Orientador: Marcelo Lima Ribeiro

Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia

Resumo: A infecção por Helicobacter pylori e usualmente adquirida durante a infância e persiste durante toda a vida caso não seja tratada. A bactéria induz uma resposta inflamatória crônica, que esta associada com alterações hipergenéticas em oncogenes, genes supressores tumorais, e genes de reparo...

Resumo: A infecção por Helicobacter pylori e usualmente adquirida durante a infância e persiste durante toda a vida caso não seja tratada. A bactéria induz uma resposta inflamatória crônica, que esta associada com alterações hipergenéticas em oncogenes, genes supressores tumorais, e genes de reparo ao DNA. O Objetivo deste estudo foi avaliar a influencia da infecção por H. pylori no padrão de metilação de genes envolvidos na carcinogenese gástrica. O perfil de metilação de 106 genes foi caracterizado em biopsias provenientes de 5 pacientes adultos (1 Helicobacter pylori negativo, 3 com gastrite crônica infectados com linhagens de diferentes toxicidades e 1 com câncer gástrico) e em DNA proveniente de células epiteliais gástricas infectadas por H. pylori. Para estas analises foram utilizados o Promoter methylation array system, e o Gastric Cancer Methyl--Profiler DNA PCR Array. Os resultados destas análises mostraram que 20 % dos genes se encontravam metilados na amostra de câncer gástrico e 16 % dos genes na amostra de gastrite crônica, entretanto a analise comparativa entre estas amostras mostrou que compartilhavam 8,5 % dos genes metilados. A analise de metilação apos cocultura mostrou 12% dos genes metilados. Entre estes genes foram selecionados os seguintes: THBS1, HIC1, GATA--4, GATA--5 e MLH1 e MGMT, os quais foram avaliados em 239 amostras de biopsias gástricas, provenientes de 50 crianças e 97 adultos infetados ou não pela bactéria e de 92 adultos com câncer gástrico. O padrão de metilação foi avaliado por metilação PCR especifica (MSP--PCR). Os resultados obtidos neste trabalho mostraram que não houve metilação da região promotora de MLH1, MGMT e HIC1, nas amostras provenientes de crianças, independente do estado de infecção. Os maiores níveis de metilação entre as amostras oriundas de adultos com gastrite crônica infectados foram observados em GATA--4 e THBS1 (p<0.05), MGMT e GATA--5 (p<0.001). Nos pacientes com câncer gástrico os maiores níveis de metilação foram observados em MGMT e GATA--5 (p<0.05, p<0.001, respectivamente). Foi verificado um aumento da instabilidade microssatelites nas amostras de câncer gástrico (p<0.03) e o mesmo foi associado com um aumento nos níveis de metilação de MLH1 e sua consequente diminuição de RNAm. Foi realizado in vitro a analise de expressão de GATA--5 e TFF1 apos cocultura de diferentes linhagens de H. pylori e células AGS, que revelou um aumento nos níveis de RNAm de GATA--5 as 6, 24 e 48h apos infecção, e aumento de TFF1 apos 48h. Estes aumentos foram independentes da presença de cag PAI. O aumento na expressão de GATA--5 foi observado em camundongos C57BL/6 apos 6 meses de infecção. Foi observado in vivo que nas amostras metiladas em GATA--5 apresentavam níveis diminuídos de TFF1. Estes resultados nos permitem sugerir que a metilação acontece precocemente na mucosa gástrica dos pacientes pediátricos e esta associada com a infecção por H. pylori. Entretanto alguns loci como MGMT e MLH1 a metilação parece ser dependente do tempo de infecção. Foi observado que os níveis de metilação aumentaram conforme a idade dos pacientes sugerindo que o maior tempo de exposição induz maiores níveis de metilação

Abstract: Helicobacter pylori infection is usually acquired in childhood and persists into adulthood if untreated. It is known that the bacterium induces a chronic inflammatory response, which is associated with epigenetic alterations in oncogenes, tumor suppressor genes and DNA repair genes. The...

Abstract: Helicobacter pylori infection is usually acquired in childhood and persists into adulthood if untreated. It is known that the bacterium induces a chronic inflammatory response, which is associated with epigenetic alterations in oncogenes, tumor suppressor genes and DNA repair genes. The aim of this study was to evaluate the influence of Helicobacter pylori infection on the methylation pattern of genes related to gastric carcinogenesis. The methylation pattern of 106 genes was characterized in gastric biopsies samples from 5 adult patients (1 H. pylori negative, 3 chronic gastritis infected with strains of different toxicities, and 1 gastric cancer) and DNA extracted from co--cultured cells infected with H. pylori. These analyses were performed with Promoter methylation array system, and Gastric Cancer Methyl--Profiler DNA PCR Array. The results showed that 20 % of genes were methylated in gastric cancer mucosa and 16% were hyper methylated in the mucosa of the chronic gastritis patients. The comparative analysis showed that 8,5 % of genes were methylated in both samples. The results from the co culture showed that 12% of genes were methylated. Among them the following genes were selected: THBS1, HIC1, GATA--4, GATA--5 e MLH1 e MGMT and evaluated in 239 gastric biopsies samples from 50 children and 97 adults infected or uninfected by H. pylori, and 92 adults with gastric cancer. The methylation pattern was analyzed by methylation specific PCR (MSP--PCR). The results from pediatric samples showed no methylation for MLH1, MGMT and HIC1 genes, independent of the infection status. Among the infected adults samples the higher levels of methylation were observed for GATA--4 e THBS1 (p<0.05), MGMT e GATA--5 (p<0.001). Higher levels of methylation were observed for MGMT e GATA--5 (p<0.05, p<0.001, respectively) in gastric cancer samples. It was observed an increase in microsatellite instability among gastric cancer samples, related to hyper methylation of MLH1. The expression levels of GATA--5 and TFF1 was analyzed in vitro. The results from infected cells showed an up regulation at 6, 24, and 48 for GATA-5 and at 48 h for TFF1. This increase was independent of cagPAI status. In an animal model an up regulation of GATA--5 was observed after six months of infection. A decrease in TFF1 mRNA levels was observed in infected children and adults samples methylated in GATA--5 promoter region. These data suggest that promoter hyper methylation occurs in gastric mucosa of children in association with H. pylori infection, however for some loci as MGMT and MLH1 this event seems to be dependent on the time of exposure. Furthermore it was observed an increase in methylation frequencies in adults samples compared to pediatric samples suggesting that the duration of the infection is related to methylation levels