Identificação de marcadores moleculares no carcinoma inflamatório de mama / Identification of molecular markers in inflammatory breast cancer

O carcinoma inflamatório de mama (CIM) é um tipo raro e agressivo de doença com prognóstico extremamente desfavorável e biologia molecular pouco conhecida. Neste estudo foram avaliadas alterações no número de cópias genômicas (CNA) e perdas de heterozigose de cópia neutra (cnLOH) em 24 casos de CIM. A partir destes dados foram calculados os escores (nTAI, LST e HRD-LOH) preditores da deficiência na via de recombinação homóloga (HR). Em 21 destes casos foram também avaliadas mutações em 105 genes relacionados com o câncer, sendo 13 envolvidos na via de recombinação homóloga (HR) por sequenciamento de alto desempenho (tNGS). A maioria dos CIM analisados apresentou um grande número de CNAs, demonstrando alta instabilidade genômica. Os ganhos genômicos foram mais frequentes que as perdas. As alterações mais frequentes foram ganhos em 1q32 e 8q24 e perdas em 17p13.1. As cnLOHs foram observadas em um grande número de casos, principalmente nos cromossomos 3p e 6q. Nas regiões alteradas foram identificados importantes genes incluindo aqueles envolvidos na resposta imunológica (como CD46, CD55 e CR1), de matriz extracelular, associados a processos metastáticos, entre outros. A análise de enriquecimento de vias biológicas destacou as vias envolvendo os genes MYC, SQLE e MDM4. Foram encontrados amplicons mapeados em 1q32.1 1q32.2 1q32.3, 8p23.1 e 17q12-q21.1, os quais podem estar associados com o fenótipo tumoral. Em adição, as amplificações de CD46 e CD55 podem levar a supressão da resposta imunológica, o que aponta para o potencial desses candidatos como alvos terapêuticos. Foram também identificadas mutações nos genes da via de HR: BRCA2, BRCA1, ATM, PALB2, RAD51B, RAD51D e MUS81. Ao menos um dos três escores de deficiência da via de HR foi alto em 15 dos 21 CIM, sendo 14 casos portadores de mutação em genes dessa via. Estes achados sugerem que os pacientes com CIM podem se beneficiar do tratamento com inibidores de PARP. Altos escores foram associados com menor sobrevida em relação aos casos com baixos valores (p<0,019). As mutações somáticas mais recorrentes ocorreram em TP53 (11 casos) e em BRCA2 (9 casos). Mutações no gene TP53 são frequentemente descritas em carcinomas mamários, incluindo CIM. As mutações em BRCA2 são menos frequentes em literatura do que as descritas em nosso estudo, possivelmente pelo significativo número de pacientes com história de câncer de mama. Este estudo permitiu a identificação de altos escores da via HR e mutações em genes da via de HR, os quais podem ser relevantes para o delineamento de estratégias terapêuticas mais eficazes para estas pacientes. Além disso, foram identificados novos candidatos associados com a resposta imunológica e a características de pior prognóstico, os quais precisam ser avaliados por diferentes estratégias moleculares e num grupo maior de casos de modo a contribuir para o avanço do conhecimento sobre esses raros e agressivos tumores (AU)

Inflammatory breast carcinoma (IBC) is a rare and aggressive disease with poor prognosis and its molecular biology is still poorly explored. In this report we evaluated copy number variations (CNAs) and copy neutral loss of heterozigosity (cnLOH) in 24 IBC samples. From these data, we calculated scores (nTAI, LST e HRD-LOH) predictors of Homologous Recombination Deficiency (HRD). A targeted-next generation sequencing was performed using a panel with 105 cancer-related genes (13 HR genes) in 21 samples. Most of the tumors presented a large number of CNAs showing high level of genomic instability. Genomic gains were more frequent than losses. Gains of 1q32 and 8q24 and losses of 17p13.1 were commonly detected. cnLOH was observed in almost all cases, mainly in chromosomes 3p and 6q. We have identified important genes mapped in these altered regions, including those involved in the immunological response (such as CD46, CD55 and CR1), extracellular matrix, metastatic process and others. An enrichment analysis using revealed pathways encompassing MYC, SQLE and MDM4 genes. We also detected amplicons mapped on 1q32.1 1q32.2 1q32.3, 8p23.1 and 17q12-q21.1, which may be associated with the tumor phenotype. Furthermore, amplification of CD46 and CD55 could promote immunological response suppression, which pointed out their potential as therapeutic targets. Mutations in HR genes were detected: BRCA2, BRCA1, ATM, PALB2, RAD51B, RAD51D and MUS81. At least one of three HR deficiency scores was high in 15 of 21 IBC being 14 HR mutated carriers. These findings suggest that IBC patients could benefit from PARP inhibitors treatment. Cases with high scores were associated with worse survival (p<0,019) compared with those with low scores. The mutational profile showed recurrent somatic mutations in TP53 (11 cases) and BRCA2 (9 cases). TP53 mutations are frequently reported in breast cancer, including IBC. BRCA2 mutations presented higher frequency in our CIM cases compared with the literature data, possibly by the significative number of patients with family history of breast cancer. This study allowed us to identify high scores values of HR pathway and HR gene mutations that could be translated into novel therapeutic strategies for the patients care. In addition, new candidates associated with immunological response and worse prognosis features were found. However, these findings need to be evaluated using different molecular strategies and a larger number of cases, which together has potential to contribute to better understand this rare and aggressive tumor (AU)

Evidence of heterozygosity and recombinant alleles in single cysts of Giardia duodenalis / Evidência de heterozigose e alelos recombinantes em cistos individualizados de Giardia duodenalis

Abstract Giardia duodenalis is divided into eight assemblages (named A to H). Isolates of assemblage A are divided into four sub-assemblages (AI, AII, AIII and AIV). While isolates of sub-assemblage AII are almost exclusively detected in human hosts, isolates of assemblage B are encountered in a multitude of animal hosts and humans. Here, we isolated single cysts of G. duodenalis from a human stool sample and found that one of them had overlaps of assemblage AII and B alleles and an unexpectedly high number of variants of the beta-giardin (Bg) and GLORF-C4 (OrfC4) alleles. In addition, one of the Bg alleles of that cyst had a fragment of sub-assemblage AII interspersed with fragments of assemblage B, thus indicating that this allele may be a recombinant between sequences A and B. Our results are unprecedented and put a check on the statement that different assemblages of G. duodenalis represent species with different host specificities.

Resumo A espécie Giardia duodenalis é dividida em oito grupos (nomeados de A a H). Isolados do grupo A são divididos em quatro subgrupos (AI, AII, AIII and AIV). Enquanto isolados do subgrupo AII são detectados quase exclusivamente em hospedeiros humanos, isolados do subgrupo B são encontrados em uma grande variedade de hospedeiros entre animais e humanos. Neste trabalho, foi constatado que, dentre diversos cistos individualizados de G. duodenalis provenientes de fezes de origem humana, um cisto continha os alelos AII e B e um número inesperado de variantes de alelos codificadores de beta giardina e GLORF-C4. Ainda, um dos alelos beta giardina desse cisto possuía fragmentos AII intercalando um fragmento B, indicando que esse alelo pode ser um recombinante entre alelos AII e B. Os resultados aqui apresentados são inéditos e colocam em dúvida o conceito atual de que os diferentes grupos de G. duodenalis representam espécies distintas com diferentes graus de especificidade por hospedeiros.

Avaliação do desempenho na pós-desmama para uma população bovina multirracial Aberdeen Angus x Nelore utilizando-se diferentes modelos genéticos / Post weaning performance evaluation for a multibreed Aberdeen Angus x Nellore population using different genetic models

Com o objetivo de testar modelos genéticos alternativos ao aditivo-dominante em populações multirraciais, foram utilizadas informações do peso ao sobreano (PS) de 35.931 novilhos, filhos de 752 touros e 30.535 vacas das raças Aberdeen Angus (A) e Nelore (N) e de diversos grupos genéticos possíveis por meio do cruzamento entre elas. Foram testados cinco diferentes modelos (M) genéticos: o M1 continha o efeito genético fixo aditivo direto (AD), heterozigótico direto (HD), epistático direto (ED) e aditivo-conjunto direto (ACD); o M2, igual ao M1, menos o efeito ACD; o M3, igual ao M1, menos o efeito ED; o M4, igual ao M1, menos os efeitos ED e ACD; e o M5, igual ao M1, menos os efeitos HD, ED e ACD. Os modelos foram submetidos a três métodos de análise diferentes: método dos quadrados mínimos (MQM), regressão de cumeeira (RC) e máxima verossimilhança restrita (REML). O método de RC produziu estimativas de coeficientes com magnitudes e sinais explicados biologicamente. As estimativas dos efeitos, das (co)variâncias, dos parâmetros e dos valores genéticos diferiram entre os modelos, indicando a importância da correta escolha do modelo de análise, devendo-se ter conhecimento prévio do fenômeno estudado e sua interpretação biológica e sempre preceder à escolha de um modelo de análise genética multirracial o estudo da relação existente entre as variáveis independentes. Importantes efeitos adicionais ao efeito AD foram acrescentados pelas inclusões dos efeitos HD e ED aos modelos de análise. A notação matemática dos efeitos ACD, aplicada atualmente na literatura e testada neste estudo, não foi capaz de explicar a complementaridade entre raças como esperado, havendo problemas com casos de multicolinearidade entre os efeitos estudados.

In order to evaluate alternative genetic models to the additive dominant model, weights at yearling (PS) of 35,931 animals, sired by 752 bulls and 30,535 cows of Aberdeen Angus (A) and Nellore (N) breeds and the genetic groups from their crosses were used. Five different genetic models (M) were tested: M1, containing the direct additive fixed genetic effect (DA), heterozygote direct (HD), epystatic direct (ED), and direct joint additive direct (DJA); M2 was equal to M1, excluding DJA effect; M3 was equal to M1, excluding ED effect; M4 was equal M1, excluding ED and ACD effects, and M5 was equal to M1, excluding HD, ED, and DJA effects. The models were analyzed by different methods: Least Square Means Method (MQM), Ridge Regression Method (RC), and Restricted Maximum Likelihood Method (REML). Estimated coefficients by RC showed magnitude and sign which were biologically explained. The estimates of the covariances, parameters, and genetic values varied among the models, indicating the importance of the correct choice of the model for analysis, being necessary a previous knowledge of the studied phenomenon and its biological interpretation. Besides, it should always be considered the relationship between the independent variables before choosing a multibreed genetic analysis model. Important additional effects to the DA effect were considered by the inclusion of the HD and ED effects to the models for analysis. The DJA math notation, currently used in the literature and tested in the present study, was not able to explain the breed complementarity, due to the multi colinearity among the studied effects.

Fatores de correção para perímetro escrotal ao sobreano para tourinhos mestiços Aberdeen Angus x Nelore / Adjustment factors for scrotal circumference at yearling for crossbred Aberdeen Angus x Nelore young bulls

Obtiveram-se fatores de correção (FC) para o perímetro escrotal ao sobreano (PES) para os efeitos de grupo genético (GG), heterozigose individual (HI), peso ao sobreano (PS) e idade do animal à pesagem de sobreano (IDS), utilizando-se registros de peso corporal e medidas de perímetro escrotal obtidos de 11.662 tourinhos das raças Aberdeen Angus, Nelore e de produtos do cruzamento entre elas, criados nas regiões Sul, Sudeste e Centro-Oeste do Brasil, nascidos entre 1987 e 2001. Os coeficientes de regressão que geraram os FC foram estimados pelo método dos quadrados mínimos, adotando um modelo que incluiu os efeitos de grupo de contemporâneos ao sobreano (GC), GG, heterozigose materna (HM), HI, PS e IDS. Todos os efeitos incluídos no modelo foram significativos (P<0,01) sobre PES. A média observada e respectivo desvio-padrão para PES foi 29,90±3,55cm. Foi observado efeito polinomial de segunda ordem de PS sobre PES. Foram verificados ganhos decrescentes no PES à medida que o POS aumentou, ou seja, os maiores acréscimos foram observados em animais recém desmamados. O efeito linear de PS sobre PES foi 0,06695804±0,00345000cm/kg, e o efeito quadrático, 0,00005252±0,00000508cm/kg². Para IDS o efeito linear foi de 0,02176450±0,00038568cm/dia. Aumentos de HI e HM promoveram incremento no PES e de GG, decréscimos. Os fatores incluídos no modelo foram importantes fontes de variação que devem ser considerados no ajuste de PES para seleção de tourinhos para melhora da precocidade sexual.

Adjustment factors (AF) for scrotal circumference at yearling (SCY) were figured out for effects of genetic group (GG), individual heterozygosis (IH), yearling weight (YW), and age of the animal at yearling weight (AYW) using body weight and scrotal circumference records from 11,662 Aberdeen Angus, Nelore, and their crosses. The animals were born from 1987 to 2001 and were raised in the South East and Central West Regions of Brazil. The regression coefficients to obtain AF were estimated by least squares means method. The model included the fixed effects of contemporaneous group at yearling (CG), maternal heterozygosis (MH), IH, and the covariates YW (linear and quadratic effects) and AYW (linear effect). All the factors included in the model showed significant effects (P<0.01) on SCY. The mean and standard deviation for SCY were 29.90±3.55cm. Quadratic effect of YW on SCY was also observed. Decreases in SCY with the increase in YW was found. High SCY was observed immediately after post-weaning. The YW effects on SCY were 0.06695804±0.00345000cm/kg (linear effect) and -0.00005252±0.00000508cm/kg² (quadratic effect). The AYW linear effect on SCY was 0.02176450±0.00038568cm/day. The factors included in the model are important sources of variation to adjust SCY for the selection of young bulls in order to improve sexual precocity.

Medidas corporais de novilhos das gerações avançadas do cruzamento rotativo entre as raças Charolês e Nelore, terminados em confinamento / Body measurements of feedlot finished steers from advanced generations of rotational crossbreeding between Charolais and Nellore breeds

Foram avaliados, durante a terminação, os efeitos da heterozigose e do grupo genético nas medidas corporais de novilhos puros (Charolês - C e Nelore - N) e mestiços da segunda (G2) (3/4C1/4N e 3/4N1/4C), da terceira (G3) (5/8C3/8N e 5/8N3/8C) e da quarta (G4) (11/16C5/16N e 11/16N5/16C) geração de cruzamento rotativo. Os novilhos foram confinados durante 97 dias, sendo alimentados com a mesma dieta, contendo 12,32 por cento de proteína bruta e 2,96Mcal de energia digestível kg-1 de matéria seca, com relação volumoso:concentrado de 52:48. Os mestiços apresentaram maiores alturas de cernelha e garupa que a média dos puros tanto no início como no final do confinamento em todas as gerações do cruzamento. No entanto, os animais da G3 tiveram menor taxa de crescimento de garupa que os puros, com heterose de -35,97 por cento. A heterose para as alturas de cernelha e garupa acompanhou a flutuação do grau de heterozigose do cruzamento, porém com diferentes magnitudes. A heterose da G2 para a G3 teve aumento de 48,18; 18,32; 55,15 e 3,20 por cento para as alturas de cernelha inicial e final e para a altura de garupa inicial e final, respectivamente. Dentro dos sistemas de acasalamento, os animais com predominância de Nelore apresentaram maiores alturas de cernelha e garupa que aqueles com maior predominância de Charolês. Os animais mestiços apresentaram maior perímetro torácico e comprimento inicial em todas as gerações, resultando em heteroses de 5,56; 7,73 e 5,91 por cento e de 7,23; 8,98 e 8,99 por cento, respectivamente, na G2, na G3 e na G4. Todas as medidas corporais foram correlacionadas significativamente com o peso, tanto no início como no fim do confinamento.

The objective of this research was to evaluate the heterozygosis and genetic group effects on body measurements of feedlot finished steers, straightbreds (Charolais - C and Nellore - N), and crossbreds from second (G2) (3/4C 1/4N and 3/4N 1/4C), third (G3) (5/8C 3/8N and 5/8N 3/8C) and fourth (G4) (11/16C 5/16N and 11/16N 5/16C) generation of rotational crossbreeding. The steers were fed during 97 days with the same diet, containing 12.32 percent crude protein and 2.96Mcal of digestible energy kg-1 of dry matter, with roughage: concentrate ratio of 52: 48. Crossbred steers showed higher withers and rump heights, at the beginning and at end of the feedlot period, in relation to straightbreds in alls generations of crossbreeding. However, G3 animals showed lower rump growth rate than the straightbreds, with the heterosis -35.97 percent. The heterosis for rump and withers heights followed the fluctuation of the degree of heterozygosis of the crossbreeding, however, with different magnitudes. Heterosis from G2 to G3 increased 48.18; 18.32; 55.15 and 3.20 percent for initial and final heights of withers and for initial and final heights of rump, respectively. Within the crossbreeding systems, animals with Nellore predominance had higher rump and withers heights than those with Charolais predominance. Crossbred animals had greater thoracic perimeter and initial body length in all crossbreeding generations, with the heterosis 5.56; 7.73 and 5.91 percent and, 7.23; 8.98 and 8.99 percent, respectively, in G2, G3 and G4. All the body measurements were significantly correlated with body weight at the beginning and at the end of the feedlot period.