Browsing by Author "Pessoa, Vera"
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- Contribution to the knowledge of Iron Deficiency and Iron Overload through the study of TMPRSS6 and SLC40A1 genesPublication . Pessoa, Vera; Faustino, Paula; Dias, Deodália Maria AntunesO metabolismo do ferro centra-se no controlo rigoroso da absorção e manutenção do ferro. É através da disrupção da sua homeostasia que surgem doenças associadas à carência ou ao excesso de ferro. No caso da carência de ferro, pode desenvolver-se anemia microcítica e hipocrómica, enquanto uma absorção excessiva de ferro pode conduzir à hemocromatose, com consequente deposição de ferro em alguns tecidos e perda de função de certos órgãos. Tanto na anemia ferropénica como na hemocromatose, pode haver contribuição genética para o seu desenvolvimento. Neste trabalho pretendeu-se compreender o papel dos genes TMPRSS6 e SLC40A1 para o desenvolvimento de patologias associadas ao défice de ferro (Anemia microcítica e hipocrómica) e excesso de ferro (Hemocromatose Hereditária do tipo IV ou Doença da Ferroportina). Pretendeu-se também estudar a patogenicidade das variantes encontradas nestes genes, estabelecer relações genótipo-fenótipo, e compreender a contribuição genética para o desenvolvimento destas doenças. Para o défice de ferro, estudámos 100 participantes do Inquérito Nacional de Saúde com Exame Físico (INSEF), estudo realizado anteriormente no INSA, cujos hemogramas revelavam microcitose e/ou hipocromia. Nos DNAs correspondentes, foi realizada uma pesquisa de variantes no gene TMPRSS por Next-generation sequencing (NGS) e confirmação por sequenciação Sanger. No caso do excesso de ferro, analisámos do ponto de vista estatístico e bioinformático os resultados de NGS do gene SLC40A1, previamente obtidos no nosso laboratório, referentes ao estudo de 110 casos clínicos cujos fenótipos sugeriam a presença de Hemocromatose Hereditária. Realizámos estudos in silico para averiguar a patogenicidade das variantes encontradas no referido gene responsáveis pela Doença da Ferroportina ou da Hemocromatose Hereditária de tipo IV. Na população com microcitose e/ou hipocromia foram identificadas 36 variantes no gene TMPRSS6. Entre elas destacam-se três nunca descritas: duas missense que vieram a demonstrar-se patogénicas, c.1580T>G (p.Phe527Cys) e c.1585T>C (p.Cys529Arg), e uma benigna, de localização intrónica (c.836+27G>C) sem influência no splicing. Quanto aos estudos de associação genótipo-fenótipo, foram encontradas diferenças significativas para a dispersão do volume eritrocitário na presença da Lys244Glu (p=0.028), e para a concentração média de hemoglobina corpuscular na presença da Pro24= (p=0.009). Nesta população, as mutações patogénicas foram encontradas sobre-representadas, assim como os polimorfismos descritos como de risco para o desenvolvimento da patologia, quando comparado com o descrito na literatura para a população em geral. Na população com excesso de ferro foram estudadas sete alterações no gene SLC40A1. Salientando-se três variantes patogénicas raras associadas à Doença da Ferroportina (p.Gly80Ser, p.Val162del, e p.Gly204Ser). Apenas a variante intrónica SLC40A1:c.44-21A>C apresentou associações significativas entre os níveis de Ferro Sérico e Saturação de Transferrina (p<0.001), pois os indivíduos com esta variante apresentavam valores inferiores nestes biomarcadores, indicando um efeito protetor. Em ambas as populações foi possível verificar que os fenótipos mais graves se encontravam associados a variantes patogénicas dos genes TMPRSS6 e SLC40A1. Apesar destas variantes poderem afetar a expressão do gene e poderem causar alterações nas suas respetivas proteínas, dada a complexidade do metabolismo do ferro, é preciso sempre ter uma perspetiva integrada para compreender as implicações que cada uma pode causar.
- Widening the Spectrum of TMPRSS6 Gene Pathogenic Variants Related with Hereditary Iron DeficiencyPublication . Pessoa, Vera; Oliveira, Alexandra; Santos, Daniela; Mendonça, Joana; Machado, Miguel P.; Ferrão, José; Vieira, Luís; Lopes, Pedro; Kislaya, Irina; Matias-Dias, Carlos; Barreto, Marta; Faustino, PaulaIron-Refractory Iron-Deficiency Anemia (IRIDA) is a rare autosomal recessive hypochromic microcytic anemia derived from loss-of-function mutations in the TMPRSS6 gene, which encodes Matriptase-2, a negative regulator of hepcidin expression. IRIDA patients have high hepcidin levels that prevent iron absorption and recycling. Very few studies concerning this pathology have been carried out in the Portuguese population and its molecular basis is still largely unknown. In this study, we aimed to identify genetic variants in TMPRSS6 in a sample of the Portuguese population with a hematological phenotype suggestive of iron deficiency. In addition, we intended to evaluate the performance of NGS for genetic screening of this large gene. We studied 100 adults with anemia and/or microcytosis and/or hypochromia collected by the Portuguese National Health Examination Survey (INSEF). Other possible genetic causes for these abnormal phenotypes, namely α- and β-thalassemia, were discarded after HBA1, HBA2 and HBB genetic screening. The TMPRSS6 gene (18 coding regions, exon/intron boundaries and regulatory regions) was amplified in 3 long-PCR fragments that were screened by NGS using Nextera XT libraries in a MiSeq platform. The genetic variants found were validated by Sanger sequencing (transcript ENST00000676104.1). Several known variants were identified along with two unreported mutations, c.1585T>C (p.Cys529Arg) and c.1580T>G (p.Phe527Cys). These novel mutations were classified as pathogenic by in silico analyses through Polyphen2, SIFT, and Missense3D. Moreover, Phyre2 software was used to produce a 3D structure of the mutated proteins, based on alignments with known protein structures, as there is no 3D model for Matriptase-2 on online databases. The two novel mutations were found in heterozygosity, explaining the mild abnormal hematological phenotypes and serum iron biomarkers presented by both patients. Functional studies should be performed to validate these findings. Our results widened the spectrum of TMPRSS6 pathogenic variants underlying hereditary iron deficiency-related pathologies. In addition, NGS revealed to be an appropriate tool for TMPRSS6 genetic screening.