Rare and intractable fibrodysplasia ossificans progressiva shows different PBMC phenotype possibly modulated by ascorbic acid and propranolol treatment
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Universidade Federal de Minas Gerais
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Fibrodisplasia ossificante progressiva rara e intratável mostra fenótipo diferente de PBMC possivelmente modulado por ácido ascórbico e tratamento com propranolol
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Resumo
Fibrodysplasia Ossificans Progressiva (FOP) is a rare congenital intractable disease associated
with a mutation in ACVR1 gene, characterized by skeleton malformations. Ascorbic acid (AA)
and propranolol (PP) in combination is reported to minimize flare-ups in patients. FOP leukocyte
phenotype may possibly be modulated by AA and PP treatment. In this study, expression of 22
potential target genes was analyzed by RT-PCR in peripheral blood mononuclear cells culture (PBMC)
from FOP patients and controls to determine effectiveness of the combination therapy. PBMC were
treated with AA, PP and AA+PP combination. Basal expression of 12 of the 22 genes in FOP PBMC
was statistically different from controls. ACVR1, ADCY2, ADCY9 and COL3 were downregulated
while COL1 was upregulated. ADRB1, ADRB2, RUNX2, TNF-α and ACTB, were all overexpressed in
FOP PBMC. In control, AA upregulated COL1, SVCT1, ACTB, AGTR2 and downregulated ADCY2.
In FOP cells, AA upregulated ACVR1, BMP4, COL1, COL3, TNF-α, ADCY2, ADCY9, AGTR2 and
MAS, while downregulated ADBR2, RUNX2, ADCY1, SVCT1 and ACTB. PP increased ADBR1 and
decreased RUNX2, TNF-α, AGTR1, ACTB and CHRNA7 genes in treated control PBMC compared to
untreated. PP upregulated ADBR1, ADBR2 and MAS, and downregulated TNF-α and ACTB in treated
FOP PBMC versus untreated. AA+PP augmented ADRB1 and ADRB2 expressions in control PBMC.
In FOP PBMC, AA+PP augmented ACVR1, COL1, COL3, ADBR1, AGTR2 and MAS expression
and downregulated ADBR2, RUNX2, ACTB and MRGD. These data show distinct gene expression
modulation in leukocytes from FOP patients when treated with AA and or PP
Abstract
A Fibrodisplasia Ossificante Progressiva (FOP) é uma doença congênita rara e intratável associada
com mutação no gene ACVR1, caracterizada por malformações esqueléticas. Ácido ascórbico (AA)
e propranolol (PP) em combinação minimizam os surtos em pacientes. Leucócito FOP
fenótipo pode possivelmente ser modulado pelo tratamento com AA e PP. Neste estudo, a expressão de 22
potenciais genes alvo foram analisados por RT-PCR em cultura de células mononucleares do sangue periférico (PBMC)
de pacientes com FOP e controles para determinar a eficácia da terapia combinada. PBMC foram
tratados com combinação AA, PP e AA+PP. Expressão basal de 12 dos 22 genes na FOP PBMC
foi estatisticamente diferente dos controles. ACVR1, ADCY2, ADCY9 e COL3 foram regulados negativamente
enquanto COL1 foi regulado positivamente. ADRB1, ADRB2, RUNX2, TNF-α e ACTB, foram todos superexpressos em
FOP PBMC. No controle, AA regulou positivamente COL1, SVCT1, ACTB, AGTR2 e regulou negativamente ADCY2.
Nas células FOP, o AA regulou positivamente ACVR1, BMP4, COL1, COL3, TNF-α, ADCY2, ADCY9, AGTR2 e
MAS, enquanto regulava negativamente ADBR2, RUNX2, ADCY1, SVCT1 e ACTB. PP aumentou ADBR1 e
diminuição dos genes RUNX2, TNF-α, AGTR1, ACTB e CHRNA7 em PBMC de controle tratado em comparação com
não tratado. PP regulou positivamente ADBR1, ADBR2 e MAS, e regulou negativamente TNF-α e ACTB em tratados
FOP PBMC versus não tratado. Expressões ADRB1 e ADRB2 aumentadas por AA + PP no controle PBMC.
Na FOP PBMC, AA+PP aumentou a expressão de ACVR1, COL1, COL3, ADBR1, AGTR2 e MAS
e ADBR2, RUNX2, ACTB e MRGD regulados negativamente. Esses dados mostram expressão genética distinta
modulação em leucócitos de pacientes com FOP quando tratados com AA e/ou PP
Assunto
Leucócitos Mononucleares, Expressão Gênica
Palavras-chave
Gene Expression, Leukocytes, Mononuclear, Myositis Ossificans
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https://www.jstage.jst.go.jp/article/irdr/10/3/10_2021.01012/_article