Por favor, use este identificador para citar o enlazar este ítem: http://hdl.handle.net/10923/1276
Tipo: doctoralThesis
Título: Variantes polimórficas dos genes que codificam o CD14, TLR2, TLR4 e TNF-α envolvidos com o processo inflamatório em pacientes em condições críticas de saúde
Autor(es): Fallavena, Paulo Roberto Vargas
Orientador: Alho, Clarice Sampaio
Editor: Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul
Programa: Programa de Pós-Graduação em Biologia Celular e Molecular
Fecha de Publicación: 2011
Palabras clave: BIOLOGIA CELULAR
BIOLOGIA MOLECULAR
GENÉTICA HUMANA
POLIMORFISMO GENÉTICO HUMANO
INFLAMAÇÃO
SEPSE
INFECÇÃO
DOENÇAS
Resumen: Critical condition is caused by interactions between genetic and environmental factors. Although each risk factor itself is partially under genetic control, studies propose the existence of additional effects caused by susceptibility genes; these studies begin suggesting isolated genetic variants that was increasing the risk of the critically ill patient. This proposition is now becoming evident. In parallel, there is growing evidence that inflammation plays also a central role in patients with critical health conditions and in their outcome. During the critical condition, the conventional clinic and biochemical risk factors are very important, the inflammatory status can modulates the severity of the pathological process. Inflammation may be involved in all stages of critical ill development and compliances, and the inflammatory process a central agent of morbidity and mortality of critically ill patient. So, controlling inflammatory status may enhance individual chance of to acquire a better/worse outcome. The CD14 (cluster of differentiation 14) receptor is a pattern of recognition molecules involved in the innate immune response against exogenous and endogenous stress factors. The most important CD14 signaling co receptors are the toll-like receptor 2 and 4 (TLR2, TLR4), which are transmembrane receptors that mediate inflammatory responses by endotoxins, and activate the nuclear factor kappaB (NF-kappaB) pathway. Tumor necrosis factor (TNF-α) is another relevant cytokine in the course of the inflammation process. But, besides its protector role in innate immunity, these pro-inflammatory cytokines may exert also pathogenic effects. In 2006, it was evaluated the influence of the -260C>T CD14 single nucleotide polymorphism (SNP) in a sample of 85 critically ill patients. With random genotype distribution for clinical characteristics at Intensive Care Unit (ICU) patient admission, age, and length of hospital stay, we found that -260TT CD14 patients presented higher survivor rates when compared to the -260C CD14 carriers. In 2009 it was tested in a sample of 514 critically ill subjects whether the -260TT CD14 genotype would occur more commonly among ICU survivors than among decease patients. This published study showed that previous 2006 results were robustly confirmed. The -260C>T CD14 SNP was a protective factor towards survival in critically ill patients; there was higher frequency of survivors in -260TT CD14 homozygote. These results emerge with the hypothesis suggested that the higher -260TT CD14 genotype frequency in ICU survivor patients was possibly explained by an effect on innate immunity signaling. In that moment (2009), the current literature was suggesting that the analysis of a lot of polymorphic genetic markers could be more informative than the analysis of a single polymorphism. Aware of this information it was analyzed differential SNPs in other genes that encode CD14 synergic proteins to examine if they could also be informative in patients with critical health conditions. We verified whether the shared inheritance of TLR2, TLR4, and TNF-α variants might act in synergy with -260C>T CD14 SNP on the outcome from critical condition. The results for 2029C>T and 2258G>A of TLR2, 896A>G and 1196C>T of TLR4 and the - 308G>A of TNF-α SNPs alone did show a significantly remarkable role in the outcome not from critical illness. However, when performed a combined analysis with the CD14 inheritance, it was detected a significant higher survivor rate in -260TT CD14/-308GG TNF-α doublehomozygote group. In the adjusted analysis with double-genotype variable and the main clinical predictors to mortality, showing that the -260TT CD14/-308GG TNF-α doublegenotype was a significant protective factor towards survival. Connected to the beneficial effect of -260TT CD14, the -308GG TNF-α genotype was protector against the reported overexpression of TNF-α caused by -308A rare allele. In conclusion, this results supported the hypothesis that the interaction between -260TT CD14 and -308GG TNF-α functional SNPs may be influencing the outcome of critically ill patients.
A condição crítica de saúde é causada pela interação de fatores genéticos e ambientais. Embora cada fator de risco em si já esteja parcialmente sob controle genético, estudos propõem a existência de efeitos adicionais causados por genes de susceptibilidade; estes estudos iniciaram sugerindo variantes genéticas isoladas que poderiam aumentar o risco do paciente criticamente enfermo. Paralelamente, há evidências crescentes de que a inflamação desempenha também um papel central nos pacientes com condições críticas de saúde. Durante a situação crítica, os fatores de risco clínicos e bioquímicos convencionais são muito importantes, mas o estado inflamatório do paciente pode modular a gravidade do processo patológico. A inflamação pode estar envolvida em todas as fases do desenvolvimento e das conseqüências da doença crítica, sendo o processo inflamatório um agente central da morbi-mortandade do paciente criticamente doente. Assim, controlando o estado inflamatório pode-se aumentar a chance do indivíduo ter um melhor / pior desfecho.O CD14 (cluster of diferenciation 14) é um receptor padrão de reconhecimento de moléculas envolvidas na resposta imune inata contra fatores exógenos e endógenos de estresse. Os co-receptoes do CD14 mais importantes são TLR2, TLR4 (Toll-like Receptors), que são receptores transmembrana que mediam a resposta inflamatória por endotoxinas, e ativam a via do fator nuclear kappa B (NF-kappa B). O fator de necrose tumoral (TNF-α) é outra citocina relevante no âmbito do processo de inflamação. Mas, além de seu papel protetor na imunidade inata, essas citocinas pró-inflamatórias podem exercer também efeitos patogênicos. Em 2006, foi avaliada a influência do polimorfismo de nucleotídeo único (SNP) -260C>T CD14 em uma amostra de 85 pacientes criticamente enfermos. Com uma distribuição aleatória de genótipos para as características clínicas, como tempo de internação do paciente na Unidade de Terapia Intensiva (UTI), idade e tempo de permanência hospitalar, foi observado que os pacientes -260TT CD14 apresentaram maiores índices de sobrevivência quando comparados com os portadores do alelo -260C CD14. Em 2009 foi testado uma amostra de 514 pacientes em estado crítico se o genótipo -260TT CD14 ocorreria mais frequentemente entre os sobreviventes do que entre os pacientes falecidos. Este estudo publicado mostrou que os resultados de 2006 se confirmaram com uma maior robustez. O SNP -260C>T CD14 foi um fator protetor para a sobrevivência em pacientes gravemente doentes: houve uma frequência superior de sobreviventes homozigotos -260TT CD14. Estes resultados surgiram com a hipótese de a maior frequência do genótipo -260TT CD14 em pacientes de UTI sobreviventes seria, possivelmente, explicada por um efeito de sinalização na imunidade inata. Naquele momento (2009), a literatura atual estava sugerindo que a análise de uma série de marcadores genéticos polimórficos poderia ser mais informativa do que a análise de um único polimorfismo. Ciente destas informações buscou-se a analisar SNPs em outros genes que codificam proteínas com ações sinérgicas com o CD14 para verificar se eles também poderiam ser informativos no desfecho dos pacientes com condições críticas de saúde. Verificou-se a herança de variantes nos genes TLR2, TLR4, e TNF-α, os quais poderiam atuar em sinergia com o SNP -260C>T CD14 durante a condição crítica. Foram obtidos resultados que mostraram que SNPs 2029C>T e 2258G>A do TLR2, 896A>G e 1196C>T do TLR4 e o - 308G>A do TNF-α, isoladamente, não desempenham um papel significantemente notável no desfecho da doença crítica. No entanto, ao se realizar uma análise combinada com a herança do -260C>T CD14, foi detectado uma taxa de sobrevivência significativamente maior no grupo de pacientes duplo homozigoto -260TT CD14/-308GG TNF-α. Na análise ajustada com o duplo genótipo as principais variáveis clínicas preditoras de mortalidade, foram observadas que o duplo genótipo -260TT CD14/-308GG TNF-α foi um fator importante de proteção para a sobrevivência. Conectado ao efeito benéfico do -260TT CD14, o genótipo -308GG TNF-α foi protetor contra a relatada superexpressão de TNF-α causada por alelo -308A TNF-α. Em conclusão, os resultados apóiam a hipótese de que a interação entre os SNPs funcionais - 260TT CD14 e -308GG TNF-α pode estar influenciando o desfecho de pacientes criticamente enfermos.
URI: http://hdl.handle.net/10923/1276
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