame
55
De forma ilustrativa o Graacutefico 2 traz os dados contidos na Tabela 3 referentes agrave
casuiacutestica deste trabalho
Graacutefico 2 Caracteriacutesticas fenotiacutepicas da amostra estudada
Como pode ser observado relacionando as caracteriacutesticas faciais de cada um dos
pacientes com a forma de HPE presente eacute possiacutevel corroborar dados descritos anteriormente
na literatura Em 1964 DeMeyer propocircs que ldquoA face prevecirc o ceacuterebrordquo Este relata que apoacutes
revisar 75 casos de HPE na literatura e analisar clinicamente 14 pacientes natildeo foi encontrada
nenhuma exceccedilatildeo para a regra de que os padrotildees de anomalias faciais predizem o ceacuterebro
holoprosencefaacutelico
Achados cliacutenicos de nossa amostra confirmam o proposto Neste estudo
observou-se que os quatro indiviacuteduos da amostra diagnosticados com formas mais graves de
22
22
2
0 2
2 2 2 22
0 2
21 21
17
21
0
6
12
Lobar
Semilobar
Microforma (HPE-like)
56
HPE lobar e semilobar apresentaram aleacutem de muitas caracteriacutesticas faciais o
comprometimento do SNC evidenciando sua maior gravidade Na amostra estudada em
indiviacuteduos com a microforma natildeo foi observado comprometimento do SNC Em
contrapartida apresentaram um incisivo central maxilar uacutenico (285 da amostra com a
microforma da doenccedila) caracteriacutestica frequentemente indicativa ou associada a uma
manifestaccedilatildeo menor da HPE
A microforma de HPE tem sido descrita como uma forma leve da doenccedila em que
as principais caracteriacutesticas fenotiacutepicas estatildeo relacionadas com hipoplasia ou aplasia da
espinha nasal anterior diminuiccedilatildeo ou ausecircncia do acircngulo frontonasal hipotelorismo
hipoplasia da preacute-maxila e do nariz asa e ponta nasais achatadas filtro pouco desenvolvido
incisivo central maxilar uacutenico e fissura de laacutebiopalato geralmente natildeo relacionadas a
comprometimentos do SNC O fenoacutetipo de microforma da doenccedila geralmente determina um
bom prognoacutestico para os pacientes (RICHIERI-COSTA amp RIBEIRO 2010)
Cohen (2001) defendeu que a presenccedila de um uacutenico incisivo central como
caracteriacutestica fenotiacutepica no indiviacuteduo natildeo deve ser diminuiacuteda ou desconsiderada jaacute que em
famiacutelias onde existe um indiviacuteduo gravemente afetado muitas vezes um dos pais ou ateacute
mesmo outros parentes proacuteximos podem apresentar como uacutenica manifestaccedilatildeo a presenccedila de
um uacutenico incisivo central evidenciando desenvolvimento mental normal e sobretudo um
potencial normal de sobrevida Assim sendo a investigaccedilatildeo e detecccedilatildeo de anomalias em
carioacutetipos ou mesmo a niacutevel molecular nestes indiviacuteduos reforccedila a necessidade do
aconselhamento geneacutetico pois se deve considerar a chance de descendentes serem acometidos
por formas mais graves da doenccedila
57
52 Anaacutelise das regiotildees subtelomeacutericas pela teacutecnica de MLPA
Neste trabalho apoacutes a anaacutelise pela teacutecnica de MLPA das 25 amostras de DNA de
indiviacuteduos com diagnoacutestico cliacutenico de HPE observou-se que nenhuma destas apresentou
alteraccedilotildees geneacuteticas nas regiotildees subtelomeacutericas de interesse contempladas pelo kit SALSA
MLPA P036 Human-telomere-3 A Figura 7 mostra histogramas de quatro indiviacuteduos
escolhidos aleatoriamente como exemplo da interpretaccedilatildeo dos dados gerados pelo software
GeneMarkerreg Nestes histogramas quando algum gene encontra-se alterado os pontos verdes
ultrapassam a aacuterea delimitada para cima se forem encontradas duplicaccedilotildees e para baixo se
forem observadas deleccedilotildees Salienta-se que nos casos apresentados natildeo foram encontradas
alteraccedilotildees nos picos entre pacientes e o padratildeo de referecircncia
Figura 7 Perfil normal de anaacutelise das sondas escolhidas ao acaso em quatro pacientes no
painel de anaacutelise de fragmentos do software GeneMarker Os pontos verdes dentro das linhas
demarcadas correspondem agraves sondas com padratildeo normal ou seja sem alteraccedilotildees geneacuteticas nas regiotildees
subtelomeacutericas analisadas
As regiotildees subtelomeacutericas satildeo reconhecidamente importantes uma vez que atuam
na garantia da replicaccedilatildeo completa do genoma na estabilidade dos cromossomos e no
58
envelhecimento e longevidade celular (KNIGHT amp FLINT 2000) Entretanto satildeo regiotildees de
alta instabilidade genocircmica onde ocorrem com frequecircncia interaccedilotildees intercromossocircmicas
(DrsquoANGELO 2009)
Ledbetter em 1992 foi pioneiro ao especular uma relaccedilatildeo entre rearranjos
subtelomeacutericos submicroscoacutepicos e malformaccedilotildees congecircnitas muacuteltiplas aleacutem da deficiecircncia
intelectual A arquitetura genocircmica complexa nas regiotildees subtelomeacutericas associada ao alto
iacutendice de recombinaccedilatildeo meioacutetica destes loci e agrave grande concentraccedilatildeo gecircnica nas bandas
cromossocircmicas mais distais poderiam levar a rearranjos patogecircnicos (LEDBETTER 1992
DrsquoANGELO 2009)
Em 1995 Flint et al demonstraram a contribuiccedilatildeo destes rearranjos
subtelomeacutericos criacuteticos na etiologia da deficiecircncia intelectual de forma que aproximadamente
25 dos casos foram relacionados como sendo decorrentes destes
Depois desta constataccedilatildeo inuacutemeros trabalhos descritos na literatura vecircm
demonstrando forte associaccedilatildeo entre alteraccedilotildees no desenvolvimento do SNC e rearranjos em
regiotildees subtelomeacutericas Abaixo seratildeo discutidos alguns destes estudos que incluem
deficiecircncia intelectual e ADNPM
Koolen et al (2004) analisaram 210 pacientes com diagnoacutestico de deficiecircncia
intelectual idiopaacutetica empregando o SALSA P036 Human Telomere Kit mesmo kit utilizado
no presente estudo Este foi delineado para realizaccedilatildeo de um screening de regiotildees
subtelomeacutericas na busca por alteraccedilotildees cromossocircmicas que poderiam estar relacionadas com
o aparecimento da deficiecircncia intelectual nos pacientes estudados Dos 210 pacientes
analisados 14 pacientes (67) apresentaram anormalidades subtelomeacutericas 10 deleccedilotildees e
quatro duplicaccedilotildees Aberraccedilotildees submicroscoacutepicas clinicamente relevantes foram identificadas
em nove pacientes (43) sete alteraccedilotildees de novo (cinco deleccedilotildees e duas duplicaccedilotildees) e duas
duplicaccedilotildees herdadas de pais fenotipicamente afetados como seus filhos Nos grupos de
59
pacientes com deficiecircncia intelectual leve moderada e grave anomalias relevantes
aconteceram em 63 51 e 17 dos casos respectivamente Curiosamente um indiviacuteduo
com deleccedilatildeo em 12qter aleacutem da deficiecircncia intelectual idiopaacutetica foi diagnosticado tambeacutem
com HPE semilobar atraveacutes de ressonacircncia magneacutetica com fusatildeo dos loacutebulos frontais e
agenesia do corpo caloso Os autores confirmam a confiabilidade do meacutetodo de MLPA para a
detecccedilatildeo de rearranjos subtelomeacutericos No caso de deficiecircncia intelectual estes defendem que
a triagem atraveacutes desta metodologia deve ser oferecida a todos os pacientes apesar de uma
preacute-seleccedilatildeo cliacutenica aumentar a porcentagem das anomalias detectadas Para a correta exclusatildeo
de polimorfismos os autores orientam que a interpretaccedilatildeo dos resultados deve sempre incluir
testes nos pais dos indiviacuteduos estudados aleacutem da comparaccedilatildeo de caracteriacutesticas cliacutenicas
destes pacientes com as de pacientes previamente relatados contendo rearranjos
subtelomeacutericos Aleacutem disso defendem que o meacutetodo de MLPA detecta duplicaccedilotildees
subtelomeacutericas puras que podem facilmente deixar de serem detectadas pelas anaacutelises de
rotina como FISH (KOOLEN et al 2004)
Bendavid et al propuseram em 2007 um estudo de regiotildees subtelomeacutericas
atraveacutes da utilizaccedilatildeo da teacutecnica de MLPA visando a identificaccedilatildeo ou mesmo o refinamento de
loci cromossocircmicos que poderiam conter novos genes candidatos para HPE Com a
publicaccedilatildeo de Koolen et al em 2004 descrita acima ficou claro que as regiotildees
subtelomeacutericas demonstravam ser de grande importacircncia para desordens no desenvolvimento
como a deficiecircncia intelectual Consequentemente Bendavid et al supuseram que um
screening subtelomeacuterico em amostras de pacientes com diagnoacutestico de HPE com carioacutetipos
normais poderia identificar microrrearranjos nos oito loci descritos previamente (HPE1 ndash
21q223 HPE6 ndash 3p24-pter HPE7 ndash 13q12-q14 HPE8 ndash 14q13 HPE9 ndash 20p13 HPE10 ndash
1q42-qter HPE11 ndash 5pter e HPE12 ndash 6q26-qter) ou mesmo em outras regiotildees
subtelomeacutericas De fato dos 181 pacientes analisados pelo grupo de pesquisa oito
60
apresentaram anormalidades subtelomeacutericas caracterizando 44 da amostra analisada A
amostra envolveu fetos e nascidos vivos com diagnoacutesticos de HPE nas formas claacutessica e
microforma sem alteraccedilotildees de carioacutetipo Interessantemente neste trabalho novos loci
subtelomeacutericos foram encontrados (1p 5q 8p 17q 18q 22q e Xq) ressaltando a importacircncia
de sua anaacutelise (BENDAVID et al 2007)
Recentemente pesquisadores indianos publicaram um estudo em que foi analisada
a utilidade cliacutenica da teacutecnica de MLPA na identificaccedilatildeo da etiologia da deficiecircncia intelectual
idiopaacutetica No estudo Boggula et al (2014) utilizaram diferentes kits de MLPA na busca por
explicaccedilotildees etioloacutegicas P070 e P036 para anaacutelise de regiotildees subtelomeacutericas P245-A2 para
microdeleccedilotildees e microduplicaccedilotildees comuns e P106 para cromossomos X Dentre os 203
indiviacuteduos analisados 19 (935) apresentaram alteraccedilotildees subtelomeacutericas incluindo deleccedilotildees
de 1p3633 4p 5p 9p regiotildees telomeacutericas 13q e duplicaccedilotildees em 9pter Estes defendem que
os kits utilizados apresentam bom rendimento e diagnoacutestico e apesar da MLPA natildeo poder
analisar todo o genoma ndash como teacutecnicas de microarranjos ndash devido sua facilidade de
execuccedilatildeo e sendo menos onerosa eacute uma importante ferramenta para avaliaccedilatildeo de casos de
deficiecircncia intelectual (BOGGULA et al 2014)
Com relaccedilatildeo aos resultados encontrados no presente trabalho um importante
aspecto a ser evidenciado eacute o fato de o grupo amostral ser pequeno demonstrando ser um
fator limitante para o estudo atraveacutes de teste binomial (p=028) Dessa forma
presumivelmente esperou-se que fosse encontrada pouca ou nenhuma alteraccedilatildeo
subtelomeacuterica No estudo de Bendavid et al (2007) supracitado foi necessaacuteria uma amostra
composta por 181 indiviacuteduos para que fossem encontradas 8 alteraccedilotildees subtelomeacutericas
possivelmente relacionadas ao fenoacutetipo descrito
Os resultados apresentados neste trabalho natildeo revelaram alteraccedilotildees geneacuteticas nas
regiotildees subtelomeacutericas de interesse como deleccedilotildees eou duplicaccedilotildees muito provavelmente
61
devido ao pequeno universo amostral (25 indiviacuteduos) Ressalta-se que os mesmos jaacute foram
analisados por meio de outras metodologias como sequenciamento por Sanger e MLPA de
regiotildees natildeo subtelomeacutericas (kit P187) reforccedilando ainda mais que a origem da HPE eacute
determinada por muacuteltiplos fatores
O fato dos pacientes da amostra apresentarem fenoacutetipo correspondente agrave HPE
mas sem alteraccedilotildees nos genes jaacute descritos sugere a existecircncia de fatores etioloacutegicos
adicionais como geneacuteticos ou ambientais no surgimento desta patologia O presente estudo
foi realizado com pacientes brasileiros oriundos das mais diversas regiotildees do paiacutes jaacute que o
HRAC-USP eacute um centro de referecircncia nacional no tratamento de anomalias craniofaciais
Portanto em nossa amostra haacute uma grande heterogeneidade eacutetnica implicada Assim
alteraccedilotildees gecircnicas podem estar contidas em outras regiotildees cromossocircmicas importantes que
possam contribuir para o aparecimento da doenccedila mas ainda desconhecidas para a patogecircnese
da HPE De fato Ribeiro et al (2012) encontraram alteraccedilotildees polimoacuterficas como expansatildeo
de histidina em uma coorte brasileira de HPE demonstrando consideraacutevel diferenccedila na
frequecircncia aleacutelica entre diferentes grupos eacutetnicos provavelmente resultado da miscigenaccedilatildeo
No que tange a exposiccedilatildeo a fatores ambientais eacute sabido que diversas situaccedilotildees
maternas como diabetes gestacional alcoolismo e exposiccedilatildeo a patoacutegenos satildeo causas do
aparecimento de HPE (SWATEK 2013) Aleacutem disso haacutebitos e estilos de vida maternos
tambeacutem devem ser levados em consideraccedilatildeo jaacute que estes tambeacutem podem resultar em
alteraccedilotildees cromossocircmicas no feto culminando no aparecimento da doenccedila Dentre estes tem
sido demonstrado que o uso materno de anticonvulsivantes presenccedila de diabetes mellitus
insulino-dependente a realizaccedilatildeo de dietas restritivas com aporte caloacuterico reduzido visando
perda de peso aleacutem de situaccedilotildees de pobreza e consumo excessivo de aacutelcool durante a
gestaccedilatildeo satildeo fatores predisponentes ao surgimento do fenoacutetipo de HPE (CROEN et al 1996
COHEN 2006)
62
Devido ao fato da literatura conter poucos relatos acerca do uso da teacutecnica de
MLPA em HPE e sobretudo de alteraccedilotildees subtelomeacutericas relacionadas ao aparecimento da
doenccedila o presente trabalho contribui no sentido de demonstrar que microarranjo
subtelomeacuterico natildeo eacute um fator comum na etiologia da HPE Evidentemente haacute de ser
considerado o pequeno tamanho da amostra que demonstrou ser um fator limitante De
qualquer forma era esperada pelo menos uma alteraccedilatildeo subtelomeacuterica se levarmos em
consideraccedilatildeo uma meacutedia de 5 de alteraccedilotildees encontradas nos trabalhos analisados Outro
fator a ser observado eacute o fenoacutetipo preponderante da amostra constituiacutedo pela microforma da
HPE em 84 dos casos Apesar da dificuldade em se estabelecer correlaccedilatildeo entre genoacutetipo e
fenoacutetipo na HPE eacute possiacutevel que os microarranjos subtelomeacutericos estejam mais associados aos
fenoacutetipos claacutessicos da HPE do que agraves microformas
Finalmente na medida em que forem descobertas outras alteraccedilotildees no genoma
juntamente com fatores ambientais que possam tambeacutem estar associados ao fenoacutetipo da
doenccedila conforme sugerido pela hipoacutetese dos muacuteltiplos fatores seja possiacutevel a realizaccedilatildeo de
um diagnoacutestico diferencial que possa explicar o amplo espectro fenotiacutepico observado nesta
doenccedila aleacutem de oferecer aconselhamento geneacutetico adequado para os pacientes e familiares
63
6 CONCLUSOtildeES
Os resultados obtidos no presente estudo permitem concluir que
- O nuacutemero relativamente pequeno de pacientes analisados neste trabalho pode ter
impedido a observaccedilatildeo de alteraccedilotildees subtelomeacutericas em pacientes com diagnoacutestico de HPE
- Novos estudos com um maior nuacutemero de pacientes satildeo necessaacuterios para que as
conclusotildees sejam definitivas quanto agrave relaccedilatildeo entre regiotildees subtelomeacutericas e HPE
- Natildeo haacute ateacute o momento um criteacuterio uacutenico e adequado para a investigaccedilatildeo de
rotina da etiologia de HPE jaacute que esta envolve muacuteltiplos fatores geneacuteticos e ambientais
muitos destes ainda desconhecidos
- A teacutecnica de MLPA eacute um meacutetodo raacutepido sensiacutevel e relativamente de baixo custo
para nossa realidade Esta demonstrou confiabilidade oferecendo uma excelente alternativa
para a investigaccedilatildeo de microarranjos como deleccedilotildees e duplicaccedilotildees pois permitiu a anaacutelise
concomitante de muacuteltiplas regiotildees
- Devido ao fato de que nenhum microarranjo foi detectado nas regiotildees analisadas
natildeo eacute possiacutevel inferir a presenccedila de novos loci ou genes que pudessem ser associados agrave HPE
Perspectivas futuras para a elucidaccedilatildeo dos fatores etioloacutegicos envolvidos na
patogecircnese de HPE incluem a seleccedilatildeo de um conjunto de genes candidatos baseada em vias e
redes de sinalizaccedilatildeo em que poderaacute ser criado o ldquoholoprosencefalomardquo ou ldquoHPEomerdquo de
forma que atraveacutes do uso um chip contendo aproximadamente 800 genes seja realizada uma
nova estrateacutegia de mapeamento genocircmico o Next Generation Sequencing ou sequenciamento
de segunda geraccedilatildeo de forma a serem identificados novos genes associados agrave doenccedila
64
7 REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
AacuteVILA MS Rearranjos subtelomeacutericos em doentes com atraso mental idiopaacutetico Mestrado
Faculdade de Ciecircncias da Universidade de Lisboa ndash DQB 2009
BANO S CHAUDHARY V YADAV S Congenital malformations of the brain
Neuroimaging Clinical Applications 2012 Disponiacutevel em
lthttpcdnintechopencompdfs31404InTech-Congenital_malformation_of_the_brainpdfgt
BELLONI E MUENKE M ROESSLER E et al Identification of Sonic hedgehog as a
candidate gene responsible for holoprosencephaly Nature Genetics
1996(14)353-56
BENDAVID C DUBOURG C GICQUEL I et al Molecular evaluation of foetuses with
holoprosencephaly shows high incidence of microdeletions in the HPE genes
Human Genetics 2006a 119(1-2)1ndash8
BENDAVID C DUBOURG C PASQUIER L et al MLPA screening reveals novel
subtelomeric rearrangements in holoprosencephaly Human Mutation 200728
(12)1189ndash1197
BENDAVID C DUPEacute V ROCHARD L GICQUAL I DUBOURG C DAVID V
Holoprosencephaly an update on cytogenetic abnormalities Am J Med Genet C
Semin Med Genet 2010154C(1)86-92
BENDAVID C HADDAD BR GRIFFIN A et al Multicolour FISH and quantitative PCR
can detect submicroscopic deletions in holoprosencephaly patients with a normal
karyotype Journal of Medical Genetics 2006b43(6)496ndash500
65
BENDAVID C ROCHARD L DUBOURG C SEGUIN J GICQUAL I PASQUIER L et al
Array-CGH analysis indicates a high prevalence of genomic rearrangements in
holoprosencephaly an update map of candidate loci Human Mutation
200930(8)1175-1182
BLASCO MA GASSER SM LINGNER J Telomeres and telomerase Genes amp
Development 1999 132353ndash2359
BOGGULA VR SHUKLA A DANDA S et al Clinical utility of multiplex ligation-
dependent probe amplification technique in identification of aetiology of
unexplained mental retardation a study in 203 Indian patients Indian J Med Res
2014139(1)66-75
BROWN J SARACOGLU K UHRIG S SPEICHER MR EILS R KEARNEY L
Subtelomeric chromosome rearrangements are detected using an innovative 12-
color FISH assay (M-TEL) Nature Medicine 20017(4)497ndash501
BROWN SA WARBURTON D BROWN LY et al Holoprosencephaly due to mutations in
ZIC2 a homologue of Drosophila odd-paired Nature Genetics 199820(2)180-
183
CARPENTER D STONE DM BRUSH J RYAN A ARMANINI M FRANTZ G
ROSENTHAL A DE SAUVAGE FJ Characterization of two patched receptors for
the vertebrate hedgehog protein family Proc Natl Acad Sci USA 199895(23)
13630-4
CHAI Y JIANG X BRINGAS P et al Fate of the mammalian cranial neural crest during
tooth and mandibular morphogenesis Development 2000127(8)1671-9
66
CHIANG C LITINGTUNG Y LEE E et al Cyclopia and defective axial patterning in mice
lacking sonic hedgehog gene function Nature 1996383407-413
COHEN MMJR Holoprosencephaly clinical anatomic and molecular dimensions Birth
Defects Research (Part A) 200676658-673
COHEN MMJR Perspectives on holoprosencephaly Part I Epidemiology genetics and
syndromology Teratology 198940211-235
COHEN MMJR Problems in the Definition of Holoprosencephaly Am J of Medical
Genetics 2001103183-187
COHEN MMJR The Child with Multiple Birth Defects 2nd
Edition Oxford Monographs
on Medical Genetics New York ndash Oxford Oxford University Press 199731
COHEN MMJR The hedgehog signaling network Am J Med Genet A 123A5-28 Review
Erratum in Am J Med Genet 2003124A 439-40
CORDERO DR BRUGMANN S CHU Y BAJPAI R JAME M HELMS JA Cranial neural
crest cells on the move their roles in craniofacial development Am J Med Genet
A 2011155A(2)270-9
CROEN LA SHAW GM LAMMER EJ Holoprosencephaly epidemiologic and clinical
characteristics of a California population American Journal of Medical Genetics
199664465-472
DAKUBO GD WANG YP MAZEROLLE C CAMPSALL K MCMAHON AP
WALLACE VA Retinal ganglion cell-derived sonic hedgehog signaling is required
for optic disc and stalk neuroepithelial cell development Development
20031302967-80
67
DrsquoANGELO CS Pesquisa dos mecanismos de rearranjos cromossocircmicos subtelomeacutericos na
monossomia 1p36 expansatildeo do espectro da variabilidade fenotiacutepica e
comportamental diagnoacutesticos diferenciais e caracterizaccedilatildeo de uma regiatildeo criacutetica
para a obesidade Tese de doutorado ndash Instituto de Biociecircncias da Universidade de
Satildeo Paulo ndash Departamento de Geneacutetica e Biologia Evolutiva
DEMEYER W ZEMAN W PALMER CG The face predicts the brain Diagnostic
significance of median facial anomalies for holoprosencephaly (arhinencephaly)
Pediatrics 196434256-263
DUBOURG C Holoprosencephaly Orphanet Journal of Rare Diseases 200728
FEUERBACH F GALY V TRELLES-STICKEN E et al Nuclear architecture and spatial
positioning help establish transcriptional states of telomeres in yeast Nature Cell
Biology 20024214ndash221
FLINT J KNIGHT S The use of telomere probes to investigate submicroscopic
rearrangements associated with mental retardation Current Opinion in Genetics
amp Development 200313310-316
GeneMANIAorg Donnelly Centre for Cellular and Biomolecular Research University of
Toronto 2014 Disponiacutevel em lt httpgenemaniaorg gt
GOODRICH LV MILENKOVIC L HIGGINS KM SCOTT MP Altered neural cell fates
and medulloblastoma in mouse patched mutants Science 1997277(5329)1109-
13
GOODRICH LV SCOTT MP Hedgehog and patched in neural development and disease
Neuron 199821(6) 1243-57
68
GRINDLEY JC BELLSCI S PERKINS D et al Evidence for the involvement of the Gli
gene family in embryonic mouse lung development Dev Biol 1997188(2)337-48
GRIPP KW WOTTON D EDWARDS MC et al Mutations in TGIF cause
holoprosencephaly and link NODAL signalling to human neural axis
determination Nature Genetics 200025205-208
HEDLUNG G Congenital frontonasal masses developmental anatomy malformations and
MR imaging Pediatr Radiol 200636(7)647-662
HENNEKAM RC BIESECKER LG ALLANSON JE HALL JG OPITZ JM TEMPLE IK
CAREY JC Elements of Morphology General terms for congenital anomalies Am
J Med Genet Part A 2013161(A)2726-2733
HENNEKAM RCM CORMIER-DAIRE V HALL JG MEacuteHES K PATTON M
STEVENSON RE Elements of morphology Standard terminology for the nose
and philtrum Am J Med Genet A 2009149A(1)61-76
HOGERVORST FB NEDERLOF PM GILLE JJ et al Large genomic deletions and
duplications in the BRCA1 gene identified by a novel quantitative method Cancer
Research 200363(7)1449ndash53
JAVAD H AL-YARUBI S CHACHO AP et al Semilobar holoprosencephaly with
neurogenic hypernatraemia two new cases SQU Medical Journal
201313(3)463-66
JOHNSON CY RASMUSSEN SA Non-genetic risk factors for holoprosencephaly
American Journal of Medical Genetics Part C 201015473ndash85
69
JOHNSON RL SCOTT MP Hedgehog signaling New players and perplexities join the
pathway Curr Opin Genet Devel 19988450-456
KALDERON D Transducing the hedgehog signal Cell 2000103(3)371-4
KAMNASARAM D CHEN CP DEVRIENDT K MEHTA L COX DW Defining a
holoprosencephaly locus on human chromosome 14q13 and characterization of
potential candidate genes Genomics 200585608-621
KNIGHT SJL FLINT J Perfect endings a review of subtelomeric probes and their use in
clinical diagnosis Journal of Medical Genetics 200037401ndash409
KONIALIS C SAVOLA S KARAPANOU S MARKAKI A KARABELA M
POLYCHRONUPOULOU S et al Routine application of a novel MLPA-based
first-line screening test uncovers clinically relevant copy number aberrations in
haematological malignancies undetectable by conventional cytogenetics
Hematology 201419(4)217-24
KOOLEN DA NILLESEN WM VERSTEEG MHA et al Screening for subtelomeric
rearrangements in 210 patients with unexplained mental retardation using multiplex
ligation dependent probe amplification (MLPA) Journal of Medical Genetics
200441892ndash899
LAI K ROBERTSON MJ SCHAFFER DV The sonic hedgehog signaling system as a
bistable genetic switch Biophys J 2004862748-57
LEDBETTER DH Minireview Cryptic translocations and telomere integrity Am J Hum
Genet 199251451-456
70
LIPINSKI RJ SONG C SULIK KK EVERSON JL GIPP JJ YAN D BUSHMAN W
ROWLAND IJ Cleft lip and palate results from hedgehog sinaling antagonism in
the mouse phenotypic characterization and clinical implications Birth Defects
Res A Clin Mol Teratol 201088(4)232-240
LOWE LH BOOTH TN JOGLAR JM ROLLINS NK Midface anomalies in children
Radiographics 200020907-22
MARAZITA ML MOONEY MP Current concepts in the embryology and genetics of cleft
lip and cleft palate Clinics in Plastic Surgery 200431125-40
MARTI E BOVOLENTA P Sonic hedgehog in CNS development one signal multiple
outputs Trends Neuroscience 20022589-96
MARTINS MP Regiotildees subtelomeacutericas dos cromossomas os finais (quase) perfeitos
Programa de Mestrado em Epidemiologia Faculdade de Medicina da Universidade
do Porto 2010
MATSUNAGA E SHIOTA K Holoprosencephaly in human embryos epidemiologic studies
of 150 cases Teratology 197716261-72
MAZZOLA HK Congenital malformations in the frontonasal area their pathogenesis and
classification Clinics in Plastic Surgery 19763573-609
MCMAHON AP More surprises in the Hedgehog signaling pathway Cell 2000100(2)185-
8
MEDINA A PINtildeEROS L ARTEAGA C VELASCO H IZQUIERDO A GIRALDO A
ESPINOSA E Multiplex ligation-dependent probe amplification to subtelomeric
71
rearrangements in idiopathic intellectual disability in Colombia Pediatr Neurol
201450(3)250-4
MEFFORD HC TRASK BJ The complex structure and dynamic evolution of human
subtelomeres Nature Genetics 2002391-102
MERCIER S DUBOURG C GARCELON N CAMPILLO-GIMENEZ B GICQUEL L
BELLEQUIC M et al New findings for phenotype-genotype correlations in a large
European series of holoprosencephaly cases J Med Genet 201148(11)752-60
MERRITT L Understanding the embryology and genetics of cleft lip and palate Advances
in Neonatal Care 2005564-71
MING JE MUENKE M Holoprosencephaly from Homer to Hedgehog Clinical Genetics
199853155-163
MING JE MUENKE M Multiple hits during early embryonic development digenic diseases
and holoprosencephaly American Journal of Human Genetics 2002711017-
32
MOORE KL PERSAUD TVN Embriologia baacutesica Editora Guanabara Koogan 5ordf
ediccedilatildeo 2000
MOORE KL amp PERSAUD TVN Embriologia Cliacutenica 8a ed Rio de Janeiro Elsevier
2008
MRC-HOLLAND Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification (MLPAreg) Copy
number quantification amp methylation detection Disponiacutevel em ltwwwmlpacomgt
Acesso em 05 Set 2013
72
MUENKE M GURRIERI F BAY C YI DH COLLINS AL JOHNSON VP et al Linkage
of a human brain malformation familial holoprosencephaly to chromosome 7 and
evidence for genetic heterogeneity Proceedings of the National Academy of
Sciences U S A 1994918102-6
MUSTACCHI Z amp PERES S Geneacutetica baseada em evidecircncias siacutendromes e heranccedilas Satildeo
Paulo CID Editora LTDA 2000
NANNI L MING JE BOCIAN M et al The mutational spectrum of the sonic hedgehog gene
in Holoprosencephaly SHH mutations cause a significant proportion of autosomal
dominant holoprosencephaly Hum Mol Genetics 19998(13)2479-2488
NORMAN M Congenital malformations of the brain pathological embryological clinical
radiological and genetic aspects Oxford University Press 1995187-221
PALOMARES M DELICADO A LAPUNZINA P et al MLPA vs multiprobe FISH
comparison of two methods for the screening of subtelomeric rearrangements in 50
patients with idiopathic mental retardation Clin Genet 200669228-233
PAN A CHANG L NGUYEN A JAMES AW A review of hedgehog signaling in cranial
bone development Front Physiol 20134(61)
PETEK E KROISEL PM WAGNER K Isolation of a 370 kb YAC fragment spanning a
translocation breakpoint at 3p141 associated with holoprosencephaly Clin Genet
199854406-12
RIBEIRO LA ROESSLER E HU P PINEDA-ALVAREZ et al Comparison of mutation
findings in ZIC2 between microform and classical holoprosencephaly in a Brazilian
cohort Birth Defects Research (part A) Clinical and Molecular Teratology
201294(11)912-917
73
RICCOMAGNO MM MARTINU L MULHEISEN M WU DK EPSTEIN DJ
Specification of the mammalian cochlea is dependent on Sonic hedgehog Genes
Dev 2002152365-78
RICHIERI-COSTA A RIBEIRO LA Phenotypic variability associated findings and the
changing phenotype in holoprosencephaly (HPE) due to SHH SIX3 and TGIF
mutations a short summary Am J Hum Genet 2005
RICHIERI-COSTA A RIBEIRO LA Holoprosencephaly-like phenotype Clinical and
genetics perspectives American Journal of Medical Genetics Part A
2006a1402587-2593
RICHIERI-COSTA A RIBEIRO LA PTCH mutations in four Brazilian patients with
holoprosencephaly and one with holoprosencephaly-like features and normal MRI
American Journal of Medical Genetics Part A 2006b1402584-2586
ROACH E DEMYER W CONNEALLY PM PALMER C MERRITT AD
Holoprosencephaly birth data genetic and demographic analyses of 30 families
Birth Defects Orig Artic Ser 197511294-313
ROESSLER E DU YZ MULLOR JL et al Loss-of-function mutations in the human GLI2
gene are associated with pituitary anomalies and holoprosencephaly-like features
Proc Natl Acad Sci USA 20031113424-9
ROESSLER E MUENKE M Holoprosencephaly A paradigm for the complex genetics of
brain development Journal Inheritance of Metabolism Diseases 199821481ndash
497
ROESSLER E MUENKE M Midline and laterality defects left and right meet in the middle
Bioessays 200123888-900
74
ROESSLER E MUENKE M The molecular genetics of holoprosencephaly American
Journal of Medical Genetics Part C 201015452ndash61
ROOMS L REYNIERS E VAN LUIJK R et al Subtelomeric deletions detected in patients
with idiopathic mental retardation using multiplex ligation-dependent probe
amplification (MLPA) Human Mutation 200423(1)17-21
RYAN KE CHIANG C Hedgehog secretion and signal transduction in vertebrates J Biol
Chem 2012287(22)17905-13
SACCONE S DE SARIO A DELLA VG BERNARDI G The highest gene concentrations
in the human genome are in telomeric bands of metaphase chromosomes Proc
Natl Acad Sci USA 1992894913-4917
SALES CBS Expressatildeo de componentes da via de sinalizaccedilatildeo Sonic hedgehog (HHIPTCH1
e SHH) e VEGF-A em carcinoma escamocelular associaccedilatildeo com imunomarcaccedilatildeo
de VEGF-A e microdensidade vascular Dissertaccedilatildeo (Mestrado) ndash Universidade
Federal da Bahia 2012
SANTIAGO G Holoprosencefalia Cliacutenica e Linguagem Dissertaccedilatildeo para a obtenccedilatildeo do
tiacutetulo de Mestre HRACUSP Bauru-SP 2006
SAVASTANO CP BERNARDI P SEUAacuteNEZ HN MOREIRA MA ORIOLI IM Rare nasal
cleft in a patient with holoprosencephaly due to a mutation in a ZIC2 gene Birth
Defects Res A Clin Mol Teratol 2014a100(4)300-6
SAVASTANO CP EL-JAICK KB COSTA-LIMA MA ABATH CM BIANCA S
CAVALCANTI DP et al Molecular analysis of holoprosencephaly in South
America Genet Mol Biol 2014b37250-62
75
SCHIMMENTI LA DE LA CRUZ J LEWIS RA KARKERA JD MANLIGAS GS
ROESSLER E MUENKE M Novel mutation in sonic hedgehog in non-syndromic
colobomatous microphthalmia Am J Med Genet A 200330215-21
SCHOUTEN JP McELGUNN CJ WAAIJER R ZWIJNENBURG D DIEPVENS F PALS
G Relative quantification of 40 nucleic acid sequences by multiplex ligation-
dependent probe amplification Nucleic Acids Research 200230(12)e57
SHAFFER LG BEJJANI BA TORCHIA B et al The identification of microdeletion
syndromes and other chromosome abnormalities cytogenetic methods of the past
new technologies for the future Am J Med Genet C Seminars in Medical
Genetics 2007145C(4)335-345
SLATER HR BRUNO DL REN H et al Rapid high throughput prenatal detection of
aneuploidy using a novel quantitative method (MLPA) J Med Genet 200340
907-12
SOLOMON BD MERCIER S VEacuteLEZ JI et al Analysis of genotype-phenotype correlations
in human holoprosencephaly Am J Med Genet C Semin Med Genet
2010154C(1)133-41
SOM PM NAIDICH TP Illustrated review of the embryology and development of the facial
region part 1 Early face and lateral nasal cavities AJNR Am J Neuroradiol
201334(12)2233-40
SOslashRENSEN KM ANDERSEN PS LARSEN LA SCHWARTZ M SCHOUTEN JP
NYGREN AO Multiplex ligation-dependent probe amplification technique for
copy number analysis on small amounts of DNA material Anal Chem
200880(23)9363-8
76
STASHINKO EE CLEGG NJ KAMMANN HA SWEET VT DELGADO MR HAHN JS
LEVEY EB A retrospective survey of perinatal risk factors of 104 living children
with holoprosencephaly Am J Med Genet A 2004128114-9
SWATEK J SZUMILO J BURDAN F Alobar holoprosencephaly with cyclopia ndash Autopsy-
based observations from one medical center Reprod Toxicol 20134180-5
WALLIS DE ROESSLER E HEHR U et al Mutations in the homeodomain of the human
SIX3 gene cause holoprosencephaly Nature Genetics 199922196-198
WETMORE C Sonic Hedgehog in normal and neoplastic proliferation insight gained from
human tumors and animals models Curr Opin Genet Dev 200313(1)34-42
77
Anexo 1
Parecer consubstanciado do Comitecirc de Eacutetica em Pesquisa do HRAC-USP relativo
agrave aprovaccedilatildeo do presente projeto de pesquisa intitulado lsquoAnaacutelise por MLPA das regiotildees
subtelomeacutericas de pacientes com Holoprosencefaliarsquo
78
79
80
81
82
Anexo 2
O ofiacutecio (Ndeg 2892006) apresentado a seguir eacute relativo agrave aprovaccedilatildeo do projeto ldquoAnaacutelise
mutacional dos genes SHH TGIF SIX3 ZIC2 PTCH e GLI2 nas anomalias craniofaciais e
alteraccedilotildees do desenvolvimento do sistema nervoso centralrdquo (Fapesp Proc Ndeg 0660973-9) pelo
SVAPEPE-CEP
83
Anexo 3
O ofiacutecio (Ndeg 1112011) apresentado a seguir eacute relativo agrave aprovaccedilatildeo do projeto ldquoAnaacutelise
geneacutetica em indiviacuteduos com Holoprosencefalia atraveacutes das teacutecnicas de MLPA e arrayCGHrdquo
84
Anexo 4
Termo de Consentimento Livre e Esclarecido elaborado para a pesquisa atual
TERMO DE CONSENTIMENTO LIVRE E ESCLARECIDO
TITULO DO ESTUDO ANAacuteLISE POR MLPA DAS REGIOtildeES
SUBTEMOLEacuteRICAS DE PACIENTES COM HOLOPROSENCEFALIA
NOME DO PESQUISADOR VIVIAN TRAGANTE DO Oacute
NOME DA RESPONSAacuteVEL DRA LUCILENE ARILHO RIBEIRO BICUDO
Pelo presente instrumento que atende agraves exigecircncias legais o Sr (a)
___________________________________________________________________________
portador da ceacutedula de identidade _______________________________ responsaacutevel pelo
paciente __________________________________________________________________
apoacutes leitura minuciosa deste documento devidamente explicado pelos profissionais em seus
miacutenimos detalhes ciente dos serviccedilos e procedimentos aos quais seraacute submetido natildeo restando
quaisquer duacutevidas a respeito do lido e explicado firma seu CONSENTIMENTO LIVRE E
ESCLARECIDO concordando em participar da pesquisa Anaacutelise por MLPA das regiotildees
subtelomeacutericas de pacientes com Holoprosencefalia realizada por Vivian Tragante do Oacute RG
43467272-5 sob orientaccedilatildeo da Dra Lucilene Arilho Ribeiro Bicudo nordm do Conselho CRM
4400 que tem como objetivo investigar a ocorrecircncia de alteraccedilotildees geneacuteticas recentemente
associadas agrave holoprosencefalia em pacientes cuja malformaccedilatildeo natildeo tem causa geneacutetica
determinada ateacute o momento Para tal seratildeo utilizadas as amostras de DNA jaacute coletadas e
armazenadas no banco de DNA do Laboratoacuterio de Geneacutetica Molecular do Hospital de
Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais da Universidade de Satildeo Paulo (HRACUSP -
Bauru)
Informamos que de modo geral natildeo existe nenhuma vantagem direta com a
participaccedilatildeo nesse estudo e eacute pouco provaacutevel que o tratamento seja modificado Poreacutem essa
investigaccedilatildeo poderaacute contribuir no futuro para uma melhor orientaccedilatildeo geneacutetica agraves famiacutelias
Os resultados dos exames estaratildeo disponiacuteveis no prontuaacuterio do indiviacuteduo participante e seratildeo
fornecidos ao paciente ou seu(s) responsaacutevel (is) em consulta previamente agendada no
Ambulatoacuterio de Geneacutetica Cliacutenica do HRAC-USP Bauru durante as vindas de rotina ao
Hospital Os resultados desta pesquisa poderatildeo ser divulgados para fins cientiacuteficos em
revistas e em eventos especializados na aacuterea incluindo o uso de imagens desde que a
identidade do indiviacuteduo seja preservada e que a participaccedilatildeo natildeo eacute obrigatoacuteria
Caso o sujeito da pesquisa queira apresentar reclamaccedilotildees em relaccedilatildeo a sua participaccedilatildeo na
pesquisa poderaacute entrar em contato com o Comitecirc de Eacutetica em Pesquisa em Seres Humanos
do HRAC-USP pelo endereccedilo Rua Silvio Marchione 3-20 no Serviccedilo de Apoio ao Ensino
Pesquisa e Extensatildeo ou pelo telefone (14) 3235-8421
85
Fica claro que o sujeito da pesquisa ou seu representante legal poderaacute a qualquer momento
retirar seu CONSENTIMENTO LIVRE E ESCLARECIDO e deixar de participar desta
pesquisa e ciente de que todas as informaccedilotildees prestadas tornar-se-atildeo confidenciais e
guardadas por forccedila de sigilo profissional (Art 20 do Coacutedigo de Eacutetica de Biologia)
Por estarem de acordo assinam o presente termo
Bauru-SP ________ de ______________________ de 20__
______________________________________
___
Assinatura do Sujeito da Pesquisa ou
Responsaacutevel
________________________________
Assinatura do Pesquisador Responsaacutevel
CAMPO A SER PREENCHIDO PELO REPRESENTANTE LEGAL DO MENOR OU
INCAPAZ
Nome do Pesquisador Responsaacutevel Vivian Tragante do Oacute
Endereccedilo Institucional (Rua Nordm) Rua Silvio Marchione 3-20 Vila Universitaacuteria
Cidade Bauru Estado Satildeo Paulo CEP 17012-900
Telefone (14) 3235-8412 E-mail vivianouspbr
16
SUMAacuteRIO
1 INTRODUCcedilAtildeO 17
2 REVISAtildeO DE LITERATURA 19
21 EMBRIOLOGIA DO SISTEMA NERVOSO CENTRAL 19
22 HOLOPROSENCEFALIA 21
23 IMPORTAcircNCIA DA VIA DE SINALIZACcedilAtildeO SONIC HEDGEHOG NO
DESENVOLVIMENTO CRANIOFACIAL E HOLOPROSENCEFALIA 27
24 REGIAtildeO SUBTELOMEacuteRICA E SUA IMPLICACcedilAtildeO CLIacuteNICA 31
25 TEacuteCNICA DE MLPA ndash MULTIPLEX LIGATION-DEPENDENT PROBE
AMPLIFICATION 37
3 OBJETIVOS 42
31 OBJETIVO GERAL 42
32 OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS 42
4 MATERIAL E MEacuteTODOS 43
41 GRUPO AMOSTRAL 43
42 ANAacuteLISE MOLECULAR 44
43 MULTIPLEX LIGATION-DEPENDENT PROBE AMPLIFICATION 46
5 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO 49
51 CARACTERIacuteSTICAS DA AMOSTRA ESTUDADA 50
52 ANAacuteLISE DAS REGIOtildeES SUBTELOMEacuteRICAS PELA TEacuteCNICA DE MLPA 57
6 CONCLUSAtildeO 63
7 REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 64
ANEXOS
ANEXO 1 ndash Parecer consubstanciado do CEP- HRAC-USP 77
ANEXO 2 - Ofiacutecio 2892006 82
ANEXO 3 ndash Ofiacutecio 1112011 83
ANEXO 4 ndash TCLE elaborado para a pesquisa atual 84
17
1 INTRODUCcedilAtildeO
As anomalias craniofaciais resultam de alteraccedilotildees durante o processo de formaccedilatildeo
do cracircnio e da face ao longo do desenvolvimento intra-uterino podendo ou natildeo estar
associadas a malformaccedilotildees estruturais eou funcionais do SNC Estas constituem a quarta
causa mais frequente dentre as anomalias congecircnitas em receacutem-nascidos
Assim como outros tipos de malformaccedilotildees congecircnitas as anomalias craniofaciais
apresentam etiologia multifatorial envolvendo fatores ambientais e geneacuteticos o que
determina uma grande variedade de formas abrangendo desde quadros de fissura isolada de
laacutebio com grau miacutenimo de comprometimento ateacute quadros sindrocircmicos altamente complexos
com comprometimento cognitivo anatocircmico e esteacutetico
Dentre as anomalias craniofaciais encontra-se a Holoprosencefalia (HPE)
caracterizada por uma malformaccedilatildeo craniofacial decorrente de problemas no processo de
formaccedilatildeo do sistema nervoso durante o desenvolvimento embrionaacuterio Abrange diferentes
graus de acometimento apresentando um espectro fenotiacutepico que varia desde indiviacuteduos
aparentemente normais ateacute casos extremamente graves Sua etiologia tambeacutem estaacute relacionada
a fatores ambientais e geneacuteticos e a interaccedilatildeo entre estes provavelmente seja a causa do
amplo e contiacutenuo espectro fenotiacutepico descrito para esta anomalia Embora sua etiologia
permaneccedila ainda indefinida avanccedilos nas aacutereas de neuroimagem geneacutetica e embriologia
experimental trouxeram contribuiccedilotildees importantes no entendimento da etiologia desta
malformaccedilatildeo do ceacuterebro
Com o avanccedilo das teacutecnicas de citogeneacutetica e biologia molecular ao longo das
uacuteltimas deacutecadas houve uma melhora importante no entendimento natildeo soacute da estrutura e funccedilatildeo
do DNA como tambeacutem maiores possibilidades de investigaccedilatildeo detecccedilatildeo e compreensatildeo de
diversas doenccedilas e siacutendromes geneacuteticas Considerando a questatildeo da hereditariedade envolvida
nestas malformaccedilotildees eacute de suma importacircncia a investigaccedilatildeo das possiacuteveis causas geneacuteticas
relacionadas principalmente para o aconselhamento geneacutetico
A Divisatildeo de Sindromologia do Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias
Craniofaciais da Universidade de Satildeo Paulo (HRAC-USPBauru) atende um grande nuacutemero
de pacientes com hipoacutetese diagnoacutestica de HPE dos quais grande parte permanece ainda sem
diagnoacutestico geneacutetico definido ou seja exames de carioacutetipo de rotina e anaacutelises de mutaccedilatildeo
para os genes candidatos natildeo foram suficientes para se definir a causa geneacutetica envolvida
18
Atualmente evidecircncias citogeneacuteticas microscoacutepicas vecircm sendo relacionadas
como fatores etioloacutegicos para HPE No intuito de se investigar tais alteraccedilotildees projetos em
execuccedilatildeo no HRAC e em colaboraccedilatildeo com o Instituto de Biociecircncias da USP-Satildeo Paulo
(Ofiacutecio n 1112011-SVAPEPE-CEP) possibilitaram a realizaccedilatildeo de anaacutelises geneacuteticas nos
principais genes envolvidos na HPE (TGIF SIX3 SHH ZIC2 GLI2 PTCH e GAS1) e em
outras regiotildees do genoma na busca por deleccedilotildees de ponto eou microdeleccedilotildeesduplicaccedilotildees
(Processos Fapesp Ndeg0660973-9 e Ndeg 201107012-9) Esses estudos tecircm contribuiacutedo para
uma descriccedilatildeo cliacutenica e molecular mais compreensiva da HPE Entretanto apesar destes
avanccedilos a etiologia a patogenia e qualquer explicaccedilatildeo para as causas geneacuteticas e ambientais
permanecem incompletas Salienta-se que o Laboratoacuterio de Geneacutetica Molecular do
HRACUSP possui uma coleccedilatildeo de mais de 150 amostras de DNA de pacientes com
diagnoacutestico cliacutenico da HPE das quais 33 apresentaram variaccedilatildeo no genoma Portanto a
maior parte permanece sem uma causa geneacutetica determinada
Pesquisas recentes tecircm associado alteraccedilotildees subtelomeacutericas a casos de atraso no
desenvolvimento neuropsicomotor (ADNPM) deficiecircncia intelectual e mais recentemente
HPE Sendo assim a investigaccedilatildeo de alteraccedilotildees nestas regiotildees eacute importante pois propotildee
ampliar o conhecimento do genoma de indiviacuteduos com diagnoacutestico cliacutenico de HPE buscando
a determinaccedilatildeo do possiacutevel componente geneacutetico contido em sua etiologia
Devido agrave escassez de dados na literatura relacionando HPE a alteraccedilotildees nas
regiotildees subtelomeacutericas este estudo teve como foco a ampliaccedilatildeo de dados a respeito das
investigaccedilotildees dessas regiotildees cromossocircmicas visando auxiliar a identificaccedilatildeo de possiacuteveis
alteraccedilotildees que pudessem ser relacionadas agrave HPE em indiviacuteduos com diagnoacutestico cliacutenico da
doenccedila Esta abordagem se mostra muito importante para o aconselhamento geneacutetico e
planejamento familiar de casais em que haacute um portador da doenccedila
Sendo assim o presente estudo sugeriu a investigaccedilatildeo de possiacuteveis microdeleccedilotildees
eou microduplicaccedilotildees nas regiotildees subtelomeacutericas de 25 indiviacuteduos diagnosticados como
portadores de HPE Foi possiacutevel analisar as regiotildees subtelomeacutericas obtendo bons resultados
na amostra estudada Os dados deste projeto complementaratildeo dados jaacute obtidos em projetos
concluiacutedos e outros ainda em desenvolvimento pela equipe da Divisatildeo de Sindromologia
19
2 REVISAtildeO DA LITERATURA
21 Embriologia do sistema nervoso central
O sistema nervoso central (SNC) eacute fundamental para o desenvolvimento do
complexo craniofacial Ele eacute originado a partir da placa neural uma aacuterea espessa composta
homogeneamente de ceacutelulas epiteliais diferenciadas a partir do ectoderma o qual constitui a
superfiacutecie dorsal do embriatildeo no estaacutegio de gaacutestrula Agrave medida que a placa neural dobra-se
para a formaccedilatildeo do tubo neural a porccedilatildeo anterior alargada se subdivide nas trecircs vesiacuteculas
encefaacutelicas primordiais prosenceacutefalo (enceacutefalo anterior) mesenceacutefalo (enceacutefalo meacutedio) e
rombenceacutefalo (enceacutefalo posterior) (SOM amp NAIDICH 2014) A crista neural uma massa
celular que se desprende das extremidades da placa neural no momento da fusatildeo para a
formaccedilatildeo do tubo neural eacute derivada da regiatildeo do rombenceacutefalo e daraacute origem agrave maior parte
do mesecircnquima do arco fariacutengeo (CORDERO et al 2011) A migraccedilatildeo das ceacutelulas da crista
neural resulta em uma relocaccedilatildeo ventral para dentro dos arcos fariacutengeos O centro
prosencefaacutelico derivado do mesoderma precordal apoacutes a divisatildeo do prosenceacutefalo induz o
aparato visual parte da orelha interna meacutedia e externa aleacutem do terccedilo meacutedio superior da face
Sabe-se que o desenvolvimento das regiotildees meacutedia e baixa do complexo craniofacial estaacute
intimamente associado a essas regiotildees fariacutengeas ficando claro portanto que a crista neural
derivada do rombenceacutefalo eacute essencial para a formaccedilatildeo normal de face e pescoccedilo Alteraccedilotildees
que ocorrem nestas etapas do desenvolvimento embrionaacuterio podem resultar em anomalias
diversas envolvendo as fitas olfativas o desenvolvimento das narinas o globo ocular germes
dentaacuterios orelhas entre outras (CHAI et al 2000 MOORE amp PERSAUD 2008
SANTIAGO 2006)
As anomalias craniofaciais satildeo alteraccedilotildees do desenvolvimento do cracircnio e da face
que podem ou natildeo estar acompanhadas de malformaccedilotildees estruturais eou funcionais do SNC
20
Estas representam a quarta causa mais frequente dentre as anomalias congecircnitas em receacutem-
nascidos Durante muito tempo considerou-se que grande parte dessas alteraccedilotildees resultava da
formaccedilatildeo insuficiente ou migraccedilatildeo inadequada do mesecircnquima da base do cracircnio e da face
(MAZZOLA 1976) Entretanto com o avanccedilo do conhecimento principalmente no que diz
respeito ao domiacutenio da geneacutetica molecular identificou-se que a construccedilatildeo craniofacial
resulta de mecanismos diversos dependentes de uma grande quantidade de genes em
permanente interaccedilatildeo dentre eles os genes SHH SIX3 TGIF ZIC2 GLI2 PATCHED 1
(LOWE et al 2000 MARTI amp BOVOLENTA 2002 MARAZITA amp MOONEY 2004
MERRITT 2005 HEDLUNG 2006 SANTIAGO 2006)
Quando comprometidos os mecanismos geneacuteticos ndash que satildeo muacuteltiplos e
complexos ndash envolvidos nos diversos processos do desenvolvimento craniofacial resultam em
uma imensa variedade de siacutendromes sequecircncias associaccedilotildees ou mesmo anomalias isoladas
Define-se siacutendrome como um padratildeo de anomalias (sinais e sintomas) sendo pelo menos uma
delas morfoloacutegica conhecida ou aparentemente relacionada com a causa Sequecircncias satildeo
definidas como uma ou mais anomalias morfoloacutegicas conhecidas resultantes de uma uacutenica
malformaccedilatildeo perturbaccedilatildeo deformaccedilatildeo ou displasia Jaacute associaccedilotildees se referem a um padratildeo de
anomalias das quais pelo menos duas satildeo morfoloacutegicas ocorrendo em conjunto com mais
frequecircncia do que seria esperado pelo acaso poreacutem sem relaccedilatildeo causal identificada
Finalmente anomalias isoladas relacionam-se com um fenoacutetipo anatocircmico (micro e
macroscoacutepico) que representa uma mudanccedila substancial da populaccedilatildeo de referecircncia A
classificaccedilatildeo de pacientes por siacutendromes especiacuteficas eacute difiacutecil e muitas vezes confusa
resultando em certos quadros dispostos dentro de um espectro contiacutenuo no qual diferentes
mecanismos etioloacutegicos e patoloacutegicos tambeacutem se interpotildeem (COHEN 1997 HENNEKAM et
al 2013)
21
22 Holoprosencefalia
Em 1964 DeMeyer et al propuseram o termo Holoprosencefalia (HPE) definido-
a como o comprometimento estrutural e funcional de componentes do prosenceacutefalo
(telenceacutefalo e dienceacutefalo) caracterizando o defeito embrionaacuterio de linha meacutedia e como sendo
o resultado da falha no crescimento ou segmentaccedilatildeo da regiatildeo final anterior do tubo neural
ocorrendo entre o 18deg e o 24deg dia da gestaccedilatildeo (MING amp MUENKE 1998 SWATEK 2013)
A HPE eacute a malformaccedilatildeo craniofacial mais comum em humanos e apresenta uma alta
incidecircncia de 1250 durante a embriogecircnese (MATSUNAGA e SHIOTA 1977) mas devido
agrave letalidade intra-uterina a frequecircncia eacute de 116000 nascidos vivos (ROACH et al 1975
MUSTACCHI amp PERES 2000 DUBOURG 2007)
De acordo com a gravidade das malformaccedilotildees cerebrais a HPE pode ser
classificada em quatro tipos 1) HPE alobar 2) HPE semilobar 3) HPE lobar e 4) fusatildeo inter-
hemisfeacuterica meacutedia A classificaccedilatildeo dos quatro tipos de HPE de acordo com seus respectivos
achados anatocircmicos encontra-se na Tabela 1
22
Tabela 1 - Classificaccedilatildeo e caracteriacutesticas anatocircmicas dos diferentes tipos de HPE de acordo
com a gravidade (modificado de DUBOURG et al 2007)
TIPOS DE HPE CARACTERIacuteSTICAS ANATOcircMICAS
HPE-ALOBAR
Forma mais grave
Presenccedila de um uacutenico e pequeno ventriacuteculo prosenceacutefalico
Ausecircncia de divisatildeo inter-hemisfeacuterica
Ausecircncia dos bulbos olfatoacuterios ou de suas vias tratos oacutepticos e
seio sagital
Ausecircncia de corpo caloso
Fusatildeo de taacutelamo
Natildeo separaccedilatildeo dos nuacutecleos cinzentos profundos
HPE-SEMI LOBAR
Loacutebulos frontais e parietais fusionados ou seja rudimentares
Fissura inter-hemisfeacuterica posteriormente incompleta
Ausecircncia ou hipoplasia dos bulbos olfatoacuterios ou de suas vias
Ausecircncia de corpo caloso
Variaccedilatildeo da separaccedilatildeo dos nuacutecleos cinzentos profundos
HPE-LOBAR
Loacutebulo cerebral totalmente desenvolvido
Distinta divisatildeo inter-hemisfeacuterica
Linha meacutedia do neocoacutertex frontal contiacutenua
Corpo caloso tratos e bulbos olfatoacuterios podem estar ausentes
hipoplaacutesicos ou normais
Separaccedilatildeo dos nuacutecleos cinzentos profundos
Associado a manifestaccedilotildees faciais menos graves
FIHM
(fusatildeo inter-hemisfeacuterica meacutedia)
Malformaccedilatildeo rara
Falha da separaccedilatildeo dos lobos frontal e parietal posterior
Joelho do corpo caloso e muacutesculo esplecircnio-cervical normalmente
formados
Hipotaacutelamo e nuacutecleos lentiformes normalmente separados
Massa cinzenta heterotoacutepica
Vaacuterias anomalias craniofaciais estatildeo comumente associadas agrave HPE e assim
sendo utiliza-se em geneacutetica cliacutenica o termo ldquosequecircncia da HPErdquo para designaacute-las Do ponto
de vista geneacutetico pode natildeo ser apropriado o uso de uma definiccedilatildeo fixa de HPE pois eacute sabido
que uma mesma causa geneacutetica pode trazer como consequecircncia tanto a HPE em qualquer
uma de suas formas quanto microformas da mesma (SANTIAGO 2006) Em relaccedilatildeo ao
fenoacutetipo a doenccedila eacute bastante variaacutevel abrangendo um espectro contiacutenuo desde manifestaccedilotildees
23
graves envolvendo anomalias do ceacuterebro e face ateacute indiviacuteduos clinicamente normais
(COHEN 1989)
De acordo com DeMeyer et al (1964) em aproximadamente 80 dos casos mais
graves de HPE ldquoa face prediz o ceacuterebrordquo Entretanto a severidade das malformaccedilotildees faciais
nem sempre condiz com as cerebrais A maior parte dos portadores de HPE possui pelo
menos uma anomalia facial poreacutem acredita-se que 20 dos indiviacuteduos que apresentam
malformaccedilotildees cerebrais podem natildeo apresentar nenhum sinal facial Indiviacuteduos com
desenvolvimento cerebral e cognitivo normal podem gerar filhos com HPE Desta maneira eacute
sugestivo que as microformas de HPE sejam indicativas de alerta para avaliaccedilatildeo de riscos e
precauccedilatildeo para o possiacutevel nascimento de filhos afetados (DEMEYER et al 1963
SANTIAGO 2006 SAVASTANO et al 2014b)
Os principais macromicrossinais dentro deste espectro heterogecircneo incluem
- Diminuiccedilatildeo do periacutemetro craniano
- Agenesia ou hipoplasia da espinha nasal anterior
- Ausecircncia ou diminuiccedilatildeo do acircngulo frontonasal
- Agenesia de preacute-maxila
- Anomalias oculares diversas como hipotelorismo ocular (aproximaccedilatildeo excessiva dos olhos)
ciclopia (olho uacutenico ou parcialmente dividido na mesma oacuterbita neste caso caracterizando a
sinoftalmia) e coloboma da iacuteris (defeito da iacuteris em forma de buraco de fechadura)
- Maxila asas nasais e nariz hipoplaacutesicos
- Proboacutescide (apecircndice tubular situado acima dos olhos)
- Ausecircncia de ponta nasal
- Estenose da abertura nasal
- Filtro hipodesenvolvido
- Incisivo central maxilar uacutenico
24
- Fissura labiopalatina mediana ou falsa mediana
- Maloclusatildeo (RICHIERI-COSTA amp RIBEIRO 2006 ab SANTIAGO 2006 HENNEKAM
et al 2008 LIPINSKI et al 2010 SOLOMON et al 2010 BANO 2012 JAVAD 2013
SWATEK et al 2013)
Alguns destes sinais caracteriacutesticos podem ser ilustrados na Figura 1
Figura 1 Algumas caracteriacutesticas fenotiacutepicas em HPE 1)Ciclopia com sinoftalmia
2)Hipotelorismo ocular e proboacutescide entre os olhos 3)Hipotelorismo ocular e nariz com narina uacutenica
4)Fissura labiopalatina ausecircncia de filtro nasal nariz achatado e agenesia de preacute-maxila 5)Leve
dismorfismo facial ponte nasal baixa (SANTIAGO 2006)
Em 2003 foi descrito ainda um fenoacutetipo singular dentro do espectro
holoprosencefaacutelico o HPE-like tambeacutem chamado de microforma de HPE que aparece
associado ou natildeo a outras anormalidades do processo de separaccedilatildeo do prosenceacutefalo As
caracteriacutesticas mais comuns satildeo hipotelorismo isolado fissura de laacutebio eou palato presenccedila
de incisivo central uacutenico e hipoplasia de face meacutedia Eacute importante salientar que associaccedilotildees
entre estes sinais feitas de forma aleatoacuteria satildeo indicativas de que ateacute o presente momento
natildeo haacute definiccedilatildeo padronizada para este fenoacutetipo Pacientes diagnosticados com HPE-like na
25
maior parte dos casos apresentam desenvolvimento cognitivo e neuropsicomotor normais
(RICHIERI-COSTA amp RIBEIRO 2005 SANTIAGO 2006)
Diversas anomalias que ateacute haacute pouco tempo natildeo eram descritas ou relacionadas
ao espectro da HPE foram incorporadas ao diagnoacutestico apoacutes o advento dos exames de
neuroimagem aumentando-se assim o arsenal cliacutenico Dentre estas anomalias destacam-se as
anomalias estruturais do corpo caloso marcadamente a agenesia as anomalias da glacircndula
pituitaacuteria as anomalias dentaacuterias nasais oculares entre outras Hoje eacute sabido que a
ampliaccedilatildeo deste universo dependia apenas de um meio mais simples e eficaz de diagnoacutestico
pois boa parte destas anomalias estava predita nos modelos experimentais com outros
vertebrados ou em achados cliacutenicos descritos posteriormente como parte integrante de
determinadas mutaccedilotildees (ROESSLER amp MUENKE 2001 RICCOMAGNO et al 2002
COHEN 2003 DAKUBO et al 2003 ROESSLER et al 2003 SCHIMMENTI et al 2003
SAVASTANO et al 2014ab)
A etiologia da HPE eacute heterogecircnea e complexa Envolve fatores ambientais tais
como o uso materno de aacutecido retinoacuteico consumo abusivo de aacutelcool e diabetes gestacional
aleacutem do uso de inibidores da biossiacutentese de colesterol ou mesmo niacuteveis maternos baixos de
colesterol uso de salicilatos anticonvulsivantes e sulfassalazina Infecccedilotildees por
citomegaloviacuterus toxoplasmose e rubeacuteola vecircm sendo postuladas tambeacutem como possiacuteveis
causas da HPE (SANTIAGO 2006 SWATEK 2013) A etiologia envolve tambeacutem formas
sindrocircmicas (siacutendrome de Smith-Lemli-Opitz) anomalias citogeneacuteticas (detectadas por
carioacutetipo de rotina de alta resoluccedilatildeo) anomalias cromossocircmicas submicroscoacutepicas
(diagnosticadas por metodologias como FISH MLPA e microarray) e mutaccedilotildees gecircnicas
tendo como principais genes envolvidos SHH (mutaccedilatildeo presente em 127 dos casos) ZIC2
(mutaccedilatildeo presente em 92 dos casos associado com face normal) SIX3 e TGIF (JOHNSON
amp RASMUSSEN 2010 ROESSLER amp MUENKE 2010 SOLOMON et al 2010)
26
Mutaccedilotildees pontuais destes quatro principais genes da HPE satildeo encontradas em
aproximadamente 20 dos casos e grandes deleccedilotildees envolvendo os mesmos genes satildeo
detectadas em 8 dos casos (SWATEK 2013)
Bendavid et al (2007) realizaram um levantamento no qual observaram que 45
da etiologia de HPE eacute cromossocircmica diagnosticada atraveacutes de carioacutetipo padratildeo 15 se
relacionam com fatores ambientais evidentes como diabetes gestacional desde o iniacutecio da
gestaccedilatildeo aleacutem de siacutendromes com muacuteltiplas malformaccedilotildees como Smith-Lemli-Opitz
Rubinstein-Taybi e Pseudotrissomia 13 Dos 40 dos casos remanescentes os chamados
HPE isolada (natildeo-cromossocircmica e natildeo-sindrocircmica) as metodologias de sequenciamento e
dosagem gecircnica dos quatro principais genes identificaram anomalias moleculares em mais de
25 Assim aproximadamente 75 dos casos de HPE isolada tecircm etiologia geneacutetica e
ambiental a ser determinada (BENDAVID et al 2007)
A variabilidade fenotiacutepica extrema da HPE pode ser observada em familiares
carregando a mesma mutaccedilatildeo O espectro fenotiacutepico varia entre indiviacuteduos natildeo afetados ou
com microformas ateacute indiviacuteduos com as caracteriacutesticas mais graves da doenccedila indicando que
uma simples mutaccedilatildeo pode natildeo ser o suficiente para provocar o fenoacutetipo de HPE e
consequentemente sua gravidade depende de uma seacuterie de fatores geneacuteticos e ambientais
acumulados a chamada ldquohipoacutetese dos muacuteltiplos fatoresrdquo (the multiple-hit hypothesis)
(COHEN 1989 MUENKE et al 1994 MING amp MUENKE 2002 MERCIER et al 2011
SWATEK et al 2013)
O principal modelo relacionado com a HPE refere-se agrave rede sinalizadora do gene
Sonic Hedgehog (SHH) o qual controla decisotildees celulares criacuteticas em relaccedilatildeo ao destino de
muacuteltiplos sistemas particularmente nas ceacutelulas tronco e a partir delas funcionando como um
ldquointerruptorrdquo ndash inibidor ou facilitador ndash ditando o destino celular desde etapas iniciais do
embriatildeo ateacute a vida adulta (NANNI et al 1999 LAI et al 2004 RYAN amp CHIANG 2012)
27
Os genes mais conhecidos relacionados agrave rede sinalizadora do SHH compreendem
ZIC2 TGIF PATCH GLI2 FAST1 TDGIF SUFU e o DHCRT Outros genes natildeo
pertencentes a esta rede incluem o gene SIX3 e uma seacuterie de outros candidatos ateacute o presente
apenas com regiotildees identificadas Diversas regiotildees cromossocircmicas tambeacutem estatildeo
supostamente implicadas na etiologia da HPE (PETEK et al 1998 STASHINKO et al
2004 KAMNASARAN et al 2005)
23 Importacircncia da via de sinalizaccedilatildeo Sonic Hedgehog no desenvolvimento
craniofacial e Holoprosencefalia
O funcionamento da via Hedgehog (Hh) foi descrito inicialmente em estudos
com Drosophila sendo grande parte dos componentes preservados em humanos
(GOODRICH et al 1997) Mutaccedilotildees em componentes da via Hedgehog e outras como
TGFbNODAL WNT e BMP podem trazer como consequecircncia o fenoacutetipo de HPE
(LIPINSKI et al 2010 RYAN amp CHIANG 2012)
A ativaccedilatildeo da via eacute realizada por trecircs proteiacutenas homoacutelogas Sonic Hedgehog
(SHH) Desert Hedgehog (DHH) e Indian Hedgehog (IHH) O gene SHH se expressa como
uma proteiacutena sinalizadora na notocorda e ceacutelulas da placa neural tendo como funccedilatildeo a
regulaccedilatildeo dos centros organizadores do prosenceacutefalo e rombenceacutefalo Este participa do
desenvolvimento de somitos e do tubo neural IHH eacute responsaacutevel pelo desenvolvimento de
condroacutecitos enquanto DHH participa do desenvolvimento de ceacutelulas germinativas
(SANTIAGO 2006 SALES 2012 PAN et al 2013)
Os membros da famiacutelia Hh satildeo proteiacutenas secretadas que agem sobre sinais
intercelulares em uma seacuterie de processos distintos O gene Hedgehog desempenha um papel
crucial no desenvolvimento embrionaacuterio normal de oacutergatildeos como pulmotildees (GRINDLEY et al
1997) e sistema nervoso e permanece ativo no indiviacuteduo adulto no qual estaacute envolvido na
28
manutenccedilatildeo de ceacutelulas estaminais Aleacutem disso no adulto um padratildeo de sinalizaccedilatildeo aberrante
nos membros da famiacutelia Hh pode levar a algumas formas de cacircncer (COHEN 2003
WETMORE 2003)
Geralmente somente o termo ldquovia de sinalizaccedilatildeo de Hhrdquo eacute comumente usado
Entretanto esta via eacute extremamente complexa englobando muitas outras o que resulta em
fenoacutetipos muito diferentes advindos de vaacuterios tipos de mutaccedilotildees em diversos componentes
das vias Os fenoacutetipos incluem dentre outros HPE Cefalopolisindactilia de Greig Siacutendrome
do Carcinoma Basocelular Nevoacuteide Siacutendrome de Pallister-Hall Meduloblastoma etc
(COHEN 2003)
A via de sinalizaccedilatildeo Hh eacute composta de duas proteiacutenas transmembrana Patched
(Ptc) uma proteiacutena composta por 12 canais de passagem que se une ao ligante de Hh e
Smoothened (Smo) uma proteiacutena transdutora de sinal composta por sete canais de passagem
Na ausecircncia do ligante Ptc interage com Smo e o inibe direta ou indiretamente Esta
repressatildeo culmina no fator de transcriccedilatildeo agindo como um repressor da transcriccedilatildeo Este fator
de transcriccedilatildeo existe em trecircs diferentes formas nos vertebrados sendo chamados de Gli e
apresenta funccedilotildees transcricionais distintas Quando Hh se liga agrave Ptc sua interaccedilatildeo com Smo
se altera de forma que Smo natildeo seja mais inibida Assim a proteiacutena Gli adentra o nuacutecleo da
ceacutelula e age como um ativador de transcriccedilatildeo para os mesmos genes que esta inibe quando Ptc
estaacute livre para interaccedilatildeo inibindo Smo conforme ilustrado na Figura 2 Estudos em
vertebrados indicam que a determinaccedilatildeo do destino da ceacutelula por vias de sinalizaccedilatildeo Hh
ocorra pela combinaccedilatildeo dos genes Gli expressos nesta ceacutelula (GOODRICH amp SCOTT 1998
JOHNSON amp SCOTT 1998 KALDERON 2000 MCMAHON 2000) Mamiacuteferos podem
expressar pelo menos duas proteiacutenas Ptc Patched-1 (Ptc-1) e Patched-2 (Ptc-2) sendo que
ambas se ligam agrave Hh com uma afinidade similar (CARPENTER et al 1998 KALDERON
2000)
29
Figura 2 A via de sinalizaccedilatildeo de Hedgehog envolve duas proteiacutenas transmembrana Patched
(Ptc) e Smoothened (Smo) Ptc liga-se agrave Shh ao passo que Smo atua como um transdutor de sinal Na
ausecircncia do ligante Pct interage com Smo e a inibe Esta inibiccedilatildeo ativa Gli o repressor de transcriccedilatildeo
Na presenccedila do ligante a interaccedilatildeo de Pct e Smo eacute alterada de forma que Smo deixa de ser inibida A
proteiacutena Gli entra no nuacutecleo celular e age como ativador de transcriccedilatildeo (MCMAHON 2000)
A importacircncia da via de sinalizaccedilatildeo Hh no desenvolvimento embrionaacuterio humano
se tornou evidente pela descoberta de que mutaccedilotildees nesta via causam HPE O sinal de SHH eacute
necessaacuterio para a manutenccedilatildeo da notocorda a induccedilatildeo da placa ventral e de neurocircnios
motores e induccedilatildeo do esqueleto axial A proteiacutena SHH secretada a partir do mesoderma preacute-
cordal normalmente sinaliza para inibir a formaccedilatildeo de olhos centrais rudimentares e quando
este sinal se apresenta defeituoso o resultado eacute a formaccedilatildeo de um olho ciacuteclope (CHIANG et
al 1996 MOORE amp PERSAUD 2008)
A funccedilatildeo da proteiacutena SHH foi determinada em estudos experimentais preacutevios por
meio da induccedilatildeo de ciclopamina em cultura celular uma substacircncia alcaloide-esteroidal
(anaacuteloga ao colesterol) advinda da planta Veratrum californicum A ciplopamina foi descrita
pela primeira vez na deacutecada de 1960 por causar defeitos associados agrave HPE em ovelhas e
30
desde entatildeo tem sido utilizada em estudos de teratogecircnese envolvendo diferentes vertebrados
Esta substacircncia atua como antagonista da atividade morfogeneacutetica da via Hh pela inibiccedilatildeo da
ligaccedilatildeo e consequente prevenccedilatildeo da ativaccedilatildeo de proteiacutenas transmembrana Smo Na ausecircncia
do ligante de Hh o seu receptor Ptc-1 inibe a atividade de Smo provavelmente atraveacutes de
uma pequena moleacutecula mediadora Apoacutes a ligaccedilatildeo de Hh com Ptc1 desfaz-se a inibiccedilatildeo de
Smo provocando a ativaccedilatildeo de uma complexa cascata downstream que culmina na expressatildeo
do gene alvo atraveacutes da famiacutelia dos fatores de transcriccedilatildeo Gli (LIPINSKI et al 2010 RYAN
amp CHIANG 2012)
Atualmente existem bancos de dados disponiacuteveis online que inter-relacionam
vias de sinalizaccedilatildeo gerando mapas que permitem visualizar a interaccedilatildeo entre redes de genes
que participam de atividades metaboacutelico-celulares especiacuteficas Neste caso a via de sinalizaccedilatildeo
de Hh relacionada com o desenvolvimento do SNC pocircde ser delineada no site
geneMANIAorg e observada abaixo na Figura 3
31
Figura 3 Via de sinalizaccedilatildeo de Hh delineada no site geneMANIAorg
24 Regiatildeo subtelomeacuterica e sua implicaccedilatildeo cliacutenica
Os telocircmeros (do grego telos = teacutermino + meros = parte) correspondem agraves regiotildees
terminais dos cromossomos sendo complexos e ricos em genes Jaacute os subtelocircmeros satildeo
regiotildees excepcionais do genoma formando a zona de transiccedilatildeo entre as sequecircncias
cromossocircmicas de coacutepia uacutenica e as repeticcedilotildees telomeacutericas (TTAGGG)n de cada cromossomo
Satildeo estruturas dinacircmicas e tem como funccedilotildees garantir a estabilidade dos cromossomos
garantir a replicaccedilatildeo completa do genoma regulaccedilatildeo do ciclo celular controle do
envelhecimento celular garantindo sua longevidade movimentaccedilatildeo e localizaccedilatildeo de
32
cromossomos dentro do nuacutecleo e regulaccedilatildeo transcricional de genes subtelomeacutericos (BLASCO
et al 1999 FEUERBACH et al 2002 MARTINS 2010)
Em todos os cromossomos eucarioacuteticos as regiotildees subtelomeacutericas contecircm
sequecircncias repetidas in tandem (TTAGGG) com extensatildeo variaacutevel de 2 a 15 Kb sendo um
domiacutenio distal subtelomeacuterico composto de famiacutelias complexas de DNA repetitivo com
diferentes padrotildees de homologia dentro dos cromossomos como mostrado na Figura 4
Algumas sequecircncias subtelomeacutericas incluem genes natildeo funcionais e aleacutem disso sem a
sequecircncia terminal repetitiva os cromossomos satildeo instaacuteveis e passiacuteveis de fusotildees terminal-
terminal e de degradaccedilatildeo exonucleoliacutetica representando siacutetios de instabilidade genocircmica
(DrsquoANGELO 2009 MARTINS 2010)
Figura 4 Organizaccedilatildeo dos telocircmeros (adaptado de KNIGHT amp FLINT
2000)
33
As regiotildees adjacentes aos telocircmeros possuem vaacuterias caracteriacutesticas que as tornam
candidatas agrave ocorrecircncia de rearranjos tais como a quase ausecircncia de histonas e nucleossomos
riqueza de genes e ilhas CpG e alta probabilidade de recombinaccedilatildeo (SACCONE et al 1992
KNIGHT amp FLINT 2000) Embora os rearranjos subtelomeacutericos descritos em muitos estudos
envolvam regiotildees especiacuteficas eacute provaacutevel que a grande interaccedilatildeo entre sequecircncias
subtelomeacutericas homoacutelogas inicie o processo de recombinaccedilatildeo nessas regiotildees Apesar do
mecanismo de duplicaccedilatildeo e separaccedilatildeo das regiotildees cromossocircmicas terminais ainda natildeo estar
totalmente elucidado jaacute se sabe que erros podem ocorrer e que mutaccedilotildees envolvendo essas
regiotildees podem ser herdadas com ou sem consequecircncias cliacutenicas (MEFFORD amp TRASK
2002)
O emparelhamento errocircneo de telocircmeros entre cromossomos natildeo homoacutelogos eacute
uma das principais causas de rearranjos cromossocircmicos tais como deleccedilotildees e duplicaccedilotildees
embora o mecanismo exato natildeo seja totalmente compreendido (MEFFORD amp TRASK
2002)
Rearranjos cromossocircmicos envolvendo telocircmeros ou extremidades dos
cromossomos podem ser uma provaacutevel causa de deficiecircncia intelectual idiopaacutetica
acometendo de 5 a 10 dos casos (FLINT amp KNIGHT 2003) Os telocircmeros satildeo
relativamente ricos em genes e desta maneira rearranjos nestas regiotildees podem
possivelmente resultar em anormalidades cliacutenicas Deleccedilotildees subtelomeacutericas especiacuteficas
podem resultar em siacutendromes conhecidas como Siacutendrome da alfa-TalassemiaSiacutendrome da
deleccedilatildeo 16pter Siacutendrome de Miller-Dieker (del17pter) siacutendrome de Wolf-Hirschorn
(del4pter) e siacutendrome do Cri-du-chat (del5pter) No entanto a maioria das deleccedilotildees das
extremidades dos cromossomos natildeo eacute clinicamente reconheciacutevel Devido agrave sua importacircncia
cliacutenica muitos laboratoacuterios analisam as regiotildees subtelomeacutericas em indiviacuteduos com atraso no
desenvolvimento neuropsicomotor (ADNPM) de causa desconhecida (MEDINA et al 2014)
34
Considerando o aspecto multigecircnico envolvido na HPE a investigaccedilatildeo nos loci
conhecidos de HPE e a busca constante por novos loci candidatos devem continuar Uma
oacutetima estrateacutegia para se identificar loci candidatos para afecccedilotildees geneacuteticas eacute atraveacutes da
investigaccedilatildeo das alteraccedilotildees cromossocircmicas
A anaacutelise cromossocircmica constitui uma excelente ferramenta para a identificaccedilatildeo
das causas das siacutendromes geneacuteticas particularmente aquelas envolvidas com malformaccedilotildees
do SNC (SHAFFER et al 2007) As primeiras alteraccedilotildees citogeneacuteticas encontradas em HPE
foram trissomia 13 trissomia 18 e triploidias (NORMAN 1995 ROESSLER amp MUENKE
1998) Alteraccedilotildees citogeneacuteticas em HPE permitiram a identificaccedilatildeo de 12 loci candidatos a
partir dos quais foram identificados os quatro principais genes associados (SHH ZIC2 SIX3 e
TGIF) (BELLONI et al 1996 BROWN et al 1998 WALLIS et al 1999 GRIPP et al
2000 BROWN et al 2001)
Bendavid et al (2006a b) demonstraram que teacutecnicas como Hibridizaccedilatildeo in situ
por Fluorescecircncia (FISH) e Reaccedilatildeo em Cadeia da Polimerase quantitativo (qPCR) satildeo
ferramentas uacuteteis na busca por alteraccedilotildees nos loci conhecidos para HPE
O desenvolvimento da reaccedilatildeo de amplificaccedilatildeo multiplex de sondas dependentes
de ligaccedilatildeo (MLPA) na busca por rearranjos submicroscoacutepicos permitiu a realizaccedilatildeo de
screening geneacutetico com maior praticidade e menor tempo uma vez que consegue analisar
muacuteltiplas amostras em uma mesma reaccedilatildeo aleacutem de ser pouco onerosa Sendo assim eacute uma
importante ferramenta na investigaccedilatildeo de possiacuteveis arranjos associados agraves malformaccedilotildees
congecircnitas (HOGERVORST et al 2003 ROOMS et al 2004 BENDAVID et al 2007
BENDAVID et al 2010) Atualmente existem vaacuterios kits de sondas para este tipo de anaacutelise
disponiacuteveis comercialmente (MRC-Holland 2008)
A anaacutelise das regiotildees subtelomeacutericas em indiviacuteduos com ADNPM de causa
desconhecida algumas siacutendromes conhecidas bem como em indiviacuteduos com HPE deve ser
35
estimulada Koolen et al (2004) demonstraram que alteraccedilotildees subtelomeacutericas estatildeo
relacionadas ao ADNPM Evidecircncias deste trabalho levantaram a hipoacutetese de que alteraccedilotildees
subtelomeacutericas poderiam estar atuando como causa para HPE Assim Bendavid et al (2007)
observaram que dos 12 loci candidatos previamente descritos oito situavam-se em regiotildees
subtelomeacutericas inclusive os genes SHH e TGIF atualmente os mais importantes relacionados
agrave HPE Aleacutem disso acreditava-se que um screening das regiotildees subtelomeacutericas poderia
refinar os genes candidatos jaacute conhecidos aleacutem de identificar novos Bendavid et al (2007)
analisaram 181 casos de HPE os quais apresentavam carioacutetipo normal e natildeo possuiacuteam
mutaccedilotildees em nenhum dos quatro principais genes de HPE atraveacutes da teacutecnica de MLPA Os
resultados mostraram rearranjos em loci candidatos para HPE conhecidos (1q 20p e 21q)
bem como a identificaccedilatildeo de novos loci subtelomeacutericos (1p 5q 8p 17q 18q 22q e Xq) e um
subcentromeacuterico (15q) Associaccedilotildees entre ganho e perda subtelomeacuterica tambeacutem foram
encontradas e podem ser herdadas por translocaccedilatildeo parental equilibrada o que eacute importante
para o aconselhamento geneacutetico Estes achados reforccedilam a teoria de muacuteltiplos fatores para a
origem da HPE contribuindo para a explicaccedilatildeo da grande variabilidade do espectro
fenotiacutepico descrito nesta doenccedila Dos 181 pacientes oito apresentaram anormalidades
subtelomeacutericas o que caracterizou 44 da amostra analisada mostrados em verde na Figura
5 (BENDAVID et al 2007)
Em 2010 Bendavid et al publicaram uma revisatildeo acerca da HPE e as
anormalidades citogeneacuteticas jaacute descritas na literatura Neste artigo foi desenhado um mapa
cromossocircmico ndash mostrado na Figura 5 ndash em que foram documentadas as mudanccedilas e
descobertas recentes esquematizando as posiccedilotildees de genes jaacute validados para HPE e regiotildees
citogeneacuteticas anormais em que nenhum gene candidato especiacutefico havia sido identificado
36
Figura 5 Representaccedilatildeo esquemaacutetica da localizaccedilatildeo das deleccedilotildees de genes da HPE e
candidatos de HPE em bandeamento G Barras marrom-caqui na lateral esquerda representam
deleccedilotildees detectadas por carioacutetipo de rotina Barras verdes do lado direito representam rearranjos
identificados pela teacutecnica de MLPA subtelomeacuterica em que linhas tracejadas identificam deleccedilotildees natildeo
delimitadas Barras azuis do lado direito representam deleccedilotildees submicroscoacutepicas identificadas pela
teacutecnica de hibridizaccedilatildeo genocircmica comparativa (array-CGH) O azul escuro denota deleccedilotildees de novo
enquanto o azul claro determina deleccedilotildees herdadas Para demonstrar um repertoacuterio exaustivo de genes
possivelmente envolvidos com a HPE foram posicionados os principais em vermelho e os menores
em laranja (BENDAVID et al 2010)
37
Baseado no trabalho de Bendavid et al (2007) com o intuito de se investigar
possiacuteveis alteraccedilotildees geneacuteticas nos indiviacuteduos com HPE cadastrados no HRAC para os quais
as anaacutelises citogeneacuteticas e moleculares preacutevias foram negativas utilizamos a teacutecnica de
MLPA na expectativa de se determinar a presenccedila de microdeleccedilotildeesduplicaccedilotildees nas regiotildees
subtelomeacutericas desses indiviacuteduos
25 Teacutecnica de MLPA ndash Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification
A teacutecnica de MLPA (Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification ou
Amplificaccedilatildeo Multiplex de Sondas Dependente de Ligaccedilatildeo) foi inicialmente descrita por
Schouten et al (2002) em um trabalho no qual foram investigadas em uma mesma reaccedilatildeo
alteraccedilotildees no nuacutemero de coacutepias de 50 sequecircncias diferentes de aacutecidos nucleicos em um uacutenico
experimento (SCHOUTEN et al 2002 SORENSEN et al 2008 KONIALIS et al 2014)
Esta teacutecnica tem como base a hibridizaccedilatildeo de sondas especiacuteficas em regiotildees de
interesse do genoma A interpretaccedilatildeo dos resultados eacute feita de acordo com a quantificaccedilatildeo
dessas sondas jaacute que apoacutes sua hibridizaccedilatildeo no DNA estas sofrem amplificaccedilatildeo pela teacutecnica
de Reaccedilatildeo em Cadeira da Polimerase (PCR) Os fragmentos finais satildeo separados e lidos em
aparelho de eletroforese capilar sendo possiacutevel a quantificaccedilatildeo relativa de coacutepias gecircnicas
determinando se haacute maior nuacutemero de coacutepias de forma a ser caracterizada uma duplicaccedilatildeo ou
menor nuacutemero caracterizando uma deleccedilatildeo da sequecircncia alvo (MRC-Holland 2008 AacuteVILA
2009)
A empresa holandesa MRC-Holland patenteou a teacutecnica e as possibilidades de
aplicaccedilatildeo satildeo variadas verificaccedilatildeo de alteraccedilotildees no nuacutemero de coacutepias (deleccedilotildees ou
duplicaccedilotildees) busca de mutaccedilotildees anaacutelise de metilaccedilatildeo do DNA (imprinting e epigeneacutetica)
quantificaccedilatildeo relativa de mRNA detecccedilatildeo de pontos de mutaccedilatildeo conhecidos e SNPs
(polimorfismo de nucleotiacutedeo uacutenico) identificaccedilatildeo de aberraccedilotildees cromossocircmicas em
38
linhagens celulares e amostras tumorais pesquisa de siacutendromes relacionadas agrave microdeleccedilotildees
e de distrofias musculares e triagem subtelomeacuterica Segundo a fabricante as vantagens dessa
teacutecnica em relaccedilatildeo a outras utilizadas na identificaccedilatildeo de alteraccedilotildees genocircmicas
compreendem a detecccedilatildeo de muitas sequecircncias do DNA genocircmico em uma mesma reaccedilatildeo
utilizando apenas 20ng de DNA (alto rendimento) a disponibilizaccedilatildeo de resultados em 24
horas empregando um termociclador e um sistema de eletroforese capilar (alta praticidade e
rapidez) a possibilidade de inclusatildeo de muitas amostras em um mesmo ensaio
(reprodutibilidade) a capacidade de detectar sequecircncias que diferem em apenas um
nucleotiacutedeo e o uso de protocolo uacutenico para muitas aplicaccedilotildees diferentes com custo
relativamente baixo Entretanto a teacutecnica natildeo permite identificar rearranjos cromossocircmicos
equilibrados ou alteraccedilotildees externas agrave regiatildeo de anelamento das sondas (MRC-Holland 2008)
O termo ldquoSALSArdquo (Selective Adaptor Ligation Selective Amplification) do kit
de MLPA refere-se ao adaptador seletivo de ligaccedilatildeo e amplificaccedilatildeo aplicado para estudos em
regiotildees subtelomeacutericas que permite o teste simultacircneo de todas as suas regiotildees necessitando
de uma menor quantidade de DNA sendo uma teacutecnica de mais faacutecil anaacutelise quando
comparado agrave teacutecnica de FISH (BENDAVID et al 2007)
As principais etapas da reaccedilatildeo de MLPA satildeo desnaturaccedilatildeo e hibridizaccedilatildeo das
sondas reaccedilatildeo de ligaccedilatildeo reaccedilatildeo de PCR e anaacutelise de dados conforme ilustrado na Figura 6
39
Figura 6 Etapas da reaccedilatildeo de MLPA ilustraccedilatildeo esquemaacutetica do mecanismo de hibridizaccedilatildeo
do DNA alvo por sondas de MLPA seguido de amplificaccedilatildeo Em preto satildeo apresentadas as
sequecircncias de primer universal em verde a sequecircncia stuffer responsaacutevel pela produccedilatildeo do
fragmento em tamanho preacute-definido e em azul a sequecircncia complementar ao DNA alvo (MRC-
Holland 2008 AacuteVILA 2009)
Inicialmente o DNA sofre desnaturaccedilatildeo e incubaccedilatildeo com um mix de sondas
Cada sonda eacute composta por dois oligonucleotiacutedeos separados sendo que cada uma conteacutem
uma das sequecircncias dos primers da PCR Sequecircncias alvo imediatamente adjacentes satildeo
hibridizadas pelos dois oligonucleotiacutedeos de cada sonda Dessa forma somente as sondas que
foram hibridizadas sofrem a reaccedilatildeo de ligaccedilatildeo e consequentemente seratildeo amplificadas
durante a reaccedilatildeo de PCR Seus produtos satildeo separados por eletroforese capilar As sondas que
40
natildeo hibridizaram e por consequecircncia natildeo sofreram reaccedilatildeo de ligaccedilatildeo apresentam apenas um
primer natildeo sofrendo amplificaccedilotildees e natildeo gerando nenhum sinal Uma das grandes facilidades
observadas na execuccedilatildeo da teacutecnica do MLPA eacute que natildeo haacute necessidade de remoccedilatildeo das
sondas que natildeo sofreram ligaccedilatildeo (SCHOUTEN et al 2002 PALOMARES et al 2006
MRC-Holland 2008)
Atualmente satildeo encontrados na literatura diversos estudos demonstrando que a
teacutecnica de MLPA possui vantagens quando comparada a outras metodologias moleculares
pelo fato de permitir que muacuteltiplos fragmentos sejam analisados em um mesmo ensaio
apresentando menor custo relativo ser uma teacutecnica de raacutepida execuccedilatildeo com alto grau de
especificidade e confiabilidade apresentar baixa taxa de falso-positivos e ser apropriada para
uso em rotinas de laboratoacuterios de diagnoacutestico geneacutetico e de pesquisas (HOGERVORST et al
2003 SLATER et al 2003 ROOMS et al 2004 PALOMARES et al 2006 BENDAVID et
al 2007) Em comparaccedilatildeo ao meacutetodo de FISH por exemplo a MLPA eacute uma boa ferramenta
diagnoacutestica cerca de 115 de seu valor e facilmente usada em grandes grupos de pacientes jaacute
que pode ser realizado um screening de amostras de 13 pacientes por corrida em apenas 48
horas O screening subtelomeacuterico por FISH precisa de 15 preparaccedilotildees multicores por
paciente tornando difiacutecil a anaacutelise de mais de dois pacientes em 48 horas No futuro o kit de
FISH subtelomeacuterico poderaacute ser usado como uma segunda linha de testes orientado pelos
resultados obtidos pela MLPA podendo ser aplicado nos pais de indiviacuteduos acometidos
buscando detectar anomalias cromossocircmicas que natildeo puderem ser detectadas pela teacutecnica de
MLPA (BENDAVID et al 2007)
Palomares et al (2006) compararam as teacutecnicas de FISH e MLPA no estudo de
regiotildees subtelomeacutericas de pacientes com deficiecircncia intelectual idiopaacutetica De 50 pacientes
analisados apenas um paciente apresentou resultados distintos na comparaccedilatildeo entre as duas
teacutecnicas demonstrando um alto niacutevel de concordacircncia entre as duas metodologias estudadas
41
Ressaltam ainda que a teacutecnica eacute recente e ateacute aquele momento havia sido utilizada em apenas
um nuacutemero limitado de estudos Desta forma os pesquisadores sugeriram que qualquer
resultado anormal deveria ser interpretado com cuidado e verificado com ferramentas
alternativas de diagnoacutestico como a proacutepria teacutecnica de FISH
A validaccedilatildeo dos resultados da MLPA por meio de array CGH por exemplo
possibilita encontrar outras possiacuteveis alteraccedilotildees no genoma que neste caso poderiam tambeacutem
estar associadas ao fenoacutetipo conforme a hipoacutetese dos muacuteltiplos fatores que prevecirc a
possibilidade de ocorrecircncia simultacircnea de muacuteltiplas alteraccedilotildees geneacuteticas para a HPE dado o
amplo espectro fenotiacutepico observado (BENDAVID et al 2007 BENDAVID et al 2009)
No presente estudo pacientes com diagnoacutestico cliacutenico para Holoprosencefalia
com causa ainda desconhecida foram analisados atraveacutes da teacutecnica de MLPA com kit
especiacutefico delineado para o estudo de regiotildees subtelomeacutericas com o intuito de se determinar
possiacuteveis alteraccedilotildees geneacuteticas que possam estar relacionadas ao fenoacutetipo da doenccedila
42
3 OBJETIVOS
31 Objetivo geral
Investigar a presenccedila de microdeleccedilotildeesduplicaccedilotildees nas regiotildees subtelomeacutericas
em indiviacuteduos com diagnoacutestico de Holoprosencefalia
32 Objetivos especiacuteficos
1- Identificar novas etiologias para HPE de causa desconhecida
2- Identificar novos genes responsaacuteveis pela HPE
3- Fazer correlaccedilatildeo genoacutetipofenoacutetipo dos casos envolvidos no estudo
43
4 MATERIAL E MEacuteTODOS
Este estudo foi realizado apoacutes aprovaccedilatildeo do Comitecirc de Eacutetica em Pesquisa do
Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais da Universidade de Satildeo PauloBauru-SP
(HRACUSP-Bauru) aprovado sob o protocolo nordm 375234 ndash UEP-CEP (ANEXO 1)
41 Grupo Amostral
O grupo amostral foi composto por 25 amostras de DNA de indiviacuteduos
matriculados no Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais da Universidade de Satildeo
Paulo ndash HRACUSP - BauruSP com hipoacutetese diagnoacutestica de Holoprosencefalia tendo como
criteacuterio de inclusatildeo a triagem preacutevia para mutaccedilatildeodeleccedilatildeoduplicaccedilatildeo dos genes candidatos agrave
HPE (SHH ZIC2 TGIF GLI2 e PTCH1) atraveacutes do sequenciamento direto de Sanger e da
teacutecnica de MLPA com o uso do kit P187
Estes pacientes fizeram parte de um projeto anterior (Fapesp Proc Ndeg 0660973-
9) para o qual foram coletados 2mL de sangue para a extraccedilatildeo do DNA segundo protocolo
da Qiagenreg tendo o mesmo sido aprovado pelo Comitecirc de Eacutetica em Pesquisa do HRAC
(Ofiacutecio nordm 2892006-SVAPEPE-CEP - ANEXO 2) Na ocasiatildeo estes pacientes foram
avaliados pelos profissionais do Setor de Geneacutetica Cliacutenica do HRAC e diagnosticados como
pertencentes ao espectro fenotiacutepico da HPE
A casuiacutestica selecionada para o presente trabalho inclui amostras de DNA de
indiviacuteduos com diagnoacutestico de HPE claacutessica e microforma da HPE provenientes do projeto
citado anteriormente sem restriccedilatildeo a nenhum fenoacutetipo especiacutefico da HPE Essas mesmas
amostras foram utilizadas em outro projeto intitulado ldquoAnaacutelise geneacutetica em indiviacuteduos com
holoprosencefalia atraveacutes das teacutecnicas de MLPA e ArrayCGHrdquo (Ofiacutecio n 1112011-
SVAPEPE-CEP - ANEXO 3) onde foi investigada a presenccedila de microarranjos no DNA
44
destes indiviacuteduos Assim foram selecionados para o presente estudo os casos em que natildeo
foram detectadas alteraccedilotildees geneacuteticas nos estudos preacutevios
Apoacutes serem devidamente esclarecidos sobre o novo estudo os pacientes foram
incluiacutedos na casuiacutestica mediante a concordacircncia e a assinatura do Termo de Consentimento
Livre e Esclarecido referente ao presente estudo no momento de um retorno ao hospital
(ANEXO 4)
42 Anaacutelise Molecular
As amostras de DNA foram submetidas agrave anaacutelise molecular atraveacutes da teacutecnica de
MLPA (Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification Amplificaccedilatildeo Multiplex de
Sondas Dependentes de Ligaccedilatildeo) Para tal anaacutelise foi utilizado o kit SALSA MLPA KIT
P036 Human-telomere-3 (MRC Hollandreg Amsterdam Holanda) que conteacutem uma sonda para
cada regiatildeo subtelomeacuterica Na Tabela 2 estatildeo listadas as sondas correspondentes agrave posiccedilatildeo
dos fragmentos na regiatildeo subtelomeacuterica dos cromossomos e seus respectivos tamanhos
contemplados pelo kit
45
Tabela 2 Sondas do Kit SALSA MLPA probemix P036-E1 Human-telomere-3
Comprimento Posiccedilatildeo
cromossocircmica Gene detectado
SALSA MLPA
probe Map View build 36 position
64-70-76-82 Q-fragments DNA quantity only visible less than 100ng sample DNA
88-92-96 D-fragments low signal of 88 or 96 nt fragment indicates incomplete denaturation
100 X-fragment Specific for the X chromosome
105 Y-fragment Specific for the Y chromosome
118 Y-fragment Specific for the Y chromosome
130 sect plusmn 1p TNFRSF4 02269-L01761 01-00114
136 2p ACP1 02274-L08758 02-00025
142 3P CHL1 01721-L01329 03-00034
151 4P PIGG (FLJ20265) 02005-L02047 04-0005
158 5P PDCD6 01723-L01327 05-00037
166 6P IRF4 01724-L02048 06-00034
172 7p ADAP1 (CENTA1) 02275-L02049 07-00093
179 8p FBXO25 02397-L01845 08-00040
186 9p DMRT1 01727-L02050 09-00084
193 10p DIP2C (KIAA0934) 02277-L01768 10-00048
202 11p RIC8A (RIC-8) 03315-L02733 11-00020
208 plusmn 12p SLC6A12 02276-L01767 12-00017
219 + plusmn 13q-cen PSPC1 02399-L01847 13-01924 (Acrocentric chromosome)
227 + 14q-cen CONB1IP1 (HEI10) 01732-L01318 14-01986 (Acrocentric chromosome)
235 + 15q-cen MKRN3 07291-L08858 15-02136 (Acrocentric chromosome)
242 16p POLR3K 01734-L01316 16-00004
250 17p RPH3AL 01735-L01315 17-00017
258 18p USP14 01736-L02051 18-00019
265 plusmn 19p CDC34 01737-L01313 19-00049
274 20p SOX12 02396-L01844 20-00026
283 + 21q-cen RBM11 01739-L01311 21-01451 (Acrocentric chromosome)
289 + 22q-cen BID 01740-L01310 22-01661 (Acrocentric chromosome)
298 XpYp
(PAR1) SHOX 01148-L01331 XY-00052 (PAR1 region)
307 1q SH3BP5L
(KIAA1720) 02392-L02149 01-247-08 (02 Mb from telomere)
313 2q CAPN10 01742-L01308 02-24118 (16 Mb from telomere)
322 3q BDH1 02013-L02052 03-19876 (07 Mb from telomere)
330 sect 4q TRIML2 12050-L11446 04-18926 (20 Mb from telomere)
337 5q GNB2L1 03319-L02737 05-18060 (02 Mb from telomere)
346 6q PSMB1 01746-L01304 06-17069 (05 Mb from telomere)
355 6q VIPR2 01747-L01303 07-15860 (03 Mb from telomere)
361 7q ZC3H3 (KIAA0150) 01748-L01302 08-14469 (16 Mb from telomere)
372 9q EHMT1 08205-L08170 09-13983 (02 Mb from telomere)
379 10q PAOX (PAO) 09142-L09953 10-13505 (02 Mb from telomere)
386 11q NCAPD3 (KIAA0056) 01751-L01299 11-33360 (12 Mb from telomere)
395 12q ZNF10 02687-L02154 12-13224 (02 Mb from telomere)
402 13q F7 01753-L01297 13-11282 (13 Mb from telomere)
411 plusmn 14q MTA1 02778-L02201 14-10500 (13 Mb from telomere)
418 plusmn 15q ALDH1A3 01755-L01295 15-09926 (10 Mb from telomere)
426 16q GAS8 (GAS11) 03201-L02669 16-08863 (02 Mb from telomere)
434 17q TBCD 01757-L01293 17-07845 (05 Mb from telomere)
441 18q RBFA (C18orf22) 01758-L01292 18-07590 (02 Mb from telomere)
450 plusmn 19q CHMP2A (BC-2) 09143-L10626 19-06375 (09 Mb from telomere)
458 plusmn 20q OPRL1 02688-L02884 20-06219 (02 Mb from telomere)
466 21q PRMT2 (HMT1) 02586-L02059 21-04689 (01 Mb from telomere)
475 22q RABL2B 01762-L08761 22-04955 (01 Mb from telomere)
483 XqYq
(PAR2) VAMP7 (SYBL1) 01763-L02150
XY-15478 (PAR2 01 Mb from
telomere)
46
43 Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification (MLPA)
A anaacutelise pela teacutecnica de MLPA foi realizada no Laboratoacuterio de Geneacutetica
Molecular do Hospital de Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais da Universidade de Satildeo
Paulo ndash Bauru que conta com a infraestrutura e os equipamentos necessaacuterios conforme
protocolo original descrito por Schouten et al (2002)
I) Desnaturaccedilatildeo do DNA e hibridaccedilatildeo das sondas As amostras de DNA foram
diluiacutedas (para ser obtida uma concentraccedilatildeo de 50 a 200 ng de DNA) em 5 mL de TE (tris-HCl
+ EDTA) Os DNAs diluiacutedos foram submetidos a uma temperatura de 95degC por cinco
minutos e em seguida a 25degC antes de serem retirados do termociclador Apoacutes a
desnaturaccedilatildeo foram acrescentados 15 microL do SALSA Probemix e 15 microL do MLPA buffer em
cada tubo O mix foi incubado a 95degC por um minuto e em seguida permaneceu a 60degC por 16
horas
II) Reaccedilatildeo de ligaccedilatildeo No termociclador a uma temperatura de 54degC foram
adicionados 32 microL de mix ligase-65 agraves amostras que foram incubadas a 54degC por 15 minutos
e em seguida a 98degC por cinco minutos
III) Reaccedilatildeo em Cadeia da Polimerase (PCR) Em um novo tubo foram
adicionados 4 microL de SALSA PCR buffer 26 microL de aacutegua esteacuteril e 10 microL do produto da reaccedilatildeo
de ligaccedilatildeo A uma temperatura de 60degC foi adicionada a enzima (Polymerase mix) e
imediatamente iniciou-se a reaccedilatildeo de PCR nas seguintes condiccedilotildees 35 ciclos da sequecircncia -
30 segundos a 95degC 30 segundos a 60degC 60 segundos a 72degC E ao final dos ciclos 20
minutos a 72degC
IV) Separaccedilatildeo dos produtos amplificados Em uma placa de sequenciamento
foram adicionados de 06 a 10 microL do produto da PCR 025 mL de ET-550R (sizer) e 7 microL de
Tween-20 01 A leitura dos produtos amplificados foi feita em sequenciador automaacutetico
ABI 3500 Genetic Analyzer (Applied Biosystems)
47
V) Visualizaccedilatildeo e anaacutelise dos resultados A visualizaccedilatildeo e anaacutelise dos resultados
foi realizada com o software SoftGenetics GeneMarker
V220 (SoftGenetics LLC) com base
em planilhas fornecidas on line no site lt httpwwwsoftgeneticscom gt Este software
permite a visualizaccedilatildeo normalizaccedilatildeo e comparaccedilatildeo de perfis de eletroforese baseados em um
tamanho padratildeo e potecircncia do sinal emitido (BENDAVID et al 2007)
Diversos estudos jaacute demonstraram a capacidade de detecccedilatildeo da metodologia de
MLPA (SCHOUTEN et al 2002 KOOLEN et al 2004 ROOMS et al 2004) Aleacutem disso
satildeo escassos na literatura atual dados que correlacionem alteraccedilotildees em regiotildees
subtelomeacutericas e o aparecimento de HPE justificando-se assim a escolha desta metodologia
para a execuccedilatildeo deste trabalho
A teacutecnica de MLPA caracteriza-se por ser uma anaacutelise comparativa Assim as
amostras em estudo foram analisadas concomitantemente entre si Utilizou-se tambeacutem um
controle negativo (reaccedilatildeo sem amostra de DNA) para garantir a ausecircncia de contaminaccedilatildeo
assegurando-se assim a qualidade da teacutecnica Alteraccedilotildees esperadas como resultados de
anaacutelises de MLPA satildeo de dois tipos duplicaccedilotildees quando os picos referentes agrave sonda
apresentam um valor entre uma vez ndash para alteraccedilotildees heterozigotas ndash ou duas vezes o seu
tamanho para alteraccedilotildees homozigotas deleccedilotildees quando os picos apresentam a metade do
valor do pico de referecircncia ndash para alteraccedilotildees heterozigotas ndash ou natildeo apresentam sinal no caso
de alteraccedilotildees homozigotas
As planilhas on line consistem em graacuteficos com picos correspondentes a cada uma
das sondas que constituem o kit SALSA MLPA probemix P036-E1 Human-telomere-3 (MRC
Holland
) e com duas curvas uma curva controle e a curva de interesse correspondente ao
paciente a ser estudado Os resultados obtidos com esse tipo de anaacutelise permitem verificar se
o paciente eacute portador ou natildeo de alguma alteraccedilatildeo nas regiotildees contempladas pelas sondas do
kit a ser utilizado Se alteraccedilotildees forem detectadas uma maior precisatildeo no direcionamento em
48
anaacutelises subsequentes pode ser alcanccedilada a fim de se determinar a alteraccedilatildeo em si e suas
possiacuteveis consequecircncias
49
5 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
A HPE uma anomalia estrutural que acontece durante o desenvolvimento do
ceacuterebro anterior e da linha meacutedia da face eacute a malformaccedilatildeo mais comum que acomete seres
humanos Com etiologia complexa e heterogecircnea acredita-se que a presenccedila de muacuteltiplos
fatores incidindo sobre o aparecimento da doenccedila seja a responsaacutevel pelo amplo espectro
fenotiacutepico observado que varia desde olho ciclope e proboacutescide ateacute a presenccedila de apenas um
incisivo central com ou sem acometimento do SNC (MING amp MUENKE 1998 RICHIERI-
COSTA amp RIBEIRO 2006 ab BENDAVID et al 2010 SOLOMON et al 2010)
As primeiras alteraccedilotildees citogeneacuteticas encontradas em HPE foram a trissomia do
13 (Siacutendrome de Patau) trissomia 18 (Siacutendrome de Edwards) aleacutem de triploidias
(NORMAN 1995 ROESSLER amp MUENKE 1998 SWATEK et al 2013) A partir de
entatildeo muitos loci e genes candidatos vecircm sendo estudados Ateacute o momento satildeo quatro os
principais genes associados agrave doenccedila SHH ZIC2 SIX3 e TGIF os quais satildeo responsaacuteveis por
aproximadamente 25 dos casos (BELLONI et al 1996 BROWN et al 1998 WALLIS et
al 1999 GRIPP et al 2000 BROWN et al 2001 BENDAVID et al 2010) Assim
aproximadamente 75 dos casos de HPE continuam sem um diagnoacutestico geneacutetico definido
Dessa forma a busca por meacutetodos alternativos de anaacutelises de regiotildees cromossocircmicas pode ser
fundamental para a determinaccedilatildeo de sua etiologia ou ateacute mesmo parte dela Portanto uma
opccedilatildeo alternativa foi a anaacutelise de regiotildees subtelomeacutericas pela teacutecnica de MLPA proposta por
este trabalho
50
51 Caracteriacutesticas da amostra estudada
Fizeram parte deste estudo 25 indiviacuteduos com idades entre dois e 43 anos sendo
que a idade meacutedia entre estes foi de 159 anos plusmn 1116 A razatildeo sexual foi de 17 indiviacuteduos do
gecircnero feminino (68) e oito do gecircnero masculino
Dentre os 25 indiviacuteduos estudados o tipo de HPE diagnosticado natildeo foi um fator
de inclusatildeo ou exclusatildeo e sendo assim a amostra se apresentou heterogecircnea 21 indiviacuteduos
(84) eram portadores da microforma da doenccedila tambeacutem chamada de HPE-like apenas dois
indiviacuteduos (8) apresentaram a forma lobar da doenccedila e outros dois indiviacuteduos (8)
apresentaram a forma semilobar como pode ser observado no Graacutefico 1
Graacutefico 1 Grupo amostral e suas formas cliacutenicas de HPE
Algumas caracteriacutesticas foram observadas em todos os indiviacuteduos como
microcefalia hipotelorismo ocular e fissura de laacutebiopalato Todos os pacientes que
apresentaram a forma lobar e semilobar da doenccedila apresentaram algum comprometimento do
SNC contabilizando 16 da amostra total
0
5
10
15
20
25
Lobar Semilobar HPE-like
21
22
51
A caracteriacutestica de nariz achatado foi observada em 21 pacientes (84 da
amostra) sendo que 17 pacientes (68) eram portadores da microforma dois portadores da
forma lobar (8) e outros dois da forma semilobar (8)
A presenccedila de um incisivo central maxilar uacutenico foi observada em 6 indiviacuteduos
(24 da amostra) os quais apresentavam a microforma de HPE
Ponte nasal baixa foi observada em 16 pacientes caracterizando 64 da amostra
Destes 12 pacientes (48) apresentavam a microforma da doenccedila dois (8) exibiam a forma
semilobar e outros dois (8) a forma lobar
Quanto agraves fissuras de laacutebio e palato os grupos apresentaram grande
heterogeneidade nos tipos analisados Neste trabalho os tipos de fissura somente seratildeo
citados
Nos pacientes com a microforma da doenccedila cinco apresentaram fissuras do tipo
transforame incisivo unilateral esquerda totalizando 20 do total da amostra enquanto
outros cinco (20) apresentaram fissura transforame incisivo unilateral direita Cinco (20)
pacientes foram diagnosticados com fissura transforame incisivo bilateral Apenas um
indiviacuteduo (4) apresentou fissura transforame incisivo mediana outro indiviacuteduo (4)
apresentou fissura preacute-forame incisivo unilateral esquerda completa Trecircs pacientes
apresentaram fissura poacutes-forame incisivo incompleta (12) e apenas um caso (4) de fissura
transforame incisivo bilateral incompleta foi observado
Pacientes com a forma lobar de HPE apresentaram fissuras transforame incisivo
(4) sendo uma unilateral esquerda e outra da forma mediana (4)
Indiviacuteduos acometidos com a forma semilobar da doenccedila apresentaram um
fissura preacute-forame incisivo mediana completa (4) e outro fissura transforame incisivo
bilateral (4)
52
A Tabela 3 traz a caracterizaccedilatildeo dos 25 pacientes contidos no grupo amostral
relacionando seus achados cliacutenicos com o tipo especiacutefico de HPE diagnosticado pela divisatildeo
de Sindromologia do HRAC-USP
53
Tabela 3 Caracterizaccedilatildeo da casuiacutestica estudada
Paciente Sexo Idade
(anos)
Classificaccedilatildeo
da HPE Hipotelorismo Microcefalia
Nariz
achatado
Fissura
laacutebio
eou
palato
Tipo de
Fissura
apresentada
Comprometimento
do SNC
Incisivo
central
uacutenico
Ponte
nasal
baixa
1 F 16 MF + + + +
FTFI Unilateral
Esquerda - - +
2 F 26 MF + + + + FTFI Mediana - + -
3 F 23 MF + + - + FTFI Bilateral - - +
4 F 13 MF + + + +
FTFI Unilateral
Direita - - -
5 F 24 MF + + + + FPoacutesFI
Incompleta - + +
6 F 22 MF + + + +
FTFI Unilateral
Esquerda - - -
7 M 13 MF + + - + FTFI Bilateral
Incompleta - + -
8 F 9 MF + + + + FTFI Bilateral - - +
9 F 30 MF + + + + FTFI Bilateral - - +
10 F 13 MF + + + + FTFI Bilateral - + -
11 F 4 L + + + +
FTFI Unilateral
Esquerda + - +
12 M 8 L + + + + FTFI Mediana + - +
13 F 20 MF + + + +
FTFI Unilateral
Esquerda - - +
14 F 3 SL + + + +
FPreacuteFI Mediana
Completa
+ - +
54
Paciente Sexo Idade
(anos)
Classificaccedilatildeo
da HPE Hipotelorismo Microcefalia
Nariz
achatado
Fissura
laacutebio
eou
palato
Tipo de
Fissura
apresentada
Comprometimento
do SNC
Incisivo
central
uacutenico
Ponte
nasal
baixa
15 M 5 MF + + + +
FTFI Unilateral
Esquerda - + -
16 M 19 MF + + - +
FTFI Unilateral
Direita - - +
17 F 21 MF + + + +
FTFI Unilateral
Direita - - -
18 M 14 MF + + + +
FTFI Unilateral
Direita - + +
19 F 41 MF + + + + FPoacutesFI
Incompleta - - -
20 F 2 SL + + + + FTI Bilateral + - +
21 M 2 MF + + + + FTFI Bilateral - - -
22 M 43 MF + + + +
FTFI Unilateral
Direita - - +
23 M 13 MF + + + +
FTFI Unilateral
Esquerda - - +
24 F 6 MF + + + + FPoacutesFI
Incompleta - - +
25 F 8 MF + + - +
FPreacuteFI Unilateral
Esquerda
Completa
- - +
F (feminino) M (masculino) + = presenccedila de sinal cliacutenico - = ausecircncia de sinal cliacutenico
L HPE Lobar SL HPE Semilobar MF HPE-like (Microforma de HPE)
FTFI Fissura Transforame Incisivo FPreacuteFI Fissura Preacute-forame Incisivo FPoacutesFI Fissura Poacutes-forame
55
De forma ilustrativa o Graacutefico 2 traz os dados contidos na Tabela 3 referentes agrave
casuiacutestica deste trabalho
Graacutefico 2 Caracteriacutesticas fenotiacutepicas da amostra estudada
Como pode ser observado relacionando as caracteriacutesticas faciais de cada um dos
pacientes com a forma de HPE presente eacute possiacutevel corroborar dados descritos anteriormente
na literatura Em 1964 DeMeyer propocircs que ldquoA face prevecirc o ceacuterebrordquo Este relata que apoacutes
revisar 75 casos de HPE na literatura e analisar clinicamente 14 pacientes natildeo foi encontrada
nenhuma exceccedilatildeo para a regra de que os padrotildees de anomalias faciais predizem o ceacuterebro
holoprosencefaacutelico
Achados cliacutenicos de nossa amostra confirmam o proposto Neste estudo
observou-se que os quatro indiviacuteduos da amostra diagnosticados com formas mais graves de
22
22
2
0 2
2 2 2 22
0 2
21 21
17
21
0
6
12
Lobar
Semilobar
Microforma (HPE-like)
56
HPE lobar e semilobar apresentaram aleacutem de muitas caracteriacutesticas faciais o
comprometimento do SNC evidenciando sua maior gravidade Na amostra estudada em
indiviacuteduos com a microforma natildeo foi observado comprometimento do SNC Em
contrapartida apresentaram um incisivo central maxilar uacutenico (285 da amostra com a
microforma da doenccedila) caracteriacutestica frequentemente indicativa ou associada a uma
manifestaccedilatildeo menor da HPE
A microforma de HPE tem sido descrita como uma forma leve da doenccedila em que
as principais caracteriacutesticas fenotiacutepicas estatildeo relacionadas com hipoplasia ou aplasia da
espinha nasal anterior diminuiccedilatildeo ou ausecircncia do acircngulo frontonasal hipotelorismo
hipoplasia da preacute-maxila e do nariz asa e ponta nasais achatadas filtro pouco desenvolvido
incisivo central maxilar uacutenico e fissura de laacutebiopalato geralmente natildeo relacionadas a
comprometimentos do SNC O fenoacutetipo de microforma da doenccedila geralmente determina um
bom prognoacutestico para os pacientes (RICHIERI-COSTA amp RIBEIRO 2010)
Cohen (2001) defendeu que a presenccedila de um uacutenico incisivo central como
caracteriacutestica fenotiacutepica no indiviacuteduo natildeo deve ser diminuiacuteda ou desconsiderada jaacute que em
famiacutelias onde existe um indiviacuteduo gravemente afetado muitas vezes um dos pais ou ateacute
mesmo outros parentes proacuteximos podem apresentar como uacutenica manifestaccedilatildeo a presenccedila de
um uacutenico incisivo central evidenciando desenvolvimento mental normal e sobretudo um
potencial normal de sobrevida Assim sendo a investigaccedilatildeo e detecccedilatildeo de anomalias em
carioacutetipos ou mesmo a niacutevel molecular nestes indiviacuteduos reforccedila a necessidade do
aconselhamento geneacutetico pois se deve considerar a chance de descendentes serem acometidos
por formas mais graves da doenccedila
57
52 Anaacutelise das regiotildees subtelomeacutericas pela teacutecnica de MLPA
Neste trabalho apoacutes a anaacutelise pela teacutecnica de MLPA das 25 amostras de DNA de
indiviacuteduos com diagnoacutestico cliacutenico de HPE observou-se que nenhuma destas apresentou
alteraccedilotildees geneacuteticas nas regiotildees subtelomeacutericas de interesse contempladas pelo kit SALSA
MLPA P036 Human-telomere-3 A Figura 7 mostra histogramas de quatro indiviacuteduos
escolhidos aleatoriamente como exemplo da interpretaccedilatildeo dos dados gerados pelo software
GeneMarkerreg Nestes histogramas quando algum gene encontra-se alterado os pontos verdes
ultrapassam a aacuterea delimitada para cima se forem encontradas duplicaccedilotildees e para baixo se
forem observadas deleccedilotildees Salienta-se que nos casos apresentados natildeo foram encontradas
alteraccedilotildees nos picos entre pacientes e o padratildeo de referecircncia
Figura 7 Perfil normal de anaacutelise das sondas escolhidas ao acaso em quatro pacientes no
painel de anaacutelise de fragmentos do software GeneMarker Os pontos verdes dentro das linhas
demarcadas correspondem agraves sondas com padratildeo normal ou seja sem alteraccedilotildees geneacuteticas nas regiotildees
subtelomeacutericas analisadas
As regiotildees subtelomeacutericas satildeo reconhecidamente importantes uma vez que atuam
na garantia da replicaccedilatildeo completa do genoma na estabilidade dos cromossomos e no
58
envelhecimento e longevidade celular (KNIGHT amp FLINT 2000) Entretanto satildeo regiotildees de
alta instabilidade genocircmica onde ocorrem com frequecircncia interaccedilotildees intercromossocircmicas
(DrsquoANGELO 2009)
Ledbetter em 1992 foi pioneiro ao especular uma relaccedilatildeo entre rearranjos
subtelomeacutericos submicroscoacutepicos e malformaccedilotildees congecircnitas muacuteltiplas aleacutem da deficiecircncia
intelectual A arquitetura genocircmica complexa nas regiotildees subtelomeacutericas associada ao alto
iacutendice de recombinaccedilatildeo meioacutetica destes loci e agrave grande concentraccedilatildeo gecircnica nas bandas
cromossocircmicas mais distais poderiam levar a rearranjos patogecircnicos (LEDBETTER 1992
DrsquoANGELO 2009)
Em 1995 Flint et al demonstraram a contribuiccedilatildeo destes rearranjos
subtelomeacutericos criacuteticos na etiologia da deficiecircncia intelectual de forma que aproximadamente
25 dos casos foram relacionados como sendo decorrentes destes
Depois desta constataccedilatildeo inuacutemeros trabalhos descritos na literatura vecircm
demonstrando forte associaccedilatildeo entre alteraccedilotildees no desenvolvimento do SNC e rearranjos em
regiotildees subtelomeacutericas Abaixo seratildeo discutidos alguns destes estudos que incluem
deficiecircncia intelectual e ADNPM
Koolen et al (2004) analisaram 210 pacientes com diagnoacutestico de deficiecircncia
intelectual idiopaacutetica empregando o SALSA P036 Human Telomere Kit mesmo kit utilizado
no presente estudo Este foi delineado para realizaccedilatildeo de um screening de regiotildees
subtelomeacutericas na busca por alteraccedilotildees cromossocircmicas que poderiam estar relacionadas com
o aparecimento da deficiecircncia intelectual nos pacientes estudados Dos 210 pacientes
analisados 14 pacientes (67) apresentaram anormalidades subtelomeacutericas 10 deleccedilotildees e
quatro duplicaccedilotildees Aberraccedilotildees submicroscoacutepicas clinicamente relevantes foram identificadas
em nove pacientes (43) sete alteraccedilotildees de novo (cinco deleccedilotildees e duas duplicaccedilotildees) e duas
duplicaccedilotildees herdadas de pais fenotipicamente afetados como seus filhos Nos grupos de
59
pacientes com deficiecircncia intelectual leve moderada e grave anomalias relevantes
aconteceram em 63 51 e 17 dos casos respectivamente Curiosamente um indiviacuteduo
com deleccedilatildeo em 12qter aleacutem da deficiecircncia intelectual idiopaacutetica foi diagnosticado tambeacutem
com HPE semilobar atraveacutes de ressonacircncia magneacutetica com fusatildeo dos loacutebulos frontais e
agenesia do corpo caloso Os autores confirmam a confiabilidade do meacutetodo de MLPA para a
detecccedilatildeo de rearranjos subtelomeacutericos No caso de deficiecircncia intelectual estes defendem que
a triagem atraveacutes desta metodologia deve ser oferecida a todos os pacientes apesar de uma
preacute-seleccedilatildeo cliacutenica aumentar a porcentagem das anomalias detectadas Para a correta exclusatildeo
de polimorfismos os autores orientam que a interpretaccedilatildeo dos resultados deve sempre incluir
testes nos pais dos indiviacuteduos estudados aleacutem da comparaccedilatildeo de caracteriacutesticas cliacutenicas
destes pacientes com as de pacientes previamente relatados contendo rearranjos
subtelomeacutericos Aleacutem disso defendem que o meacutetodo de MLPA detecta duplicaccedilotildees
subtelomeacutericas puras que podem facilmente deixar de serem detectadas pelas anaacutelises de
rotina como FISH (KOOLEN et al 2004)
Bendavid et al propuseram em 2007 um estudo de regiotildees subtelomeacutericas
atraveacutes da utilizaccedilatildeo da teacutecnica de MLPA visando a identificaccedilatildeo ou mesmo o refinamento de
loci cromossocircmicos que poderiam conter novos genes candidatos para HPE Com a
publicaccedilatildeo de Koolen et al em 2004 descrita acima ficou claro que as regiotildees
subtelomeacutericas demonstravam ser de grande importacircncia para desordens no desenvolvimento
como a deficiecircncia intelectual Consequentemente Bendavid et al supuseram que um
screening subtelomeacuterico em amostras de pacientes com diagnoacutestico de HPE com carioacutetipos
normais poderia identificar microrrearranjos nos oito loci descritos previamente (HPE1 ndash
21q223 HPE6 ndash 3p24-pter HPE7 ndash 13q12-q14 HPE8 ndash 14q13 HPE9 ndash 20p13 HPE10 ndash
1q42-qter HPE11 ndash 5pter e HPE12 ndash 6q26-qter) ou mesmo em outras regiotildees
subtelomeacutericas De fato dos 181 pacientes analisados pelo grupo de pesquisa oito
60
apresentaram anormalidades subtelomeacutericas caracterizando 44 da amostra analisada A
amostra envolveu fetos e nascidos vivos com diagnoacutesticos de HPE nas formas claacutessica e
microforma sem alteraccedilotildees de carioacutetipo Interessantemente neste trabalho novos loci
subtelomeacutericos foram encontrados (1p 5q 8p 17q 18q 22q e Xq) ressaltando a importacircncia
de sua anaacutelise (BENDAVID et al 2007)
Recentemente pesquisadores indianos publicaram um estudo em que foi analisada
a utilidade cliacutenica da teacutecnica de MLPA na identificaccedilatildeo da etiologia da deficiecircncia intelectual
idiopaacutetica No estudo Boggula et al (2014) utilizaram diferentes kits de MLPA na busca por
explicaccedilotildees etioloacutegicas P070 e P036 para anaacutelise de regiotildees subtelomeacutericas P245-A2 para
microdeleccedilotildees e microduplicaccedilotildees comuns e P106 para cromossomos X Dentre os 203
indiviacuteduos analisados 19 (935) apresentaram alteraccedilotildees subtelomeacutericas incluindo deleccedilotildees
de 1p3633 4p 5p 9p regiotildees telomeacutericas 13q e duplicaccedilotildees em 9pter Estes defendem que
os kits utilizados apresentam bom rendimento e diagnoacutestico e apesar da MLPA natildeo poder
analisar todo o genoma ndash como teacutecnicas de microarranjos ndash devido sua facilidade de
execuccedilatildeo e sendo menos onerosa eacute uma importante ferramenta para avaliaccedilatildeo de casos de
deficiecircncia intelectual (BOGGULA et al 2014)
Com relaccedilatildeo aos resultados encontrados no presente trabalho um importante
aspecto a ser evidenciado eacute o fato de o grupo amostral ser pequeno demonstrando ser um
fator limitante para o estudo atraveacutes de teste binomial (p=028) Dessa forma
presumivelmente esperou-se que fosse encontrada pouca ou nenhuma alteraccedilatildeo
subtelomeacuterica No estudo de Bendavid et al (2007) supracitado foi necessaacuteria uma amostra
composta por 181 indiviacuteduos para que fossem encontradas 8 alteraccedilotildees subtelomeacutericas
possivelmente relacionadas ao fenoacutetipo descrito
Os resultados apresentados neste trabalho natildeo revelaram alteraccedilotildees geneacuteticas nas
regiotildees subtelomeacutericas de interesse como deleccedilotildees eou duplicaccedilotildees muito provavelmente
61
devido ao pequeno universo amostral (25 indiviacuteduos) Ressalta-se que os mesmos jaacute foram
analisados por meio de outras metodologias como sequenciamento por Sanger e MLPA de
regiotildees natildeo subtelomeacutericas (kit P187) reforccedilando ainda mais que a origem da HPE eacute
determinada por muacuteltiplos fatores
O fato dos pacientes da amostra apresentarem fenoacutetipo correspondente agrave HPE
mas sem alteraccedilotildees nos genes jaacute descritos sugere a existecircncia de fatores etioloacutegicos
adicionais como geneacuteticos ou ambientais no surgimento desta patologia O presente estudo
foi realizado com pacientes brasileiros oriundos das mais diversas regiotildees do paiacutes jaacute que o
HRAC-USP eacute um centro de referecircncia nacional no tratamento de anomalias craniofaciais
Portanto em nossa amostra haacute uma grande heterogeneidade eacutetnica implicada Assim
alteraccedilotildees gecircnicas podem estar contidas em outras regiotildees cromossocircmicas importantes que
possam contribuir para o aparecimento da doenccedila mas ainda desconhecidas para a patogecircnese
da HPE De fato Ribeiro et al (2012) encontraram alteraccedilotildees polimoacuterficas como expansatildeo
de histidina em uma coorte brasileira de HPE demonstrando consideraacutevel diferenccedila na
frequecircncia aleacutelica entre diferentes grupos eacutetnicos provavelmente resultado da miscigenaccedilatildeo
No que tange a exposiccedilatildeo a fatores ambientais eacute sabido que diversas situaccedilotildees
maternas como diabetes gestacional alcoolismo e exposiccedilatildeo a patoacutegenos satildeo causas do
aparecimento de HPE (SWATEK 2013) Aleacutem disso haacutebitos e estilos de vida maternos
tambeacutem devem ser levados em consideraccedilatildeo jaacute que estes tambeacutem podem resultar em
alteraccedilotildees cromossocircmicas no feto culminando no aparecimento da doenccedila Dentre estes tem
sido demonstrado que o uso materno de anticonvulsivantes presenccedila de diabetes mellitus
insulino-dependente a realizaccedilatildeo de dietas restritivas com aporte caloacuterico reduzido visando
perda de peso aleacutem de situaccedilotildees de pobreza e consumo excessivo de aacutelcool durante a
gestaccedilatildeo satildeo fatores predisponentes ao surgimento do fenoacutetipo de HPE (CROEN et al 1996
COHEN 2006)
62
Devido ao fato da literatura conter poucos relatos acerca do uso da teacutecnica de
MLPA em HPE e sobretudo de alteraccedilotildees subtelomeacutericas relacionadas ao aparecimento da
doenccedila o presente trabalho contribui no sentido de demonstrar que microarranjo
subtelomeacuterico natildeo eacute um fator comum na etiologia da HPE Evidentemente haacute de ser
considerado o pequeno tamanho da amostra que demonstrou ser um fator limitante De
qualquer forma era esperada pelo menos uma alteraccedilatildeo subtelomeacuterica se levarmos em
consideraccedilatildeo uma meacutedia de 5 de alteraccedilotildees encontradas nos trabalhos analisados Outro
fator a ser observado eacute o fenoacutetipo preponderante da amostra constituiacutedo pela microforma da
HPE em 84 dos casos Apesar da dificuldade em se estabelecer correlaccedilatildeo entre genoacutetipo e
fenoacutetipo na HPE eacute possiacutevel que os microarranjos subtelomeacutericos estejam mais associados aos
fenoacutetipos claacutessicos da HPE do que agraves microformas
Finalmente na medida em que forem descobertas outras alteraccedilotildees no genoma
juntamente com fatores ambientais que possam tambeacutem estar associados ao fenoacutetipo da
doenccedila conforme sugerido pela hipoacutetese dos muacuteltiplos fatores seja possiacutevel a realizaccedilatildeo de
um diagnoacutestico diferencial que possa explicar o amplo espectro fenotiacutepico observado nesta
doenccedila aleacutem de oferecer aconselhamento geneacutetico adequado para os pacientes e familiares
63
6 CONCLUSOtildeES
Os resultados obtidos no presente estudo permitem concluir que
- O nuacutemero relativamente pequeno de pacientes analisados neste trabalho pode ter
impedido a observaccedilatildeo de alteraccedilotildees subtelomeacutericas em pacientes com diagnoacutestico de HPE
- Novos estudos com um maior nuacutemero de pacientes satildeo necessaacuterios para que as
conclusotildees sejam definitivas quanto agrave relaccedilatildeo entre regiotildees subtelomeacutericas e HPE
- Natildeo haacute ateacute o momento um criteacuterio uacutenico e adequado para a investigaccedilatildeo de
rotina da etiologia de HPE jaacute que esta envolve muacuteltiplos fatores geneacuteticos e ambientais
muitos destes ainda desconhecidos
- A teacutecnica de MLPA eacute um meacutetodo raacutepido sensiacutevel e relativamente de baixo custo
para nossa realidade Esta demonstrou confiabilidade oferecendo uma excelente alternativa
para a investigaccedilatildeo de microarranjos como deleccedilotildees e duplicaccedilotildees pois permitiu a anaacutelise
concomitante de muacuteltiplas regiotildees
- Devido ao fato de que nenhum microarranjo foi detectado nas regiotildees analisadas
natildeo eacute possiacutevel inferir a presenccedila de novos loci ou genes que pudessem ser associados agrave HPE
Perspectivas futuras para a elucidaccedilatildeo dos fatores etioloacutegicos envolvidos na
patogecircnese de HPE incluem a seleccedilatildeo de um conjunto de genes candidatos baseada em vias e
redes de sinalizaccedilatildeo em que poderaacute ser criado o ldquoholoprosencefalomardquo ou ldquoHPEomerdquo de
forma que atraveacutes do uso um chip contendo aproximadamente 800 genes seja realizada uma
nova estrateacutegia de mapeamento genocircmico o Next Generation Sequencing ou sequenciamento
de segunda geraccedilatildeo de forma a serem identificados novos genes associados agrave doenccedila
64
7 REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
AacuteVILA MS Rearranjos subtelomeacutericos em doentes com atraso mental idiopaacutetico Mestrado
Faculdade de Ciecircncias da Universidade de Lisboa ndash DQB 2009
BANO S CHAUDHARY V YADAV S Congenital malformations of the brain
Neuroimaging Clinical Applications 2012 Disponiacutevel em
lthttpcdnintechopencompdfs31404InTech-Congenital_malformation_of_the_brainpdfgt
BELLONI E MUENKE M ROESSLER E et al Identification of Sonic hedgehog as a
candidate gene responsible for holoprosencephaly Nature Genetics
1996(14)353-56
BENDAVID C DUBOURG C GICQUEL I et al Molecular evaluation of foetuses with
holoprosencephaly shows high incidence of microdeletions in the HPE genes
Human Genetics 2006a 119(1-2)1ndash8
BENDAVID C DUBOURG C PASQUIER L et al MLPA screening reveals novel
subtelomeric rearrangements in holoprosencephaly Human Mutation 200728
(12)1189ndash1197
BENDAVID C DUPEacute V ROCHARD L GICQUAL I DUBOURG C DAVID V
Holoprosencephaly an update on cytogenetic abnormalities Am J Med Genet C
Semin Med Genet 2010154C(1)86-92
BENDAVID C HADDAD BR GRIFFIN A et al Multicolour FISH and quantitative PCR
can detect submicroscopic deletions in holoprosencephaly patients with a normal
karyotype Journal of Medical Genetics 2006b43(6)496ndash500
65
BENDAVID C ROCHARD L DUBOURG C SEGUIN J GICQUAL I PASQUIER L et al
Array-CGH analysis indicates a high prevalence of genomic rearrangements in
holoprosencephaly an update map of candidate loci Human Mutation
200930(8)1175-1182
BLASCO MA GASSER SM LINGNER J Telomeres and telomerase Genes amp
Development 1999 132353ndash2359
BOGGULA VR SHUKLA A DANDA S et al Clinical utility of multiplex ligation-
dependent probe amplification technique in identification of aetiology of
unexplained mental retardation a study in 203 Indian patients Indian J Med Res
2014139(1)66-75
BROWN J SARACOGLU K UHRIG S SPEICHER MR EILS R KEARNEY L
Subtelomeric chromosome rearrangements are detected using an innovative 12-
color FISH assay (M-TEL) Nature Medicine 20017(4)497ndash501
BROWN SA WARBURTON D BROWN LY et al Holoprosencephaly due to mutations in
ZIC2 a homologue of Drosophila odd-paired Nature Genetics 199820(2)180-
183
CARPENTER D STONE DM BRUSH J RYAN A ARMANINI M FRANTZ G
ROSENTHAL A DE SAUVAGE FJ Characterization of two patched receptors for
the vertebrate hedgehog protein family Proc Natl Acad Sci USA 199895(23)
13630-4
CHAI Y JIANG X BRINGAS P et al Fate of the mammalian cranial neural crest during
tooth and mandibular morphogenesis Development 2000127(8)1671-9
66
CHIANG C LITINGTUNG Y LEE E et al Cyclopia and defective axial patterning in mice
lacking sonic hedgehog gene function Nature 1996383407-413
COHEN MMJR Holoprosencephaly clinical anatomic and molecular dimensions Birth
Defects Research (Part A) 200676658-673
COHEN MMJR Perspectives on holoprosencephaly Part I Epidemiology genetics and
syndromology Teratology 198940211-235
COHEN MMJR Problems in the Definition of Holoprosencephaly Am J of Medical
Genetics 2001103183-187
COHEN MMJR The Child with Multiple Birth Defects 2nd
Edition Oxford Monographs
on Medical Genetics New York ndash Oxford Oxford University Press 199731
COHEN MMJR The hedgehog signaling network Am J Med Genet A 123A5-28 Review
Erratum in Am J Med Genet 2003124A 439-40
CORDERO DR BRUGMANN S CHU Y BAJPAI R JAME M HELMS JA Cranial neural
crest cells on the move their roles in craniofacial development Am J Med Genet
A 2011155A(2)270-9
CROEN LA SHAW GM LAMMER EJ Holoprosencephaly epidemiologic and clinical
characteristics of a California population American Journal of Medical Genetics
199664465-472
DAKUBO GD WANG YP MAZEROLLE C CAMPSALL K MCMAHON AP
WALLACE VA Retinal ganglion cell-derived sonic hedgehog signaling is required
for optic disc and stalk neuroepithelial cell development Development
20031302967-80
67
DrsquoANGELO CS Pesquisa dos mecanismos de rearranjos cromossocircmicos subtelomeacutericos na
monossomia 1p36 expansatildeo do espectro da variabilidade fenotiacutepica e
comportamental diagnoacutesticos diferenciais e caracterizaccedilatildeo de uma regiatildeo criacutetica
para a obesidade Tese de doutorado ndash Instituto de Biociecircncias da Universidade de
Satildeo Paulo ndash Departamento de Geneacutetica e Biologia Evolutiva
DEMEYER W ZEMAN W PALMER CG The face predicts the brain Diagnostic
significance of median facial anomalies for holoprosencephaly (arhinencephaly)
Pediatrics 196434256-263
DUBOURG C Holoprosencephaly Orphanet Journal of Rare Diseases 200728
FEUERBACH F GALY V TRELLES-STICKEN E et al Nuclear architecture and spatial
positioning help establish transcriptional states of telomeres in yeast Nature Cell
Biology 20024214ndash221
FLINT J KNIGHT S The use of telomere probes to investigate submicroscopic
rearrangements associated with mental retardation Current Opinion in Genetics
amp Development 200313310-316
GeneMANIAorg Donnelly Centre for Cellular and Biomolecular Research University of
Toronto 2014 Disponiacutevel em lt httpgenemaniaorg gt
GOODRICH LV MILENKOVIC L HIGGINS KM SCOTT MP Altered neural cell fates
and medulloblastoma in mouse patched mutants Science 1997277(5329)1109-
13
GOODRICH LV SCOTT MP Hedgehog and patched in neural development and disease
Neuron 199821(6) 1243-57
68
GRINDLEY JC BELLSCI S PERKINS D et al Evidence for the involvement of the Gli
gene family in embryonic mouse lung development Dev Biol 1997188(2)337-48
GRIPP KW WOTTON D EDWARDS MC et al Mutations in TGIF cause
holoprosencephaly and link NODAL signalling to human neural axis
determination Nature Genetics 200025205-208
HEDLUNG G Congenital frontonasal masses developmental anatomy malformations and
MR imaging Pediatr Radiol 200636(7)647-662
HENNEKAM RC BIESECKER LG ALLANSON JE HALL JG OPITZ JM TEMPLE IK
CAREY JC Elements of Morphology General terms for congenital anomalies Am
J Med Genet Part A 2013161(A)2726-2733
HENNEKAM RCM CORMIER-DAIRE V HALL JG MEacuteHES K PATTON M
STEVENSON RE Elements of morphology Standard terminology for the nose
and philtrum Am J Med Genet A 2009149A(1)61-76
HOGERVORST FB NEDERLOF PM GILLE JJ et al Large genomic deletions and
duplications in the BRCA1 gene identified by a novel quantitative method Cancer
Research 200363(7)1449ndash53
JAVAD H AL-YARUBI S CHACHO AP et al Semilobar holoprosencephaly with
neurogenic hypernatraemia two new cases SQU Medical Journal
201313(3)463-66
JOHNSON CY RASMUSSEN SA Non-genetic risk factors for holoprosencephaly
American Journal of Medical Genetics Part C 201015473ndash85
69
JOHNSON RL SCOTT MP Hedgehog signaling New players and perplexities join the
pathway Curr Opin Genet Devel 19988450-456
KALDERON D Transducing the hedgehog signal Cell 2000103(3)371-4
KAMNASARAM D CHEN CP DEVRIENDT K MEHTA L COX DW Defining a
holoprosencephaly locus on human chromosome 14q13 and characterization of
potential candidate genes Genomics 200585608-621
KNIGHT SJL FLINT J Perfect endings a review of subtelomeric probes and their use in
clinical diagnosis Journal of Medical Genetics 200037401ndash409
KONIALIS C SAVOLA S KARAPANOU S MARKAKI A KARABELA M
POLYCHRONUPOULOU S et al Routine application of a novel MLPA-based
first-line screening test uncovers clinically relevant copy number aberrations in
haematological malignancies undetectable by conventional cytogenetics
Hematology 201419(4)217-24
KOOLEN DA NILLESEN WM VERSTEEG MHA et al Screening for subtelomeric
rearrangements in 210 patients with unexplained mental retardation using multiplex
ligation dependent probe amplification (MLPA) Journal of Medical Genetics
200441892ndash899
LAI K ROBERTSON MJ SCHAFFER DV The sonic hedgehog signaling system as a
bistable genetic switch Biophys J 2004862748-57
LEDBETTER DH Minireview Cryptic translocations and telomere integrity Am J Hum
Genet 199251451-456
70
LIPINSKI RJ SONG C SULIK KK EVERSON JL GIPP JJ YAN D BUSHMAN W
ROWLAND IJ Cleft lip and palate results from hedgehog sinaling antagonism in
the mouse phenotypic characterization and clinical implications Birth Defects
Res A Clin Mol Teratol 201088(4)232-240
LOWE LH BOOTH TN JOGLAR JM ROLLINS NK Midface anomalies in children
Radiographics 200020907-22
MARAZITA ML MOONEY MP Current concepts in the embryology and genetics of cleft
lip and cleft palate Clinics in Plastic Surgery 200431125-40
MARTI E BOVOLENTA P Sonic hedgehog in CNS development one signal multiple
outputs Trends Neuroscience 20022589-96
MARTINS MP Regiotildees subtelomeacutericas dos cromossomas os finais (quase) perfeitos
Programa de Mestrado em Epidemiologia Faculdade de Medicina da Universidade
do Porto 2010
MATSUNAGA E SHIOTA K Holoprosencephaly in human embryos epidemiologic studies
of 150 cases Teratology 197716261-72
MAZZOLA HK Congenital malformations in the frontonasal area their pathogenesis and
classification Clinics in Plastic Surgery 19763573-609
MCMAHON AP More surprises in the Hedgehog signaling pathway Cell 2000100(2)185-
8
MEDINA A PINtildeEROS L ARTEAGA C VELASCO H IZQUIERDO A GIRALDO A
ESPINOSA E Multiplex ligation-dependent probe amplification to subtelomeric
71
rearrangements in idiopathic intellectual disability in Colombia Pediatr Neurol
201450(3)250-4
MEFFORD HC TRASK BJ The complex structure and dynamic evolution of human
subtelomeres Nature Genetics 2002391-102
MERCIER S DUBOURG C GARCELON N CAMPILLO-GIMENEZ B GICQUEL L
BELLEQUIC M et al New findings for phenotype-genotype correlations in a large
European series of holoprosencephaly cases J Med Genet 201148(11)752-60
MERRITT L Understanding the embryology and genetics of cleft lip and palate Advances
in Neonatal Care 2005564-71
MING JE MUENKE M Holoprosencephaly from Homer to Hedgehog Clinical Genetics
199853155-163
MING JE MUENKE M Multiple hits during early embryonic development digenic diseases
and holoprosencephaly American Journal of Human Genetics 2002711017-
32
MOORE KL PERSAUD TVN Embriologia baacutesica Editora Guanabara Koogan 5ordf
ediccedilatildeo 2000
MOORE KL amp PERSAUD TVN Embriologia Cliacutenica 8a ed Rio de Janeiro Elsevier
2008
MRC-HOLLAND Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification (MLPAreg) Copy
number quantification amp methylation detection Disponiacutevel em ltwwwmlpacomgt
Acesso em 05 Set 2013
72
MUENKE M GURRIERI F BAY C YI DH COLLINS AL JOHNSON VP et al Linkage
of a human brain malformation familial holoprosencephaly to chromosome 7 and
evidence for genetic heterogeneity Proceedings of the National Academy of
Sciences U S A 1994918102-6
MUSTACCHI Z amp PERES S Geneacutetica baseada em evidecircncias siacutendromes e heranccedilas Satildeo
Paulo CID Editora LTDA 2000
NANNI L MING JE BOCIAN M et al The mutational spectrum of the sonic hedgehog gene
in Holoprosencephaly SHH mutations cause a significant proportion of autosomal
dominant holoprosencephaly Hum Mol Genetics 19998(13)2479-2488
NORMAN M Congenital malformations of the brain pathological embryological clinical
radiological and genetic aspects Oxford University Press 1995187-221
PALOMARES M DELICADO A LAPUNZINA P et al MLPA vs multiprobe FISH
comparison of two methods for the screening of subtelomeric rearrangements in 50
patients with idiopathic mental retardation Clin Genet 200669228-233
PAN A CHANG L NGUYEN A JAMES AW A review of hedgehog signaling in cranial
bone development Front Physiol 20134(61)
PETEK E KROISEL PM WAGNER K Isolation of a 370 kb YAC fragment spanning a
translocation breakpoint at 3p141 associated with holoprosencephaly Clin Genet
199854406-12
RIBEIRO LA ROESSLER E HU P PINEDA-ALVAREZ et al Comparison of mutation
findings in ZIC2 between microform and classical holoprosencephaly in a Brazilian
cohort Birth Defects Research (part A) Clinical and Molecular Teratology
201294(11)912-917
73
RICCOMAGNO MM MARTINU L MULHEISEN M WU DK EPSTEIN DJ
Specification of the mammalian cochlea is dependent on Sonic hedgehog Genes
Dev 2002152365-78
RICHIERI-COSTA A RIBEIRO LA Phenotypic variability associated findings and the
changing phenotype in holoprosencephaly (HPE) due to SHH SIX3 and TGIF
mutations a short summary Am J Hum Genet 2005
RICHIERI-COSTA A RIBEIRO LA Holoprosencephaly-like phenotype Clinical and
genetics perspectives American Journal of Medical Genetics Part A
2006a1402587-2593
RICHIERI-COSTA A RIBEIRO LA PTCH mutations in four Brazilian patients with
holoprosencephaly and one with holoprosencephaly-like features and normal MRI
American Journal of Medical Genetics Part A 2006b1402584-2586
ROACH E DEMYER W CONNEALLY PM PALMER C MERRITT AD
Holoprosencephaly birth data genetic and demographic analyses of 30 families
Birth Defects Orig Artic Ser 197511294-313
ROESSLER E DU YZ MULLOR JL et al Loss-of-function mutations in the human GLI2
gene are associated with pituitary anomalies and holoprosencephaly-like features
Proc Natl Acad Sci USA 20031113424-9
ROESSLER E MUENKE M Holoprosencephaly A paradigm for the complex genetics of
brain development Journal Inheritance of Metabolism Diseases 199821481ndash
497
ROESSLER E MUENKE M Midline and laterality defects left and right meet in the middle
Bioessays 200123888-900
74
ROESSLER E MUENKE M The molecular genetics of holoprosencephaly American
Journal of Medical Genetics Part C 201015452ndash61
ROOMS L REYNIERS E VAN LUIJK R et al Subtelomeric deletions detected in patients
with idiopathic mental retardation using multiplex ligation-dependent probe
amplification (MLPA) Human Mutation 200423(1)17-21
RYAN KE CHIANG C Hedgehog secretion and signal transduction in vertebrates J Biol
Chem 2012287(22)17905-13
SACCONE S DE SARIO A DELLA VG BERNARDI G The highest gene concentrations
in the human genome are in telomeric bands of metaphase chromosomes Proc
Natl Acad Sci USA 1992894913-4917
SALES CBS Expressatildeo de componentes da via de sinalizaccedilatildeo Sonic hedgehog (HHIPTCH1
e SHH) e VEGF-A em carcinoma escamocelular associaccedilatildeo com imunomarcaccedilatildeo
de VEGF-A e microdensidade vascular Dissertaccedilatildeo (Mestrado) ndash Universidade
Federal da Bahia 2012
SANTIAGO G Holoprosencefalia Cliacutenica e Linguagem Dissertaccedilatildeo para a obtenccedilatildeo do
tiacutetulo de Mestre HRACUSP Bauru-SP 2006
SAVASTANO CP BERNARDI P SEUAacuteNEZ HN MOREIRA MA ORIOLI IM Rare nasal
cleft in a patient with holoprosencephaly due to a mutation in a ZIC2 gene Birth
Defects Res A Clin Mol Teratol 2014a100(4)300-6
SAVASTANO CP EL-JAICK KB COSTA-LIMA MA ABATH CM BIANCA S
CAVALCANTI DP et al Molecular analysis of holoprosencephaly in South
America Genet Mol Biol 2014b37250-62
75
SCHIMMENTI LA DE LA CRUZ J LEWIS RA KARKERA JD MANLIGAS GS
ROESSLER E MUENKE M Novel mutation in sonic hedgehog in non-syndromic
colobomatous microphthalmia Am J Med Genet A 200330215-21
SCHOUTEN JP McELGUNN CJ WAAIJER R ZWIJNENBURG D DIEPVENS F PALS
G Relative quantification of 40 nucleic acid sequences by multiplex ligation-
dependent probe amplification Nucleic Acids Research 200230(12)e57
SHAFFER LG BEJJANI BA TORCHIA B et al The identification of microdeletion
syndromes and other chromosome abnormalities cytogenetic methods of the past
new technologies for the future Am J Med Genet C Seminars in Medical
Genetics 2007145C(4)335-345
SLATER HR BRUNO DL REN H et al Rapid high throughput prenatal detection of
aneuploidy using a novel quantitative method (MLPA) J Med Genet 200340
907-12
SOLOMON BD MERCIER S VEacuteLEZ JI et al Analysis of genotype-phenotype correlations
in human holoprosencephaly Am J Med Genet C Semin Med Genet
2010154C(1)133-41
SOM PM NAIDICH TP Illustrated review of the embryology and development of the facial
region part 1 Early face and lateral nasal cavities AJNR Am J Neuroradiol
201334(12)2233-40
SOslashRENSEN KM ANDERSEN PS LARSEN LA SCHWARTZ M SCHOUTEN JP
NYGREN AO Multiplex ligation-dependent probe amplification technique for
copy number analysis on small amounts of DNA material Anal Chem
200880(23)9363-8
76
STASHINKO EE CLEGG NJ KAMMANN HA SWEET VT DELGADO MR HAHN JS
LEVEY EB A retrospective survey of perinatal risk factors of 104 living children
with holoprosencephaly Am J Med Genet A 2004128114-9
SWATEK J SZUMILO J BURDAN F Alobar holoprosencephaly with cyclopia ndash Autopsy-
based observations from one medical center Reprod Toxicol 20134180-5
WALLIS DE ROESSLER E HEHR U et al Mutations in the homeodomain of the human
SIX3 gene cause holoprosencephaly Nature Genetics 199922196-198
WETMORE C Sonic Hedgehog in normal and neoplastic proliferation insight gained from
human tumors and animals models Curr Opin Genet Dev 200313(1)34-42
77
Anexo 1
Parecer consubstanciado do Comitecirc de Eacutetica em Pesquisa do HRAC-USP relativo
agrave aprovaccedilatildeo do presente projeto de pesquisa intitulado lsquoAnaacutelise por MLPA das regiotildees
subtelomeacutericas de pacientes com Holoprosencefaliarsquo
78
79
80
81
82
Anexo 2
O ofiacutecio (Ndeg 2892006) apresentado a seguir eacute relativo agrave aprovaccedilatildeo do projeto ldquoAnaacutelise
mutacional dos genes SHH TGIF SIX3 ZIC2 PTCH e GLI2 nas anomalias craniofaciais e
alteraccedilotildees do desenvolvimento do sistema nervoso centralrdquo (Fapesp Proc Ndeg 0660973-9) pelo
SVAPEPE-CEP
83
Anexo 3
O ofiacutecio (Ndeg 1112011) apresentado a seguir eacute relativo agrave aprovaccedilatildeo do projeto ldquoAnaacutelise
geneacutetica em indiviacuteduos com Holoprosencefalia atraveacutes das teacutecnicas de MLPA e arrayCGHrdquo
84
Anexo 4
Termo de Consentimento Livre e Esclarecido elaborado para a pesquisa atual
TERMO DE CONSENTIMENTO LIVRE E ESCLARECIDO
TITULO DO ESTUDO ANAacuteLISE POR MLPA DAS REGIOtildeES
SUBTEMOLEacuteRICAS DE PACIENTES COM HOLOPROSENCEFALIA
NOME DO PESQUISADOR VIVIAN TRAGANTE DO Oacute
NOME DA RESPONSAacuteVEL DRA LUCILENE ARILHO RIBEIRO BICUDO
Pelo presente instrumento que atende agraves exigecircncias legais o Sr (a)
___________________________________________________________________________
portador da ceacutedula de identidade _______________________________ responsaacutevel pelo
paciente __________________________________________________________________
apoacutes leitura minuciosa deste documento devidamente explicado pelos profissionais em seus
miacutenimos detalhes ciente dos serviccedilos e procedimentos aos quais seraacute submetido natildeo restando
quaisquer duacutevidas a respeito do lido e explicado firma seu CONSENTIMENTO LIVRE E
ESCLARECIDO concordando em participar da pesquisa Anaacutelise por MLPA das regiotildees
subtelomeacutericas de pacientes com Holoprosencefalia realizada por Vivian Tragante do Oacute RG
43467272-5 sob orientaccedilatildeo da Dra Lucilene Arilho Ribeiro Bicudo nordm do Conselho CRM
4400 que tem como objetivo investigar a ocorrecircncia de alteraccedilotildees geneacuteticas recentemente
associadas agrave holoprosencefalia em pacientes cuja malformaccedilatildeo natildeo tem causa geneacutetica
determinada ateacute o momento Para tal seratildeo utilizadas as amostras de DNA jaacute coletadas e
armazenadas no banco de DNA do Laboratoacuterio de Geneacutetica Molecular do Hospital de
Reabilitaccedilatildeo de Anomalias Craniofaciais da Universidade de Satildeo Paulo (HRACUSP -
Bauru)
Informamos que de modo geral natildeo existe nenhuma vantagem direta com a
participaccedilatildeo nesse estudo e eacute pouco provaacutevel que o tratamento seja modificado Poreacutem essa
investigaccedilatildeo poderaacute contribuir no futuro para uma melhor orientaccedilatildeo geneacutetica agraves famiacutelias
Os resultados dos exames estaratildeo disponiacuteveis no prontuaacuterio do indiviacuteduo participante e seratildeo
fornecidos ao paciente ou seu(s) responsaacutevel (is) em consulta previamente agendada no
Ambulatoacuterio de Geneacutetica Cliacutenica do HRAC-USP Bauru durante as vindas de rotina ao
Hospital Os resultados desta pesquisa poderatildeo ser divulgados para fins cientiacuteficos em
revistas e em eventos especializados na aacuterea incluindo o uso de imagens desde que a
identidade do indiviacuteduo seja preservada e que a participaccedilatildeo natildeo eacute obrigatoacuteria
Caso o sujeito da pesquisa queira apresentar reclamaccedilotildees em relaccedilatildeo a sua participaccedilatildeo na
pesquisa poderaacute entrar em contato com o Comitecirc de Eacutetica em Pesquisa em Seres Humanos
do HRAC-USP pelo endereccedilo Rua Silvio Marchione 3-20 no Serviccedilo de Apoio ao Ensino
Pesquisa e Extensatildeo ou pelo telefone (14) 3235-8421
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Fica claro que o sujeito da pesquisa ou seu representante legal poderaacute a qualquer momento
retirar seu CONSENTIMENTO LIVRE E ESCLARECIDO e deixar de participar desta
pesquisa e ciente de que todas as informaccedilotildees prestadas tornar-se-atildeo confidenciais e
guardadas por forccedila de sigilo profissional (Art 20 do Coacutedigo de Eacutetica de Biologia)
Por estarem de acordo assinam o presente termo
Bauru-SP ________ de ______________________ de 20__
______________________________________
___
Assinatura do Sujeito da Pesquisa ou
Responsaacutevel
________________________________
Assinatura do Pesquisador Responsaacutevel
CAMPO A SER PREENCHIDO PELO REPRESENTANTE LEGAL DO MENOR OU
INCAPAZ
Nome do Pesquisador Responsaacutevel Vivian Tragante do Oacute
Endereccedilo Institucional (Rua Nordm) Rua Silvio Marchione 3-20 Vila Universitaacuteria
Cidade Bauru Estado Satildeo Paulo CEP 17012-900
Telefone (14) 3235-8412 E-mail vivianouspbr