Vitamin D receptor (VDR) gene polymorphisms and genetic susceptibility to thyroid cancer

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Xavier, David André Rodrigues
Data de Publicação: 2013
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: eng
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.6/1630
Resumo: Thyroid cancer is the most common endocrine malignancy and a complex disease with a largely unknown aetiology. Thyroid carcinomas are derived from thyroid follicular cells and parafollicular cells. The majority of thyroid cancer cases comprise both papillary (PTC) and follicular carcinomas (FTC). The evaluation of genetic susceptibility could give valuable information regarding the risk of thyroid cancer development. There are many genes associated with the thyroid function that modulates the risk of tumour development. Among them, is the vitamin D receptor gene (VDR), located on chromosome 12q12-q14, and includes eight protein coding exons (exons 2-9) and one untranslated exon (exons 1a-1f). The most common VDR polymorphisms investigated are FokI (rs10735810 C>T), located in exon 2 of VDR, BsmI (rs1544410 G>A) and ApaI (rs7975232 G>T), located in intron 8, and TaqI (rs731236 T>C), located in exon 9 of VDR. The importance of vitamin D and its receptor VDR, in many signalling pathways is well known. Therefore we aim to verify in which way VDR polymorphisms influence the predisposition for thyroid cancer development. The contribution of four well-known VDR polymorphisms (FokI, BsmI, ApaI and TaqI) for the genetic susceptibility of thyroid cancer in the Portuguese population was analysed, including haplotypes comparisons. The following parameters were studied: thyroid cancer type differences (PTC vs. FTC), age (≤45 vs. >45 years), gender (male vs. female), carcinoma size (≤10mm vs. >10mm), lymph node metastasis and distant metastasis multicentricity, and stage of cancer (I-II vs. III-IV). All the participants in the study were Caucasian Portuguese inhabitants, being subdivided into two groups: patients with thyroid cancer (N = 208) and a control group (N = 248). In conclusion, there were some statistically significant differences in some parameters assessed. However, the results considered were only those with a statistical significant p-value < 0.005, according to Bonferroni’s correction. Therefore, the results suggest that BsmI polymorphism genotype AA (p = 0.004) may influence lymph node metastasis or distant metastasis in patients with DTC. Moreover, the TT genotype (p = 0.004) of ApaI polymorphism may increase the predisposition for more aggressive phenotypes of DTC, since it is overrepresented in patients with more advanced cancer stages (III-IV).
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spelling Vitamin D receptor (VDR) gene polymorphisms and genetic susceptibility to thyroid cancerNeoplasia endócrinaCancro da tiróideCarcinoma diferenciado da tiróideVitamina D receptor (VDR)Gene VDRVDR - PolimorfismosThyroid cancer is the most common endocrine malignancy and a complex disease with a largely unknown aetiology. Thyroid carcinomas are derived from thyroid follicular cells and parafollicular cells. The majority of thyroid cancer cases comprise both papillary (PTC) and follicular carcinomas (FTC). The evaluation of genetic susceptibility could give valuable information regarding the risk of thyroid cancer development. There are many genes associated with the thyroid function that modulates the risk of tumour development. Among them, is the vitamin D receptor gene (VDR), located on chromosome 12q12-q14, and includes eight protein coding exons (exons 2-9) and one untranslated exon (exons 1a-1f). The most common VDR polymorphisms investigated are FokI (rs10735810 C>T), located in exon 2 of VDR, BsmI (rs1544410 G>A) and ApaI (rs7975232 G>T), located in intron 8, and TaqI (rs731236 T>C), located in exon 9 of VDR. The importance of vitamin D and its receptor VDR, in many signalling pathways is well known. Therefore we aim to verify in which way VDR polymorphisms influence the predisposition for thyroid cancer development. The contribution of four well-known VDR polymorphisms (FokI, BsmI, ApaI and TaqI) for the genetic susceptibility of thyroid cancer in the Portuguese population was analysed, including haplotypes comparisons. The following parameters were studied: thyroid cancer type differences (PTC vs. FTC), age (≤45 vs. >45 years), gender (male vs. female), carcinoma size (≤10mm vs. >10mm), lymph node metastasis and distant metastasis multicentricity, and stage of cancer (I-II vs. III-IV). All the participants in the study were Caucasian Portuguese inhabitants, being subdivided into two groups: patients with thyroid cancer (N = 208) and a control group (N = 248). In conclusion, there were some statistically significant differences in some parameters assessed. However, the results considered were only those with a statistical significant p-value < 0.005, according to Bonferroni’s correction. Therefore, the results suggest that BsmI polymorphism genotype AA (p = 0.004) may influence lymph node metastasis or distant metastasis in patients with DTC. Moreover, the TT genotype (p = 0.004) of ApaI polymorphism may increase the predisposition for more aggressive phenotypes of DTC, since it is overrepresented in patients with more advanced cancer stages (III-IV).O cancro da tiróide é, de todas as neoplasias endócrinas, a mais comum, revelando ser uma patologia complexa e com uma etiologia desconhecida em parte. Tem uma incidência mundial que tem tendência a aumentar, contabilizando cerca de 1.7% dos cancros diagnosticados. Adicionalmente, o cancro da tiróide é mais prevalente em pacientes de meia idade e idosos, onde mais de metade dos indivíduos diagnosticados têm uma idade superior aos 45 anos. Ademais, esta neoplasia endócrina é mais comum nas mulheres, com uma incidência de 3 a 5 vezes maior. Os nódulos que surgem na tiróide são diagnosticados em cerca de 5% da população adulta mundial, e podem ser adenomas ou lesões malignas. Os carcinomas da tiróide derivam quer das células foliculares da tiróide, bem como das células C, porém, a grande maioria deles tem origem nas células foliculares. De todas as variantes de carcinomas da tiróide, os carcinomas papilar e folicular da tiróide são os mais predominantes, sendo a variante papilar a mais comum de entre todos, seguida da variante folicular. Apesar da elevada incidência mundial de cancro da tiróide, a taxa de mortalidade associada permanece estável. O tratamento do cancro da tiróide é um processo multifatorial, envolvendo a combinação de terapias cirúrgicas, hormonais ou de medicina nuclear. Sabe-se que o cancro da tiróide, em especial os tumores diferenciados da tiróide, estão a aumentar de incidência em alguns países desenvolvidos. Existem muitos fatores de risco que aumentam a predisposição para este tipo de cancro, incluindo fatores genéticos com risco associado a esta patologia. A título de exemplo, o cancro diferenciado da tiróide está associado a uma forte hereditariedade, aumentando a suscetibilidade genética do indivíduo em desenvolver cancro de acordo com o seu historial familiar. Para além disso, a presença de polimorfismos genéticos podem determinar a suscetibilidade individual do indivíduo para o desenvolvimento de cancro da tiróide. Atualmente são conhecidos vários genes associados com a função tiroideia e que modulam o risco para a tumorigénese. O VDR é um membro da superfamília de recetores nucleares, sendo a única proteína com afinidade para a 1α,25-dihidroxivitamina D, também conhecida como calcitriol. Nos mamíferos, a expressão do VDR encontra-se aumentada em tecidos metabólicos tais como o intestino, rins, pele e glândula da tiróide. O impacto biológico do VDR surge quando este se liga aos seus elementos localizados nas regiões promotores dos genes alvo, interferindo assim em muitas ações celulares e moleculares que vão desde a regulação do metabolismo de cálcio até à regulação de péptidos antimicrobiais. Desta forma, a ação molecular da vitamina D/ VDR está envolvida na regulação mineral e homeostase óssea, modulação do crescimento, eventos cardiovasculares, prevenção de cancro e regulação de respostas imunes. Uma disfunção do VDR ou défice de vitamina D podem levar a consequências no desenvolvimento e saúde óssea assim como aumentar a predisposição do indivíduo para o desenvolvimento de algumas doenças crónicas, incluindo o cancro. Os polimorfismos associados ao gene VDR já provaram estar implicados como um fator principal de risco em vários tipos de cancro, tais como o cancro da próstata, mama ou cólon. Ao longo do tempo, estudos de associação têm sido feitos de modo a se poder correlacionar os polimorfismos genéticos e o seu impacto na saúde do indivíduo. Assim, no presente trabalho pretende-se estudar a suscetibilidade genética do cancro da tiróide associada aos polimorfismos do gene VDR. Neste trabalho, foram estudados quatro polimorfismos diferentes gene do VDR. Para tal, através do uso de enzimas de restrição, foi possível analisar áreas restritas do gene VDR, localizado no cromossoma 12q12-q14 de forma a se poder observar variações da sequência de DNA. Os quatro polimorfismos estudados no âmbito deste projeto foram o FokI (rs10735810 C>T), localizado no exão 2 do VDR, BsmI (rs1544410 G>A) e ApaI (rs7975232 G>T), localizados no intrão 8, e TaqI (rs731236 T>C), localizado no exão 9 do VDR. Estes quatro polimorfismos foram analisados com o objetivo de verificar de que forma influenciam a predisposição de um indivíduo para o desenvolvimento de cancro da tiróide. Desta forma, este estudo realizado na população Portuguesa, fez a análise destas variantes do VDR, e o seu impacto no desenvolvimento de cancro da tiróide de acordo com os seguintes parâmetros: tipo de cancro, idade de diagnóstico, sexo, dimensões do carcinoma, metástases ganglionares e à distância, multicentricidade tumoral, e estádios de cancro. Todos os participantes deste estudo foram indivíduos caucasianos de origem Portuguesa. Estes indivíduos foram divididos em dois grupos distintos. Um dos grupos foi composto por indivíduos com cancro diferenciado da tiróide (N = 208), provenientes do Instituto Português de Oncologia de Coimbra. O grupo de indivíduos saudáveis (N = 248), que constituíam o grupo controlo, consistiram em dadores voluntários de sangue Portugueses caucasianos, que não possuíam um historial clínico de cancro da tiróide. Após o recrutamento dos indivíduos e obtenção das amostras de sangue dos mesmos, procedeu-se a uma série de metodologias práticas que visaram como objetivo final genotipar as amostras recolhidas. A cada indivíduo, doente ou controlo, foi atribuído um número de código único, de forma a poder identificar e diferenciar a amostra em estudo. O processo clínico dos doentes foi registado com todos os dados necessários para este estudo. Quanto aos indivíduos saudáveis, estes permaneceram no anonimato, sendo apenas registado a idade, sexo, peso, altura e naturalidade. Após estes procedimentos de registo, o DNA genómico foi extraído das amostras de sangue recolhidas através do método de “salting-out”. De seguida o DNA extraído foi quantificado e armazenado. Para efeitos de genotipagem, o DNA de cada indivíduo participante no estudo foi submetido à técnica “polymerase chain reaction”, mais conhecida por PCR. Com este procedimento pretende-se amplificar o fragmento do gene VDR onde se encontra cada polimorfismo. Após a amplificação do fragmento do VDR que se pretendeu estudar, conforme o polimorfismo, procedeu-se à digestão enzimática utilizando a respetiva enzima. Desta forma, conseguimos determinar o genótipo do indivíduo, através da visualização desses produtos digeridos num gel de agarose de 3%. Para além deste método, a genotipagem foi também confirmada através da sequenciação de DNA, sendo utilizada uma amostra representativa de cada genótipo para cada polimorfismo. Terminada a genotipagem de todos os indivíduos participantes deste estudo, para os quatro polimorfismos do VDR, procedeu-se ao tratamento estatístico dos dados analisando os parâmetros acima referidos. Como resultados, verificaram-se, em alguns parâmetros, algumas diferenças de frequências dos polimorfismos. De entre esses resultados, nas comparações entre pacientes de sexo diferente, o genótipo GA do polimorfismo BsmI foi mais frequente no sexo masculino (p = 0.044). Na análise de metástases ganglionares e à distância, o genótipo AA (p = 0.004) do BsmI e o alelo A (p = 0.014) e o genótipo CC (p = 0.024) do TaqI foram mais frequentes no grupo de doentes com metástases. No estudo da multicentricidade tumoral, o alelo C (p = 0.041) do FokI, o genótipo AA (p = 0.013) do BsmI, e o genótipo CC (p = 0.017) do TaqI foram mais frequentes nos doentes com multicentricidade. No estudo dos estádios de cancro, os genótipos GT (p = 0.012) e TT (p = 0.004) do ApaI, e seu respetivo alelo T (p = 0.031) foram mais frequentes em doentes com estádios mais avançados. A correção estatística de Bonferroni para comparações múltiplas revelou que os resultados foram estatisticamente significativos apenas para o genótipo AA do polimorfismo BsmI, que parece estar envolvido na presença de metástases ganglionares em indivíduos com cancro diferenciado da tiróide. Para além disso, também o genótipo TT do polimorfismo ApaI revelou diferenças estatisticamente significativas, podendo estar associado a um estádio mais avançado de cancro da tiróide. Desta forma, os polimorfismos do gene do VDR podem servir como marcadores de risco úteis para pacientes com cancro diferenciado da tiróide, uma vez que estes já forma associados em outros tipos de cancro. No entanto, não é possível retirar conclusões a partir destes resultados uma vez que são necessários mais estudos que permitam compreender as ações celulares e moleculares do VDR. Para tal, estudos funcionais genómicos serão necessários, para que se possa clarificar de que forma os polimorfismos deste gene podem influenciar a suscetibilidade genética para o cancro da tiróide.Universidade da Beira InteriorLemos, Manuel Carlos Loureiro deuBibliorumXavier, David André Rodrigues2014-03-13T11:33:44Z2013-102013-10-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10400.6/1630TID:201001268enginfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-12-15T09:37:17Zoai:ubibliorum.ubi.pt:10400.6/1630Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-20T00:43:25.294881Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
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