Academic literature on the topic 'Fibrilina-1'

Objetivo: Evaluar las interacciones proteína-proteína que pueden darse entre fragmentos de la proteína fibrilina-1, cuyas mutaciones causan el síndrome de Marfan (SM). Materiales y métodos: Se realizaron una serie de cálculos docking proteína-proteína entre las macromoléculas de interés se empleó el programa Molsoft ICM, se utilizaron las estructuras cristalinas de la proteína Integrina αVβ3 y de fragmentos de la proteína fibrilina-1, además se generaron mutaciones en la fibrilina-1, las cuales son características en pacientes con síndrome de Marfan, realizando posteriormente el acoplamiento molecular. Se determinó los aminoácidos que con mayor frecuencia estaban presentes en el sitio de interacción y su hidrofobicidad. Resultados: Se cuantifico la cantidad de aminoácidos hidrófobos presentes en las zonas de interacción dadas por los acoplamientos, teniendo en cuenta la energía del sistema, estuvo entre el 40 y 50 % de los aminoácidos de la zona de interacción, con un porcentaje mayor con respecto a aminoácidos neutros o cargados. En los resultados obtenidos utilizando las mutaciones realizadas sobre los fragmentos cbEGF22-TB4-cbEGF23 y cbEGF9-hyb2-cbEGF10 de la fibrilina-1, se encontró que no se ubicaron en zonas cercanas al sitio de interacción en la mayoría de los casos. Conclusiones: Las interacciones entre los fragmentos de fibrilina-1, y estos con respecto a la integrina mostraron en sus zonas de interacción la presencia mayoritariamente de aminoácidos hidrofóbicos, que es lo esperado normalmente.

A síndrome de Marfan é uma doença do tecido conjuntivo, de caráter hereditário, com grande variabilidade de expressão clínica. Afeta fundamentalmente os sistemas esquelético, cardiovascular e ocular. Sua etiologia está relacionada a mutações no gene da fibrilina-1 (FBN1),* localizado no cromossomo 15 (15q21.1). As alterações dento-faciais presentes na síndrome, além de outras características relacionadas ao sistema estomatognático, tornam importantes o reconhecimento desta condição e o adequado manejo do paciente pelo profissional da Odontologia. O objetivo deste artigo é revisar a literatura que relaciona a SM à Odontologia.

El Síndrome de Marfan es una enfermedad del tejido conectivo causada por mutaciones en el gen FBN1, que codifica la fibrilina-1, glucoproteína fundamental del componente de las microfibrillas. Entre las manifestaciones clínicas, la afectación cardiovascular merece una consideración especial, debido a su pronóstico. Se presenta varón de 40 años quien acude al Instituto Nacional del Tórax por un cuadro clínico de 2 años de evolución caracterizado por clínica de insuficiencia cardiaca descompensada, insuficiencia aortica y criterios colagenopatía subyacente, ante lo cual tras los estudios de gabinete y el uso de los criterios pertinentes (Ghent modificados) se llega al diagnóstico de Síndrome de Marfan. La supervivencia de estos pacientes depende del diagnóstico temprano evitando las complicaciones que en su mayoría son mortales, el uso de los scores es de ayuda y la intervención oportuna lleva a un mejor pronóstico de vida y evita los procedimientos invasivos y por ende demás complicaciones.

O presente estudo consiste numa revisão bibliográfica das bases de dados PubMed e Scielo. Os artigos foram buscados utilizando a expressão Marfan Syndrome. Obteve 239 artigos de livre acesso no PubMed e 06 no Scielo, foram selecionados 37 trabalhos mais relevantes dos últimos cinco anos no tocante aos aspectos genéticos, fisiopatologia, diagnóstico e tratamento, e mais sete de datas anteriores, devido a sua importância histórica. Síndrome de Marfan é uma doença sistêmica, autossômica dominante do tecido conjuntivo causada por mutações nas proteínas da matriz extracelular, especialmente a fibrilina-1. Afeta principalmente os sistemas cardiovascular, esquelético e olhos. As manifestações mais freqüentes são: aneurisma de aorta torácica, luxação do cristalino ocular e crescimento exagerado de ossos longos. Há um novo entendimento sobre o papel da regulação do fator de crescimento tumoral β. Esta revisão destaca fisiopatologia, manifestações clínicas, tratamento padrão, bem como opções terapêuticas inovadoras. Considera importante o acompanhamento multidisciplinar, objetivando o diagnóstico precoce, reduzindo a morbimortalidade dos indivíduos afetados.

Este ensayo hace referencia a una mutación en el gen FBN1 el cual es el promotor y encargado de producir una proteína de gran tamaño llamada fibrilina-1 que se ubica en el cromosoma 15q21.1, y al presentarse esta mutación se desarrolla el síndrome de Marfán el cual se caracteriza por afectaciones en el tejido conjuntivo y conocido por ser un trastorno genético autosómico L presentes en recién nacidos comúnmente. Aunque no es tan común como aparenta y al ser así existen casos en los cuales los pacientes presentan esta enfermedad sin heredarla. Es interesante debido a que al ser una afectación que trastorna los tejidos conectivos del cuerpo tiene diversos impactos como en el sistema esquelético ya que presenta el crecimiento exagerado de los huesos largos y cardiovascular, adicional a eso la FBN1 tiene un efecto en la dilatación aórtica y otras complicaciones en los pacientes que presenten este síndrome. Los signos y síntomas del síndrome de Marfan varían ampliamente, aun entre miembros de una misma familia. Algunas personas experimentan solo efectos leves, pero otras contraen complicaciones que ponen en riesgo la vida. En la mayoría de los casos, la enfermedad tiende a empeorar con la edad. El síndrome de Marfan no tiene tratamiento curativo en conjunto, las recomendaciones están orientadas a disminuir los síntomas. La metodología usada es descriptiva, con un enfoque documental, es decir, revisar fuentes disponibles en google académico, con contenido oportuno y relevante desde el punto de vista científico, actualizado que enriquezcan el análisis del tema planteado en el presente artículo.

AbstractTall stature is a common feature of both Marfan syndrome and XYY syndrome. Differential diagnosis between these entities has important prognostic implications. We report the case of a 21-year-old young man with a previously known diagnosis of XYY syndrome, in whom the identification of a fibrilin-1 mutation was determinant to establish an appropriate diagnosis, medical follow-up, and genetic counselling.

Marfano sindromas – viena dažniausių paveldimų jungiamojo audinio ligų. Marfano sindromą sukelia FBN1(fibrilino 1) geno mutacijos, liga paveldima autosominiu dominantiniu keliu. Marfano sindromas kliniškai dažniausiai pasireiškia akių, širdies ir kraujagyslių, raumenų ir skeleto sistemų pažeidimais, tačiau gali būti paveikti plaučiai, oda ir nugaros smegenys. Ilgalaikio stebėjimo ir gydymo tikslas – komplikacijų, susijusių su Marfano sindromu, ankstyva diagnostika, prevencija ir gydymas. Šio tyrimo tikslas – išanalizuoti bei aptarti įrodymais pagrįstą informaciją apie Marfano sindromo klinikinį pasireiškimą, diagnostiką bei gydymą.

Orientador: Cláudio Chrysostomo Werneck
Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia
Made available in DSpace on 2018-08-23T04:57:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Nery-Diez_AnaClaudiaCoelho_D.pdf: 21192177 bytes, checksum: 572bd54be1e7496c1fd325e94812ecc1 (MD5) Previous issue date: 2013
Resumo: As mutações no gene da fibrilina-1, presente na fibra elástica, estão relacionadas à síndrome de Marfan, doença genética autossômica dominante. Acredita-se que a maioria dos seus sintomas esteja relacionada a uma hiper-ativação do fator TGF-?. Quando camundongos modelo para síndrome são tratados com losartan apresentam uma melhora significativa nos sinais clínicos. Assim, neste estudo, investigamos o papel de fibrilina-1 na análise de trombose arterial em modelos de camundongos para a síndrome de Marfan (Fbn1mg?/+). Foram analisados a formação de trombos, os níveis de plaquetas, APTT, PT e TT, agregação e adesão plaquetária, parâmetros hemodinâmicos, níveis de TGF-?, atividade das MMPs, bem como a morfologia das plaquetas, das fibras elásticas e dos trombos. Foi observado que os animais Fbn1mg?/+ necessitam de cerca de 120±21,07 minutos para formarem o trombo, enquanto os animais selvagens precisam de 58±7,16 minutos. Mas, quando os animais Fbn1mg?/+ foram tratados com anti-hipertensivos losartan e captopril, ocorreu uma recuperação no tempo de formação do trombo, com redução de 57,5% e 67,5% no tempo, respectivamente. Além disso, constatou-se que os animais Fbn1mg?/+ apresentam um aumento na atividade das MMPs e TGF-? ativos, quando tratados com os anti-hipertensivos, houve uma diminuição apenas na atividade das MMPs. Ademais, não foi verificada diferença significativa entre todos os outros parâmetros analisados. Este estudo sugere que, de alguma forma, as drogas interferem na remodelação da matriz elástica, devido a uma diminuição da atividade das metaloproteinases de matriz e, consequentemente, leva á recuperação na formação do trombo
Abstract: Recent works show that an increased activation of the TGF-? is associated with most of the symptoms of the Marfan syndrome. Studies using mouse models of Marfan treated with losartan have been shown to prevent the degradation of the elastic matrix. Other investigators suggest that the metalloproteinases and the noncanonical ERK signaling are involved in the breakdown of the elastic fiber, which results in the aneurysm. In this study we investigated the role of fibrillin-1 in the arterial thrombosis model using mouse models of Marfan. We analyzed thrombus formation, platelet levels, APTT, PT and TT time, hemodynamic parameter, TGF-? levels, MMP activity as well as platelets, elastic fibers morphology and thrombus. This study demonstrated that Fbn1mg?/+ mice take about 120±21,07 minutes for the thrombus to be formed when compared with wild type, 58±7,16. When these Fbn1mg?/+ mice were treated with antihypertensive losartan and captopril the time taken for the thrombus formation was reduced in 57,5% and 67,5%, respectively. The activity of metalloproteinases and activity TGF-? was increased in the Fbn1mg?/+, however no significant difference between the hemodynamic parameters, levels of totals TGF-?, morphological platelets, elastic fiber and thrombus were observed. Finally, the results suggested that fibrillin-1 interferes with this process and antihypertensive affect the physiology of Fbn1mg?/+ mice. This study suggested that somehow drugs interfere with elastic matrix remodeling due to a decrease in the activity of matrix metalloproteinases which results in the recovery time of thrombus formation
Doutorado
Bioquimica
Doutora em Biologia Funcional e Molecular

A Síndrome de Marfan (SMF) é uma doença de tecido conjuntivo, com caráter autossômico dominante, que acomete cerca de 1 em 5.000 indivíduos. As principais manifestações clínicas incluem aneurismas e rompimento da aorta, crescimento excessivo dos ossos, escoliose e deformidades torácicas. Mutações no gene FBN1, que codifica a proteína de matriz extracelular fibrilina-1, foram relacionadas à doença, fazendo com que essa fosse classificada no grupo das fibrilinopatias. Mais de 500 mutações já foram identificadas e, com exceção de um pequeno grupo de mutações recorrentes, as mutações são únicas, sendo encontradas em famílias isoladas. A doença caracteriza-se pela grande variabilidade tanto intra quanto interfamilial, não sendo possível fazer uma correlação precisa entre genótipo e fenótipo. Este trabalho visa discutir os mecanismos responsáveis pela variabilidade clínica inter e intra familiar da SMF através da caracterização qualitativa e quantitativa da variabilidade fenotípica observada no modelo murino para SMF MGΔloxPneo . Neste sentido, caracterizamos o modelo mgΔloxPneo em duas linhagens de camundongos diferentes, C57BL/6 e 129/Sv. Os animais mutantes de ambas as linhagens apresentaram deficiência na deposição de microfibrilas, cifose de coluna, enfisema pulmonar e degeneração da parede aórtica. Contudo, a idade de início dos sinais fenotípicos mostrou-se mais tardia em animais da linhagem C57BL/6 em comparação com os animais 129/Sv, indicando a presença de genes modificadores entre as duas linhagens. Além disso, caracterizamos uma grande variabilidade fenotípica entre os animais 129/Sv mutantes, o que é sugestivo do envolvimento de fatores epigenéticos na gravidade da doença. Finalmente, demonstramos uma forte correlação negativa entre os níveis globais de transcrição do gene Fbn1 e a gravidade do fenótipo. Esses resultados corroboram a hipótese de que o nível de expressão da proteína normal está relacionado com a gravidade do quadro clínico da SMF em humanos. Com base nisso, o trabalho também visa o estudo de novas estratégias terapêuticas para a SMF nesse mesmo modelo.
The Marfan syndrome (MFS) is an autosomal dominant disease of connective tissue, which affects 1 in 5,000 individuals. The main clinical manifestations include aneurysms and aortic disruption, excessive growth of bones, scoliosis and thoracic deformities. Mutations in the FBN1 gene, which encodes the fibrillin-1 protein, were genetically linked to the MFS, classifying this disease in the fibrilinopathies group. Over 500 mutations have been identified and, except for a small group of recurrent mutations, the mutations are unique, being found in unrelated families. The disease is characterized by a wide clinical variability both within and between families, and it is not possible to make a precise genotypephenotype correlation. This work concerns the analysis of the mechanisms associated with the clinical variability present within and between MFS families, by qualitative and quantitative characterization of the phenotypic variability observed in the mgΔloxPneo model for MFS. We characterize the model mgΔloxPneo, in two different mouse strains, the C57BL/6 and the 129/Sv strain. Mutant animals from both strains present defective microfibrillar deposition, emphysema, deterioration of aortic wall and kyphosis. However, the onset of a clinical phenotypes is earlier in the 129/Sv than in C57BL/6 background, indicating the existence of genetic modifiers of MFS between these two mouse strains. In addition, we characterized a wide clinical variability within the 129/Sv heterozygotes, suggesting involvement of epigenetic factors in disease severity. Finally, we show a strong negative correlation between overall levels of Fbn1 expression and the severity of the phenotypes. These results corroborated with studies, using animal models, as well with MFS patients, where the levels of normal fibrillin-1 seem to have the potential to modulate the clinical severity of the disease. In addition, the study also aims to evaluate new treatment possibilities for MFS in this same model.

Orientador: Claudio Chrysostomo Werneck
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia
Made available in DSpace on 2018-08-27T06:06:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pereira_CatherineNatalia_M.pdf: 4403950 bytes, checksum: 7142bd3654bd7f9d99e12cda4d33aeeb (MD5) Previous issue date: 2015
Resumo: Fibrilina-1 (FBN-1) é um importante componente da rede de microfibrilas da matriz extracelular (MEC). As microfibrilas estão presentes nas fibras elásticas que são responsáveis pela resiliência de tecidos como pulmões, pele e grandes vasos. Mutações no gene da fibrilina-1 estão associadas à Síndrome de Marfan, doença autossômica dominante, caracterizada por uma desordem do tecido conjuntivo. Pacientes com esta Síndrome apresentam anomalias no sistema esquelético e trato cardiovascular. Dados da literatura relacionam a menor quantidade de FBN-1 na MEC com a atividade exacerbada do TGF-? promovendo a quase totalidade das alterações fenotípicas encontradas. Estudos preliminares em nosso laboratório com camundongos que possuem menor quantidade de FBN-1 de um camundongo normal tem demonstrado que necessitam do dobro do tempo para a formação de trombo em um modelo de trombose arterial. As plaquetas tem fundamental importância neste processo, quando são ativadas secretam várias moléculas que determinam a formação dos trombos. Realizamos um estudo comparativo do proteoma de plaquetas e da artéria aorta de camundongos selvagens e deficientes em FBN-1, através da técnica de eletroforese bidimensional (2DE) juntamente com a espectrometria de massas a fim de encontrar diferenças no perfil proteico que justificassem tais sintomas. Diversas proteínas plaquetárias foram encontradas apenas no grupo controle, como endoplasmina, fator de von Willebrand, calpaína, dentre outras; assim como a proteína vinculina foi encontrada apenas no grupo deficiente em FBN-1. Todas as proteínas encontradas podem ser de grande interesse para o esclarecimento a respeito do maior tempo de formação de trombo e os sintomas relacionados à Síndrome de Marfan
Abstract: Fibrillin-1 (FBN-1) is an important microfibril network component of extracellular matrix (ECM). Microfibrils are present in elastic fibers responsible for tissues resiliency, such as lungs, skin and great vessels. Mutations in fibrillin-1 gene are associated with Marfan Syndrome, a dominant autosomal disease characterized by connective tissue disorder. Patients with this syndrome show abnormalities in skeletal system and cardiovascular tract, aorta dilatation and aneurysms. Literature data relate less FBN-1 in the ECM with TGF-? heightened activity, promoting almost all the phenotypic alterations. Preliminary studies in our laboratory demonstrated that mice containing half amount of FBN-1 presented prolonged thrombosis time when compared to wild-type mice submitted to an arterial thrombosis model. Platelets are important in this process, when activated they release several molecules and factors which determine thrombi formation. We conducted a comparative proteome study of platelet and aorta from wild-type against FBN-1 deficient mice by two-dimensional electrophoresis (2DE) coupled with mass spectrometry in order to find some differences in protein profile that could justify such symptoms. Several platelet proteins were found only into control group, as endoplasmin, von Willebrand factor, calpain; as well as vinculin was found only in the FBN-1 deficient group. All proteins found may have great interest for understanding the prolonged thrombus formation time, and symptoms related to Marfan Syndrome
Mestrado
Bioquimica
Mestra em Biologia Funcional e Molecular

Orientador: Claudio Chrysostomo Werneck
Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia
Made available in DSpace on 2018-08-26T20:38:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Braga_GuilhermeGambogi_D.pdf: 4636216 bytes, checksum: 190a4f198720c94edc5b356bdfbedb35 (MD5) Previous issue date: 2015
Resumo: A fibrilina-1 é um importante componente da rede de microfibrilas presentes nas fibras elásticas. Mutações no gene da fibrilina-1 leva ao surgimento da Síndrome de Marfan. Esta doença afeta a elastogênese de órgãos como pulmões, pele e sistema cardiovascular. Estudos recentes têm demonstrado que o desequilíbrio na atividade de TGF-beta é importante no aparecimento dos sinais e sintomas relacionados a essa síndrome. Estas alterações podem ser revertidas pelo uso de antagonistas de TGF-beta como o princípio ativo losartan. Os mecanismos pelo qual o losartan atua ainda não estão claramente descritos na literatura. Assim, utilizando um modelo de cultura de células primárias (fibroblastos de derme) derivadas de camundongos selvagens e deficientes em fibrilina-1, foi avaliado o perfil elastogênico por ensaios de imunofluorescência, zimografia in situ, Real-Time PCR, microscopia eletrônica de transmissão e varredura e western-blotting de diferentes proteínas de matriz extracelular e moléculas sinalizadoras importantes na síntese e degradação das fibras elásticas. Os dados apresentados sugerem uma redução conjunta da deposição das proteínas MAGP-1 (83%), Tropoelastina (87,5%) e Fibilina-1 (86%) na matriz extracelular; aumento na atividade e também dos níveis de expressão gênica relativa das metaloproteinases MMP-2 e MMP-9, ativação da cascata de sinalização canônica (SMAD-2) e não canônica (ERK1/2 e JNK-1) de TGF-beta e aumento nos níveis de espécies reativas de oxigênio (EROs) nas culturas de fibroblastos de derme derivados de camundongos deficientes em fibrilina-1. Ao passo que ao utilizar o princípio ativo losartan (100?M/L) como tratamento para estas células ocorreu um aumento da deposição de MAGP-1 (71,5%) e Tropoelastina (68,5%) na matriz extracelular, redução da atividade e expressão gênica relativa das metaloproteinases MMP-2 e MMP-9 e inativação da sinalização canônica (SMAD-2) e não canônica (ERK1/2 e JNK-1) de atuação de TGF-beta. De uma maneira geral, nossos dados sugerem um aumento da degradação das moléculas componentes da fibra elástica em cultura de fibroblastos de derme derivados de camundongos deficientes em fibrilina-1 em função do aumento na expressão das MMPs 2 e 9. Este aumento da degradação da matriz extracelular pode ser resultado do menor nível de fibrilina-1 na matriz produzida por estas células, super ativando a sinalização canônica (SMAD-2) e não-canônica (ERK1/2 e JNK-1) de TGF-?, o que reflete na ativação de EROs e consequentemente a ativação das proteases. O tratamento com o losartan provavelmente faz o caminho inverso reduzindo a super ativação da cascata de sinalização de TGF-? bem como a ativação da metaloproteases, aumento indiretamente a deposição de MAGP-1 e Tropoelastina na matriz extracelular destas células
Abstract: Fibrillin-1 is an important component of the microfibrils network present in elastic fibers. Mutations in fibrillin-1 gene imply in the development of Marfan Syndrome. This disease affects elastogenesis in lungs, skin, cardiovascular system and eyes. Recent studies determined that unbalanced TGF-beta activity is an important factor in the symptoms observed this syndrome. These alterations can be reversed by the use of TGF-beta blockers such as the drug losartan. The mechanisms by which the drug losartan act are not described in the literature. Thus, using a model of primary culture cells (dermal fibroblasts) the elastogenic profile by immunofluorescence, zimograph in situ, Real-Time PCR, electronic microscopy and western-blotting of matrix proteins and signal molecules of elastic fiber synthesis and degradation was evaluated. The data presented suggest a joint reduction of the deposition of proteins MAGP-1 (83%), Tropoelastina (87.5%) and Fibilina-1 (86%) in the extracellular matrix; an increase in the activity and also the levels of gene expression of matrix metalloproteinases MMP-2 and MMP-9, activation of the signaling cascade canonical (SMAD-2) and not canonical (ERK1/2 and JNK-1) of TGF-beta and increased levels of reactive oxygen species (ROS) in cultures of fibroblasts in the dermis derived from mice deficient in fibrillin-1. While using the losartan drug (100 ?M/L) to treat these cells it was possible to observe an increase in deposition of MAGP-1 (71.5%) and Tropoelastina (68.5%) in the extracellular matrix, reduction of activity and gene expression of matrix metalloproteinases MMP-2 and MMP-9 and inactivation of canonical signaling (SMAD-2) and not canonical (ERK1/2 and JNK-1) activity of TGF-beta. In general, our data suggest an increase in the degradation of molecules components of elastic fibers in culture of fibroblasts in the dermis derived from mice deficient in fibrillin-1 as a function in the increase in the expression of MMPs 2 and 9. This increase in the degradation of the extracellular matrix may be the result of lower levels of fibrillin-1 in the matrix produced by these cells, super activating the canonical signaling (SMAD-2) and non-canonical (ERK1/2 and JNK-1) of TGF-beta, which reflects the activation of ROS and consequently the activation of proteases The treatment with losartan probably takes the reverse path reducing the super activation of the signaling cascade of TGF-beta as well as the activation of metalloproteinases, indirectly increase in the deposition of MAGP-1 and Tropoelastina in the extracellular matrix of these cells
Doutorado
Bioquimica
Doutor em Biologia Funcional e Molecular

Orientador: Claudio Chrysostomo Werneck
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia
Made available in DSpace on 2018-08-21T14:55:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Braga_GuilhermeGambogi_M.pdf: 40426167 bytes, checksum: 2843f77911936a8afd4b180bb9db3b50 (MD5) Previous issue date: 2012
Resumo: Fibrilina-1 é um importante componente da rede de microfibrilas da matriz extracelular. As microfibrilas estão presentes nas fibras elásticas que são responsáveis pela elasticidade e resistência de tecidos dos pulmões, pele e grandes vasos. Mutações no gene da Fibrilina-1 estão associadas com a síndrome de Marfan. Pacientes com esta síndrome apresentam muitas manifestações clínicas nos pulmões, sistema cardiovascular e olhos. Modelos de síndrome de Marfan tem sido criados no sentido de obter informações sobre o desenvolvimento desta doença. Estudos recentes em modelos de camundongos tem sugerido a importância da atividade exacerbada do TGF ? promovendo a quase totalidade das alterações fenotípicas encontradas nestes camundongos, o que pode ser revertido pelo tratamento com o Losartan. O principal objetivo deste projeto foi avaliar a formação de fibras elásticas em cultura de células obtidas de animais deficientes em fibrilina-1, bem como o possível efeito do tratamento destas células com losartan. Os fibroblastos derivados de animais deficientes em fibrilina- 1 foram estudados usando imunofluorescência, western blotting, microscopia eletrônica de varredura e transmissão e real-time PCR. Assim, a deficiência em fibrilina-1 ocasionou uma redução conjunta da deposição de fibrilina-2, MAGP-1 e tropoelastina na matriz extracelular em cultura de fibroblastos de derme. Foi possível verificar aumento no níveis de expressão das metaloproteinases MMP-2 e MMP-9. O tratamento dos fibroblastos derivados de animais deficientes em fibrilina-1 com o fármaco losartan levou a recuperação parcial da deposição das proteínas Fibrilina-2, MAGP-1 e tropoelastina na matriz extracelular de cultura in vitro. Porém, o tratamento dos fibroblastos derivados de animais deficientes em fibrilina-1 com fármaco Captopril e os peptídeos de Angiotensina I e II não influenciaram na deposição das mesmas na matriz extracelular de cultura in vitro
Abstract: Fibrillin-1 is an important microfibril network component. Microfibrils are present in elastic fiber responsible for resilience and elastic properties from structures like lungs, skin and large vessels. Mutations in Fibrillin-1 gene are associated with Marfan's Syndrome. Marfan's Syndrome patients shown many different clinical manifestations in lungs, cardiovascular system and eyes tissues. Marfan's models have been created to get better insights about this disease development. Recent studies from mice models have suggested an important role to unbalanced TGF ? activity promoting almost whole alterations found in those mice which might be rescued by losartan treatment. Our main goal were evaluate elastic fiber formation in cell culture obtained from fibrillin-1 defficient mice as well as losartan's treatment effect on those cells. The fibroblasts derived from deficient animals in fibrillin-1 were studied using immunofluorescence, western blotting, scanning electron microscopy and transmission and real-time PCR. Thus, the deficiency in fibrillin-1 led to a joint reduction of the deposition of fibrillin-2, MAGP-1 and tropoelastin in the extracellular matrix in culture of fibroblasts in the dermis. It was possible to observe an increase in levels of expression of metalloproteinases MMP-2 and MMP-9 were found. The treatment of the fibroblasts derived from deficient animals in fibrillin-1 with the drug losartan has led to the partial recovery of the deposition of protein fibrillin-2, MAGP-1 and tropoelastin in the extracellular matrix of culture in vitro. However, the treatment of fibroblasts derived from deficient animals in fibrillin-1 with drug Captopril and the peptides of Angiotensin I and II not influenced in the deposition of the same in the extracellular matrix of culture in vitro
Mestrado
Bioquimica
Mestre em Biologia Funcional e Molecular

A hérnia inguinal é uma doença multifatorial que emerge do orifício de Fruchaud, fechado somente pela fáscia transversal. Nos últimos tempos tem sido demonstrado que desordens dos elementos do tecido conjuntivo, como fibras colágenas e elásticas, estão relacionados com a gênese da hérnia inguinal. Estudos prévios demonstraram alterações estruturais e quantitativas das fibras elásticas com o envelhecimento da fáscia transversal, relacionado ao aparecimento de hérnia inguinal a partir da quinta década da vida. Estudos recentes demonstraram associação entre uma mutação pontual do éxon 20 do gene da elastina, componente amorfo das fibras elásticas, e hérnia inguinal em indivíduos do sexo masculino. A fibrilina-1 é o principal componente microfibrilar das fibras elásticas e está relacionada ao surgimento de síndromes genéticas, como Marfan, Ehlers-Danlos e Williams, que também apresentam indivíduos portadores de hérnias. Nesse sentido, o objetivo do presente estudo foi investigar a presença de polimorfismos no gene da fibrilina-1 (FBN1) em indivíduos portadores de hérnia inguinal. Estudou-se o ácido desoxirribonucléico (DNA) genômico de 60 pacientes com hérnia inguinal e 60 controles. Os exons 4, 13, 24, 25, 26, 27, 31 32, 39, 41, 59 e 65 foram amplificados pela Reação em Cadeia da Polimerase e, posteriormente, foram avaliados os polimorfismos em gel de poliacrilamida. Todos os exons estudados apresentaram alguns indivíduos com padrão de bandeamento diverso. O produto de amplificação destes exons foi então avaliado através de seqüenciamento e confrontado com a base de dados do National Human Genome Research Institute. Alterações de inserção e/ou deleção consistentes foram observadas no éxon 27: 1) inserção de uma base entre os codons 1119 e 1120 (GAT -> AGA); 2) inserção de uma base entre os codons 1116 e 1117 (TGT -> CTG): 3) inserção de uma base no códon 1148 (CCC -> CGC); e no éxon 31: inserção de uma base entre os codons 1282 e 1283 (GAG -> CGA). Não houve significância estatística que indique associação entre o gene FBN1 e hérnia inguinal. Entretanto, como o gene da fibrilina-1 é bastante grande (350 kD, dividido em 65 exons) e, em outras doenças como a Síndrome de Marfan mais de 500 mutações já foram descritas, sem haver exons que possuam uma maior responsabilidade pela Síndrome, é possível que outros exons possam estar relacionados com o acometimento da hérnia inguinal.
The inguinal hernia is a multifactorial disease that emerge from the Fruchaud orifice, closed only by the transversalis fascia. Lately it has been showed that disorders on the connective tissue elements, as the collagen and elastic fibers, are related to the inguinal hernia genesis. Previous studies have showed structural and quantitative changes of the elastic fibers at the transversalis fascia with aging, that may be related to inguinal hernia at the fifth decade of life. Recent studies have demonstrated an association among a punctual mutation on exon 20 of the elastin gene, amorfous component of the elastic fibers, and male individuals with inguinal hernia. The fibrillin-1 is the main microfibrillar component of the elastic fibers and is associated to genetic syndromes as Marfan, Ehlers-Danlos and Williams, that also present inidividuals with hernias. Thus, the objective of this study was to investigate the presence of polymorphisms on the fibrillin-1 gene (FBN1) on individuals who developed inguinal hernia. The desoxirribonucleic acid (DNA) of 60 individuals with inguinal hernia and 60 controls have been studied. The exons 4, 13, 24, 25, 26, 27, 31, 32, 39, 41, 59 and 65 were amplyfied by the Polymerase Chain Reaction and later evaluated the polymorphisms on polyacrilamide gel. The amplification product of these exons were evaluated by DNA sequencing and compared to the National Human Genome Research Institute database. Consistent mutations were observed at exon 27: 1) insertion of a base between codons 1119 and 1120 (GAT -> AGA); 2) insertion of a base between codons 1116 and 1117 (TGT -> CTG); 3) insertion of a base on codon 1148 (CCC -> CGC); and at exon 31: insertion of a base between codons 1282 and 1283 (GAG -> CGA). There was no statistic significance that could indicate the association between FBN1 gene and inguinal hernia. However, FBN1 is a large gene (350 kD, shared in 65 exons) and in other disorders as Marfan Syndrome, more than 500 mutations have already been described, without the existence of prevalent exons that have major responsability about the Syndrome, it is possible that other exons could be related to the happening of inguinal hernia.

A Síndrome de Marfan (SMF) é a enfermidade hereditária mais comum dentre as que afetam o sistema conjuntivo, causada por mutações da glicoproteína fibrilina-1, o principal componente estrutural das microfibrilas elásticas da matriz extracelular. As manifestações fenotípicas da SMF são sistêmicas e acometem tipicamente os sistemas ocular, esquelético e cardiovascular, este uma importante causa de morbi-mortalidade. Entretanto, não está claro como a mutação induz a doença. Estudos anteriores sugerem anomalias morfológicas do retículo endoplasmático (RE) ou retenção intracelular da fibrilina-1 nos estágios avançados da SMF. Entretanto, a contribuição do enovelamento da fibrilina-1 mutada e do estresse do RE na fisiopatologia celular da SMF não é conhecida. Proteínas mal-enoveladas podem levar à retenção intracelular e/ou aumento da degradação através da via de degradação associada ao RE (ERAD), além da indução da resposta a proteínas mal-enoveladas (UPR), ambas com potencial contribuição à fisiopatologia de doenças, incluindo a SMF. Assim, estudamos em fibroblastos embrionários isolados de camundongos (MEFs) com SMF se a fibrilina-1 mutada é reconhecida pelo controle de qualidade do RE pelo seu mal- enovelamento e induz estresse do RE por sua retenção intracelular. Demonstramos que a mutação na fibrilina-1 per se não promoveu chaperonas marcadoras de UPR ou geração de oxidantes. Além disso, não levou a uma maior sensibilização das células à indução exógena de estresse do RE, nem promoveu maior morte celular após inibição do proteassoma. Além disso, não foi observada retenção intracelular da fibrilina-1 nas células SMF, e mesmo após inibição da via secretora ou indução de estresse do RE, a inibição da secreção da fibrilina-1 foi similar nos MEFs SMF e wild-type (WT). A dissulfeto isomerase proteica (PDI), uma importante chaperona redox do RE, interage com fibrilina-1, e seu silenciamento levou a um aumento na secreção da fibrilina-1 pelos MEFs WT, mas não SMF. Além disso, o silenciamento da PDI promoveu a desorganização da matriz extracelular depositada de fibrilina-1 nos MEFs WT, enquanto nos MEFs SMF, a desorganização basal da matriz não foi adicionalmente alterada. Em paralelo, investigações in vivo mostraram que o estresse do RE não é induzido em camundongos SMF com 1 ou 3 meses de idade, apesar de manifestações fenotípicas evidentes. Entretanto, concomitante à progressão da doença, detectamos a ocorrência de estresse do RE nas aortas ascendentes dos camundongos aos 6 meses. Esta detecção foi exclusiva desta região da aorta e não ocorreu em outros órgãos afetados ou não afetados pela SMF. Assim, a manifestação do fenótipo clássico da SMF não requer uma perda da homeostase do RE diretamente induzida pela fibrilina-1 mutada. Ao contrário, esta é capaz de evadir mecanismos de controle de qualidade mediados pela PDI, sendo secretada normalmente. Assim, esta evasão do controle de qualidade pela PDI é uma condição permissiva essencial para o fenótipo da SMF. Por outro lado, o estresse do RE é uma característica evolutiva do aneurisma da aorta ascendente na SMF concomitante ao agravamento do fenótipo neste tecido
Marfan syndrome (MFS) is the most common connective tissue hereditary disease, caused by mutations in the glycoprotein fibrillin-1, the main structural component of extracellular matrix elastic microfibrils. MFS phenotypic manifestations are systemic and typically involve the ocular, skeletal and cardiovascular systems, the latter a major cause of morbidity/mortality. However, how gene mutation induxes disease is yet unclear. Previous studies suggest endoplasmic reticulum (ER) morphological abnormalities or fibrillin-1 intracellular retention in advanced MFS stages. However, the contribution of mutated fibrillin-1 folding and ER stress to MFS cellular pathophysiology is unknown. Un/misfolded proteins may associate with their intracellular retention and/or increased degradation through ER-associated degradation (ERAD), in addition to inducing the unfolded protein response (UPR), both sharing potential contributions to disease pathophysiology, including MFS. Thus, we studied in embryonic fibroblasts (MEFs) isolated from WT and MFS mice, if mutated fibrillin-1 can be recognized by ER quality control as a misfolded protein, able to induce ER stress due to its intracellular retention. We showed that fibrillin-1 mutation by itself did not promote UPR chaperone markers or oxidant generation. Moreover, it did not sensitize cells to exogenous ER stress nor affected cell survival curves after proteasome inhibition. Furthermore, no intracellular retention of fibrillin-1 was observed in MFS cells, and even after secretory pathway inhibition or ER stress induction, fibrillin-1 secretion inhibition was similar in MFS and wild-type (WT) MEFs. Protein disulfide isomerase (PDI), an important ER redox chaperone, interacts with fibrillin-1 and its silencing induced an increased fibrillin-1 secretion in WT, but not MFS MEFs. Besides, PDI silencing promoted fibrillin-1 extracellular matrix disorganization in WT MEFs, whereas in MFS MEFs, the basal matrix disorganization was not further modified. Parallel in vivo evaluations demonstrated that ER stress is also not induced in 1 and 3 month-old mice MFS, despite evident phenotypical manifestations. However, concomitant to accelerated disease progression at 6 months, ER stress was detectable in ascendant aorta, but not in other disease-affected or unaffected organs. Thus, classic MFS phenotype manifestations do not require loss of ER homeostasis directly induced by mutated fibrillin-1. Contrarily, the latter can evade a PDI-mediated quality control mechanism to be normally secreted. Therefore, evading such PDI-mediated quality control is an essential permissive condition for enabling the MFS phenotype. On the other hand, ER stress is an evolutive feature of MFS ascendant aorta aneurysm concomitant to phenotype progression in this tissue

This study is a first part of a larger project that concerns analysis of vascular anomalies, in particular aortic aneurysm, in Marfan syndrome (MFS). MFS is a systemic disorder that principally interests skeletal, ocular and vascular systems. Although it is clearly defined that Fbn1 mutations are the principal cause of syndrome manifestation, the pathogenic mechanism of phenotypic alteration, like aortic aneurysm, remains unclear. Since Fibrillin-1 functions as storage of growth factors, the deregulation of TGF-b signaling has been suggested as starting event in manifestation and progression of aortic aneurysm. In accordance with this hypothesis, the study of Marfan mice models, as Fbn1+/C1039G model, having a point mutation corresponding to that found in human subjects, revealed an increase of P-Smad2/3 and of TGF-β target genes expression in aortic aneurysm. However, other findings suggested the involvement of other signaling pathways (Angiotensin II, MAPK), while a role for BMP has never been considered, even if BMP binds Fibrillin-1 and is involved in skeletal alterations of Marfan syndrome. In this work we analyzed activation levels of TGF-β/BMP signaling in Fbn1+/C1039G mice, at different ages and in both aortic arch and descending aorta. Fbn1 mutants showed increase of both signaling at 2 and 4 months, but not at 7 months when aneurysm is observed. Analysis has also highlighted lack of correlation between expression of TGF-β target genes, PAI-1 and Ctgf, and P-Smad2/3 levels in aortic arch in 7-month-old mice suggesting implication of other signaling pathways. Analysis of BMP target genes expression has shown a correspondence between Id2 and phosphorylation levels of Smad1/5/8; instead Id3 was still increased at 7 months, suggesting that its expression at this age may be regulated by other factors. One main effort of the study was the generation of a transgenic inducible expression system, based on Tet-On technology, to modulate TGF-β/BMP signaling in smooth muscle cells of aorta. We generated transgenic mouse lines for reverse tetracycline transactivator (rtTA), controlled by Smmhc promoter, and for responsive constructs (caALK5, caAlk3, Smad7, Smad6, Noggin) under TRE- 7 CMVmin promoter. RT-PCR analysis in vitro in VSMCs and in vivo in aorta of double transgenic mice showed appropriate function of the inducible system and partial correlation between modulated signaling and target gene expression. To address the role of combined TGF-B/BMP signaling in aneurysm development Smad4 was inactivated in smooth muscle cells of adult wild-type and Fbn1 mutant mice using conditional inducible gene knockout. In wild-type mice, inhibition of both signaling pathways caused the appearance of vessel wall damage, aortic arch dilatation and death for dissection within 6 months from gene inactivation induction. Smad4 knockout in smooth muscle cells of Fbn1 mutant mice determined worsening of thoracic aortic aneurysm, with increase of aortic root dilatation and aortic wall damage. Besides, Fbn1+/C1039G mice with Smad4 inactivation, developed also abdominal aortic aneurysm, a finding that was never observed in Fbn1+/C1039G mice. Increase of structural damage in Fbn1 and Smad4 mutants caused early death for dissection, rarely documented in Fbn1+/C1039G mice. These observations suggest a protective role of TGF-β/BMP activity in the formation and the progression of aortic aneurysms. These results will be expanded and supplemented by a detailed molecular analysis of additional signaling pathways that are deemed to play a role in Marfan syndrome.
Lo studio qui presentato, si propone di porre le basi per un progetto che interessa l'analisi delle anomalie vascolari, in particolare aneurisma aortico, nella sindrome di Marfan, malattia sistemica che colpisce principalmente i sistemi scheletrico, oculare e vascolare. Anche se e' ormai dimostrato che anomalie a carico del gene Fbn1, che codifica per una proteina delle fibre elastiche, la Fibrillina-1, sono la causa principale dell'insorgenza della malattia, risulta ancora poco chiara la patogenesi delle alterazioni fenotipiche, in particolare del'aneurisma aortico. Considerando la funzione della Fibrillina-1 come deposito di fattori di crescita, l'ipotesi attualmente piu' accreditata, suggerisce che ci sia una alterata regolazione del segnale di TGF-B alla base della manifestazione e progressione dell'aneurisma aortico. Concordemente a questa ipotesi, l'analisi di modelli animali, come i topi Fbn1+/C1039G, che portano una mutazione puntiforme di una aminoacido frequentemente mutato nella sindrome di Marfan, ha riscontrato un incremento di P-Smad2/3 e di espressione di geni bersaglio di TGF-B a livello dell'aneurisma. Tuttavia, i dati hanno suggerito la possibile implicazione di altre vie di segnale (Angiotensina II, MAPK), mentre non e' stato considerato il ruolo di BMP, un fattore di crescita che lega direttamente la Fibrillina-1 e di cui e' stato prospettato un ruolo nelle alterazioni scheletriche della sindrome. In questo studio abbiamo inizialmente analizzato i livelli di attivazione delle vie del TGF-B e BMP a diverse età a livello dell'arco aortico e nel tratto discendente dell'aorta in topi Fbn1+/C1039G. Nei Fbn1 mutanti, i dati mostrano un incremento del segnale di entrambe le vie a 2 e 4 mesi, ma non a 7 mesi, quando invece l'aneurisma e' presente. L'analisi ha poi evidenziato una mancata correlazione tra i livelli di espressione di PAI-1 e Ctgf, geni bersaglio per TGF-β, e P-Smad2/3 a livello dell'arco aortico a 7 mesi, suggerendo l'implicazione di altre vie di segnale. Per quanto riguarda l'espressione dei geni bersaglio di BMP, è stata osservata corrispondenza tra l‟espressione di Id2 e i livelli di P-Smad1/5/8; Id3 invece, rimane aumentato nei mutanti anche a 7 mesi, evocando, anche in questo caso, la possibilità dell‟intervento di altri fattori. Lo studio ha 9 inoltre previsto la generazione di un sistema di espressione inducibile, basato sulla tecnologia del sistema Tet-On, sensibile alla doxiciclina, per la modulazione delle vie di TGF-β/BMP nella cellule muscolari lisce di aorta (CMLV). Sono state generate linee transgeniche per il transattivatore (rtTA), controllato dal promotore del gene Smmhc, e per i geni bersaglio (caALK5, caAlk3, Smad7, Smad6, Noggin) controllati dal promotore inducibile TRE-CMVmin. Le analisi di RT-PCR in vitro in CMLV ed in vivo in aorta di topi doppi transgenici, hanno evidenziato il corretto funzionamento del sistema inducibile e la parziale correlazione tra via di segnale modulata ed espressione dei geni bersaglio. Contemporaneamente utilizzando la linea transgenica Smmhc-CreERT2 è stata indotta l‟inattivazione del gene Smad4 in topi adulti mutanti e non per Fbn1. L‟inibizione di entrambe le vie di segnale comporta già in topi non mutanti, la comparsa di danno di parete, dilatazione a livello dell‟arco aortico e morte per dissezione aortica entro 6 mesi dall‟inattivazione del gene. Inoltre la mancanza di Smad4 nelle CMLV in topi Fbn1+/C1039G causa un peggioramento dell‟aneurisma toracico, caratterizzato da incremento della dilatazione aortica e del danno parietale. In aggiunta nei topi Fbn1+/C1039G, knockout per Smad4, si sviluppa anche un aneurisma addominale, normalmente mai osservato nei modelli Marfan. L‟incremento del danno strutturale nei topi mutanti per Fbn1 e Smad4 porta a morte precoce per rottura dell‟aneurisma, un evento che si verifica molto raramente nei topi con la sola mutazione di Fbn1. Queste prime osservazioni, che andranno ampliate e affiancate da uno studio molecolare delle vie di segnale sopra menzionate, suggeriscono un effetto protettivo di TGF-β/BMP nella comparsa e progressione di aneurismi aortici. Questa considerazione trova conferma nei dati relativi ad incremento di dissezione ed aneurisma aortico, in seguito ad inibizione di TGF-β, in modelli animali diversi da quello qui analizzato.

A Síndrome de Marfan (SDM) é a mais comum das doenças genéticas do tecido conjuntivo, de caráter hereditário e com herança autossómica dominante, que se manifesta nos sistemas músculo-esquelético, cardiovascular e ocular e com alto grau de variabilidade clínica. É causada por mutações no gene codificante da fibrilina-1 (FBN1), uma glicoproteína ligante de cálcio localizada no cromossoma 15 (15q21.1). Esta proteína é o principal componente da matriz extracelular. Até ao momento já foram reportadas mais de 500 mutações do gene FBN1, em que a mais comum é uma mutação missense, que conduz à síntese de uma fibrilina defeituosa com capacidade de formar polímeros. O diagnóstico baseia-se num conjunto de critérios, denominados critérios de Ghent, e é muito importante juntamente com o aconselhamento genético, já que 75% dos indivíduos portadores da síndrome apresentam um dos progenitores afetados.
Marfan syndrome is the most common autosomal dominant inherited genetic disorder of the connective tissue, manifested in the musculoskeletal, cardiovascular and ocular systems and with a high degree of clinical variability. It is caused by mutations in the fibrillin-1 coding (FBN1) gene, a calcium-binding glycoprotein located on chromosome 15 (15q21.1). This protein is the major component of the extracellular matrix (ECM). To date, more than 500 mutations on the FBN1 gene have been reported, and the most common is a missense mutation, that leads to the synthesis of a defective fibrillin with the ability to form polymers. The diagnosis is based on a set of criteria, called Ghent criteria, and is very important along with genetic counseling, since 75% of individuals affected by the syndrome have one affected progenitor.

Introdução: A síndrome de Marfan (SM) é uma doença genética autossômica dominante, com prevalência de dois a três casos em 10 mil e igual distribuição em ambos os sexos. Acomete tecido conjuntivo, com envolvimento multissistêmico, afetando principalmente os aparelhos cardiovascular, musculoesquelético e ocular, e a dissecção e a rotura da aorta são as principais causas de morbidade e mortalidade. Relato de caso: T.E.C., 20 anos, primigesta, com diagnóstico de SM na infância, sem uso de medicação no período gestacional, foi submetida a procedimento cirúrgico de troca valvar mitral aos 11 anos para correção de comunicação interatrial e insuficiência mitral, além de artroplastia bilateral de quadril. Ecocardiograma realizado no 2º trimestre de gestação mostrava diâmetro da aorta de 34 mm, insuficiência mitral discreta e fração de ejeção de 59%. O irmão faleceu aos 16 anos por complicações da SM. A paciente foi admitida na maternidade, a termo, com sinais de iminência de eclâmpsia. Indicou-se cesariana após estabilização clínica. Houve indicação de profilaxia para endocardite infecciosa. Recém-nascido do sexo feminino, Apgar 8/9, com peso de 3,2 kg. A paciente manteve sulfato de magnésio no pós-parto, com boa evolução clínica. Conclusão: A SM consiste em um defeito no gene FBN1 situado no cromossomo 15, que afeta a produção de fibrilina (especificamente fibrilina-1). Essas moléculas formam as microfibrilas, necessárias para fornecer elasticidade e apoio aos tecidos conjuntivos. As principais manifestações clínicas da SM estão relacionadas aos sistemas esquelético, cardíaco e ocular. Durante a gravidez há aumento de débito cardíaco por conta do aumento do volume sanguíneo e da frequência cardíaca, além de modificações hormonais que contribuem para alterações histológicas na aorta. Em relação ao risco materno, o manejo é individualizado de acordo com os limites de diâmetro dessa artéria. Dilatações inferiores a 40 mm apresentam risco relativamente baixo de dissecção e rotura (1 a 4%). Esse risco aumenta proporcionalmente com o aumento das dimensões. Diâmetros de 41 a 44 mm apresentam risco estimado de 10% e diâmetros superiores a 45 mm apresentam risco superior a 25%. Mulheres com SM devem realizar aconselhamento genético e ser orientadas a evitar a gestação por conta do risco aumentado nesse período de alargamento de aneurismas aórticos e dissecção de aorta, em decorrência das alterações hormonais e metabólicas inerentes ao período gravídico. A partir do momento em que houver gestação e desejo de seguimento dela, o acompanhamento deve ser rigoroso e feito em pré-natal de alto risco, com equipe multidisciplinar, pois essa assistência tende a minimizar desfechos materno-fetais desfavoráveis.