Identificação de variantes genéticas para pacientes com acidente vascular cerebral isquêmico: uma análise multiômica

Autor(es)

Amanda Donatti

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Campinas, SP.
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Ciências Médicas
• Data de defesa: 2021-03-22

Membros da banca

Íscia Teresinha Lopes Cendes; Mônica Barbosa de Melo; Wilson Nadruz Junior; Viviane Hiroki Flumignan Zetola; Adriana Bastos Conforto

• Orientador: Rodrigo Secolin; Íscia Teresinha Lopes Cendes

Resumo

O Acidente Vascular Cerebral (AVC) é uma das doenças que mais acomete a população mundial, sendo uma das principais causas de morte e incapacitação. O subtipo isquêmico é o mais frequente, atingindo em torno de 80% dos pacientes com AVC. Apesar de fatores de risco de exposição ambiental terem sido estabelecidos para o AVC, esses contribuem com aproximadamente 60% da probabilidade de desenvolvimento do quadro, mostrando que fatores genéticos também influenciam a ocorrência da doença. Alguns estudos identificaram variantes genéticas comuns putativamente associadas ao fenótipo em pacientes com AVC, porém, a maioria não se classifica como uma variante causal. Além disso, é possível que variantes raras sejam responsáveis por parte da herdabilidade do AVC, contribuindo com uma porcentagem do risco para o seu desenvolvimento. Outro ponto a se considerar é a natureza multifatorial do AVC, onde espera-se uma interação de fatores genéticos e ambientais determinando as alterações biológicas que levam a doença. Essas interações podem gerar biomarcadores moleculares que por sua vez podem ser utilizados na prática clínica auxiliando o diagnóstico ou no estabelecimento do prognóstico para a doença. Desse modo, fatores de risco distintos podem convergir na determinação de mecanismos moleculares comuns, afetando a regulação da expressão gênica em pacientes com AVC. Isso posto, os objetivos desse estudo são: i) avaliar a contribuição de variantes genômicas raras presentes nas regiões codificantes do genoma humano em pacientes com AVC isquêmico. ii) determinar o padrão de expressão de microRNAs circulantes em pacientes com AVC isquêmico, nas fases aguda e crônica da doença, e iii) determinar o padrão metabolômico em plasma de pacientes com AVC isquêmico, nas fases aguda e crônica da doença. Utilizando o sequenciamento de nova geração avaliamos o exoma de 130 pacientes com AVC isquêmico, o padrão de expressão de microRNAs em 154 indivíduos, incluindo 53 controles, e o padrão metabolômico do plasma em 52 indivíduos, incluindo 14 controles. A análise de exoma permitiu a identificação de 523 variantes raras em 53 genes de interesse para o AVC isquêmico, entre eles destacamos COL4A3, COL6A3, FGFR2, FVIII, HLA-B. Esses genes fazem parte prioritariamente das vias de biossíntese de colágeno, coagulação sanguínea, inflamação, angiogênese e integridade vascular. Além disso, identificamos microRNAs circulantes com expressão diferencial em pacientes nas diferentes fases do AVC, sendo que os microRNAs let-7, mir-182 e mir-324 estavam diferencialmente expressos na fase aguda do AVC, enquanto o mir-34c está diferencialmente expresso na fase crônica da doença. Comparando o padrão de expressão dos microRNAs na fase aguda e crônica, observamos alterações nos níveis de expressão dos microRNAs mir-142, mir-16, mir-206 e mir-30a. Também observamos similaridade entre os microRNAs identificados na análise do plasma total e aqueles associados a vesículas extracelulares. Utilizando técnicas de RMN, identificamos metabólitos associados com a fase aguda do AVC como formato, piruvato e GlycA. Por sua vez, na fase crônica, os níveis do glutamato eram diferentes em paciente, quando comparado aos controles. Interessante mencionar que os metabólitos identificados em níveis diferentes nos pacientes possuem relação com os mesmos processos fisiológicos identificados na análise de microRNAs. Em conclusão, identificamos variantes raras em genes de interesse para o AVC, como o USP7, não descrito na literatura para a doença. Estas podem contribuir para os riscos de ocorrência e para a gravidade do AVC isquêmico. Além disso, identificamos microRNAs e metabólitos circulantes específicos para diferentes fases do AVC isquêmico, incluindo algumas moléculas inéditas para o AVC isquêmico, porém, com mecanismos relevantes para a doença. Nossos resultados, indicam potenciais biomarcadores para o AVC isquêmico que após passar por etapas adicionais de validação, possam ser usados no desenvolvimento de estratégias de prevenção, diagnóstico e tratamento para pacientes com AVC isquêmico. (AU)

• Processo FAPESP: 15/25607-0 - ANÁLISE DE VARIANTES GENÔMICAS RARAS E DOS PADRÕES DE EXPRESSÃO DE microRNAs EM PACIENTES COM ACIDENTE VASCULAR CEREBRAL
• Beneficiário: Amanda Donatti
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado