Desenvolvimento e validação do sistema Mining_RNA

O sequenciamento do genoma humano proporcionou o aprofundamento de diversos tipos de estudos e tecnologias de análise biológica, dentre estas, o microarranjo. A necessidade publicar os dados brutos dessas pesquisas impulsionou a criação de bancos de dados públicos onde essas informações pudessem ser indexadas e resgatadas. Essas bases são uma grande fonte de dados transcriptômicos que infelizmente acabam sendo subutilizadas. O objetivo deste trabalho foi o desenvolvimento de um sistema WEB para mineração de dados em estudos transcriptômicos a partir de microarranjos armazenados no banco de dados biológico Gene Expression Omnibus (GEO), o Mining_RNA. Através de uma usabilidade passo-a-passo juntamente com uma série de filtros o sistema possibilita resgatar dados do GEO, calcular a expressão diferencial entre os genes de um estudo, possibilitando ainda análises estatísticas para cada gene do estudo analisado. O sistema foi validado através da comparação com a avaliação dos mesmos dados com o software GEO2R (eficácia aproximada de 98%) e no estudo original (eficácia maior que 90%). Mining_RNA pode ser um forte aliado dos pesquisadores para a reanálise de estudos transcriptômicos, possibilitando uma nova forma de analisar os dados e gerando resultados tão confiáveis quanto ferramentas já consolidadas.

Farmacogenética aplicada a cessação do tabagismo

Muitos estudos buscam as bases da farmacogenética para elucidar a adição nicotínica. O tabagismo tem sido associado a vários polimorfismos genéticos. Esta revisão integrativa reúne informações da literatura atualizada com o objetivo de avaliar a relação da dificuldade de cessação do tabagismo com as alterações genéticas. Buscas foram feitas nas bases de dados: PubMed, SciELO, LILACS e Google Acadêmico. Os estudos indicam que mesmo com os esforços intensivos para o controle do comportamento tabágico a cessação definitiva do tabagismo geralmente só ocorre após várias tentativas e o número de recaídas é muito grande. Fatores genéticos contribuem para a dificuldade e o sucesso nos esforços de cessação do tabagismo. Contudo, o desafio ainda é compreender, em termos moleculares, como as variações genéticas conferem suscetibilidade a cessação do tabagismo. No futuro, ensaios clínicos mais robustos poderão individualizar o tipo, a dosagem e a duração do tratamento da dependência tabágica, conforme o genótipo de cada fumante, maximizando a eficácia do esquema proposto. Assim, identificar as variantes de risco em cada gene candidato, os polimorfismos genéticos capazes de determinar de que modo cada variante altera a função de proteínas codificadas são de fundamental importância para que se comprove de fato essa relação da farmacogenética com o tabagismo.

Efecto de la Suplementación de L-Glutamina sobre la Expresión de Genes de la Respuesta Inmune Humoral de la Mucosa Intestinal de Crías de Alpacas (Vicugna pacos)

El presente estudio tuvo como objetivo determinar el efecto de la L-glutamina sobre la expresión de la inmunoglobulina A (IgA) y la citocinas TGF-β y las interleucinas, IL-4, IL5, IL-6 e IL-10 en la mucosa del yeyuno de crías de alpaca de 4-7 días de edad. Se trabajó con un grupo de 6 crías que se le administró 3.3 mM de L-glutamina por kg peso vivo, vía oral, y una segunda dosis a los 7 días. A un segundo grupo de 7 crías se le suministró PBS vía oral como control. Los animales fueron sacrificados 3 días después del tratamiento y se tomó una porción de yeyuno de cada cría. Se realizó la extracción de ARN mensajero (ARNm) y la transcripción reversa (RT) y el PCR tiempo real utilizando cebadores específicos de cada gene en estudio. Para la cuantificación relativa de la IgA, TGF-β e interleucinas se usó el método 2-ΔΔct. El TGF-β se expresó 3 veces más y la IgA 18 veces más en las crías tratadas con L-glutamina que en los controles (p<0.05). Las expresiones de IL-4, IL-5, IL-6 e IL-10 tuvieron estadísticamente los mismos niveles en ambos grupos. Se concluye que la L-glutamina incrementa la expresión TGF-β e IgA, mejorando la respuesta inmune adaptativa humoral de mucosa intestinal en crías de alpaca.

Sequenciamento parcial dos genes TOX e NCOA2 em bubalinos

Os bubalinos são animais com uma importância grande para a produção de alimentos, além da ação sócio-econômica na região tropical. A caracterização de genes possibilita o estudo de características próprias da espécie e o desenvolvimento de tecnologia para sua produção. Esse trabalho estudou parcialmente os genes thymus high mobility group box protein (TOX) e o Nuclear Receptor Coactivator 2 (NCOA2) em femêas bubalinas da raça Murrah pela técnica de PCR-sequenciamento. Seis SNPs foram identificados em cada gene. Dois SNPs adjacentes no gene TOX criaram/destruíram um sitio de produção de um miRNA e são bons candidatos para serem estudos no futuro. A homologia das regiões desses genes com as correspondentes em bovinos é muito alta (99 %).

O que é ser criança? Da genética ao comportamento

Cada gene só se pode exprimir em função do modo como cada fase ambiental da evolução humana modelaa força potencial da natureza. A expressão genómica com todas as suas influências é, de facto, condicionada pelas sucessivas interacções entre o que é potencial e o que são os sucessivos ambientes que constituem o envelope do biológico, desde o núcleo ao citoplasma, desde a célula ao tecido, desde o órgão ao corpo total, desde o corpo à relação com o outro mais significativo nos primeiros tempos de vida e que é a mãe, até às outras todas relações sociais com os outros mais ou menos preferenciais que a família e a sociedade vão proporcionando, nas sucessivas etapas do ciclo da vida.O mito determinista que tanto nos legou em termos de significado nas primeiras relações, cruza-se com as outras realidades influenciais através das quais sabemos que nunca nada está perdido em função da extraordinária capacidade de adaptação humana em todos as fases potenciais da vida. O modelo etológico ter-nos-á influenciado a pensarem termos de sobrevivência quando caracteriza a evolução em termos de competência de espécies na mira de garantir aquela mesma sobrevivência.Porém, a caracterização da espécie humana vai no sentido de uma evolução complexa destinada a garantir competências susceptíveis de condicionar capacidades decisivas como são as de constituir família e de cooperar em grupos sociais com objectivos comuns, cada vez mais complexos. Ser Criança significa o destino de vida feita relaçãoe afecto.

Experimentos com microarrays: visão geral e comparação de modelos estatísticos para a identificação de genes diferencialmente expressos

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Aplicação da análise de agrupamento de dados de expressão gênica temporal a dados em painel

O objetivo deste trabalho foi determinar a melhor alternativa, entre os métodos de agrupamento hierárquico (Ward) e de otimização (Tocher), para a formação de grupos homogêneos de séries de expressão gênica, e realizar previsões quanto à expressão gênica dessas séries, a partir de pequeno número de observações temporais. Os dados utilizados referem-se à expressão de genes que atuam sobre o ciclo celular de Saccharomyces cerevisiae e corresponderam a 114 séries de expressão gênica, cada uma com dez valores de "fold-change" (medida da expressão gênica) ao longo do tempo (0, 15, 30, 45, 60, 75, 90, 105, 120 e 135 min). As estimativas dos parâmetros dos modelos autorregressivos AR(p) foram previamente ajustadas a séries individuais (de cada gene) de dados "microarray time series" e utilizadas, como variáveis, no processo de agrupamento. As previsões da expressão gênica foram feitas dentro de cada grupo formado, a partir dos ajustes no modelo AR(p) para dados em painel. O método de Ward foi o mais apropriado para a formação de grupos de genes com séries homogêneas. Uma vez obtidos esses grupos, é possível ajustar o modelo AR(2) para dados em painel e predizer a expressão gênica em um tempo futuro (135 min), a partir de um pequeno número de observações temporais (os outros nove valores de "fold-change").

Mineração de Regras para Classificação de Oncogenes Medidos por Microarray Utilizando Algoritmos Genéticos

A Bioinformática diz respeito a utilização de técnicas e ferramentas de computação para a resolução de problemas biológicos. Entre essas técnicas, os métodos vindos da Inteligência Artificial, principalmente os Algoritmos Genéticos (AG), vem sendo bastante utilizados na resolução desses problemas, especialmente relacionados a análise da expressão genica. Neste trabalho, utilizamos um AG na busca de regras de alto nível do tipo IF-THEN. Esse AG foi aplicado na classificação de bases de dados contendo níveis de expressão genica (obtidos através de microarray) de genes relacionados a nove classes de câncer obtidos da base de dados NCI60. São elas: mama, sistema nervoso central, colón, leucemia, melanoma, pulmão, ovário, renal e células reprodutivas. Para a avaliação das regras geradas pelo AG, empregamos conceitos amplamente utilizados em domínios médicos. São eles: sensibilidade (true_positive e false_negative) e especificidade (true_negative e false_positive). A saída do AG e uma regra do tipo: IF([5':W31089,3':N98525] ≥0,4) AND ([5':,3':W70076] < -0,5) THEN Câncer = sistema_nervoso_central, onde os valores entre colchetes referem-se ao GeneBank_Acession de cada gene que compõem a regra. O conjunto formado pelas nove melhores regras (uma para cada classe de câncer) obteve avaliações medias de 96,72%, contendo, em média, três genes em cada regra. Com essas regras, conseguimos delimitar possíveis genes relacionados a cada classe de câncer e seus respectivos níveis de expressão, conseguindo assim associações gene/câncer e gene/gene. Acreditamos que essas associações possam contribuir para o diagnóstico da classe de câncer avaliada, limitando então o número de genes a serem analisados na busca de novos tratamentos.

Síndrome de Kallmann: uma revisão histórica, clínica e molecular

A síndrome de Kallmann (SK) é a associação de hipogonadismo hipogonadotrófico (HH) e anosmia descrita por Maestre de San Juan, em 1856, e caracterizada como condição hereditária por Franz Josef Kallmann, em 1944. Muitos aspectos de sua patogenia, variabilidade fenotípica e genotípica foram desvendados nos últimos 15 anos. Conseqüentemente, tem sido difícil manter-se atualizado frente à rapidez que o conhecimento dessa condição é gerado. Nesta revisão, resgatamos aspectos históricos pouco conhecidos sobre a síndrome e seus descobridores; incorporamos novas descobertas relacionadas à embriogênese dos neurônios olfatórios e produtores de GnRH. Esse processo é fundamental para compreender a associação de hipogonadismo e anosmia; descrevemos a heterogeneidade fenotípica e genotípica, incluindo mutações em cinco genes (KAL-1, FGFR1, PROKR2, PROK2 e NELF). Para cada gene, discutimos a função da proteína codificada na migração e maturação dos neurônios olfatórios e GnRH a partir de estudos in vitro e modelos experimentais e descrevemos características clínicas dos portadores dessas mutações.