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Title: Análise da contribuição do inflamassoma na heterogeneidade clínica de pacientes com doença falciforme
Authors: Figueiredo, Maria Stella [UNIFESP]
Dutra, Valeria De Freitas [UNIFESP]
Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
Keywords: Sickle Cell Disease
Doença Falciforme
Issue Date: 21-Nov-2019
Publisher: Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
Abstract: In spite of having a molecular basis, Sickle cell disease (SCD) is an inflammatory state with abnormal cell activation. Physiopathological factors are not completely understood, but it is known that interleukins plays an important role in inflammation. Inflammasome complex is an innate immune pathway involved in the production of active IL-1β and IL-18. The participation of this complex in sickle cell disease is still not clear. Polymorphisms of inflammasome are simple amino acid substitution that can lead to a loss or gain of function and may be associated with clinical manifestations. NLRP3 is the most studied and well-known inflammasome, associated especially to auto-inflammatory diseases. Aim: To analyze the contribution of inflammasome to the clinical heterogeneity of SCD. To this, the association of inflammasome gene polymorphisms and a functional in vitro study were performed. Methods: In the association study 161 patients were included. Retrospective data were collected to fill clinical and laboratorial information. Patients were classified in two different groups: mild (0-1) or severe (> 2 organ damage). DNA samples were collected from 88 patients and 73 were used from a biorepository (BR- 116). Minor allelic frequency and literature information were used to choose 10 SNPs. Real-time PCR technique with allele and specific probes was used in TaqMan® assays (Applied Biosystms, Thermo Fisher Scientific). To functional study (n=7), PBMC and monocytes from healthy patients and controls were challenged with LPS and / or ATP, with subsequent IL-1β dosage by the ELISA method. All volunteers received a free and informed consent form. Multivariate analysis were performed by the software R Studio 3.5.3 (, SNP association package. Mann-Whitney test was applied to group comparison. Results: The gain-offunction polymorphism rs16944 has resulted in a significant protection factor for SCD severity. The loss of function variant in the IL18 gene (rs1834481) was associated to high count of monocytes and leucocytes. In the functional test, patients with SCD tend to have less inflammasome activation when compared to controls. Conclusion: The promoter variant -511 C>T in IL1β resulted significantly associated to mild presentation in SCD patients (padj=0.001). PBM analysis showed that SCD cells seems to be less prone to activate inflammasome than HD.
Introdução: A doença falcifome (DF) é causada por uma simples mudança de base (adenina por timina, c.20A>T) no gene da cadeia da ß-globina, com produção de hemoglobina S. Os principais mecanismos fisiopatológicos da DF envolvem anemia hemolítica e eventos vaso-oclusivos. Apesar da patogênese comum, os pacientes com DF apresentam quadros clínicos variados e diferentes graus de gravidade. A inflamação é uma caraterística frequente e vários padrões moleculares associados ao dano (DAMPs), como a própria hemoglobina falciforme, podem ativar o complexo inflamassoma com consequente produção das citocinas pró-inflamatórias IL-1ß e IL- 18. Variantes genéticas nos componentes do inflamassoma foram previamente associadas a manifestações clínicas que também ocorrem nos pacientes com DF. Portanto, levantamos a hipótese de que o inflamassoma possa contribuir na patogênese da DF e explicar, pelo menos em parte, a heterogeneidade clínica da doença. Objetivos: Avaliar a distribuição de polimorfismos nos principais genes do inflamassoma de acordo com a gravidade da DF e analisar a ativação do complexo em monócitos e PBMC dos pacientes. Material e métodos: Foram analisadas 10 variantes gênicas funcionais nos principais componentes do inflamassoma em uma coorte de 161 pacientes com DF (SS/Sβ) através de ensaios alelo-especificos e qPCR. A distribuição dos polimorfismos foi avaliada através de análise multivariada, de acordo com a gravidade da DF e de dados clínicos e laboratoriais. A ativação do inflamassoma em monócitos e PBMC isolados de sangue periférico foi comparada entre pacientes (n=10) e controles (n=9), através de dosagem de IL1-β pelo método de ELISA. Resultados: O polimorfismo ganho-de função rs16944 no gene IL1β resultou em um fator protetor para gravidade da DF. A variante perda-de-função no gene IL18 (rs1834481) associou-se com valores mais altos de monócitos e leucócitos. No teste funcional, pacientes com AF tendem a ativar menos o inflamassoma quando comparados aos controles. Conclusão: O polimorfismo da IL1β (-511C>T) pode contribuir na heterogeneidade clínica da DF, além de que, quando comparados a controles normais, os monócitos e PBMC desses pacientes tendem a produzir menos IL1β.
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