UNIVERSIDADE DO VALE DO PARAÍBA INSTITUTO DE PESQUISA E DESENVOLVIMENTO PROGRAMA DE ENGENHARIA BIOMÉDICA LÁZARO PINTO MEDEIROS NETO CARACTERIZAÇÃO MOLECULAR E BIOQUÍMICA DE LESÕES DE TIREÓIDE PARA DIAGNÓSTICO CLÍNICO São José dos Campos, SP 2014 LÁZARO PINTO MEDEIROS NETO CARACTERIZAÇÃO MOLECULAR E BIOQUÍMICA DE LESÕES DE TIREOIDE PARA DIAGNÓSTICO CLÍNICO Dissertação de mestrado apresentada ao Programa de Pós graduação em Engenharia Biomédica, como complementação dos créditos necessários para obtenção do título de Mestre em Engenharia Biomédica. Orientador: Profa. Dra. Renata de Azevedo Canevari Co-orientador: Prof. Dr. Aírton Abrahão Martin São José dos Campos, SP 2014 LÁZARO PINTO MEDEIROS NETO "CARACTERIZAÇÃO MOLECULAR E BIOQUÍMICA DE LESÕES DE TIREOIDE PARA O DIAGNÓSTICO CLÍNICO." Dissertação aprovada como requisito parci al à obtenção do grau de Mestre em Engenharia Biomédica, do Programa de Pós-Gradu ação em Engenharia Biomédica, do Instituto de Pesquisa e Desenvolvimento da Universidade do Vale do Paraíba, São José dos Campos, SP, pela seguinte banca examinadora : Prof. Dr. AIRTON ABRAHÃO MARTIN (UNIVAP) pror. Ora. RENATA DE AZEVEDO CANEV ARI Prof'. Ora. Sandra Maria Fonseca da Costa Diretor do IP&O - UniVap São José dos Campos, 26 de fevereiro de 2014. _ (UNIVAP) ~: ' A esta nova conquista permitida por Deus em minha vida compartilho e dedico a pessoas especiais que estiveram ao meu lado a todo o tempo. Aos meus pais, Luís e Flávia pelo imenso amor e tempo dedicado e as minhas irmãs Pâmela e Amanda, pessoas que sempre me apoiaram e que eu amo muito. A minha família pela torcida e pelos incentivos de que tudo daria certo. Aos meus amigos Leonel, Lia, Luciana Crumoe Liliane que souberam entender o silêncio e o desânimo em vários momentos e sempre com as palavras certas me ajudaram. Momentos difíceis foram vencidos e obstáculos ultrapassados com luta. Como resultado de toda esta etapa conquistada restam as amizades verdadeiras e os belos momentos que ficarão eternizados. AGRADECIMENTO Agradecer é demonstrar gratidão e a Deus eu agradeço pela vida, pela sabedoria e por poder levantar a cada dia e compartilhar do seu amor. Em todo o tempo a orientação e o caminho foramtraçados por Ele. “Tudo procede para o bem daqueles que amam a Deus”Rom. 8.28. A minha família, pais e irmãs que dedicaram grande parte de suas vidas para que mais um sonho pudesse ser alcançado. Aos meus pais, Luís e Flávia eu agradeço por terem desde minha infância me preparado e me ensinado a nunca desistir e batalhar sempre para conquistar meus sonhos. As minhas irmãs Pâmela e Amanda agradeço pela cumplicidade e pelo apoio durante esta caminhada. Agradeço a Deus pela oportunidade de realizar minha caminhada ao lado de uma família feliz como a nossa. Aos meus amigos... a estes não posso deixar de agradecer. Como não faço da busca de amigos uma prioridade na minha vida, sempre sou agraciado com o surgimento de amizades verdadeiras e que só contribuem para o meu crescimento. Agradeço muito a aluna Selen pelos momentos passados dentro do laboratório e a biomédica Luciana Crumo que foi uma parceira muito importante e que contribuiu muito para que eu conseguisse atingir este objetivo. Juntos no laboratório, eu, Selen e Lu formamos uma verdadeira equipe. A Luciana Marques eu agradeço muito pela atenção e pelos ensinamentos em biologia molecular, pois sem isso este projeto não seria concretizado. Agradeço ao meu amigo Leonel por toda a ajuda e por tudo que tem feito por mim e a Lia, pessoa maravilhosa que surgiu na minha vida para deixar os dias de mestrado mais alegres. Agradeço também aos amigos que pela distância não estão ao meu lado, mas sempre estão nos meus pensamentos. Agradeço muito aos meus orientadores Renata Canevari e Aírton Martin pelo esforço realizado e pela oportunidade de desenvolver este projeto tão importante. O verdadeiro mestre é aquele que acredita em seu aluno e o proporcionam maneiras de desenvolver seus talentos. Agradeço especialmente ao prof. Aírton pela oportunidade de desenvolver uma pesquisa em uma área que eu não imaginava ser capaz de atuar. Isso foi muito importante e me mostrou que nada é tão difícil que com esforço não possa ser realizado. Aos professores e alunos do LEVB e do programa agradeço pelos ensinamentos, em especial as professoras Renata Amadei e Maria Teresa Dejuste, com as quais eu tive a oportunidade de desenvolver projetos que acrescentaram muito em minha vida acadêmica. Agradeço ao professor Claudio Tellez que com muita atenção e dedicação me ensinou importantes conceitos sobre espectroscopia Raman e ao professor Wellington Ribeiro pela orientação durante meu estágio docência. Agradeço aos alunos Juliana Guerra, João, Nicholas, Nathanne e Guilherme que disponibilizaram parte de seu tempo me ajudando e me ensinando e aos meus colegas de mestrado Liliane, Cléber, Sidnei e Lia que fazem parte desta conquista. Agradeço ao Dr. André Bandiera, Dr. Evandro Sobroza, Dr. Claudio Cernea e Dr. Lenine Brandão, médicos do HC-FMUSP, pela concessão das amostras para a realização deste projeto, pela ajuda clínica e por terem desempenhado um papel importante para que os excelentes resultados fossem alcançados. A bióloga Marina Pereira, pela grande ajuda na confecção de lâminas histológicas e em todo o desenvolvimento do projeto. Agradeço também a CAPES e a Fundação Valeparaibana de Ensino (FVE) pela bolsa concedida durante todo o mestrado. “As pessoas felizes lembram o passado com gratidão, alegram-se com o presente e encaram o futuro sem medo”. Epícuro (2014) RESUMO Os carcinomas de tireoide são os principais tipos de malignidades endócrinas com uma incidência crescente nos últimos anos. Seu diagnóstico pode apresentar resultados inconclusivos para algumas lesões, trazendo a necessidade da utilização de novas técnicas. Diante disso, a espectroscopia Raman tem apresentado excelentes resultados na diferenciação de carcinomas, por avaliar as alterações bioquímicas presentes nos tecidos bem como a técnica de análise de expressão gênica na busca de marcadores de diagnóstico específicos. Portanto, nosso objetivo foi buscar melhorias na discriminação entre tecido normal, lesões benignas e malignas de tireoide pela espectroscopia Raman confocal e pela análise de expressão gênica por Reação em Cadeia da Polimerase em tempo real (qRT-PCR). Para isso foi utilizado um total de 35 amostras de tecido de tireoide, sendo 10 normais, 10 bócios, 10 carcinomas papilíferos (CPT) e 5 carcinomas foliculares (CFT), que foram analisadas pela técnica de espectroscopia Raman confocal e os espectros obtidos processados pelos softwaresLabspec5, Origin 8.6 e OPUS®. A análise estatística para a separação das amostras foi realizada pelo programa Minitab®. Para a análise de expressão gênica foram utilizados 33 amostras sendo 4 normais, 14 bócios, 11 CPT e 4 CFT. Foi extraído o RNA das amostras seguido pela síntese do cDNA e análise por qRT-PCR. A análise dos resultados foi feita pelo método Delta-Delta Ct (ΔΔCt) e do método da curva-padrão e a estatística pelo software GraphPad 3.0. Importantes diferenças de intensidade em alguns modos vibracionais foram encontradas entre os tipos histológicos analisados em relação ao tecido normal pela espectroscopia Raman. A análise multivariada possibilitou uma discriminação de 63% entre todos os tipos histológicos, 77% para a comparação entre tecido normal e bócio, 88,9% entre normal e CPT, 91,1% entre normal e CFT, 85,5% entre bócio e CPT, 84,8% entre bócio e CFT e de 84,6% entre CPT e CFT. Pela análise de expressão gênica foi encontrado diferenças significativas para genesLGALS3 nas comparações entre bócio versus CPT e bócio versus CFT, SERPINA1 para o grupo bócio versus CPT e CPT versus CFT, TG na comparação entre bócio versus CPT e TFF3 para o grupo bócio versus CFT e CPT versus CFT. Com base nos resultados obtidos, a técnica de espectroscopia Raman confocal e a análise de expressão gênica apresentaram importantes resultados na detecção de alterações bioquímicas e moleculares das lesões de tireoide e na discriminação entre os tecidos, se mostrando excelentes ferramentas no auxílio diagnóstico de lesões de tireoide bem como de outras patologias. Palavras-chave: Espectroscopia Raman. Análise de Expressão Gênica. Câncer de Tireoide; Tireoide. ABSTRACT Thyroid carcinomas are the main types of endocrine malignancies with a growing incidence in recent years. Its diagnosis may produce inconclusive results for some injuries bringing the need for new techniques. Thus, Raman spectroscopy has shown excellent results in the differentiation of carcinoma by assessing the biochemical alterations present in the tissuesas well as analysis of gene expression in the search for specific markers for diagnosis. Therefore our goal was to find improvements in the discrimination between normal tissue, benign and malignant thyroid lesions by confocal Raman spectroscopy and analysis of gene expression by qRT-PCR. In this work, a total of 35 samples from thyroid tissue being 10 normal tissues, 10 goiter tissues, 10 papillary carcinomas (PTC) and 5 follicular carcinoma (FTC) were analyzed by confocal Raman spectroscopy and the spectra obtained were processed by the Labspec5 software, Origin 8.6 and OPUS ®. The statistical analysis for the separation of samples was performed by Minitab ®.For gene expression analysis 33 samples were used being 4 normal, 14 goiters, 11 PTC and 4FTC. The RNA was extracted from the samples followed by cDNA synthesis and analysis by qRT-PCR. The analysis of results was performed by the Delta-Delta Ct (ΔΔCt) method and the standard curve method. Statistical analysis was performed by GraphPad 3.0 software.Important differences in the intensity of some vibrational modes were found between histologic types analyzed in relation to normal tissue by Raman spectroscopy. The multivariate analysis allowed discrimination of 63% among all the histological types, 77% for the comparison between normal tissue and goiter, 88.9 % between normal and PTC, 91.1% between normal and FTC, 85.5% between goiter and PTC, 84.8% between goiter and FTC and 84.6 % between PTC and FTC. The gene expression analysis found significant differences for genes: LGALS3in the comparisons between goiter vs PTC and goiter vs FTC, SERPINA1 for goiter group vs PTC and PTC vs FTC, TG in the comparison between goiter vs PTC and TFF3 for goiter group vs FTC and PTC vs FTC.Based on these results,the confocal Raman spectroscopy and gene expression analysis showed significant results in the detection of biochemical and molecular changes of thyroid lesions and discrimination between tissues, showing excellent tools for the diagnosis of thyroid lesions as well as other pathologies. Keywords: Raman Spectroscopy. Gene Expression Analysis. Thyroid Cancer. Thyroid. LISTA DE FIGURAS Figura 1: Anatomia da glândula tireoide ..................................................................................20 Figura 2: Esquema da produção de hormônios T3 e T4 pela glândula tireoide........................22 Figura 3: Esquema do controle da liberação dos hormônios tireideanos..................................23 Figura 4: Histologia normal da glândula tireoide.....................................................................24 Figura 5: Histologia do bócio....................................................................................................27 Figura 6: Histologia do tecido de tireoide com Doença de Graves..........................................28 Figura 7: Histologia de um adenoma folicular de tireoide.......................................................29 Figura 8: Tecido histológico da glândula tireoide com tireoidite de Hashimoto......................31 Figura 9: Histologia do tecido glandular com carcinoma papilífero de tireoide (CPT) A: arquitetura do CPT; B: núcleos em vidro fosco; C: corpos psamomatosos; D: fendas nucleares....................................................................................................................................34 Figura 10: Histologia do tecido glandular com CFT A: arquitetura do CFT; B: presença de mitoses indicando proliferação celular; C: cromatina condensada e salpicada; D: invasão da cápsula fibrosa indicando a malignidade..................................................................................35 Figura 11: Histologia do carcinoma anaplásico de tireoide......................................................36 Figura 12: Histologia do carcinoma medular de tireoide, com presença de células com diferentes formatos e núcleo central.........................................................................................37 Figura 13: Liberação de um fóton pela molécula após sua excitação.......................................42 Figura 14: Representação do espalhamento Rayleigh, Raman Stokes e Raman anti-stokes....42 Figura 15: Modelo representativo dos modos vibracionais exercidos pelas moléculas após a excitação com a luz laser para o metileno (CH2)......................................................................43 Figura 16: Comparação da média dos espectros bócio, CPT e CFT.........................................45 Figura 17: Espectros médios para o tecido normal, bócio, CPT e CFT...........................................................................................................................................63 Figura 18: Espectro médio para o grupo de amostras de tecido normal com os principais picos marcados...................................................................................................................................64 Figura 19: Espectro médio para o grupo bócio com os principais picos marcados..................64 Figura 20: Espectro médio para o grupo CPT com os principais picos marcados....................65 Figura 21: Espectro médio para o grupo CFT com os principais picos marcados....................65 Figura 22: Comparação entre o grupo normal e bócio por meio da média de cada grupo.......67 Figura 23: Comparação da média do grupo normal e CPT.......................................................68 Figura 24: Comparação da média dos grupos normal e CFT...................................................68 Figura 25: Comparação da média dos grupos bócio e CPT......................................................70 Figura 26: Comparação da média do grupo bócio em relação ao CFT.....................................71 Figura 27: Comparação para os grupos CPT e CFT.................................................................72 Figura 28: Loading plot da PC1, obtida em todo o intervalo espectral....................................74 Figura 29: Scatterplots das comparações realizadas pela análise de PCA...............................75 Figura 30: Resultados obtidos pela análise de cluster (normalização vetorial)........................77 Figura 31: Loading plot da PC1, obtida em todo o intervalo espectral....................................83 Figura 32:Scatterplots das comparações realizadas pela análise de PCA................................84 Figura 33: Resultados obtidos pela análise de cluster (normalização pico 1450 cm-1)............86 Figura 34: Eletroforese em gel de agarose para amostras de RNA..........................................94 Figura 35: Curva padrão para os genes SERPINA1, TFF3, LGALS3, TG, PDGFB, TPO,PPIA.................................................................................................................................95 Figura 36: Curva de dissociação para os genes SERPINA1, TFF3, LGALS3, TG, PDGFB, TPO, PPIA...............................................................................................................................97 Figura 37: Curvas de amplificação para os genes SERPINA1, TFF3, LGALS3, TG, PDGFB, TPO, PPIA...............................................................................................................................99 Figura 38: Resultados obtidos pelo teste de Mann Whitney não paramétrico para a comparação entre o grupo bócio versus CPT .......................................................................104 Figura 39: Resultados obtidos pelo teste de Mann Whitney não paramétrico para a comparação entre o grupo bócio versus CFT .......................................................................105 Figura 40: Resultados obtidos pelo teste de Mann Whitney não paramétrico para a comparação entre o grupo CPT versus CFT .........................................................................106 LISTA DE TABELAS Tabela 1: Principais hormônios tireoideanos, função e local de produção...............................21 Tabela 2: Classificação histológica do câncer da tireoide........................................................32 Tabela 3: Principais modos vibracionais encontrados em tecidos de tireoide .........................44 Tabela 4: Vias de sinalização envolvidas no processo de carcinogênese da tireoide ..............46 Tabela 5: Expressão gênica dos principais genes presentes na literatura (2003-2013)............49 Tabela 6: Amostras utilizadas no projeto e técnicas utilizadas.................................................53 Tabela 7: Genes avaliados e respectivas funções, amplicons e sequências de iniciadores ......59 Tabela 8: Principais picos e atribuições encontradas para os tecidos tireoideanos...................66 Tabela 9: Eingenvalue PCA da comparação entre tecidos: normal, bócio e tumorais............73 Tabela 10: Valores discriminatórios baseados no intervalo espectral de 400 a 1800 cm-1.......74 Tabela 11: Valores discriminatórios após a escolha de novas regiões espectrais.....................75 Tabela 12: Eingenvalue PCA da comparação entre tecidos: normal, bócio e tumorais..........82 Tabela 13: Valores discriminatórios baseados no intervalo espectral de 400 a 1800 cm-1.......83 Tabela 14: Valores discriminatórios após a escolha de novas regiões espectrais ....................84 Tabela 15:Valores de discriminação para as regiões encontradas pela normalização vetorial sobre espectros normalizados pelo pico de 1450 cm-1 .............................................................91 Tabela 16: Valores de discriminação para as regiões encontradas pela normalização pelo pico de 1450 cm-1 sobre espectros normalizados vetorialmente.......................................................92 Tabela 17: Valores relacionados a concentração e razões dos RNAs extraídos ......................93 Tabela 18: Valores obtidos pela curva padrão demonstrando a eficiencia dos primers diante dos valores de slope e do coeficiente de linearidade (R2).........................................................95 Tabela 19: Valores de QR obtidos para todas as amostras e genes........................................102 Tabela 20: Percentual de aumento e diminuição de expressão para os genes .......................103 Tabela 21: Resultados referentes a análise estatística pelo método de Mann Whitney sobre os valores de QR para os genes avaliados...................................................................................107 LISTA DE ABREVIATURAS A: Adenina AFT: Adenoma Folicular de Tireoide BMN: Bócio Multinodular BNS: Bócio Nodular Simples C: Citosina CAT: Carcinoma Anaplásico de Tireoide CCD: Charge-Coupled Device cDNA: DNA complementar CEA: Antígeno Carcinoembrionário CFT: Carcinoma Folicular de Tireoide CMT: Carcinoma Medular de Tireoide CPT: Carcinoma Papilífero de Tireoide CPTVF: Carcinoma Papilífero de Tireoide Variante Folicular Ct: Ciclo Threshold CT: Calcitonina DNA: Ácido Desoxirribonucleico EGF: Fator de Crescimento Epidermal FT-Raman: Raman por Transformada de Fourier G: Guanina HCA: Análise Hierárquica de Cluster HE: Hematoxilina-Eosina IHC: Imunohistoquímica LGALS3: Lectin, Galactoside-Binding, Soluble, 3 MIR: Imagem por Ressonância Magnética PAAF: Punção Aspirativa por Agulha Fina PCA: Principal Componente de Análise PCR: Reação em Cadeia da Polimerase PDGFB: Platelet-Derived Growth Factor subunit B PET: Tomografia por Emissão de Pósitrons PPIA: Peptidylprolyl Isomerase A QR: Quantificação Relativa qRT-PCR: PCR quantitativa em Tempo Real RNA: Ácido Ribonucleico SBP: Sociedade Brasileira de Patologia SERPINA1: Serpin Peptidase Inhibitor, Clade A T: Timina T3: Triiodotironina T4: Tiroxina TBE: Tris-Borato-EDTA TC: Tomografia Computadorizada TFF3: Trefoil Factor 3 (intestinal) TG: Tireoglobulina TGFβ: Fator Transformador de Crescimento Beta TPO: Tireoperoxidase TSH: Hormônio Tireoestimulante TSHR: Receptor do Hormônio Tireoestimulante U: Uracila US: Ultrassom SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO... ............................................................................................. 16 2 OBJETIVOS ..................................................................................................... 19 2.1 OBJETIVO GERAL ................................................................................................ 19 2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ...................................................................................... 19 3 REVISÃO DE LITERATURA....................................................................... .20 3.1 GLÂNDULA TIREOIDE .................................................................... .............20 3.2 ALTERAÇÕES NA GLÂNDULA TIREOIDE ........................................................ 24 3.3 PATOLOGIAS BENIGNAS ............................................................................. 26 3.3.1 Bócio .................................................................................................................26 3.3.2 Doença de Graves ...........................................................................................27 3.3.3 Bócio Nodular Tóxico .....................................................................................28 3.3.4 Bócio Adenomatoso ........................................................................................29 3.3.5 Tireoidite .........................................................................................................30 3.4 PATOLOGIAS MALIGNAS ............................................................................ 31 3.4.1 Carcinoma Papilífero de Tireoide .................................................................33 3.4.2 Carcinoma Folicular de Tireoide...................................................................34 3.4.3 Carcinoma Anaplásico de Tireoide................................................................35 3.4.4 Carcinoma Medular de Tireoide....................................................................36 3.5 DIAGNÓSTICO ............................................................................................ 38 3.6 ESPECTROSCOPIA ÓPTICA ........................................................................... 40 3.6.1 Espectroscopia Raman ........................................................................... 41 3.7 MUTAÇÕES GENÉTICAS E LESÕES DE TIREOIDE .........................................46 3.8 ALTERAÇÕES NA EXPRESSÃO GÊNICA E NEOPLASIAS DE TIREOIDE....................48 3.9 TRATAMENTO ....................................................................................................50 4 METODOLOGIA...........................................................................................53 4.1 AQUISIÇÃO DAS AMOSTRAS ..............................................................................53 4.2 ESPECTROSCOPIA RAMAN .................................................................................55 4.2.1 Preparação das Amostras ..............................................................................55 4.2.2 Obtenção e Análise dos Espectros..................................................................55 4.2.3 Tratamento Espectral ....................................................................................56 4.2.4 Análise Estatística ...........................................................................................56 4.3 ANÁLISE HISTOLÓGICA .....................................................................................57 4.3.1 Preparação das Lâminas ................................................................................57 4.3.2 Análises das Lâminas .....................................................................................57 4.4 ANÁLISE DE ESPRESSÃO GÊNICA........................................................................57 4.4.1 Amostras ..........................................................................................................58 4.4.2 Extração e Quantificação do RNA ................................................................58 4.4.3 Síntese do cDNA .............................................................................................58 4.4.4 Análise Quantitativa pela RT-PCR em Tempo Real ...................................59 4.4.5 Análise dos Resultados ...................................................................................60 4.4.6 Análise Estatística ...........................................................................................61 4.5 DIAGNÓSTICO HISTOPATOLÓGICO ....................................................................61 5 RESULTADOS................................................................................................62 5.1 ESPECTROSCOPIA RAMAN..................................................................................62 5.1.1 Normalização Vetorial....................................................................................73 5.1.2 Normalização pelo Pico de 1450 cm-1............................................................82 5.2 ANÁLISE DE EXPRESSÃO GÊNICA.......................................................................93 6 DISCUSSÃO............... ..................................................................................109 7 CONCLUSÃO ........ ......................................................................................125 REFERÊNCIAS.......................................................................................... . 126 REFERÊNCIAS CONSULTADAS............................................................141 16 1 INTRODUÇÃO O câncer de tireoide é a malignidade endócrina mais comum que acomete principalmente mulheres. No Brasil, esta malignidade representa 2 a 5% do total de tumores malignos que acometem mulheres e 2% nos homens, com incidência anual duplicada durante a última década. Em 2014, é esperado para cada 100.000 habitantes o surgimento de 1.150 novos casos de câncer em homens, representando um percentual de 0,4%, e de 8.050 novos casosnas mulheres, representando 2,9% (INSTITUTO NACIONAL DO CANCER, 2012). A maior parte do aumento de incidência no câncer de tireoide tem sido atribuída ao diagnóstico do microcarcinoma papilífero (<2cm) com nenhuma alteração significante nas variantes menos comuns (folicular, medular e anaplásico) (DAVIES; WELCH, 2006). Entretanto, Morris e Myssiorek (2010) apontam duas hipóteses para esse crescimento: um verdadeiro aumento da incidência (CRAMER et al., 2010), mas também o aprimoramento na triagem e no desenvolvimento das técnicas de diagnóstico. Sipos e Mazzaferri (2010) afirmam que a razão para esta ascensão parece ser multifatorial, com o aumento das taxas de detecção representando um termo da equação. Corroborando com estes autores, Gomes et al. (2011) afirma que não pode se determinar a real causa do aumento no índice de carcinomas de tireoide, pois este pode ter inúmeras variáveis, tais como um verdadeiro crescimento no número de casos, resultados falso-positivos obtidos pelas técnicas de diagnóstico ou uma maior eficiência no rastreio de nódulos pequenos. Portanto, o aumento da incidência deste carcinoma, independente da atribuição a ser considerada, é um problema atual. O diagnóstico das lesões de tireoide é realizado principalmente por meio da técnica de punção aspirativa por agulha fina (PAAF), que é uma ferramenta útil e o procedimento mais aceito por possuir um custo acessível, ser rápida, sem grandes complicações e considerada atualmente o melhor teste diagnóstico para diferenciar entre neoplasias de tireoide benignas e malignas. De acordo com Rodrigues, Ponte e Adan (2012), a PAAF representa uma das primeiras técnicas escolhidas para o diagnóstico devido a sua simplicidade e a seu baixo custo, favorecendo a escolha correta dos pacientes que realmente necessitam do procedimento cirúrgico. Contudo, a eficácia da PAAF depende da experiência do profissional para selecionar e aspirar nódulos palpáveis a fim de se obter esfregaços com quantidades celulares importantes; da preparação correta dos esfregaços, envolvendo a fixação e coloração; e finalmente, do conhecimento sobre a histopatologia de lesões tireoideanas (PECCIN et al., 2003). 17 Além da técnica PAAF, o exame de ultrassom (US) atualmente também é utilizado no diagnóstico dos nódulos tireoidianos benignos e malignos. O ultrassom é de grande importância devido a sua maior sensibilidade na verificação de nódulos que não são palpáveis no momento do diagnóstico clínico. Tal fato faz com que atualmente se utilizem as duas técnicas associadas para o diagnóstico do câncer de tireoide, com o objetivo de melhorar a confiabilidade do diagnóstico (LIN, 2010). A acurácia na detecção das lesões de tireoide pela PAAF é de aproximadamente 65 a 95% para os cânceres papilífero, medular e anaplásico, contudo esta metodologia não distingue entre adenoma e carcinoma folicular, ou entre adenoma de célula de Hurthle e carcinoma (RAVETTO; COLOMBO; DOTTORINO, 2000; RENSHAW, 2001; BLANSFIELD; SACK; KUKORA, 2002; CASTRO; GHARIB, 2003), porém dependendo dos parâmetros clínicos individuais de cada paciente, a sensibilidade da PAAF pode ser muito baixa, aproximadamente 66% (TEE et al., 2007).O grande problema envolvido que ainda não define muito bem a diferença entre os casos de adenomas dos carcinomas foliculares (minimamente invasivos e variantes foliculares) é que a técnica PAAF não permite a observação da invasão da cápsula, que é o principal critério para a confirmação da malignidade. Há ainda discordâncias entre diversos patologistas no que realmente representa a invasão da cápsula, haja vista que outros atributos convencionais de malignidade como hipercromatismo, atividade mitótica, alargamento nuclear entre outros estão ausentes nestes tipos de lesões (SUSTER, 2006; BALOCH; LIVOLSI, 2002). Quando o resultado usual de padrão folicular não faz diagnóstico diferencial com bócios, adenomas e tireoidites crônicas, estes são considerados resultados suspeitos para malignidade e o tratamento frequentemente é cirúrgico (FERRAZ et al., 2001). Em adição, as variantes foliculares do câncer de tireoide papilífero são frequentemente difíceis de diagnosticar citologicamente (BALOCH et al., 2002; CASTRO; GHARIB, 2003; SUSTER, 2006). Existem quatro categorias gerais de achados citológicos pela PAAF: benigno (70%), maligno (10%), indeterminado ou suspeito (10-20%) e insuficientes (<10%). Os resultados indeterminados e insuficientes são as principais limitações da PAAF. Os resultados indeterminados ocorrem devido à sobreposição das características citológicas que estão presentes tanto em nódulos de tireoide benignos quanto nos malignos, sendo que os resultados suspeitos de biópsia por PAAF, comumente ocorrem devido à presença de atipias nucleares focais inconclusivas ou de amostras insuficientes do epitélio folicular. Esse grupo de lesões que apresentam estas dificuldades de interpretação é o que dificulta a distinção das características benignas ou malignas das lesões, podendo determinar um diagnóstico 18 impreciso, permitindo assim, que talvez vários pacientes sejam levados à cirurgia sem a urgência e indicação apropriada. Diante disso, o surgimento de novas técnicas que proporcionem um diagnóstico mais rápido e eficaz associadas à histologia, conhecida como técnica padrão ouro é extremamente importante. Considerando estes aspectos, este trabalho teve como objetivo, a realização do estudo de diferenças bioquímicas entre os diferentes tecido de tireoide pela técnica de espectroscopia Raman confocal, associado à busca de marcadores moleculares de diagnósticos dessas lesões através da técnica de análise molecular e ambos resultados, confrontados com os resultados da análise histológica. Estas análises poderão assim, serem realizadas na rotina clínica com o intuito de aumentar a precisão do diagnóstico das lesões suspeitas ou indeterminadas, e futuramente tornar o tratamento dos pacientes acometidos por estes tumores mais efetivo. As seções 3.1, 3.2, 3.3 e 3.4 descrevem, respectivamente,a glândula tireoide, os efeitos dos hormônios e outros fatores externos na sua função e as principais patologias que acometem a glândula. Os métodos de diagnóstico das principais lesões de tireoide estão descritos na seção 3.5. Os conceitos da espectroscopia Raman e da análise de expressão gênica são relatados nas seções 3.6, 3.7 e 3.8e as formas de tratamento das lesões de tireoide descritas na seção 3.9. Seguido a estes tópicos, faz-se menção da metodologia, resultados, discussão e conclusão. 19 2 OBJETIVOS A seguir, os objetivos que guiaram este trabalho. 2.1 OBJETIVO GERAL Caracterizar bioquimicamente e molecularmente tecidos normais e diferentes lesões da glândula tireoide por meio das análises de espectroscopia Raman e de expressão gênica, respectivamente, fomentadas pela análise histológica. 2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS Estudar as diferenças bioquímicas entre os espectros característicos dos tecidos não tumorais e tumorais pelas amostras obtidas e submetidas à espectroscopia Raman por meio da análise dos modos vibracionais e análise estatística multivariada; Correlacionar os espectros Raman com as diferentes estruturas morfológicas das glândulas de tireoide; Analisar os genes (TG, TPO, PDGFB, SERPINA1, TERT e LGALS3), candidatosa marcadores moleculares diagnósticos,por meio da técnica de PCR quantitativa em tempo real; 20 3 REVISÃO DE LITERATURA Abaixo serão exibidos os principais conceitos acerca desta pesquisa. 3.1 GLÂNDULA TIREOIDE A glândula tireoide é uma das maiores glândulas do nosso corpo exercendo importantes papéis no processo de desenvolvimento (SARANAC et al., 2011). Esta se situa na porção baixa do pescoço, sendo constituída por dois lobos (direito e esquerdo) unidos por uma banda de tecido glandular, o istmo (Figura 1). Possui em média, 15 a 20 gramas, sendo circundada por uma rede de vasos sanguíneos, os quais levam os hormônios produzidos para o corpo. Ela é responsável principalmente pela produção dos hormônios T3 (triiodotironina) e T4 (tiroxina), importantes para o metabolismo do organismo, além do hormônio calcitonina, envolvido na homeostase do cálcio. A ação desta glândula na produção destes hormônios é regulada pela ação do TSH (hormônio tireoestimulante ou tireotrofina) que é controlado pelo eixo hipotálamo-hipofisário (CAPUZZO, 2012) (Tabela 1). Figura 1: Anatomia da glândula tireoide. Fonte: (NETTER, 2001). 21 Tabela 1: Principais hormônios tireoideanos, função e local de produção. HORMONIO LOCAL DE PRODUÇÃO FUNÇÃO TSH Hipófise Modulação da função tireoideana T3 T4 CALCITONINA Células foliculares Células parafoliculares Modulador de diversos processos metabólicos celulares Diminuição dos níveis séricos de cálcio e fosfato Fonte: O autor. O ciclo de produção dos hormônios tireoideanos se inicia a partir do hormônio liberador de tireotrofina (TRH), que é formado no hipotálamo medial e que segue pelo sistema porta hipotálamo-hipofisário para a hipófise anterior ou adenoipófise, que se liga a células tireotróficas, causando a produção e liberação do TSH. O TSH é o principal hormônio modulador da função tireoideana, pois exerce um efeito trófico e diferenciador nas células foliculares, o que garante a síntese e liberação de T3 e T4 além do estímulo das etapas da biossíntese hormonal, tais como a produção da tireoglobulina (TG), transporte do iodeto, produção da enzima tireoperoxidase (TPO), síntese de H2O2 (peróxido de hidrogênio) e liberação hormonal (BUESCO; VIOLANTE, 2003) (Figura 2). 22 Figura 2: Esquema da produção dos hormônios T3 e T4 pela glândula tireoide. Fonte: O autor. Enquanto a produção dos hormônios tireoideanos é controlada pela liberação do TSH, o controle da liberação destes hormônios é realizado pelo feedback hipotálamo-hipófisetireoide, que causa a conversão do T4 em T3, bem como pela ação da dopamina (neurotransmissor) e pela somatostatina (hormônio) a nível hipofisário, inibindo assim a síntese do TSH (BUESCO; VIOLANTE, 2003) (Figura 3). 23 Figura 3: Esquema do controle da liberação dos hormônios tireoideanos. Fonte: O autor. Histologicamente, a glândula tireoide apresenta estruturas foliculares que em seu interior produzem os hormônios T3 e T4 além do tecido interfolicular, produtor do hormônio calcitonina. Cada folículo consiste em uma camada de células foliculares cúbicas que irão envolver o lúmen central, que contém o colóide, substância onde estão presentes os hormônios produzidos pela glândula e as células parafoliculares, que se localizam entre as células foliculares ou em agregados entre os folículos, sendo somente responsáveis pela produção da calcitonina. Os folículos podem variar de tamanho e forma de acordo com a necessidade de produção hormonal, liderada pelo hormônio TSH (Figura 4). 24 Figura 4: Histologia normal da glândula tireoide. Fonte: (FRANKHAUSER, 2010). Muitas patologias podem acometer a glândula tireoide, seja alterando o seu formato ou sua função, onde as principais consistem na presença de bócios, que podem se apresentar em nódulos solitários ou únicos ou em bócios multinodulares (BMN) (FRILLING; LIU; WEBER, 2004; BAIER et al., 2009). Segundo Hegedüs, Bonnema e Bennedbaek (2003), o bócio nodular é uma alteração funcional e/ou estrutural no tecido de tireoide normal, que na maioria das vezes é visualizado pelo aumento da glândula tireoide, sendo colocado no grupo de doenças complexas juntamente com as tireoidites, doenças autoimunes da tireoide ou malignidades da tireoide. 3.2 ALTERAÇÕES NA GLÂNDULA TIREOIDE Diversos tipos de patologias podem acometer a glândula tireoide a partir de uma desordem hormonal estimulada por fatores externos, endógenos e/ou genéticos. As principais patologias benignas visualizadas na glândula tireoide são a presença de nódulos, o bócio, as tireoidites, representadas principalmente pela tireoidite de Hashimoto, a doença de Graves e os adenomas. Porém, malignidades também podem acometer a glândula tireoide devido a uma perda de controle das funções da glândula, sendo caracterizadas pelo carcinoma papilífero de tireoide (CPT), carcinoma folicular de tireoide (CFT), carcinoma medular de tireoide (CMT), carcinoma anaplásico de tireoide (CAT), além de algumas variantes como o carcinoma papilífero de tireoide variante folicular (CPTVF) e o carcinoma de células de Hurthle. 25 O desenvolvimento de um nódulo simples, caracterizado pelo crescimento de tecido tireoideano, é caracterizado e classificado no grupo das doenças referidas como doenças complexas, pois sua origem é multifatorial, onde aspectos ambientais, genéticos e endógenos influenciam no surgimento e desenvolvimento dos mesmos (HEGEDÜS; BONNEMA; BENNEDBAEK, 2003). Segundo Brix et al. (2000), é sabido que a principal causa do surgimento de nódulos simples é a deficiência de iodo na população (KNOBEL; MEDEIROS-NETO, 2004), estando presente em 5% da população e em 10% em áreas endêmicas. A ausência de iodo, caracterizado pela deficiência na absorção, ou a presença do mesmo é determinante em diversos aspectos da tireoide. Os níveis de iodo no organismo determinam grandes diferenças nos processos fisiológicos tireoideanos quando comparados à deficiência do mesmo, pois, permitem um volume médio normal da glândula e uma diminuição na prevalência do bócio (KNUDSEN et al., 2000). No entanto, deve-se ressaltar que níveis normais de iodo no organismo não são determinantes para que não ocorra a presença de nódulos, pois segundo Laurberg et al. (2001) tanto a deficiência quanto o aumento de níveis de iodo são responsáveis pelo surgimento de doenças na tireoide. A determinação da origem de um nódulo, seja ela, endêmica ou esporádica, irá depender de interações genéticas, ambientais, além de fatores endógenos. Além da deficiência de iodo, que é considerado o principal fator para o desenvolvimento de nódulos em regiões endêmicas, os principais fatores externos relacionados são: processos infecciosos (FARWELL; BRAVERMAN, 1996); tabagismo (UTIGER, 1998; BRIX et al., 2000); presença de bocígenos naturais, responsáveis por promover uma deficiência na captação do iodo pelo organismo (PAYNTER et al., 1988; GAITAN et al., 1994; KNOBEL; MEDEIROSNETO, 2004); exposição à radiação (TREROTOLI et al., 2005; IMAIZUMI et al., 2006) e o estilo de vida (WATT et al., 2006). Além disso, processos bioquímicos como o estresse oxidativo (PONCIN et al., 2010) e fatores fisiológicos, tais como a idade e o sexo de cada paciente exercem grandes influências na etiologia das doenças tireoideanas. As mulheres são as mais afetadas pelo surgimento de nódulos tireoideanos (MAIA, 2007), contudo há também grande incidência nos idosos (TAN; GHARIB, 1997), em crianças com deficiência de iodo (HEGEDÜS; BONNEMA; BENNEDBAEK, 2003) ou expostas à radiação (NIEDZIELA, 2006). Segundo Dean e Gharib (2008), em um estudo que avaliou a epidemiologia dos nódulos de tireoide, a incidência dos nódulos aumenta de acordo com a idade, sendo maior em mulheres e em pessoas com deficiência de iodo. Considerando a alta incidência em mulheres, uma maior 26 atenção deve ser direcionada as gestantes, pois a deficiência no nível de iodo e as diversas mudanças, principalmente dos níveis dos hormônios tireoideanos que ocorrem durante a gestação (KUNG et al., 2002, MACIEL; MAGALHÃES, 2008) fazem com que a gestante possa desenvolver doenças na tireoide, além da disfunção da glândula, poder determinar diversas alterações no feto, tais como um déficit neurológico irreversível na criança (POP et al., 1999; SMIT et al., 2000). Outros tipos de nódulos também podem se desenvolver, porém nestes casos foi constatada uma relação com alterações nos hormônios T3, T4 e TSH, como ocorre com as doenças autoimunes tireoidite de Hashimotoe doença de Graves, e com os cistos, nódulos que possuem líquido em seu interior (PINHEIRO, 2010). Nestes casos, a ação do TSH em excesso leva ao aumento da proliferação celular, mediada pelo fator de crescimento epidermal (EGF), a diminuição da produção do fator de transformação do crescimentoβ1) (TGF além do aumento da angiogênese (KNOBEL; MEDEIROS-NETO, 2007). As tireoidites têm papel importante nas doenças tireoideanas, pois causam importantes mudanças na tireoide, como visto na tireoidite de Hashimoto, que pode gerar uma predisposição ao surgimento de determinados tipos de patologias na glândula tireoide (GRAF, 2004) bem como a simples presença de nódulos (INTENZO et al., 2001), que associadas a fatores genéticos e ambientais podem influenciar o surgimento de carcinomas (INSTITUTO NACIONAL DO CÂNCER, 2011). 3.3 PATOLOGIAS BENIGNAS A seguir as patologias benignas. 3.3.1 Bócio O bócio é caracterizado pelo aumento do volume da glândula da tireoide e pode ser causado pela existência de nódulos simples ou múltiplos, pela presença de um aumento difuso da glândula ou por doenças inflamatórias, também conhecidas como tireoidites (CAPUZZO, 2012). Estas alterações na tireoide são vistas como comuns a população e normalmente são lesões benignas (DEAN; GHARIB, 2008; BAHN; CASTRO, 2011). Histologicamente, o bócio é caracterizado por folículos de tamanhos irregulares (macro e microfolículos), os quais podem conter presença abundante de colóide ou não. O aspecto das células foliculares podem 27 ser colunares, achatadas ou cúbicas, o que indica uma variação funcional da glândula (Figura 5). Normalmente a presença do bócio nodular é assintomática (BOMELI; LEBEAU; FERRIS, 2010), porém os sintomas podem surgir de acordo com algumas características dos nódulos, como localização, tamanho e quantidade, pois desta forma pode haver a compressão de estruturas como o esôfago, traqueia ou mediastino, o que pode resultar em casos de disfagia, sensação de sufocamento, obstrução de vias aéreas, dispneia entre outros (FRILLING; LIU; WEBER, 2004). O principal fator de risco para o desenvolvimento do bócio é a deficiência de iodo, o que faz com que as áreas endêmicas, onde não há adição de iodo na alimentação, apresentem uma maior incidência de casos de bócio quando comparadas a áreas não endêmicas. Tal fato foi controlado nas regiões que passaram a acrescentar o iodo ao sal de cozinha na tentativa de suprir a carência de iodo na alimentação de algumas pessoas. Além desse, outros fatores, como o cigarro, bocígenos naturais e estresse, também estão associados com o desenvolvimento do bócio. O tamanho e a quantidade dos nódulos presentes na glândula estão diretamente relacionados à sua função, pois a falta de iodo leva a uma alteração na produção do TSH que consequentemente prejudica a função da glândula possibilitando o surgimento deste tipo de lesão. Figura 5: Histologia do bócio. Fonte: (UNIVERSIDADE DE CAMPINAS, 2013). 3.3.2 Doença de Graves 28 A doença de Graves, também denominada como bócio difuso tóxico, é classificada como uma doença autoimune onde a infiltração de linfócitos locais leva a uma ativação do receptor de hormônio tireotrófico (TSHR) o que reativa as células B, desenvolvendo o quadro de hipertireoidismo (TOMER, 2010). O diagnóstico clínico desta patologia é determinado pela diminuição do hormônio TSH associado a um valor aumentado do hormônio T4 livre, onde a associação dos níveis hormonais em pacientes com bócio difuso juntamente com um quadro clínico de oftalmopatia (globos oculares projetados para fora) e dermopatia já é suficiente para finalizar o diagnóstico (BUESCU; VIOLANTE, 2003). Histologicamente, a doença de Graves apresenta estruturas foliculares com diâmetros menores com pouco ou nenhum colóide. Estas estruturas são compostas por células volumosas e com citoplasma abundante. Os núcleos variam de forma e tamanho, sendo predominante maiores, com cromatina frouxa e nucléolo evidente. Além disso, ocorre a presença de um infiltrado linfocitário local (UNIVERSIDADE DE CAMPINAS, 2013) (Figura 6). Figura 6: Histologia do tecido de tireoide com Doença de Graves. Fonte: (UNICAMP, 2013). 3.3.3 Bócio Nodular Tóxico No bócio nodular tóxico, também conhecido como doença de Plummer, o paciente pode apresentar um ou mais nódulos que produzem e secretam quantidades excessivas de hormônios tireoidianos e que não são controlados pelo hormônio TSH. Portanto, os sintomas 29 serão os mesmos do hipertireoidismo, porém sem a presença dos sinais clínicos da oftalmopatia (VAISMAN; REIS, 2003). 3.3.4 Bócio Adenomatoso O bócio adenomatoso, também chamado de nódulo adenomatoso, displasia nodular ou adenoma folicular de tireoide (AFT) é caracterizado pela presença de adenomas encapsulados completos e de padrão micro ou macrofolicular. Outra característica importante do bócio adenomatoso é que o mesmo se apresenta de forma difusa, afetando todo o órgão, possuindo uma característica multinodular. Além disso, esta patologia é classificada como uma doença da tireoide altamente endêmica que, dependendo de seu tamanho e forma,pode causar disfonia, disfagia e algumas vezes dispneia pela possibilidade de compressão de estruturas cervicais próximas (VAISMAN; REIS, 2003). Na histologia do AFT, é verificada a presença de estruturas foliculares bem pequenas e geralmente sem colóide, porém, sem atipias celulares. Como esta lesão é classificada como um nódulo, o mesmo é envolvido por uma cápsula fibrosa que não é invadida pelo tecido e nem pelos vasos, porém, podem ocorrer hemorragias, edemas, fibroses e calcificações (HEDINGER, 1988) (Figura 7). Figura 7: Histologia de um adenoma folicular de tireoide. Fonte: (UNIVERSIDADE DE CAMPINAS, 2013). 30 3.3.5 Tireoidite A tireoidite é classificada como uma inflamação da glândula tireoide que apresenta um hipertireoidismo temporário com uma frequente transição para um estado de hipotireoidismo temporário ou em alguns casos para nenhuma mudança na função glandular. Os três tipos principais de tireoidite são a tireoidite de Hashimoto, a tireoidite granulomatosa subaguda e a linfocítica silenciosa. A tireoidite de Hashimoto, também conhecida como tireoidite autoimune, é a mais incidente entre a população, com uma frequência média de 10 a 20 mulheres para cada homem no Brasil (COMANDAROBA et al., 2009),sendo causada pela produção elevada de anticorpos anti-TPO, os quais têm a função de atacar as células da glândula tireoide causando a apoptose celular (EGUCHI, 2001). Este tipo de tireoidite é a causa mais comum de hipotireoidismo e normalmente é caracterizada pela atrofia glandular, porém pode se apresentar com um volume aumentado da glândula e presença de nódulos (TOMER, 2010). A avaliação destes nódulos é importante, pois estes podem ser infiltrados linfocitários provenientes da tireoidite, representando pseudonódulos (BAHN; CASTRO, 2011). Clinicamente, nesta patologia ocorre a elevação do TSH e uma diminuição dos hormôniostireoideanos T3 e T4, possuindo grande relação com casos de CPT (REPPLINGER et al., 2007). Histologicamente, a tireoidite de Hashimoto apresenta folículos atróficos e praticamente ausentes de colóide. As suas características histológicas são bastante semelhantes com as características da Doença de Graves, contudo a presença aumentada de infiltrado inflamatório e dos folículos atróficos, que indicam uma diminuição ou paralisação da função da glândula (hipotireoidismo), a diferem da Doença de Graves (hipertireoidismo) (Figura 8). 31 Figura 8: Tecido histológico da glândula tireoide com tireoidite de Hashimoto. Fonte: (UNIVERSIDADE DE CAMPINAS, 2013). A tireoidite granulomatosa subaguda, também chamada de tireoidite de células gigantes ou de De Quervain, é provavelmente causada por infecção viral, causando dor na glândula, febre baixa e hipertireoidismo seguido por hipotireoidismo temporário. A tireoidite linfocítica silenciosa ou tireoidite indolor é considerada como uma variante da tireoidite de Hashimoto (DESAILLOUD; HOBER, 2009). Esta inflamação acomete principalmente mulheres após o parto, causando um aumento da glândula, porém sem dor. Inicialmente, a paciente apresenta um quadro de hipertireoidismo seguido por hipotireoidismo até a normalização da função glandular, não necessitando de tratamento. 3.4 PATOLOGIAS MALIGNAS Os cânceres de tireoide são subdivididos em tumores específicos da glândula tireoide e tumores que também são encontrados em outros órgãos, como os linfomas e sarcomas,que possuem características específicas quando localizados na tireoide (Tabela 2). Os carcinomas tireoideanos que se originam a partir das células foliculares são classificados em diferenciados (carcinoma papilífero da tireoide - CPT, e carcinoma folicular da tireoide - CFT), pouco diferenciados (carcinoma insular da tireoide - CIT) e não diferenciados (carcinoma anaplásico de tireoide - CAT). Os carcinomas derivados das células parafoliculares são classificados como carcinoma medular de tireoide (CMT). Algumas variantes também são encontradas, como o carcinoma papilífero de tireoide variante folicular (CPTVF) e carcinoma de células de Hurthle, sendo a presença de vascularidade e a invasão da cápsula os principais critérios 32 utilizados no diagnóstico dessas patologias (NATIONAL COMPREHENSIVE CANCER NETWORK, 2013). Tabela 2: Classificação histológica do câncer de tireoide. NÓDULOS TIREOIDIANOS Benignos Diferenciados Tumores derivados de células foliculares Adenoma folicular Malignos Carcinoma papilífero Carcinoma folicular Pouco diferenciados Carcinoma insular Indiferenciados Carcinoma anaplásico Tumores derivados das células parafoliculares (C) Carcinoma medular Linfomas Outros tumores Sarcomas Fonte: (FREIRE, 2008). Embora o carcinoma de tireoide represente somente 1% de todas as neoplasias epiteliais malignas, ele representa a malignidade endócrina mais comum (GOMES, 2011). O câncer de tireoide de origem folicular acomete aproximadamente 95% dos casos diagnosticados, destes, os carcinomas papilíferos são os mais incidentes, seguidos pelos carcinomas foliculares (COELI et al., 2005; INSTITUTO NACIONAL DO CÂNCER, 2011). Ainda que a incidência destes tumores seja pequena quando comparada a outros tipos de câncer, ela tem aumentado continuamente. Além disso, outro fato que deve ser levado em consideração em relação ao aumento da sua incidência é a apresentação clínica dos carcinomas de tireoide diferenciados, que são normalmente assintomáticos por longos períodos,podendo se apresentar como simples nódulos solitários (LAYFIELD et al., 2009). Apesar dos carcinomas bem diferenciados possuírem uma alta probabilidade de se metastatizarem, os pacientes acometidos por estes tumores possuem uma excelente taxa de sobrevida (RIESCO-EIZARRIGUE; SANTISTEBAN, 2007). Contudo, pelo fato da taxa de recorrência para estes carcinomas ser alta, há ainda controvérsias quanto ao seguimento dos pacientes (AHMADIEH; AZAR, 2012). Os carcinomas pouco diferenciados ou indiferenciados representam os tumores que perderam parte ou a totalidade das características celulares iniciais presentes em um tecido normal no seu processo de diferenciação. O carcinoma medular de tireoide (CMT), que se desenvolve nas células parafoliculares ou células C não é classificado como os outros carcinomas de tireoide devido a sua origem. Embora estes tumores possuam uma baixa 33 incidência na população, apresentam diversos sintomas relacionados às estruturas adjacentes a glândula tireoide, pior prognóstico, com baixa taxa de sobrevida e grande possibilidade de metástases e de óbito (HUNT, 2002). A etiologia do câncer de tireoide ainda não é totalmente conhecida, contudo sabe-se que diversos fatores podem influenciar no surgimento destes tumores, tais como, a dieta, devido à deficiência na ingestão de iodo na alimentação; a idade, o sexo, com maior prevalência nas mulheres, exposição à radiação ionizante e predisposições e/ou mutações genéticas (COELI et al., 2005; IMAIZUMI et al., 2006) e a radiação ionizante, que pode ser considerada o fator ambiental mais conhecido no desenvolvimento destes carcinomas (NATIONAL COMPREHENSIVE CANCER NETWORK, 2013), especialmente os carcinomas papilíferos, onde crianças são frequentemente atingidas pela vulnerabilidade da glândula à ação carcinogênica da radiação ionizante (SCHNEIDER et al., 1985; 1986; 1993; RON et al., 1995). 3.4.1 Carcinoma Papilífero de Tireoide O carcinoma papilífero da tireoide (CPT) é a malignidade mais incidente, representando um total de 80 a 90% de todos os cânceres da tireoide (FAGIN; MITSIADES, 2008; HUGHES; DOHERTY, 2011; HTWE, 2012). A incidência deste tumor tem aumentado significativamente por motivos ainda não muito bem esclarecidos, mas Davies e Welch (2006) afirmaram que provavelmente isto seja devido a realização do diagnóstico precoce, além da consequente maior facilidade na detecção dos microcarcinomas papilares de tireoide (MCPT), tumores com diâmetros menor ou igual a 1 cm, geralmente detectados sem nenhum tipo de sinal clínico (SINNOTT; RON; SCHNEIDER, 2010; MAZZAFERRI, 2012). A principal característica clínica do CPT é o crescimento lento e em sua maioria assintomático, o que favorece a progressão da doença, e as frequentes metástases em linfonodos regionais. Porém, este tumor apresenta um bom prognóstico, com baixo índice de metástases distantes, cujas taxas de sobrevida global são excelentes, em torno de 95% (COELI et al., 2005; LIN; HSUEH; HUANG, 2011). Contudo, a presença de diferentes padrões histológicos e variantes de CPT podem exercer influências no prognóstico do paciente (ITO et al., 2008). O CPT produz modificações histológicas bem características que são úteis na determinação do diagnóstico, as quais se podem citar: coloração nuclear pálida, mudanças 34 nucleares com sobreposição dos mesmos, corpos psamomatosos, alongamentos e pseudoinclusões (HEDINGER, 1998; HUNT, 2002) (Figura 9). Figura 9: Histologia do tecido glandular com carcinoma papilífero da tireoide (CPT). A: arquitetura do CPT; B: núcleos em vidro fosco; C: corpos psamomatosos; D: fendas nucleares. A B C D Fonte: (UNIVERSIDADE DE CAMPINAS, 2013). 3.4.2 Carcinoma Folicular de Tireoide O carcinoma folicular da tireoide (CFT) é o segundo tipo mais incidente de todos os cânceres de tireoide, o qual apresenta incidência relativamente rara, atingindo menos de 10% de todas as neoplasias malignas da tireoide (HUNT, 2002; HORN-ROSS et al., 2011). O CFT pode ser classificado em minimamente invasivo, caracterizado por invasão dentro da cápsula e amplamente invasivo, quando ocorre um processo de invasão além da cápsula. Estes carcinomas apresentam um pior prognóstico quando comparados ao CPT, com taxa de sobrevida em torno de 80% após 10 anos, pois os pacientes têm maior chance de desenvolverem metástases distantes para órgãos como pulmão, cérebro e ossos. (AHMADIEH; AZAR, 2012). 35 Figura 10: Histologia do tecido glandular com CFT. A: arquitetura do CFT; B: presença de mitoses indicando proliferação celular; C: cromatina condensada e salpicada; D: invasão da cápsula fibrosa indicando a malignidade. A B C D Fonte: (UNIVERSIDADE DE CAMPINAS, 2013). A grande diferença do CFT quando comparado com o CPT é que não há mais a presença das características nucleares, o que faz com que haja um maior número de diagnósticos de CPT variante folicular e uma queda nos casos de CFT (SOBRINHO-SIMÕES et al., 2011). Contudo, pode-se notar nos núcleos desses tecidos uma cromatina mais condensada e salpicada. A morfologia desses carcinomas apresenta grande variação, o que faz com que suas atipias estruturais e citológicas, tais como o índice de atividade mitótica não sejam indicadores de malignidade eficientes (NATIONAL COMPREHENSIVE CANCER NETWORK, 2013). Assim, a característica mais importante para se determinar o diagnóstico desse tumor é o processo infiltrativo da cápsula, o que também permite que ocorra a diferenciação entre adenoma folicular (AFT) e CFT (Figura 10). 3.4.3 Carcinoma Anaplásico de Tireoide Determinado como carcinoma indiferenciado de tireoide pela ausência de característica histológicas típicas do tecido de origem, o carcinoma anaplásico de tireoide (CAT) é um carcinoma altamente agressivo, mas que raramente é encontrado na rotina 36 clínica. A sua incidência atinge de 1 a 2 pessoas a cada 1.000.000 habitantes, com uma maior incidência nos países latino-americanos e europeus (CARVALHO; GRAF, 2005). Estes carcinomas acometem principalmente pessoas acima de 60 anos, sendo geralmente fatais, com um tempo de sobrevida após o diagnóstico de apenas seis meses (GIUFFRIDA; GHARIB, 2000). O CAT possui apresentação clínica como uma massa rígida não encapsulada, causando um rápido aumento da região do pescoço com compressão de estruturas gerando alguns sintomas, tais como disfagia, estridor, rouquidão e dor cervical. Ao diagnóstico, na maioria dos casos são detectadas metástases cervicais, metástases ósseas em 50% dos casos e invasões traqueais em aproximadamente de 25% dos casos (PORTELLA et al., 2002). A histologia destes carcinomas é caracterizada por células extremamente atípicas com múltiplas mitoses, aneuploidias, necrose e infiltração por polimorfonucleares (AIN; EGORIN; DESIMONE, 2000). Em adição, também é possível ocorrer regiões com CFT ou CPT (diferenciados) juntamente com o tecido atípico. Este fato indica que o CAT pode resultar do processo de desdiferenciação dos tumores diferenciados primários (YANG et al., 2003) (Figura 11). Figura 11: Histologia do carcinoma anaplásico de tireoide. Fonte: (WIKIMEDIA COMMONS, 2009). 3.4.4 Carcinoma Medular de Tireoide Diferente dos carcinomas que tem origem em células foliculares, o carcinoma medular de tireoide (CMT) tem sua origem nas células parafoliculares, que são células secretoras do 37 hormônio calcitonina. Este carcinoma é raro, representando de 3 a 10% de todos os tumores tireoidianos e possui um alto grau de malignidade (MAGALHÃES et al., 2003). O CMT se apresenta macroscopicamente, como uma massa branca acinzentada, bem circunscrita, dura e sem a formação de cápsula. As células podem apresentar diversos formatos, como poligonais, fusiformes ou ovais, com um citoplasma granuloso e um núcleo central. Há uma baixa frequência de mitoses observadas, porém uma característica importante no diagnóstico deste carcinoma é a presença de amiloide (depósitos de calcitonina) (EZABELLA et al., 1998) (Figura 12). Figura 12: Histologia do carcinoma medular de tireoide, com presença de células com diferentes formatos e núcleo central. Fonte: (LOOKFORDIAGNOSIS, 2009). O CMT possui grande importância clínica pelo fato de 10 a 25% dos casos serem hereditários e de 75 a 90% serem de origem esporádica, afetando desse modo pacientes jovens nos casos familiares e pacientes entre a quinta e sexta década de vida nos casos esporádicos. Estes carcinomas apresentam herança autossômica dominante possuindo alto grau de penetrância e expressividade variável nos casos de origem hereditária (RODRIGUES et al., 2010). A apresentação clínica ocorre pela presença de uma ou mais nodulações cervicais que podem ser seguidas de dor, rouquidão e disfagia pela compressão local, além de dor óssea, rubor facial, diarreia e síndrome de Cushing devido à síndrome paraneoplásica, caracterizada pela liberação de hormônios pelas células neoplásicas (VITALE et al., 2001). 38 3.5 DIAGNÓSTICO O diagnóstico das patologias de tireoide inicialmente é feito levando-se em conta o histórico e a avaliação clínica do paciente (COOPER et al., 2009). Usualmente a avaliação clínica é feita pela palpação da glândula na região anterior do pescoço, onde o médico avalia a presença ou não de nódulos que possam caracterizar algum tipo de anormalidade e por meio de testes bioquímicos onde são avaliados os níveis séricos do TSH (hormônio tireoestimulante), T3 (triiodotironina), T4 (tiroxina), a dosagem de anticorpos como: anticorpo anti-tireoperoxidase (ac TPO), anticorpo anti-tireoglobulina (ac TG) e anticorpo anti- receptor de TSH (TRAB) pra diagnóstico de doenças autoimunes além da dosagem de calcitonina (CT) para alguns cânceres específicos, o CEA (antígeno carcino-embrionário) (LADENSON, 1996; BUESCO; FARIAS, 2003; CAPUZZO, 2012). Os nódulos da tireoide possuem diferentes características que variam entre os pacientes, apresentando variações desde o tamanho até ao aspecto, composição e quantidade de nódulos, o que pode determinar sua natureza benigna ou maligna (BOMELI; LEBEAU; FERRIS, 2010). A caracterização de um nódulo como simples ou não tóxico, não determina que sua evolução não possa ocorrer para processos fisiológicos mais graves. A mesma afirmação pode ser feita quando se compara a presença de BNS com BMN, pois não há diferenças estatísticas de uma maior incidência de carcinoma de tireoide quando se tem a presença de BMN (MCCALL et al., 1986; SACHMECHI et al., 2000). Assim, o tamanho e a quantidade do nódulo (BAHN; CASTRO, 2011) não caracterizam a patologia, porém, são considerados fatores de risco e bons indicadores para determinação do seguimento clínico (GANDOLFI et al., 2004). Contudo, apesar de serem ferramentas diagnósticas importantes, somente as avaliações clínicas e bioquímicas não são conclusivas para se determinar o diagnóstico com precisão (JARLØV et al., 1992; MARQUSSE et al., 2000; HEGEDÜS, 2001; HEGEDÜS; BONNEMA; BENNEDBAEK, 2003). Desse modo, houve o desenvolvimento e aplicação de várias técnicas,tais como a TC (tomografia computadorizada), MIR (imagem por ressonância magnética), PET (tomografia por emissão de pósitrons), a cintilografia e a elastografia, na tentativa de aumentar a sensibilidade da detecção dos nódulos. No entanto, devido ao seu alto custo, apenas parte da população consegueter acesso às mesmas, tanto para o diagnóstico inicial quanto para o seguimento do nódulo (SHAHA, 2003; GRAF, 2004; BOMELI; LEBEAU; FERRIS, 2010), sendo classificadas como técnicas auxiliares e indicadas seletivamente. 39 As principais técnicas utilizadas atualmente para realizar a detecção de nódulos é a punção aspirativa por agulha fina (PAAF), considerada padrão ouro para o diagnóstico citológico de alguns cânceres de tireoide (BLANSFIELD; SACK; KUKORA, 2002; CASTRO; GHARIB, 2003; TAN et al., 2007; BONGIOVANNI; CIBAS; FAQUIN, 2010), auxiliada pelo ultrassom (US) (RENSHAW, 2001; MARQUSSE et al., 2000; HEGEDUS, 2001; HEGEDÜS; BONNEMA; BENNEDBAEK, 2003; GRAF, 2004; RAGO; VITTI, 2008; KIHARA et al., 2012), onde devido a maior sensibilidade desta técnica, tem-se verificado um aumento na detecção do número de nódulos diagnosticados previamente pelo exame clínico (TAN; GHARIB; READING, 1995; WIEST et al., 1998, KIM; SONG; KIM, 2008). Os nódulos que não são percebidos pelo exame clínico, chamados de incidentalomas, são em sua maioria muito pequenos e detectados de forma inesperada (TAN; GHARIB, 1997; GIUFFRIDA; GHARIB, 2000; PECCIN et al., 2003; GOUGH; SCOTT-COOMBES; PALAZZO, 2008; LIN, 2010; CHOI et al., 2012). Embora a acurácia do diagnóstico de biópsias por PAAF guiadas por US interpretadas como benignas ou malignas seja alta, a interpretação dos resultados pode ser imprecisa em cerca de 10% dos casos (BALOCH et al., 2001; 2002; YEH; DEMIRCAN; ITUARTE, 2004). Ravetto, Colombo e Dottorini (2000) e Vierlinger et al. (2011) afirmam que os casos suspeitos ou indeterminados podem levar os pacientes a procedimentos cirúrgicos desnecessários, pois somente 20% dos casos indeterminados possuem malignidades. Deste modo, é extremamente importante encontrar novos caminhos para detectar as alterações bioquímicas, celulares e genéticas que acometem a tireoide com o objetivo de aperfeiçoar o diagnóstico e prognóstico das lesões que surgem nesta glândula. Atualmente, muitos estudos avaliando o perfil genético das lesões de tireoide têm sido realizados auxiliando os patologistas na determinação de um diagnóstico mais preciso. Segundo as diretrizes clínicas na saúde suplementar, formuladas pela Associação Médica Brasileira (AMB) e pela Agência Nacional de Saúde Suplementar (ANSS), conduzidas por Ward et al. (2011), a utilização de marcadores moleculares no diagnóstico de carcinomas diferenciados de tireoide é de grande importância para uma melhor eficiência e precisão no diagnóstico dos nódulos de tireoide, com grande especificidade e sensibilidade em relação aos métodos utilizados atualmente (RODRIGUES; PONTES; ADAN, 2012). As principais alterações genéticas que têm sido encontradas em CPT e pesquisadas como marcadores diagnósticos são as translocações RET/PTC, presentes em 8 a 60% dos casos, as mutações no gene BRAF, presentes em aproximadamente 40% dos casos e mutações no gene RAS, presentes em 15% dos casos de CPT e em50% casos de CFT. Nestes 40 carcinomas, além das mutações no gene RAS, translocações PAX8/PPARgamatambém são comuns, ocorrendo em aproximadamente 10% dos casos, sendo assim considerada um importante marcador molecular juntamente com o gene RAS. Além de serem encontradas nos CFT, as alterações no gene RAS e PAX8/PPARgama foram detectadas nos casos de AFT com taxas de 50% para o gene RAS (RUSINEK; SZPAK-ULCOK; JARZAB, 2011). Adicionalmente, afirma-se que a pesquisa de mutações nos gene LGALS3, HBME e CK19, podem alcançar para alguns tipos de lesões uma sensibilidade e especificidade de 100% e 82%, respectivamente (SOBRINHO-SIMÕES et al., 2005). A descoberta desses genes como marcadores moleculares diagnósticos nos carcinomas de tireoide também foram relatados por outros estudos (XING et al., 2005; LIU et al., 2008; POLLER; GLAYSHER, 2013; XING et al., 2013). Contudo, embora houvesse progressos na identificação de alguns marcadores moleculares de diagnóstico para a neoplasia maligna de tireoide, atualmente ainda é particularmente difícil determinar com total precisão o diagnóstico de um nódulo. Diante disso, alguns trabalhos têm sugerido a utilização de uma série de novos marcadores moleculares descobertos pelas técnicas de análise de expressão gênica para serem aplicados em conjunto com a PAAF e com a utilização das técnicas de espectroscopia óptica, que tem apresentado excelentes sensibilidades na diferenciação de carcinomas (MACIEL; KIMURA; CERUTTI, 2005). 3.6 ESPECTROSCOPIA ÓPTICA O entendimento das bases bioquímicas nas doenças humanas é uma das áreas mais importantes no desenvolvimento da medicina moderna. Poucos métodos analíticos satisfazem estes requerimentos e são sensíveis o suficiente para revelar detalhes da composição e de estrutura desta glândula. As técnicas que mais tem se destacado neste sentido são as de tomografias computadorizadas, ressonância magnética nuclear e espectroscopia óptica (LIU et al., 2003; LEVIN; BHARGAVA, 2005; SAHU; MORDECHAI, 2005; BHARGAVA, 2007; HUANG et al., 2010; ZHANG et al. 2010). A espectroscopia óptica se destaca como uma das novas técnicas de aperfeiçoamento do diagnóstico porque é sensível a alterações nas estruturas celulares e também na composição molecular, cujas mudanças quanto à geração e à progressão do câncer precedem às morfológicas (MOVASAGHI; REHMAN; REHMAN, 2007; MOVASAGHI; REHMAN; 41 REHMAN, 2008; NAUMANN, 2001). Além disso, esta técnica identifica diferentes assinaturas bioquímicas como resultado das mudanças intracelulares (LIU et al., 2003). Nos tecidos, processos patológicos sempre causam mudanças bioquímicas e morfológicas e usualmente utilizamos as técnicas histológicas para fazer a análise a nível microscópico das modificações na composição tecidual, porém, a utilização da técnica de espectroscopia Raman traz uma avaliação mais específica, pois analisa a nível molecular e bioquímico, sendo vista como uma técnica ideal para o diagnóstico (LESLIE et al., 2012), pois mesmo sem a presença de modificações morfológicas, a técnica consegue detectar mudanças bioquímicas que posteriormente irão originar as mudanças teciduais. Além disso, se destaca de outras técnicas de espectroscopia, pois não sofre a influência da hidratação tecidual, fato que interfere a análise de outras técnicas como FTIR (Espectroscopia no Infravermelho por Transformada de Fourier) (BELLISOLA; SORIO, 2012; PUJARY et al., 2011). 3.6.1 Espectroscopia Raman O conhecimento a respeito da espectroscopia Raman teve início em 1928 com o físico indiano Chandrasekhara Venkata Raman que, relatou pela primeira vez a existência de uma radiação secundária da interação da luz com a matéria. Esta técnica passou a ser muito utilizada na indústria, porém, somente a algumas décadas a técnica passou a ser aplicada a estudos envolvendo tecidos biológicos (STONE et al., 2000; LYNG et al., 2007; CHAN et al., 2006; KELLER et al., 2008; LIEBER et al., 2008; MARTINHO et al., 2008; TEIXEIRA et al., 2009; KAMEMOTO et al., 2010; SAHA et al., 2011). A espectroscopia Raman utiliza uma luz laser (fótons) para interagir com as moléculas presentes no material alvo, estas são excitadas a um estado quântico parcial, apresentando uma vibração. A partir deste momento os fótons sofrem dispersão com determinadas frequências energéticas, dando origem ao espalhamento Stokes, anti-Stokes ou Rayleigh. O espalhamento Stokes é caracterizado quando a energia do fóton incidente é diferente da energia do fóton espalhado, o que significa que um quantum de energia foi adicionado ao material, o espalhamento anti-Stokes é quando a energia do fóton espalhado é maior a energia do fóton incidente e a estes dois tipos de espalhamento dão-se o nome de espalhamento inelástico ou efeito Raman,cujas frequências são específicas para cada tipo de molécula (Figura 13). 42 Figura 13: Liberação de um fóton pela molécula após sua excitação. Fonte: (HORIBA, 2013). O espalhamento Rayleigh, também conhecido como espalhamento elástico, é caracterizado quando não ocorre a interação do fóton com o material, demonstrando a ausência de ganho ou perda de energia quando comparado com a energia do fóton incidente (Figura 14). Figura 14: Representação energética do espalhamento Rayleigh, Raman Stokes e Raman antistokes. Fonte: Pontifícia Universidade Católica - Rio (2011). Assim que as moléculas sofrem excitação pela luz laser, realizam movimentos característicos de acordo com as ligações químicas presentes em sua constituição bem como a massa de cada átomo. Estes movimentos exercidos pelas moléculas são conhecidos como modos vibracionais e podem se apresentar na forma de estiramento, visto em moléculas com 43 dois átomos; em sistemas com a presença de três átomos, os movimentos de vibração podem ser visualizados de forma simétrica e assimétrica (Figura 15). Figura 15: Modelo representativo dos modos vibracionais exercidos pelas moléculas após a excitação com a luz laser para o metileno (CH2). Fonte: (EXPERTSMINDS.COM, 2013). Como resultado da interação da luz com a molécula bem como o aumento da vibração das mesmas, ocorre a liberação de fótons que são captados por um detector CCD (chargecoupled device), em seguida processados, transformando o sinal coletado em espectros Raman, que se baseiam na intensidade da radiação espalhada em função de sua energia, que é dada na unidade de comprimento de onda ou cm-1(HOGIU; WEEKS; HUSER, 2009; BRAUCHLE; SCHENKE-LAYLAND, 2013). Com as frequências específicas, a técnica permite então estabelecer a impressão digital bioquímica da amostra alvo (HARRIS et al., 2009; KOLJENOVIC et al., 2005). Por isso, os espectros Raman são de muita importância para o diagnóstico, pois trazem informações precisas sobre a composição, estrutura e interações moleculares do tecido analisado (KOLJENOVIC et al., 2005). Estudos afirmam que a espectroscopia Raman é eficaz na diferenciação de neoplasias em diversas aplicações, indicando a possibilidade de verificação de componentes bioquímicos de tecidos biológicos, com resultados em tempo real e minimamente invasivos (NUNES, 2003; BITAR, 2004; HARRIS et al., 2009; TEIXEIRA et al., 2009; BERGHOLT et al., 2010; HUANG et al., 2010; LIU et al., 2003; LOPES et al., 2011). Harris et al. (2009) estudaram 44 por espectroscopia Raman duas linhagens de células de tireoide humana, uma normal e uma de carcinoma anaplásico. Com a aplicação dos dados em uma rede neural, foi possível fazer a separação entre as duas linhagens celulares de 95%, com uma sensibilidade de 92%. Em um estudo prévio do nosso grupo (TEIXEIRA et al., 2009) demonstraram que a espectroscopia Raman é uma técnica que pode ser aplicada na análise de alterações de tecidos tireoideanos. Através da técnica de FT-Raman, foi realizada a atribuição dos principais modos vibracionais dos tecidos de tireoide,assim como, a análise discriminante em vários tipos de tecidos (Tabela 3). Tabela 3: Principais modos vibracionais encontrados em tecidos de tireoide. BANDA (cm-1) ATRIBUIÇÃO 573 Triptofano/citosina, guanina 600 Conformação de nucleotídeo 678 Respiração de anel aromático das bases nitrogenadas de DNA 720 DNA (Adenina, Coenzima A) 780 Respiração de anel aromático da base nitrogenada uracila 856 Aminoácidos da cadeia lateral de prolina e hidroxiprolina; (C-C) de colágeno estrutural 879 Hidroxiprolina, triptofano 937 Prolina, hidroxiprolina, ν(C-C) 960 ν1 PO-34 1000 Fenilalanina; NADH 1087 – 90 Estiramento C-C e PO-2 1123 (C-N) proteínas e lipídeos; glicose 1208 ν C-C6H5); triptofano, fenilalanina; amida III (proteína) 1246 Amida III (colágeno) 1268/9 Amida III (colágeno) 1319 Guanina; CH2-CH3 1337/9 Triptofano; colágeno; ácidos nucleicos 1401 Grupo metil (de colágeno) 1448 Deformação CH2-CH3 1552 ν (C=C); triptofano 1585 (C=C); Fenilalanina 1603 Estiramento de fenil; (C=C); fenilalanina 1618 ν (C=C); triptofano; porfirina; NADH 1665 Amida I Fonte: (TEIXEIRA et al., 2009). 45 Na comparação dos espectros obtidos por meio da análise de espectroscopia FTRaman, o grupo de amostras de tecido adjacente ao bócio e o grupo da região nodular do bócio adenomatoso foram considerados similares, como descritos pela histologia, com percentual de classificação abaixo de 58.3 %. Este percentual confirma a dificuldade de diferenciação da região periférica com relação à região central do bócio. Entretanto, pela análise dos espectros observaram-se alterações bioquímicas entre os dois tipos de tecidos, evidenciadas pela diferença nos modos vibracionais. Na comparação das amostras de bócio (tecido adjacente e região nodular) versus amostras de carcinoma papilífero, o índice de classificação pela técnica FT-Raman, foi de apenas 64.9 % e na comparação entre os grupos de tecidos benignos (bócio e adenoma folicular) versus tecidos malignos (carcinomas papilífero e folicular) a análise dos espectros mostrou o percentual de 72,5 %, demonstrando desta forma que a análise espectral por meio da técnica Raman consegue classificar os diferentes tipos de tecidos (Figura 16). Figura 16: Comparação da média dos espectros de bócio, CPT e CFT. Fonte: (TEIXEIRA et al., 2009). Com excelentes taxas de sensibilidade e especificidade, a espectroscopia Raman tem se mostrado uma importante ferramenta de diagnóstico já sendo utilizada em canceres de pulmão, pele, detecção cervical e gastrintestinal (HOGIU; WEEKS; HUSER, 2009). Diante dos casos onde há uma imprecisão no diagnóstico, como é visto nas lesões de tireoide, o mesmo consegue determinar diferenças bioquímicas que se bem aplicadas podem evitar que os pacientes sejam levados sem necessidade ao tratamento cirúrgico (BELJEBBAR et al., 2010). 46 Portanto, a espectroscopia Raman se destaca por realizar a análise tecidual de forma indolor, em tempo real e por possuir especificidade para determinar com exatidão mudanças bioquímicas indicando futuras modificações morfológicas quando as mesmas ainda não estiverem presentes, sendo assim, nosso trabalho selecionou a técnica de espectroscopia Raman confocal para realizar a identificação de diferentes tipos de lesões da tireoide na tentativa de caracterizar os principais modos vibracionais dos tecidos de tireoide, estabelecendo desta forma um padrão espectral para cada tipo de tecido da glândula tireoide analisada. 3.7 MUTAÇÕES GENÉTICAS E LESÕES DE TIREOIDE Várias alterações genéticas foram descritas nas neoplasias malignas de tireoide, sendo as mais frequentes as mutações puntuais, amplificações, translocações e metilações, sendo os oncogenes BRAF, RET, RAS, TRK e PAX8-PPARgammaos mais frequentemente mutados.De acordo com Guerrero e Clark (2011), a pesquisa de mutações nos genes pertencentes à viaMAPK, especialmente os genes BRAF, RET/PTC e RAS para os pacientes com CPT é uma ferramenta importante para auxiliar na decisão do melhor acompanhamento e tratamento para o paciente. Mutações também têm sido observadas em genes supressores de tumor, tais como os genes TP53, PTEN, TP16, entre outros (revisado por HUNT, 2002). Além disso, várias vias de sinalização foram descritas como diretamente envolvidas no desenvolvimento dos cânceres de tireoide, que estão descritas na Tabela 4 (XING, 2013). Tabela 4: Vias de sinalização envolvidas no processo de carcinogênese da tireoide. VIAS CARCINOMAS ESPECÍFICOS MAPK CPT PI3K-AKT AFT / CFT WNT-β catenina CPDT / CAT FUNÇÃO Regulação da proliferação e sobrevivência celular Fundamental na tumorigênese Regulação do crescimento celular, associado à agressividade do câncer Mediador da resposta a hipóxia e indução de HIF1α CAT genes relacionados ao metabolismo de células tumorais e angiogênese 47 Regulação inflamatória associada à ---* NF-kB tumorigênese, controle da proliferação celular e ação anti-apoptótica RASSF1-MST1-FOXO3 ---* Controle do processo de apoptose *Vias não envolvidas com tipos histológicos específicos. Fonte: (XING, 2013). Várias mutações em genes que contribuem para o correto funcionamento da glândula tireoide foram descritas estarem relacionadas, com o desenvolvimento do bócio, entre eles, os genes da tireoglobulina (TG), tireoperoxidase (TPO), membro 5 transportador de sódio-iodina (NIS) e receptor de tirotrofina (TSHR) (CORRAL et al., 1993; PASCHKE et al., 1996; MEDEIROS-NETO, 2013), além de mutações no proto-oncogene RAS, que atua na transdução de sinal (GOLBERT et al., 2003; GIORDANO et al., 2005). O AFT é caracterizado pela mutação no gene do receptor de TSH (TSHR), que ao aumentar a proliferação celular, pode promover o surgimento de novas mutações (MATSUO et al., 2004), como por exemplo no gene RAS, com presença de mutações em 48% dos casos (NIKIFOROVA et al., 2003). Esta alteração é considerada um evento primário na tumorigênese do AFT, porém, como esta lesão é presumidamente pré-maligna, a sua transformação para carcinoma somente acontecerá com a ocorrência de eventos genéticos adicionais (XING et al., 2013). Um dos genes mais frequentemente mutados nos CPT e considerado a causa mais comum de CPT é o oncogene BRAF, que está alterado em 45 a 50% destes tumores. Alterações neste gene estão relacionadas ao pior prognóstico do paciente, que apresenta características patológicas agressivas e não responde adequadamente ao tratamento (XING et al., 2005; MACIEL; KIMURA; CERUTTI, 2005). O CPT também é amplamente caracterizado por translocações no gene RET/PTC, que está diretamente associado às alterações morfológicas detectadas neste carcinoma (ALDRED et al., 2004). As principais translocações RET/PTC são a RET/PTC1, onde o rearranjo intracromossomal ocorre entre o proto-oncogene RET e H4, ambos localizados no braço longo do cromossomo 10 e RET/PTC3, cuja translocação ocorre entre os genesRET e ELE1 (GAO et al., 1999; MAROTTA et al., 2011). Mutações no proto-oncogene TRK, mapeado em 1q21 e codificador de um receptor de membrana tirosina quinase cujo ligante é o fator de crescimento do nervo (NGF), também são observadas em até 10% dos casos de CPT esporádicos ou após irradiação cervical (LACROIX et al., 2005). 48 A alteração genética mais característica do CFT é a translocação entre os genes PPARgamma1, mapeado em 2q13, e PAX8, mapeado em 3p25, originando o oncogene PAX8PPARgamma1 (HUNT, 2002). Esta alteração é específica para estes carcinomas, contudo há trabalhos que detectaram a presença dessa alteração em AFT, neste caso, a presença dessa alteração, pode ser atribuída a progressão tumoral (NIKIFOROVA et al., 2003; WARD et al., 2011). Mutações no gene RAS também foram encontradas em carcinomas foliculares amplamente invasivos, carcinomas foliculares minimamente invasivos bem como em adenomas foliculares, sugerindo que esta alteração é um evento mutacional primário comum entre essas lesões (PUXEDDUN; FAGIN, 2001; NIKIFOROVA et al., 2003). Mutações ou deleções no gene supressor de tumor PTEN ou no gene PIK3CA, os quais atuam na ativação da via PIK3-AKT, representam a base genética da tumorigênese para este tipo de carcinoma por desempenhar papéis fundamentais na divisão e crescimento celular bem como sua sobrevivência (LIU et al, 2008). A mutação no gene TP53 foi encontrada em 75% dos pacientes com CAT (TACCALITI et al., 2012). Assim como as outras mutações detectadas nos vários tipos de carcinomas de tireoide, esta mutação leva a perda da função celular e consequentemente, a capacidade da célula de concentrar o iodo e a diminuição dos receptores de TSH, causando assim o crescimento celular desordenado, a inibição da apoptose e a ausência do controle exercido pelo hormônio TSH (AIN; EGORIN; DESIMONE, 2000). O CMT se inicia a partir de uma mutação herdada que causa a hiperplasia de células C ou parafoliculares que associada a mais uma mutação somática leva a transformação maligna (JAKSON et al., 1979). Este carcinoma é caracterizado por mutações no proto-oncogene RET (membro da família dos genes receptores de tirosina) (HUNT, 2002). Este carcinoma é caracterizado por mutações no gene RET (HUNT, 2002). Segundo Kudo et al. (2011), 70% dos casos de CMT são de origem esporádica e os outros 30% relacionados a herança familiar. 3.8 ALTERAÇÕES NA EXPRESSÃO GÊNICA E NEOPLASIAS DE TIREOIDE Os recentes avanços nas técnicas de biologia molecular têm permitido o uso de técnicas de alta resolução para o descobrimento de marcadores moleculares. Em câncer de tireoide, a análise de expressão gênica por microarray têm sido utilizada em vários estudos porque permite a correlação do perfil de expressão gênica com variáveis clínicas, a classificação e definição dos diferentes tipos tumorais até a identificação de genes ou vias de genes envolvidos na carcinogênese (Tabela 5). 49 A análise de microarray em câncer de tireoide tem identificado aproximadamente 47 a 627 genes que estão diferencialmente expressos nas neoplasias de tireoide benignas e malignas dependendo do critério de seleção e o método de análise dos dados (BARDEN et al., 2003; MAZZANTI et al., 2004; FINLEY et al., 2004a; WEBER et al., 2005; MATHUR et al., 2010). A acurácia desses genes diferencialmente expressos em distinguir entre neoplasias da tireoide benignas e malignas tem uma sensibilidade de 87,5 a 93% e uma especificidade de 87,1 a 100% (BARDEN et al., 2003; FINLEY et al., 2004b; MAZZANTI et al., 2004; VIERLINGER et al., 2011; PFEIFER, et al., 2013; WOJTAS et al., 2013). Embora alguns dos genes diferencialmente expressos relatados possuam um papel estabelecido na tumorigênese de tireoide, o desenho dos experimentos e os métodos de análise dos dados de microarraysão diferentes e assim não há resultados em um grupo consistente de genes marcadores diagnósticos. Poucos estudos têm validado os resultados da análise de microarray por PCR quantitativa em tempo real (qRT-PCR) ou imuno-histoquímica (BARDEN et al., 2003; ALFRED et al., 2004). Esta limitação é importante visto que alguns trabalhos sugerem que a análise de microarray identifica erroneamente 30% de genes e níveis de expressão gênica (KOTHAPALLI et al., 2002). Outro obstáculo para a aplicação da análise de microarray em distinguir entre neoplasias benignas e malignas de tireoide é a dificuldade técnica de usar a análise de microarray em amostras de biopsia por PAAF devido a quantidade limitada de RNA total que pode ser extraído dessas amostras. Tabela 5: Expressão gênica dos principais genes presentes na literatura (2003-2013). GENES ANALISADOS METODOLOGIA REFERENCIAS MUC-1, CD26, galectin-3 e receptor de TSH qRT-PCR PINEDA et al. 2003 qRT-PCR e IHC* CERUTTI et al. 2004 Ckit, Hs.24183, LSM7, SYNGR2, C21orf4 qRT-PCR ROSEN et al. 2005 Htert qRT-PCR ASAAD et al. 2006 ECM1, TMPRSS4, ANGPT2, TIMP1, EGFR qRT-PCR KEBEBEW et al. 2006 Plataforma microarray Labelling Kit v 2.0 Microarray e qRT-PCR FINN et al. 2007 qRT-PCR e IHC* FOUKAKIS et al. 2007 qRT-PCR SAPIO et al. 2007 DDIT3, ARG2, C1orf24, PCSK2, ODZ1, ACO1, DNASE2, FLJ13576, ITM1, PDK4,, PPP1R14B, COL14A1, TARSH, Emu1, NID2 CITED1, ABI3BP, EGR2, ARG2, JUN, ITM1, TERT, TFF3, LGALS3, NIS, TG, TPO, DIO1, TSHR, TITF1, PAX8, PPARG, RASSF1, PTEN Oncogenes: RET/PTC, TRK e BRAF(V600E) 50 PDGFA, PDGFB, PDGFC, PDGFD BRAF V600E, NRAS, KRAS, RET/PTC1, RET/PTC3, NTRK1 qRT-PCR BRULAND et al. 2009 qRT-PCR MATHUR et al. 2010 VIERLINGER et al. SERPINA1 Microarray e qRT-PCR ADM3, HGD1, LGALS3, PLAB, TFF3, TG qRT-PCR KARGER et al. 2012 c-KIT qRT-PCR TOMEI et al. 2012 BRAF V600 PCR 2011. POLLER; GLAYSHER 2013. *Autores utilizaram a técnica de imuno-histoquímica na pesquisa de genes associado a técnica de qRT-PCR. Fonte: O autor. Kebebew et al. (2005a; 2005b; 2006) usaram a análise de cDNA array em vias genéticas específicas para identificar candidatos a marcadores diagnósticos para as neoplasias de tireoide indeterminadas ou suspeitas na citologia de PAAF. Esses autores identificaram 28 genes diferencialmente expressos nas neoplasias malignas de tireoide de um total de 288 genes com funções relacionadas à invasão celular e metástase, ciclo celular e angiogênese. A avaliação pela qRT-PCR em 95 pacientes com neoplasias de tireoide confirmou que os níveis de expressão de 16 dos 28 genes foram significativamente diferentes entre as neoplasias benignas e malignas da tireoide. Quatro novos marcadores de diagnóstico (ECM1, TMPRSS4, ANGPT2, TIMP1) de neoplasia maligna foram confirmados pela qRT-PCR (KEBEBEW et al., 2006). Estes quatro genes em conjunto tiveram uma sensibilidade de 100%, especificidade de 94,6%, um valor preditivo positivo de 96,5% e um valor preditivo negativo de 100% nas 95 amostras de tumores de tireoide indeterminadas ou suspeitas na biópsia por PAAF (KEBEBEW et al., 2006). De igual forma, Pfeifer et al. (2013) realizou uma busca de marcadores candidatos para a diferenciação dos carcinomas foliculares (CFT) de adenomas foliculares (AFT) pelas técnicas de microarray e qRT-PCR. Estes autores encontraram cinco genes (ELMO1, EMCN, ITH5, KCNAB1 e SLCO2A1) que diferenciaram estas lesões, porém com sensibilidade e especificidade de apenas 71% e 72%, respectivamente. Diante desta imensa necessidade de se encontrar melhores formas de diagnóstico, a pesquisa de novos marcadores moleculares é intensa. Assim como Kebebew et al. (2006), diversos outros estudos na literatura como Belge et al. (2008); Bruland et al. (2009); Spitzweg e Morris (2010) e Prasad et al. (2012) utilizaram a análise de expressão gênica para buscar marcadores moleculares diagnósticos que diferenciem neoplasias benignas dos carcinomas de 51 tireoide ou que diferenciem os diferentes tipos histológicos de carcinomas de tireoide, contudo muitos desses ainda apresentaram baixa sensibilidade e especificidade. 3.9 TRATAMENTO Melhorias na forma diagnóstica foram aplicadas pelo avanço de diversas técnicas baseadas em imagem, porém o tratamento e seguimento permanecem os mesmos, onde em sua maioria é caracterizada pela tireoidectomia total, ablação por iodo radioativo, tratamentos supressivos e o acompanhamento constante do nível sérico de tireoglobulina (Tg), TSH e exames de imagem (FERRAZ et al., 2001; BUESCU; GREGO FILHO, 2002; RIESCOEIZAGUIRRE; SANTISTEBAN, 2007). Segundo Cramer et al. (2010), as tireoidectomias totais e parciais são as principais formas de tratamento diante de carcinomas de tireoide. Segundo Vartanian (2013), o estadiamento dos pacientes é realizado através da classificação TNM proposta pela União Internacional Contra o Câncer (UICC - 2010) para tumores da tireoide, sendo utilizada somente para os carcinomas. Para a classificação histopatológica (pTNM), utilizam-se os dados obtidos através do exame anatomopatológico da peça cirúrgica, o qual deve conter informações como a confirmação histológica da doença e divisão por tipo histológico. É através do estadiamento dos pacientes que ocorre a decisão sobre o tratamento mais adequado e sobre a necessidade de tratamento complementar póscirúrgico e seguimento mais ou menos rigoroso. As tireoidectomias, tratamento cirúrgico amplamente utilizado pode ser realizado de três formas: Tireoidectomia parcial ou lobectomia com istmectomia, menor procedimento aceitável para o tratamento do carcinoma da tireoide, consistindo na retirada de um lobo tireoidiano mais o istmo; Tireoidectomia total, a qual compreende a remoção de toda a glândula tireoide e Tireoidectomia total ampliada, consistindo de uma ressecção além da tireoide de uma parte ou da totalidade de estruturas adjacentes (laringe, traqueia, esôfago, faringe e/ou nervo laríngeo recorrente). A escolha do melhor tipo de tireoidectomia a ser aplicada em cada paciente depende do tipo de carcinoma, tamanho e características da doença no momento diagnóstico. Além da tireoidectomia, quando existe a suspeita de metástases, a análise dos linfonodos é de extrema importância. Nos casos de pacientes com linfonodos positivos o processo de esvaziamento linfonodal cervical é realizado cuja quantidade e locais são determinados pelo corpo clínico. Outras formas de tratamento também são realizadas como a terapia de supressão do TSH, com L- tiroxina sódica, em todos os casos de carcinomas bem diferenciados, o iodo-radioativo (I-131) em pacientes com carcinoma bem diferenciado que se 52 enquadram nos grupos intermediário e de alto risco (classificação proposta pelo Memorial Sloan Kettering Cancer Center), nos casos de doença residual, doença multifocal, metástase linfonodal e à distância e em casos de recorrência da doença. Nos pacientes diagnosticados com carcinoma medular, a radioterapia adjuvante convencional está indicada quando ocorre a invasão de partes moles e na presença de múltiplos linfonodos positivos. A radioterapia também é utilizada como tratamento primário alternativo no carcinoma anaplásico, associada à quimioterapia (VARTANIAN, 2013). Associado ao tratamento, o seguimento dos pacientes é de extrema importância. Este seguimento é realizado pela dosagem dos hormônios tireoglobulina (Tg), T3, T4 e TSH permanentemente, além do mapeamento de todo o corpo do paciente pelo I-131 na busca de metástases a distância no primeiro ano pós-tratamento (NATIONAL COMPREHENSIVE CANCER NETWORK, 2013; VARTANIAN, 2013). 53 4 METODOLOGIA A seguir, os processos metodológicos que foram usados nesta pesquisa. 4.1 AQUISIÇÃO DAS AMOSTRAS Este projeto foi submetido e aprovado pelo comitê de ética em pesquisa sob o número 221.402/CEP/2013 que segue a resolução CNS/MS 196/96. As amostras dos tecidos da tireoide foram obtidas junto à disciplina de cirurgia de cabeça e pescoço do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina - USP. A coleta das amostras foi realizada por procedimento cirúrgico com biópsias incisionais, no momento do diagnóstico conhecido por congelação, somente após ter sido especificado ao paciente todos os procedimentos e este ter assinado o termo de consentimento livre e esclarecido. Todas as amostras de tecido identificadas ficaram armazenadas em tubos criogênicos Nalgene® mantidos em freezer -80°C até o momento do corte pelo criostato (Leica® Modelo CM 1100) para a análise espectral e da extração de RNA pela análise molecular. Para confirmação dos resultados da espectroscopia Raman confocal e da análise de expressão gênica, as amostras foram submetidas anteriormente por um diagnóstico histopatológico e os laudos foram assinados pelo médico patologista, que seguiu os critérios de diagnóstico para câncer de tireoide da sociedade brasileira de patologia (Tabela 6). Tabela 6: Amostras utilizadas e respectivos tipos histológicos e técnicas utilizadas. ANÁLISE DE AMOSTRAS TIPO HISTOLÓGICO ANÁLISE RAMAN 4N N X 6N N X 7N N X 8N N X 12N N X 30N N X 32N N X 38N N X 39N N X 44N N X 57N N X 59N N X 3N B X EXPRESSÃO GÊNICA X X 54 3T B X 10T B X 17T B X 18N B X 18T B X 20T B X X 25T B 29T B X X 30T B X 34T B X 36T B X 39T B 44T B X 51N B X 52T B X 53T B 57T B X 58T B X 4T CPT X 5T CPT X 6T CPT X 11T CPT X X 12T CPT X X 13N CPT X 13T CPT X X 16T CPT X X 19T CPT X X 22T CPT X X 33T CPT X X 35T CPT X 46T CPT X 23T CFT X 28T CFT X X 31T CFT X X 41T CFT X X 61T CFT X X X X X X X X N: tecido normal; B: tecido bócio; CPT: carcinoma papilífero de tireoide; CFT: carcinoma folicular de tireoide; X: análise realizada. Fonte: O autor. 55 4.2 ESPECTROSCOPIA RAMAN A seguir a espectroscopia de Raman. 4.2.1 Preparação das Amostras Para a análise espectral foi utilizado um total de 35 amostras distribuídas nos seguintes tipos histológicos: tecido normal (10 amostras), bócio (10 amostras), carcinoma papilífero de tireoide (10 amostras) e carcinoma folicular de tireoide (5 amostras). As amostras foram armazenadas a -80º C e cortadas na espessura de 10µm no criostato (Leica® Modelo CM 1100), entre - 15 a - 20°C. Os tecidos foram limitados a pequenas porções e embebidos em Jung Tissue Freezing (Leica Microsystems GMBH) para a realização do corte. Os cortes do tecido foram seccionados e, colocados sobre janelas de CaF2 (fluoreto de cálcio), utilizadas para que não ocorresse a presença de sinais nos espectros obtidos que não fossem os da amostra em questão. A temperatura das amostras foi monitorada durante toda a análise para não perderem as suas características morfológicas. 4.2.2 Obtenção e Análise dos Espectros A obtenção dos espectros e a análise dos mesmos foram realizadas no Laboratório de Espectroscopia Vibracional Biomédica (LEVB) da Universidade do Vale do Paraíba (UNIVAP) em São José dos Campos, São Paulo, sob a orientação do Professor Doutor Aírton Abrahão Martin, responsável pelas análises de Raman confocal. O equipamento utilizado para obtenção dos espectros foi o espectrômetro Raman confocal modelo 3510 (Holanda). O laser aplicado sobre as amostras teve um comprimento de onda de 785nm, sendo utilizado como energia de excitação no espectrômetro Raman, cuja potência utilizada foi de 20 mW, tempo de integração 10 segundos com 4 acumulações e o sinal Raman coletado por um detector CCD resfriado a -95oC (Andor iDus 416 CCD). 56 Para captação dos espectros cada lâmina de CaF2 com os cortes de tecidos foram mantidas sobre refrigeração sendo retiradas somente no momento da análise. As regiões onde forem feitas as obtenções dos espectros foram marcadas com lápis dermográfico de modo que durante o procedimento de coloração, realizado no mesmo corte de tecido analisado pela técnica Raman confocal, ou qualquer presença de umidade não retirasse as marcações, garantindo que a análise histopatológica fosse realizada no mesmo local onde o laser foi incidido para coleta dos espectros Raman. 4.2.3 Tratamento Espectral Foram obtidos 100 espectros de tecidos de tireoide sendo 30 de tecidos normais, 31 de bócio, 24 de carcinoma papilífero (CPT) e 15 de carcinoma folicular (CFT). Os dados espectrais foram submetidos primeiramente a subtração de fluorescência através do cálculo da linha de base pelo software, utilizando um ajuste linear de grau 8. O processo de normalização vetorial também foi realizado, no intervalo espectral de 400 a 1800 cm-1 através do softwareLabspec5 (Horiba Jobin Yvon) e a normalização pelo pico de 1450 cm-1 através do software Origin8.5, com a finalidade de encontrar mudanças nos valores de discriminação entre os dois tipos de normalização. A escolha das melhores regiões discriminantes foi realizada através da análise do loading plot de todo o intervalo espectral sobre as duas normalizações utilizadas neste trabalho. A análise do loading plot foi realizada através do gráfico da primeira componente principal (PC1), onde foram observadas as regiões que englobam a maior quantidade de variações entre os tecidos. 4.2.4 Análise Estatística O primeiro procedimento realizado foi a obtenção dos espectros médios de regiões determinadas por uma análise prévia do local de maior diferença entre todos os espectros obtidos de cada grupo, Normal, Bócio, Carcinoma papilífero de tireoide e Carcinoma folicular de tireoide, e em seguida, analisados utilizando-se o programa OriginPro 8 (OriginLAB). Para a classificação dos espectros Raman, utilizamos a Análise de Componentes Principais (PCA), método matemático que separa as variáveis originais de um grupo de 57 acordo com as suas semelhanças e métodos supervisionados como a Análise de Discriminante Linear (LDA) e não-supervisionados de Análise de Agrupamento Hierárquico (HCA). O programa Minitab® foi utilizado para estas análises, bem como a formação de grupos (cluster) das amostras, que consiste na separação das amostras de acordo com suas características bioquímicas. Esta separação foi de fundamental importância na determinação das diferentes estruturas morfológicas, assim como pequenas alterações entre os constituintes das amostras. 4.3 ANÁLISE HISTOLÓGICA Abaixo estão especificados os procedimentos para a análise histológica. 4.3.1 Preparação das Lâminas As lâminas para a análise foram confeccionadas com os cortes de tecido obtidos pelo criostato Leica® Modelo CM 1100, com uma espessura de 10µm. Os cortes foram colocados sobre uma janela de CaF2 e armazenados sobre refrigeração, onde após a análise Raman sofreram o processo de coloração por hematoxilina-eosina (HE). 4.3.2 Análise das Lâminas Após todo o processo de coloração das lâminas pela técnica de hematoxilina-eosina (HE), as regiões previamente marcadas no local onde foi realizado a análise Raman foram fotografadas e analisadas na tentativa de correlacionar as estruturas presentes nos locais com os espectros Raman. Na impossibilidade de se realizar a reanálise dos pontos por meio das imagens obtidas, foi realizada uma comparação com os resultados provenientes da análise anatomopatológica do paciente obtidos no momento de diagnóstico e tratamento realizado pelo centro responsável pela doação das amostras HCFM-USP. A determinação dos componentes presentes nas lâminas seguiu os padrões estabelecidos pela Sociedade Brasileira de Patologia (SBP). 4.4 ANÁLISE DE EXPRESSÃO GÊNICA 58 A seguir os procedimentos para a analise de expressão gênica. 4.4.1 Amostras Para a análise de expressão gênica foi utilizado um total de 33 amostras de tireoide, sendo 14 amostras classificadas histologicamente como tecidos de bócio, 11 amostras de CPT, quatro amostras de CFT e quatro amostras de tecido normal, utilizadas como normalizadoras na análise de expressão gênica pela técnica de qRT-PCR. As amostras ficaram armazenadas a temperatura de -80°C até o seu processamento. 4.4.2 Extração e Quantificação do RNA A extração do RNA foi realizada utilizando o protocolo estabelecido para o Trizol® Reagent (Life Technologies). A quantificação e a qualidade do RNA foram avaliadas pela espectroscopia de absorção no ultravioleta no equipamento NanoDrop (ND-1000 Spectrophotometer v.3.0.1, Labtrade), que faz a análise das razões 280/260 e 260/230, onde a leitura de absorvância do RNA a 260 nm serve para avaliar a pureza das amostras em relação à contaminação com proteínas na razão 260/280, que deverá estar em torno de 1,8 a 2,0, e em relação à contaminação com reagentes utilizados no processo de extração na razão 260/230, que deverá estar entre 1,7 e 2,2. Aproximadamente 500ng de RNA foi utilizado para a avaliação de integridade em gel de agarose a 1,5% em Tris-Borato-EDTA 1X (TBE) corado com brometo de etidio. Este reagente se intercala entre as bases nitrogenadas do RNA permitindo a visualização das bandas cromossômicas 18S e 28S, de acordo com o marcador de peso molecular de 100pb (Invitrogen). 4.4.3 Síntese do cDNA Para os experimentos de qRT-PCR foi utilizado 1 μg de RNA total de cada amostra.Após a digestão do DNA (RNase-Free DNase Set, Qiagen) foi realizada a síntese de cDNA pelo sistema de pré-amplificação SUPERSCRIPTTM III, que inclui, RNaseOUT ™ Enzime Mix, @x First-Strand Mix, e Buffer de anelamento. O protocolo consistiu em adicionar 0,5 de oligo (dT), 0,5 µl de random primers, e 1µl de tampão de anelamento em 1µl de RNA. O volume da reação foi completado com água ultra pura livre de RNases para um volume final de 8 µl. Em cada reação foi adicionado 2 µl de SuperScript ® III reverse 59 Transcriptase já incluída na enzime mix como o objetivo de reduzir a atividade de RNase e proporcionar uma maior estabilidade térmica, que inclui 10 µl de 2x First-strand Reaction Mix que inclui 10 nM de MgCl2 e 1mM de cada dNTP, que otimiza a síntese de cDNA fita simples. Esta reação foi realizada no termociclador BIOCYCLER, MJ96G. 4.4.4 Análise Quantitativa pela RT-PCR em Tempo Real Os iniciadores para a amplificação dos genes selecionados para estudo e as condições de reação foram determinados utilizando o software Primer Express (versão 3.0) (PE Applied Biosystems, Foster City, CA, USA). A sequência dos iniciadores e a localização cromossômica para cada gene estão representadas na Tabela 6. A detecção de alterações de expressão gênica pela PCR quantitativa em tempo real (qRT-PCR) foi realizada no equipamento ABI Prism 7500 Sequence Detection Systems (Life Technologies, USA) e processadas pelo sistema de detecção após um número variável de ciclos em fase exponencial. Tabela 7: Genes avaliados e respectivas funções, amplicons e sequências dos iniciadores. GENES TPO TG LGALS3 NOME FUNÇÃO AMPLICON Função datireoide 60 pb thyroglobulin Função da tireoide 59 pb lectin, Relacionada a galactoside- apoptose, binding, imunidade inata e soluble, 3 adesão celular. trefoil factor 3 definida. Implicado thyroid peroxidase 65 pb SEQUENCIA DE INICIADORES 5’- CACTTGCCTGGCGAACAAAT -3’ 5’- GGGTGGTCTCTGTTGTTGCA -3’ 5’- GCTTTTCAAGCACCTGTTTTCA -3’ 5’- CACAACGAGAAAGGCACCATAG -3’ 5’- CCCAATGCAAACAGAATTGCT -3’ 5’- GGGTTAAAGTGGAAGGCAACAT -3’ Função não TFF3 (intestinal) anteriormente como 69 pb 5’- GAACTGACCTCTCCCCTTTGG -3’ 5’- TGTTCTCTCCTGCATGCCTTT -3’ marcador para FTC. plateletPDGFB Fatores mitogênicos derived growth para células de factor beta origem polypeptide mesenquimal 55 pb 5’- AGGAGCAGCGAGCCAAAA -3’ 5’- ACTCGCACCGTCCGAATG -3’ serpin peptidase SERPINA1 inhibitor, clade A (alpha-1 antiproteinase, antitrypsin), Codifica uma proteína inibidora de protease serina 71 pb 5’- AAGGAGCTTGACAGAGACACAGTTT -3’ 5’- GGTCTCTCCCATTTGCCTTTAA -3’ 60 member 1 peptidylprolyl PPIA isomerase A (cyclophilin A) Imunossupressão mediada 70 pb 5’-GCACTGGAGAGAAAGGATTTGG-3’ 5’-TCACCACCCTGACACATAAACC-3’ Fonte: O autor. Os genes alvos selecionados para a análise de expressão gênica pela qRT-PCR foram TPO, TG, PDGFB, LGALS3, TFF3 e SERPINA1. Estes genes foram escolhidos por trabalhos da literatura que os determinam com grande potencial de diagnóstico em diferentes lesões de tireoide. Os valores obtidos para todas as amostras foram normalizados pela razão obtida entre o gene de interesse e o gene referência, que neste estudo foi o PPIA. Este gene foi escolhido por ser citado na literatura como um importante gene endógeno e que possui grande estabilidade em diversos tipos de câncer (SHARUNGBAM et al., 2012; WEI; STEWART; AMAOKU, 2013) e por ter sido utilizado por Vierlinger et al (2011) em seu estudo na busca de marcadores específicos para carcinomas de tireoide. Os dados das amplificações de cada amostra foram traduzidos por um software específico (Sequence Detection System software, versão 2.1, PE Applied Biosystems) e plotados em um gráfico (intensidade de fluorescência versus o número de ciclos). A concentração “uso” de todos os iniciadores foi ajustada para 10M. Para a detecção da fluorescência utilizou-se o corante Platinum SYBR Green qRT-PCR SuperMix UDG (Invitrogen, Carlsbad, CA), que contém todos os componentes necessários para a realização da PCR. Este corante apresenta alta especificidade de ligação à dupla fita de cDNA, pois um grande número de moléculas do corante se liga ao DNA de dupla fita recém sintetizado e o aumento na intensidade de fluorescência pode ser monitorado em tempo real. Em adição, em cada reação foi adicionado um corante (ROX®), utilizado como referência passiva. O experimento foi realizado com um volume final de reação de 10µl e as amplificações dos genes, feitas em reações separadas. As condições de reações foram estabelecidas para cada gene em particular. A curva de dissociação foi elaborada para comprovar a especificidade da amplificação, com as seguintes condições: 1 ciclo de 95°C15s; 60°C-20s e 95°C-15s. Para garantir a ausência de contaminação, em cada amplificação utilizou-se um controle negativo (ausência de cDNA) contendo os iniciadores do gene amplificado. 4.4.5 Análise dos resultados 61 Os resultados foram analisados pelo método de Delta-Delta Ct (ΔΔCt) e do método da curva-padrão. Este primeiro método normaliza a quantidade e a qualidade do RNA. Para cada amostra, o valor de ΔCt foi determinado subtraindo a média das duplicatas dos valores de Ct do gene de interesse, da média das duplicatas dos valores de Ct do gene referência. Posteriormente, para determinar o ΔΔCt, o valor de ΔCt de cada amostra foi subtraído do valor da média deΔCt das amostras normais. Esteú ltimo valor foi adicionado a fórmula 2(ΔΔCt) e o fold change computado, o qual se refere a quantidade de transcrito para cada amostra (N vezes > ou < que o normal) determinada pela comparação com amostras de tecido de tireoide normal. Os valores médios obtidos dos Cts obtidos para os genes alvos e comparados com a média dos Cts gene endógeno foram normalizados pela média das amostras normais e resultando nos valores de QR (quantificação relativa) ou fold change, A diminuição de expressão gênica foi considerada quando os valores de QR obtidos foram menores que 0,5 (QR≤0,5), e a expressão aumentada, quando os valores de QR foram superiores a 2,0 (QR>2,0). 4.4.6 Análise Estatística As análises estatísticas para os dados de qRT-PCR foram realizadas utilizando-se o software GraphPad InStat version 3.00 (GraphPad Software, San Diego, CA, USA, www.graphpad.com), incluindo o teste de Mann Whitney não paramétrico. Os resultados foram considerados estatisticamente significantes com p≤0,05. 4.5 DIAGNÓSTICO HISTOPATOLÓGICO Para confirmação dos resultados obtidos pela técnica de espectroscopia Raman confocal e de biologia molecular, as amostras foram comparadas com o diagnóstico histopatológico e os laudos assinados pelo médico patologista, o qual seguiu os critérios de diagnóstico para câncer de tireoide da Sociedade Brasileira de Patologia (SBP). Todos os resultados passaram pela revisão do Dr. Evandro Sobroza de Mello, médico patologista responsável pelas amostras. 62 5 RESULTADOS A seguir serão apresentados os resultados deste trabalho. 5.1 ESPECTROSCOPIA RAMAN Neste estudo foi realizada a análise de 100 espectros obtidos de um total de 35 amostras de tecidos de tireoide normal, tecidos acometidos por bócio, carcinoma papilífero (CPT) e carcinoma folicular (CFT).A análise realizada considerou os tipos histológicos presentes nos resultados do laudo emitido sobre uma parte específica do tecido microdissecado. Foram realizadas duas normalizações para a verificação das diferenças nos resultados finais da caracterização dos tecidos: normalização vetorial, realizada em todo o espectro (400 a 1800 cm-1) e a normalização pelo pico de 1450 cm-1. O processo de linha de base foi realizado da mesma forma para todos os espectros. Os resultados abaixo demonstrados representam a análise baseada no laudo histológico da amostra. O espectro médio foi realizado a partir de todas as amostras classificadas previamente pela histologia como sendo amostras provenientes de tecido normal, bócio, tecidos com a presença de carcinomas papilíferos de tireoide (CPT) e carcinomas foliculares de tireoide (CFT).Na figura 17 é apresentado o espectro médio normalizado vetorialmente para cada tipo histológico analisado. 63 Figura 17: Espectros médios para o tecido normal, bócio, CPT e CFT. Fonte: O autor. As principais diferenças de intensidade foram visualizadas nas regiões de Amida I (1506 a 1670 cm-1), Amida III (1200 a 1420 cm-1), regiões de variação angular normal dos grupos CH2 e CH3 (1300 a 1400 cm-1), estando presente nestas três regiões componentes de proteínas e lipídeos além da região de DNA/RNA (648 a 802 cm-1). Dentro destas regiões observamos diversos picos que foram utilizados para a caracterização do tipo histológico. A média espectral para o tecido normal, bócio, CPT e CFT são mostradas nas figuras 18, 19, 20 e 21, respectivamente. Na tabela 8 é mostrada a posição dos principais modos vibracionais característicos e suas respectivas atribuições para os tecidos de tireoide. 64 Figura 18: Espectro médio para o grupo de amostras de tecido normal com os principais picos marcados. Fonte: O autor. Figura 19: Espectro médio para o grupo bócio com os principais picos marcados. Fonte: O autor. 65 Figura 20: Espectro médio para o grupo CPT com os principais picos marcados. Fonte: O autor. Figura 21: Espectro médio para o grupo CFT com principais picos marcados. Fonte: O autor. 66 Tabela 8: Principais picos e atribuições encontrados para os tecidos tiroideanos. PICOS (cm-1) 510 534 543 571 621 642 664 698 718 745 781 757 828 855 877 891 923 937 960 969 1003 1032 1064 1082 1101 1128 1158 1173 1208 1251 1257 1264 1271 1283 1301 1315 1341 1371 1398 1448 ATRIBUIÇÃO υ(S-S) disulfide stretching banda de colágeno, υ(S-S) gauche-gauche-gauche (aminoácido cisteína) Colesterol éster. υ(S-S) trans-gauche-trans (aminoácido cisteína) Triptofano, Citosina, Guanina δ(C-C) twisting modos de fenilalanina (proteínas). δ(C-C) twisting modos de tirosina, δ(C-C) twisting modos de fenilalanina (proteínas). υ(C-S) stretching modos de cistina (colágeno tipo I), Timina, Guanina (ring breathing modos em bases de DNA) Tirosina-G backboneem RNA. Colesterol, Colesterol éster, υ(C-S) trans (aminoácido metionina). υ(C-N) (fosfolipídios de membrana) / Adenina, CN-(CH3)3 (lipídeos). Timina (ring breathing modos das bases de DNA/RNA), DNA. Citosina /Uracila ring breathing (nucleotídeos), DNA/RNA, Timina. Symmetric breathing de triptofano. υ(O-P-O) stretch de DNA, ring breathing em tirosina, Prolina, Hidroxiprolina, Tirosina υ(PO2-) stretchde ácidos nucleicos. υ(C-O-C) skeletal modos de α-anomeros (polissacarídeos), Ring breathing em tirosina (proteínas), Glicogênio, Prolina e υ(C-C) stretchem prolina. υ(C-C-N+) symmetric stretching (lipídeos), δ(C-O-C) ring (carboidratos), Hidroxiprolina, Triptofano. Banda de proteínas, β-anomeros. υ(C-C) stretch em prolina/glicose/ácido lático, υ(C-C), anel de pralina (colágeno). Prolina (colágeno tipo I), Side chain vibrations de prolina e hidroxiprolina, υ(C-C) vibrações de estruturas do colágeno, Glicogênio, υ(C-C) resíduos (a-helix),υ(C-C) stretching, υ(C-O-C) glicosídeos (carboidratos), υ(C-C) stretching modos de prolina, valina e proteínas. Carotenóides, Colesterol, Symmetric stretching vibration ofυ(PO43). Grupos de fosfato monoester de proteínas fosforiladas e ácidos nucleicos. Fenilalanina, υ(C-C) skeletal. δ(HCH)(CH2, CH3) bending modo de colágeno e fosfolipídios, υ(C-C) skeletal stretch, δ(C-H) in plane bending modos de fenilalanina, Resíduos de carboidratos de colágeno, Fenilalanina, υ(C-N) stretchingde proteínas. Skeletalυ(C-C)stretchde lipídeos, Acyl chains, υ(C-C) trans. Resíduos de carboidratos de colágeno, Ácidos nucleicos, υ(C-N) stretching modos de proteína e modos de lipídeos em menor quantidade, Grupos fosfodiéster em ácidos nucleicos, υ(C-C) gauche. Vibrações em υ(C-C), υ(C-C) em lipídeos e ácidos graxos. υ(C-N) stretching (proteínas), υ(C-O) stretching (carboidratos). Lipídeos, υ(C-C)skeletal stretching,Chainυ(C-C)stretching (lipídeos), υ(PO2-)stretching (DNA/RNA), υ(C-O), υ(C-C) stretching (carboidratos). Citosina, Guanina, Tirosina (colágeno tipo I),Fenilalanina, δ(C-H) bend (proteínas). υ(C-C6H5), Triptofano, Fenilalanina (proteínas), Adenina, Timina (ring breathing modos em bases deDNA/RNA) - Amida III (proteínas). Amida III, Guanina, Citosina δ(NH2). Adenina, Timina (ring breathing modos em bases de DNA/RNA) - Amida III (proteínas), Lipídeos. Triglicerídeos (ácidos graxos), Amida III do colágeno, υ(C-N), δ(N-H) Amida III, α-helix, Triptofano (proteínas). Amida III, υ(C-N) stretch de proteínas α-helix, Amida III bandas em proteínas, Fosfolipídios. Amida III e δ(CH2) wagging vibrations de estruturas de glicina e vibrações de cadeia de prolina, Colágeno, Ácidos nucleicos e fosfatos. Triglicerídeos (ácidos graxos), δ(C-H) vibrações em lipídeos, δ (CH2) twisting (lipídeos), δ(CH2), δ(CH3) twisting (colágeno), Amida III (proteínas), δ(CH2), δ(CH3) twisting or bending modos de lipídeos/colágeno. Guanina (B, Z-marker). Modos em ácidos nucleicos, Colágeno, Guanina (DNA/RNA), δ(C-H) deformation (proteínas e carboidratos). A mais pronunciada banda de sacarídeos. υ(C=O) symmetric stretch,δ(CH2) deformation. δ(CH2), δ(CH3) deformation, Colágeno, δ(CH2) bending de lipídeos e proteínas, δ(CH2) deformation (vibrações de proteínas) – um marcador da concentração de proteínas, δ(C-H) vibrações em proteínas/lipídeos, δ(CH2) bending modos em tecidos cancerígenos. 67 1541 1557 1585 1606 1620 1664 1730 1750 Vibrações do grupo carbonila da amida e hidrogénios aromáticos. Triptofano, υ(C=C) em porfirinas, Tirosina. υ(C=C) olefinic stretch (proteínas), Fenilalanina, Hidroxiprolina, υ(C=C). Citosina (NH2), Ringυ(C=C) stretchof phenyl, Fenilalanina, Tirosina, υ(C=C) (proteínas). υ(C=C), Porfirinas. Amida I, Amida I (proteínas), Amida I (colágeno), Lipídeos, υ(C=C) groups em ácidos graxos insaturados, Ácidos nucleicos, DNA. Grupo éster, υ(C=O), υ(C=O) stretching (lipídeos). υ(C=O) stretch (lipídeos), υ(C=O) lipídeos em tecidos normais, Ácidos graxos. Número de ondas está em um intervalo de confiança de ± 4 cm-1. Fonte: Movasaghi, Rehman e Rehman (2007). Na comparação entre os grupos histológicos, foram observadas variações de intensidade nos espectros que possibilitam a diferenciação dos tecidos analisados. Esta comparação foi realizada nos espectros normalizados vetorialmente do grupo normal em relação as lesões de tireoide avaliadas (Figuras 22, 23 e 24). Figura 22: Comparação entre o grupo normal e bócio por meio da média obtida de cada grupo. Fonte: O autor. 68 Figura 23: Comparação da média do grupo normal e CPT. 1448 Fonte: O autor. Figura 24: Comparação da média dos grupos normal e CFT. Fonte: O autor. Por meio das diferenças de intensidades podemos caracterizar o tipo de tecido como normal ou patológico. Na comparação entre os grupos de tecidos normais e de bócio, as principais bandas que apresentaram um aumento de intensidade para o grupo bócio foram 650 69 a 757 cm-1 (DNA/RNA), 1306 a 1350 cm-1 (variação angular normal dos modos dos grupos CH2, CH3) e 1564 a 1637 cm-1 (Amida I), estando as de 778 a 943 cm-1 (DNA/RNA) e 1020 a 1103 cm-1 [região envolvendo os picos de variação angular normal dos grupos CH3, CH2 modos de colágeno (1032 cm-1), lipídeos (1065 cm-1) e vibrações de fosfato e fosfolipídeos (1180 cm-1)] com intensidades diminuídas. Para o grupo de tecidos normais e de CPT, as bandas com aumento de intensidade em CPT foram 685 a 746 cm-1 (DNA/RNA), 1060 a 1130 cm-1 [contendo picos relacionados ao grupamento fosfodiéster em ácidos nucléicos (1085 cm1 ), vibrações de estiramento υ(C-C) (1101 cm-1) e vibrações de estiramento υ(C-N) em proteínas (1128 cm-1)], 1290 a 1350 cm-1 (Amida III) e 1564 a 1620 cm-1 (Amida I). Na comparação entre os grupos normal e CFT encontramos aumentos de intensidade para o grupo CFT nas bandas de 478 a 555 cm-1 [relacionadas aos picos de estiramento (S-S) dissulfeto em colágeno (509 cm-1) ao estiramento (S-S) dissulfeto em proteínas (523 cm-1) e ao aminoácido cisteína (540 cm-1) e a região de 1301 a 1350 cm-1 (Amida I)] com diminuição de intensidade nas bandas 779 a 880 cm-1 (DNA/RNA), 1235 a 1292 cm-1 (amida I) e 1516 a 1586 cm-1 (amida III) (MOVASAGHI; REHMAN; REHMAN, 2007). Na comparação entre os grupos dos tecidos acometidos pelas patologias foi realizada a identificação dos principais picos, bem como a análise se apresentavam diminuição ou aumento de intensidade. As atribuições destes picos estão listadas na tabela 7. No grupo de amostras de bócio, os picos com um aumento de intensidade em relação ao CPT foram: 510, 622, 757, 855, 877, 923, 936, 958, 1003, 1032, 1208, 1555, 1620 e 1664 cm-1, estando estes mesmos picos com intensidade diminuída no grupo de amostras de CPT. No que diz respeito ao grupo CPT em relação ao grupo bócio, os picos com aumento de intensidade foram: 571, 644, 718, 781, 830, 891, 970, 1064, 1085, 1101, 1128, 1156, 1303, 1317, 1340, 1371, 1394, 1448, 1583 e 1747 cm-1, sendo que os mesmos se encontram diminuídos para o grupo bócio (Figura 25). 70 Figura 25: Comparação da média dos grupos bócio e CPT. 1448 * Neste gráfico os picos marcados que se encontram aumentados para uma patologia estão consequentemente diminuídos para a outra. Fonte: O autor. Na comparação do grupo bócio e CFT, uma comparação entre uma patologia benigna e outra maligna, respectivamente, observou-se que para o grupo bócio os picos com aumento de intensidade em relação ao CFT foram: 571, 664, 698, 746, 757, 922, 936, 969, 1103, 1158, 1251, 1264, 1555, 1583, 1606 e 1620 cm-1, sendo que estes mesmos picos apresentaram intensidades diminuídas para o grupo CFT. Na avaliação do grupo CFT em relação ao bócio, os picos com aumento de intensidade foram:510, 532, 621, 645, 830, 877, 892, 1031, 1064, 1082, 1317, 1340, 1371, 1396, 1448, 1664 e 1748 cm-1, sendo os mesmos picos diminuídos para o grupo bócio (Figura 26). 71 Figura 26: Comparação da média do grupo bócio em relação ao grupo CFT. * Os picos marcados com aumento de intensidade para um grupo consequentemente estão diminuídos para o outro grupo comparado. Fonte: O autor. Em seguida à comparação do grupo de patologias benignas e malignas, realizou-se uma comparação entre as duas patologias malignas, envolvendo os carcinomas papilífero e folicular, para a identificação das principais diferenças de intensidades. Para o grupo CPT, foi verificado os seguintes picos com um aumento de intensidade: 664, 720, 746, 781, 853, 970, 1064, 1086, 1101, 1128, 1156, 1252, 1283, 1303, 1557, 1583, 1604 e 1620 cm-1, sendo estes picos diminuídos para o grupo CFT. Os picos encontrados com uma maior intensidade para o grupo CFT foram: 510, 532, 621, 645, 877, 892, 920, 937, 960, 1031, 1208, 1448 e 1664 cm1 , cujas intensidades estavam diminuídas para o grupo CPT (Figura 27). 72 Figura 27: Comparação para os grupos CPT e CFT. Os mesmos picos com aumento de intensidade para um grupo apresentam uma diminuição de intensidade para o outro grupo de comparação. Fonte: O autor. Quando realizada a comparação entre as lesões, as principais bandas com aumento de intensidade na comparação do grupo bócio versus CPT foram 1040 a 1131 cm-1 [picos relacionados ao grupamento fosfodiéster em ácidos nucléicos (1085 cm-1), vibrações υ(C-C) (1101 cm-1) e estiramento υ(C-N) em proteínas (1128 cm-1)], 1281 a 1397 cm-1 (Amida III) e 1565 a 1600 cm-1 (Amida I) para o grupo CPT, sendo as bandas 852 a 886 cm-1 [relacionada ao aminoácido tirosina (854 cm-1) e estiramento simétrico υs(C-C-N+)em lipídeos (877 cm-1)] aumentadas para o grupo bócio. Na comparação do grupo bócio versus CFT as bandas 1020 a 1099 cm-1 [contendo os picos de lipídeos (1064 cm-1) e ácidos nucléicos e colágeno (1082 cm1 )] e 1298 a 1383 cm-1 (Amida III) estavam aumentadas para o grupo CFT e as bandas 655 a 758 cm-1 (DNA/RNA), 1235 a 1280 cm-1 (Amida III) e 1509 a 1636 cm-1 (amida I), aumentadas para o grupo bócio. Para a comparação entre os carcinomas CPT e CFT, as bandas 659 a 751 cm-1 (DNA/RNA), 1055 a 1130 cm-1 [contendo picos relacionados a lipídeos (1064 cm-1) ao grupamento fosfodiéster em ácidos nucléicos (1085 cm-1), vibrações υ(C-C) (1101 cm-1) e estiramento υ(C-N) em proteínas (1128 cm-1)], 1238 a 1329 cm-1 (Amida III) e 1505 a 1622 cm-1 (Amida I) apresentaram aumento de intensidade para o grupo 73 CPT e as bandas 849 a 960 cm-1 [relacionadas ao aminoácido tirosina (854 cm-1), colágeno (920 cm-1), aminoácido prolina (937 cm-1) e estiramento simétrico υs(C-C-N+)em lipídeos (877 cm-1)], 995 a 1041 cm-1 [envolvendo o pico de fenilalanina (1003 e 1031 cm-1)] aumentadas para o grupo CFT (MOVASAGHI; REHMAN; REHMAN, 2007). 5.1.1 Normalização Vetorial Após todos os espectros serem normalizados vetorialmente no intervalo de 400 a 1800 cm-1, aplicou-se a análise multivariada conhecida como Análise de Componentes Principais (PCA), para promover a separação espectral para fins de diagnóstico Esta análise tem como fundamentação a separação dos dados espectrais em grupos por meio de grau de similaridade, permitindo assim a discriminação entre os espectrospara fins de diagnóstico. A PCA, baseada na comparação entre os dados de tecido normal, tecidos acometidos por bócio, amostras de CPT e CFT, foi, realizada em todo o intervalo espectral, onde valores próprios para cada componente foram obtidos, para determinar o grau de variação presente em cada componente (Tabela 9). Tabela 9: Eigenvalue PCA da comparação entre tecidos: normal, bócio e tumorais. PCs EIGENVALUE VARIABILIDADE % ACUMULADA % PC1 0,07121 39,4* --- PC2 0,03750 20,8 60,2 PC3 0,02079 11,5 71,7 PC4 0,01481 8,2 79,9 PC5 0,0067 3,8 83,7 PC6 0,0051 2,8 86,5 *PC1 corresponde a maior variação entre os grupos (39,4%). Fonte: O autor. O percentual de discriminação obtido por meio da técnica de Análise de Discriminante Linear (LDA) para todos os grupos (normal, bócio, CPT e CFT) foi de 57%, ressaltando assim a grande heterogeneidade entre os tecidos analisados. Comparações realizadas entre os grupos de tecidos benignos (normal e bócio) versus malignos (CPT e CFT) apresentaram resultados que variaram de 73,3 a 85,2%. No confronto isolado, na comparação dos grupos CPT e CFT foi encontrado um percentual de discriminação de 84,6%; 85,2% na comparação do grupo normal e CPT, 73,3% na comparação do grupo normal versus CFT, e 65,6% na 74 comparação entre o grupo normal versus bócio. A análise do grupo bócio versus CPT permitiu uma discriminação de 81,8%, e quando comparado com o grupo CFT o valor de discriminação obtido foi de, 82,6% (Tabela 10). Tabela 10: Valores discriminatórios baseados no intervalo espectral de 400 a 1800 cm-1. COMPARAÇÕES DISCRIMINANTE % Todas 57,0% Normal x CPT 85,2% Normal x CFT 73,3% Normal x Bócio 65,6% Bócio x CPT 81,8% Bócio x CFT 82,6% CPT x CFT 84,6% Fonte: O autor. A análise do loading plot, realizada na região de 400 a 1800 cm-1 por meio dos resultados da PC1, com o objetivo de se obter regiões que discriminassem com uma maior precisão os tipos histológicos, está demonstrada na Figura 28. Figura 28: Loading plot da PC1, obtida de todo o intervalo espectral. *Para todas as amostras normalizadas vetorialmente, representando os principais picos que contribuem para a discriminação entre os grupos analisados. Fonte: O autor. 75 Desta forma, a análise de loading plot permitiu a identificação das regiões que poderiam contribuir para uma melhor diferenciação entre os tecidos e consequentemente melhorar os valores de discriminação. Baseados nesta nova análise, diferentes regiões foram escolhidas para a discriminação entre os tecidos, sendo a região de 780 a 1140 cm-1 na discriminação entre todos os grupos, a região de 1180 a 1720 cm-1 para o grupo normal versus bócio, normal versus CFT e bócio versus CPT. Porém, para a comparação dos grupos CPT versus CFT, bócio versus CFT e normal e CPT, nenhuma região obteve valores discriminantes maiores do que a comparação realizada em todo o intervalo espectral. Após a escolha destas novas regiões, foi novamente realizado a técnica de PCA entre os grupos, cujos valores de discriminação são listados na Tabela 11. A distribuição das amostras de cada grupo pode ser visualizada por meio dos scatterplots (Figura 29). Tabela 11: Valores discriminatórios após a escolha de novas regiões espectrais. COMPARAÇÕES DISCRIMINANTE % Todas 63,0% Normal x CPT 85,2% Normal x CFT 82,2% Normal x Bócio 77,0% Bócio x CPT 85,5% Bócio x CFT 82,6% CPT x CFT 84,6% Fonte: O autor. Figura 29: Scatterplots das comparações realizadas pela análise de PCA. Scatterplot of PC1 vs PC3 Scatterplot of PC1 vs PC2 0,4 Legenda: CPT NORMA L 0,3 0,2 0,2 0,1 0,1 0,0 0,0 PC1 PC1 Legenda: BOCIO CFT 0,3 -0,1 -0,1 -0,2 -0,2 -0,3 -0,3 -0,4 -0,4 -0,5 -0,5 -0,3 -0,2 -0,1 0,0 0,1 PC3 0,2 0,3 0,4 -0,3 -0,2 -0,1 0,0 0,1 PC2 0,2 0,3 0,4 76 Scatterplot of PC1 vs PC2 Scatterplot of PC1 vs PC2 0,5 0,4 0,3 0,3 0,2 0,2 0,1 Legenda: CFT NORMA L 0,4 PC1 PC1 0,5 Legenda: BOCIO CPT 0,1 0,0 0,0 -0,1 -0,1 -0,2 -0,2 -0,3 -0,3 -0,3 -0,2 -0,1 0,0 0,1 PC2 0,2 0,3 -0,6 0,4 -0,5 Legenda: BOCIO NORMA L 0,3 -0,2 -0,1 PC2 0,0 0,1 0,2 0,3 Legenda: CFT CPT 0,50 0,25 0,2 0,1 PC1 PC1 -0,3 Scatterplot of PC1 vs PC2 Scatterplot of PC1 vs PC3 0,4 -0,4 0,00 0,0 -0,1 -0,25 -0,2 -0,50 -0,3 -0,4 -0,3 -0,2 -0,1 0,0 PC3 0,1 0,2 0,3 0,4 -0,5 -0,4 -0,3 -0,2 -0,1 0,0 0,1 0,2 PC2 *Sobre os espectros normalizados vetorialmente. No gráfico observa-se sempre a comparação entre PCs. A disposição dos scatterplots na ordem da esquerda para a direita é: CPT versus normal; bócio versus CFT, bócio versus CPT; CFT versus normal; bócio versus normal; CPT versusCFT. Fonte: O autor. Após a análise de PCA e LDA, foi realizado a Análise Hierárquica de Cluster (HCA), pela qual foi possível verificar a separação de cada amostra em clusters baseados na similaridade das amostras. Para cada comparação foi aplicado o método HCA, cujo intervalo espectral foi o selecionado a partir da análise do loading plot da região de 400-1800 cm-1. A análise partiu da comparação de todos os grupos, seguidas da comparação entre as amostras normais e patologias, lesões benignas e malignas e somente entre as neoplasias malignas. Os resultados das análises de cluster obtidos para estas comparações são visualizados na Figura 30 (a-g). NORMAL 4N1 NORMAL 4N2 NORMAL 6N3 NORMAL 6N4 NORMAL 44N4 CPT 22T4 NORMAL 6N2 NORMAL 38N2 NORMAL 32N3 CPT 16T2 CPT 11T2 CPT 12T3 CPT 16T3 CPT 13T2 CPT 22T3 NORMAL 4N4 CPT 46T3 NORMAL 44N1 NORMAL 38N4 CPT 46T2 NORMAL 38N1 NORMAL 39N1 NORMAL 57N2 NORMAL 12N1 NORMAL 59N1 CPT 12T2 CPT 22T1 NORMAL 12N2 CPT 11T4 CPT 19T3 CPT 19T4 CPT 33T1 CPT 46T5 CPT 35T2 CPT 46T4 NORMAL 6N5 NORMAL 30N2 NORMAL 32N2 CPT 33T3 NORMAL 32N1 NORMAL 30N3 NORMAL 32N4 NORMAL 44N2 NORMAL 44N3 CPT 33T2 NORMAL 30N1 NORMAL 57N1 NORMAL 57N3 NORMAL 12N3 NORMAL 12N4 CPT 13N1 CPT 13N2 CPT 13N4 CPT 19T2 Similaridade NORMAL 4N1 BOCIO 18N4 NORMAL 4N2 CPT 22T4 NORMAL 39N1 NORMAL 57N2 NORMAL 6N2 NORMAL 6N3 BOCIO 18N3 BOCIO 18T6 NORMAL 12N1 NORMAL 12N2 NORMAL 12N3 BOCIO 29T4 NORMAL 12N4 NORMAL 6N4 BOCIO 17T2 BOCIO 39T2 CFT 41T2 CPT 12T3 CPT 13T2 CPT 16T3 CPT 16T2 NORMAL 38N2 NORMAL 59N1 CPT 22T3 CPT 11T2 CPT 13N1 CFT 23T1 NORMAL 32N3 CFT 23T4 NORMAL 57N1 NORMAL 57N3 NORMAL 44N4 CFT 41T1 CFT 28T4 BOCIO 17T1 NORMAL 4N4 BOCIO 3N6 CPT 46T3 NORMAL 30N1 NORMAL 38N1 BOCIO 20T1 NORMAL 30N3 BOCIO 10T2 BOCIO 10T3 BOCIO 20T3 NORMAL 32N4 NORMAL 44N1 CFT 31T8 CFT 31T6 CPT 46T2 CFT 41T3 NORMAL 6N5 BOCIO 10T5 CPT 46T4 BOCIO 18T3 NORMAL 30N2 NORMAL 32N1 NORMAL 32N2 BOCIO 10T1 CPT 33T3 BOCIO 39T3 BOCIO 39T1 BOCIO 39T4 NORMAL 44N2 BOCIO 3N5 NORMAL 44N3 BOCIO 17T5 CFT 61T1 CFT 61T4 BOCIO 20T2 BOCIO 3N2 CFT 28T3 CFT 61T3 CPT 33T1 CPT 46T5 CFT 28T1 CFT 61T2 CPT 33T2 CFT 28T2 NORMAL 38N4 BOCIO 20T4 CPT 11T4 CPT 35T2 BOCIO 17T3 CPT 12T2 CPT 22T1 CPT 19T3 BOCIO 3N4 CPT 19T2 CPT 19T4 BOCIO 3T2 BOCIO 3T4 BOCIO 3T3 BOCIO 18T4 CPT 13N2 CPT 13N4 BOCIO 29T2 BOCIO 53T3 Similaridade 77 Figura 30: Resultados obtidos pela análise de cluster (normalização vetorial). A Dendrogram Ward Linkage; Correlation Coefficient Distance -1490,69 -960,46 -430,23 CLUSTER 5 CLUSTER 1 B CLUSTER 2 100,00 CLUSTER 3 CLUSTER 4 Variáveis Comparação entre o grupo normal e CPT na região espectral de 400 a 1800 cm-1. Ward Linkage; Correlation Coefficient Distance Dendrograma - Normal vs CPT -459,62 -273,08 -86,54 100,00 Variáveis Comparação entre o grupo normal e CFT na região espectral de 1180 a 1720 cm-1. D NORMAL 4N1 NORMAL 6N2 NORMAL 6N4 NORMAL 39N1 NORMAL 57N2 NORMAL 38N1 NORMAL 4N4 BOCIO 3N6 NORMAL 44N1 BOCIO 20T1 NORMAL 4N2 NORMAL 6N3 BOCIO 17T2 BOCIO 39T2 NORMAL 32N3 BOCIO 18N3 BOCIO 18N4 BOCIO 18T6 NORMAL 38N2 NORMAL 44N4 NORMAL 12N1 NORMAL 12N2 NORMAL 59N1 BOCIO 18T3 BOCIO 17T1 BOCIO 20T2 BOCIO 17T3 BOCIO 20T4 NORMAL 38N4 BOCIO 10T3 BOCIO 20T3 NORMAL 44N2 NORMAL 44N3 BOCIO 3N5 BOCIO 17T5 BOCIO 3N2 BOCIO 10T2 NORMAL 6N5 NORMAL 32N1 BOCIO 10T1 BOCIO 39T1 BOCIO 39T4 BOCIO 39T3 BOCIO 53T3 NORMAL 12N3 BOCIO 18T4 NORMAL 30N2 NORMAL 32N2 BOCIO 3T2 BOCIO 3T4 BOCIO 3N4 BOCIO 3T3 BOCIO 10T5 NORMAL 12N4 BOCIO 29T4 NORMAL 30N3 NORMAL 32N4 BOCIO 29T2 NORMAL 30N1 NORMAL 57N1 NORMAL 57N3 Similairdade Variáveis Comparação entre grupo bócio e CPT na região espectral de 1180 a 1720 cm-1. NORMAL 57N1 NORMAL 57N3 NORMAL 30N1 NORMAL 12N4 NORMAL 32N1 NORMAL 12N3 NORMAL 32N2 CLUSTER 2 NORMAL 6N5 NORMAL 30N2 CFT 41T3 NORMAL 32N4 CFT 61T4 NORMAL 30N3 CFT 61T1 NORMAL 44N2 NORMAL 44N3 NORMAL 38N4 CFT 31T6 NORMAL 44N1 CFT 31T8 NORMAL 4N4 CFT 41T2 CFT 41T1 CFT 28T4 NORMAL 44N4 CFT 28T2 NORMAL 38N2 CFT 61T3 CFT 28T3 CFT 28T1 CFT 61T2 CFT 23T4 NORMAL 59N1 CFT 23T1 NORMAL 12N2 NORMAL 12N1 C NORMAL 6N3 NORMAL 32N3 NORMAL 4N2 NORMAL 57N2 NORMAL 38N1 NORMAL 39N1 NORMAL 6N4 NORMAL 4N1 NORMAL 6N2 Similaridade 78 Ward Linkage; Correlation Coefficient Distance Dendrograma - Normal vs CFT -327,83 -185,22 CLUSTER 1 -42,61 CLUSTER 3 100,00 Variáveis Comparação entre grupo normal e bócio na região espectral de 1180 a 1720 cm-1. Dendrograma - Normal vs Bócio Ward Linkage; Correlation Coefficient Distance -823,16 -515,44 -207,72 CLUSTER 1 CLUSTER 2 CLUSTER 3 100,00 Variáveis Comparação entre o grupo CPT e CFT na região espectral de 400 a 1800 cm-1. BOCIO 53T3 CFT 23T1 BOCIO 39T3 BOCIO 18T3 BOCIO 39T4 BOCIO 10T5 BOCIO 29T4 BOCIO 10T1 BOCIO 39T1 BOCIO 18T4 BOCIO 29T2 BOCIO 3T4 BOCIO 3T3 CLUSTER 2 BOCIO 3N4 BOCIO 3T2 BOCIO 18T6 BOCIO 18N4 CFT 23T4 BOCIO 18N3 CFT 41T1 CFT 41T2 BOCIO 39T2 CFT 28T4 BOCIO 17T1 BOCIO 17T2 CFT 41T3 CFT 31T6 CLUSTER 1 BOCIO 20T3 CFT 31T8 BOCIO 20T1 BOCIO 10T3 CFT 28T2 BOCIO 3N6 -94,17 CFT 28T3 CFT 61T3 BOCIO 3N2 BOCIO 10T2 BOCIO 3N5 BOCIO 17T5 BOCIO 10T3 BOCIO 20T3 CPT 46T2 BOCIO 3N6 BOCIO 20T1 CPT 46T3 BOCIO 17T1 BOCIO 20T4 CPT 12T2 BOCIO 17T3 BOCIO 20T2 CPT 11T4 CPT 19T3 BOCIO 17T2 CPT 16T2 BOCIO 39T2 CPT 13T2 CPT 12T3 CPT 16T3 CPT 22T1 CPT 22T3 CPT 22T4 BOCIO 18N3 BOCIO 18T6 BOCIO 18N4 CPT 11T2 CPT 13N1 BOCIO 3N4 BOCIO 3T2 BOCIO 3T4 CPT 13N4 BOCIO 18T4 BOCIO 3T3 CPT 13N2 CPT 19T2 BOCIO 29T2 BOCIO 29T4 BOCIO 10T1 CPT 33T3 CPT 33T2 BOCIO 10T5 BOCIO 39T1 BOCIO 39T4 CPT 35T2 CPT 46T4 BOCIO 18T3 BOCIO 39T3 CPT 46T5 BOCIO 53T3 CPT 19T4 CPT 33T1 Similaridade E CFT 28T1 CFT 61T2 F BOCIO 17T3 BOCIO 20T4 CFT 61T1 CFT 61T4 BOCIO 20T2 BOCIO 3N5 BOCIO 17T5 BOCIO 3N2 BOCIO 10T2 Similaridade 79 Ward Linkage; Correlation Coefficient Distance Dendrograma - Bócio vs CPT -699,84 -433,23 -166,61 CLUSTER 3 100,00 Variáveis Comparação entre o grupo bócio e CFT na região espectral de 400 a 1800 cm-1. Ward Linkage; Correlation Coefficient Distance Dendrograma - Bócio vs CFT -482,50 -288,33 CLUSTER 1 CLUSTER 2 CLUSTER 3 100,00 80 Dendrograma - CPT vs CFT G Ward Linkage; Correlation Coefficient Distance Similaridade -352,88 -201,92 CLUSTER 2 -50,96 CLUSTER 3 CLUSTER 1 CPT 11T2 CPT 16T2 CPT 12T3 CPT 16T3 CPT 13T2 CPT 22T3 CFT 23T4 CPT 22T4 CFT 41T1 CFT 41T2 CFT 28T4 CPT 11T4 CPT 12T2 CPT 22T1 CPT 19T3 CFT 28T1 CFT 61T2 CFT 28T3 CFT 61T3 CFT 61T1 CFT 61T4 CFT 28T2 CPT 46T2 CFT 31T8 CPT 46T3 CFT 41T3 CFT 31T6 CPT 13N1 CPT 13N2 CPT 13N4 CPT 19T2 CPT 19T4 CPT 33T1 CPT 46T5 CPT 35T2 CPT 46T4 CFT 23T1 CPT 33T2 CPT 33T3 100,00 Variáveis * Análise de cluster nas amostras normalizadas vetorialmente comparando os grupos de tecido normal, bócio, CPT e CFT. A: Comparação realizada entre todas as amostras no intervalo espectral de 780 a 1140 cm-1; B: Grupo normal versus CPT (intervalo de 400 a 1800 cm-1); C: Grupo normal e CFT (intervalo de 1180 a 1720 cm-1); D: Grupo normal versus bócio (intervalo de 1180 a 1720 cm-1); E: Grupo bócio versus CPT (intervalo de 1180 a 1720 cm-1); F: Grupo bócio e CFT (intervalo de 400 a 1800 cm-1); Grupo CPT e CFT (intervalo de 400 a 1800 cm-1).CPT: carcinoma papilífero de tireoide; CFT: Carcinoma folicular de tireoide. Comparação de todas as amostras (normal, bócio CPT e CFT) na região espectral de 780 a 1140 cm1. Fontes: O autor. Pela análise de cluster foi realizada a classificação dos espectros baseando-se nas semelhanças entre os tecidos classificados pelo laudo histológico. Na comparação entre todos os grupos (figura 30A) nenhum cluster foi formado completamente por apenas um tipo histológico, porém no cluster 1 (vermelho) verifica-se uma concentração de 93,3% de espectros de amostras benignas (14 espectros) e somente um espectro de amostra maligna (6,7%). No cluster 2 (azul) 57,2% são referentes a espectros de amostras malignas e 42,8% de amostras benignas; no cluster 3 (verde) foi encontrado 68,75% de espectros de amostras benignas e 31,25% de amostras malignas. No cluster 4 (laranja) foi encontrado 57,2% de espectros de amostras benignas e 42,8% de espectros de amostras malignas e no cluster 5 (rosa), observa-se 52,6% de espectros obtidos de amostras benignas e de 47,4% de amostras malignas. Para a análise do grupo normal versus CPT (figura 30B), o cluster 1 (vermelho) apresentou 15 espectros, sendo oito de tecidos normais (53,4%) e sete de CPT (46,6%), porém 81 dentro deste grande cluster observa-se a formação de outros dois clusters menores, onde houve somente um espectro obtido de CPT entre os espectros normais e um espectro obtido de tecido normal entre os espectros de CPT. No cluster 2 (verde) observa-se 20 espectros, sendo nove obtidos de tecido normal (45%) e 11 de CPT (55%). Novamente dentro deste grande cluster outros três espectros foram formados, sendo um deles formado somente por espectros de CPT. No cluster 3 (azul) foram obtidos 19 espectros, sendo 13 referentes a tecidos normais (68,4%) e seis de CPT (31,6%). Observa-se que dois clusters foram formados dentro do grande cluster, sendo que apenas dois espectros referentes a amostras normais estiveram entre as amostras de CPT e dois espectros de CPT estiveram entre os espectros normais. A análise dos clusters entre o grupo normal versus CFT (figura 30C) apresentou 24espectros dentro do cluster 1 (vermelho), sendo 14 normais (58,3%) e 10 referentes a CFT (41,7%). Dentro deste cluster, outros dois foram criados, onde em um cluster hásomente a presença de amostras normais e no outro, foram observados quatro clusters menores, sendo que em três houve total separação dos espectros normais em relação aos espectros obtidos de CFT. No cluster 2 (verde) foi observado a presença de 12 espectros, sendo sete de amostras normais (58,3%) e cinco de amostras de CFT (41,7%) e no cluster 3 (azul), nove espectros foram encontrados e todos foram provenientes de tecido normal (100%). Na comparação entre tecido normal versus bócio (figura 30D), no cluster 1 (vermelho) foram observados 28 espectros sendo 16 oriundos de tecidos normais (57,1%) e 12 de bócios (42,9%). No cluster 2 (azul) foram visualizados nove espectros, sendo três obtidos de tecidos normais (33,4%) e seis de bócios (66,6%). Dentro do cluster 3 (verde) foram observados 24 espectros, sendo 11 referentes a tecidos normais (45,8%) e 13 provenientes de amostras de bócios (54,2%). Para todos os clusters formados nesta comparação, foram formadosclusters menores, onde se observou a completa separação entre tecidos normais e de bócio dentro de cada um deles. Na comparação entre bócio versus CPT (figura 30E), foi encontrado no cluster 1 (vermelho) 17 espectros, sendo 12 referentes a amostras de bócio (70,5%) e cinco de CPT (29,5%) e no cluster 2 (azul) foi detectado a presença de 14 espectros, compreendendo cinco de amostras de bócio (35,7%) e nove de CPT (64,3%). Para o cluster 3 (verde) foi observado 24 espectros, sendo 14 provenientes de bócio (58,3%) e 10 de CPT (41,7%). Na análise dos clusters menores também foram visualizadas 100% de separação entre bócio e CPT. A análise do grupo bócio versus CFT (figura 30F) apresentou importantes separações. No cluster 1 (vermelho) foi observado 21 espectros, compreendendo 11 provenientes de 82 bócios (52,4%) e 10 de CFT (47,6%) e no cluster 2 (azul) foi observado 10 espectros, sendo seis referentes a bócios (60%) e quatro a CFT (40%). No cluster 3 (verde) foram encontrados 15 espectros, onde 14 foram provenientes de bócio (93,4%) e apenas um de CFT (6,6%), demonstrando uma excelente separação. Pela análise do grupo CPT versus CFT (figura 30G), foi observado 11 espectros no cluster 1 (vermelho), sendo sete referentes a CPT (63,6%) e quatro a CFT (36,4%), além da formação de dois clusters menores, onde apenas um espectro de CPT estava entre a amostras de CFT e um espectro de CFT estava presente entre as amostras de CPT. No cluster 2 (verde) 16 espectros foram visualizados, onde seis eram CPT (37,5%) e 10 de CFT (62,5%). Além disso, dos três menores clusters presentes, dois apresentaram total separação para amostras de CPT e de CFT. No cluster 3 (azul) foi encontrado 12 espectros, sendo 11 referentes a CPT (91,6%) e um proveniente de CFT (8,4%), caracterizando assim uma boa classificação. 5.1.2 Normalização pelo Pico de 1450 cm-1 As mesmas análises foram realizadas para os espectros normalizados pelo pico de maior intensidade, 1450 cm-1, com a finalidade de se verificar se o tipo de normalização poderia influenciar nos resultados de discriminação para as amostras de tecido de tireoide. Os valores obtidos pela análise de PCA estão descritos na Tabela 12. Tabela 12: Eigenvalue PCA da comparação entre tecidos: normal, bócio e tumorais. PCs EIGENVALUE VARIABILIDADE ACUMULADA PC1 0,14348 44,2 --- PC2 0,06757 20,8 65,0 PC3 0,04566 14,1 79,1 PC4 0,01899 5,9 85,0 PC5 0,01433 4,4 89,4 PC6 0,00888 2,7 92,1 Fonte: O autor. A análise de LDA, aplicada após o processo de PCA para verificar a discriminação entre os grupos, resultou na discriminação de 57% para todos os grupos confrontados juntos. Na comparação do grupo normal versus CPT, o valor discriminante foi de 88,9%, para o normal e CFT e normal e bócio, os percentuais de discriminação foram de 73,3% e 67,2%, 83 respectivamente. Quando se comparou os grupos bócio versus CPT, foi obtida uma discriminação de 78,2% e de 80,4% para o grupo bócio versus CFT, sendo que na comparação dos grupos tumorais, CPT versus CFT, a discriminação foi de 82,1% (Tabela 13). Tabela 13: Valores discriminatórios baseados no intervalo espectral de 400 a 1800 cm-1. COMPARAÇÕES DISCRIMINANTE % Todas 57,0% Normal x CPT 88,9% Normal x CFT 73,3% Normal x Bócio 67,2% Bócio x CPT 78,2% Bócio x CFT 80,4% CPT x CFT 82,1% Fonte: O autor. Diante de alguns valores com baixa discriminação entre alguns grupos, foi realizado o loading plot da PC1 obtida anteriormente com o objetivo de se verificar áreas mais específicas e que poderiam contribuir para uma melhor separação e discriminação entre as amostras (Figura 31). Figura 31: Loading plot da PC1, obtida de todo o intervalo espectral. * para todas as amostras normalizadas pelo pico de 1450 cm-1, demonstrando os principais picos que contribuem para a discriminação entre os grupos. Fonte: O autor. 84 Após ter sido feita a análise do loading plot, novas regiões foram determinadas para ser aplicada na discriminação entre os tecidos. As regiões que poderiam apresentar melhores resultados foram a de 1500 a 1700 cm-1 para a comparação de todos os grupos, a região de 1180 a 1430 cm-1 para a comparação do grupo normal versus bócio, a de 940 a 1180 cm-1 para os grupos de amostras normais e CPT, a de 600 a 930 cm-1 para os grupos de amostras normais e CFT. Para a comparação entre bócio e CPT, a região escolhida foi a de 1500 a 1700 cm-1, na comparação do grupo bócio versus CFT, a região foi a de 1180 a 1430 cm-1 e para o grupo CPT versus CFT, a região determinada foi a de 400 a 1800 cm-1. Determinadas as regiões, uma nova análise de PCA e de LDA foi realizada com os mesmos objetivos de separação e discriminação dos grupos, respectivamente (Tabela 14). Tabela 14: Valores discriminatórios após a escolha de novas regiões espectrais. COMPARAÇÕES DISCRIMINANTE % 61% Todas Normal x CPT 88,9% Normal x CFT 91,1% Normal x Bócio 77,0% Bócio x CPT 83,6% Bócio x CFT 84,8% CPT x CFT 82,1% Fonte: O autor. A fim de proporcionar uma melhor visualização da separação encontrada por meio da análise de LDA, foi construído o scatterplot para cada comparação (Figura 32). Figura 32: Scatterplots das comparações realizadas pela análise de PCA. Scatterplot of PC1 vs PC2 Scatterplot of PC1 vs PC4 0,4 Legenda: CPT NORMA L 0,3 0,2 0,1 0,2 0,0 PC1 PC1 0,1 0,0 -0,1 -0,2 -0,1 -0,3 -0,2 -0,4 -0,5 -0,3 -0,4 -0,3 -0,2 -0,1 0,0 PC4 0,1 0,2 0,3 0,4 Legenda: BOCIO CFT -0,3 -0,2 -0,1 0,0 PC2 0,1 0,2 0,3 85 Scatterplot of PC3 vs PC6 Scatterplot of PC2 vs PC4 0,4 0,2 0,3 0,1 0,2 0,0 0,1 -0,1 PC3 PC2 Legenda: CFT NORMA L -0,2 0,0 -0,1 -0,3 -0,4 -0,2 Legenda: BOCIO CPT -0,5 -0,4 -0,2 0,0 0,2 0,4 -0,3 -0,3 0,6 -0,2 -0,1 0,0 PC4 0,5 0,3 0,4 0,5 Legenda: CFT CPT 0,4 0,1 0,3 0,0 0,2 -0,1 PC2 PC3 0,2 0,2 Scatterplot of PC2 vs PC4 Scatterplot of PC3 vs PC4 Legenda: BOCIO NORMA L 0,3 0,1 PC6 -0,2 0,1 0,0 -0,3 -0,1 -0,4 -0,2 -0,5 -0,3 -0,6 -0,4 -0,3 -0,2 -0,1 0,0 PC4 0,1 0,2 0,3 -0,4 -0,3 -0,2 -0,1 0,0 PC4 0,1 0,2 0,3 0,4 *Sobre os dados normalizados pelo pico de 1450 cm-1. No gráfico observa-se sempre a comparação entre PCs. A disposição dos scatterplots na ordem da esquerda para a direita é: CPT versus normal; bócio versus CFT, bócio versus CPT; CFT versus normal; bócio versus normal; CPT versusCFT. Fonte: O autor. A Análise Hierárquica de Cluster (HCA), realizada sobre as novas regiões escolhidas por meio da análise do loading plot (400-1800 cm-1) demonstrou disposição das amostras em cada cluster baseados na similaridade entre as mesmas. As comparações foram feitas com todos os grupos, seguidas da comparação entre as amostras normais e patologias, lesões benignas e malignas e somente entre as neoplasias malignas. Os resultados das análises de cluster obtidos para estas comparações são mostrados na Figura 33(a-g). B NORMAL 4N1 NORMAL 4N2 NORMAL 39N1 NORMAL 57N2 NORMAL 6N3 NORMAL 12N2 CPT 22T4 NORMAL 12N1 NORMAL 59N1 CPT 22T1 CPT 12T2 NORMAL 6N4 NORMAL 32N3 NORMAL 44N4 NORMAL 38N2 CPT 12T3 CPT 16T2 CPT 13T2 CPT 16T3 CPT 11T2 CPT 13N1 CPT 22T3 NORMAL 4N4 CPT 46T3 CPT 46T2 NORMAL 6N2 NORMAL 30N1 NORMAL 38N1 NORMAL 12N3 NORMAL 12N4 CPT 13N2 CPT 13N4 CPT 19T2 CPT 11T4 CPT 35T2 CPT 19T3 CPT 19T4 NORMAL 6N5 NORMAL 57N1 NORMAL 57N3 NORMAL 30N2 NORMAL 32N1 NORMAL 32N2 CPT 33T2 CPT 33T3 CPT 33T1 CPT 46T5 CPT 46T4 NORMAL 30N3 NORMAL 32N4 NORMAL 44N1 NORMAL 38N4 NORMAL 44N2 NORMAL 44N3 Similaridade NORMAL 4N1 NORMAL 39N1 NORMAL 57N2 NORMAL 6N4 NORMAL 6N2 NORMAL 6N3 CFT 28T2 NORMAL 44N4 CFT 28T4 BOCIO 17T2 NORMAL 4N2 NORMAL 12N2 CPT 16T3 NORMAL 59N1 CPT 12T3 CPT 13T2 CPT 22T1 NORMAL 12N1 BOCIO 18T3 CPT 19T4 CPT 33T1 NORMAL 32N3 CFT 41T2 BOCIO 18N3 BOCIO 18T6 CFT 41T1 BOCIO 18N4 NORMAL 38N2 BOCIO 39T2 CPT 16T2 CPT 22T4 CPT 11T2 CPT 13N1 CPT 13N2 CPT 19T2 CPT 22T3 NORMAL 6N5 NORMAL 32N1 BOCIO 10T1 BOCIO 10T5 NORMAL 57N1 NORMAL 57N3 CPT 46T4 NORMAL 12N3 BOCIO 3N4 BOCIO 3T2 BOCIO 3T4 CPT 13N4 NORMAL 30N2 NORMAL 32N2 BOCIO 3T3 BOCIO 18T4 NORMAL 12N4 BOCIO 29T4 BOCIO 29T2 BOCIO 39T1 BOCIO 39T4 CPT 33T2 CPT 33T3 BOCIO 53T3 CPT 46T5 CFT 23T1 CFT 23T4 CPT 35T2 NORMAL 4N4 BOCIO 3N6 CPT 46T3 NORMAL 38N1 NORMAL 44N1 BOCIO 20T3 BOCIO 20T1 NORMAL 38N4 CFT 31T8 CFT 41T3 BOCIO 10T3 CPT 46T2 CFT 31T6 NORMAL 44N2 NORMAL 44N3 BOCIO 3N5 BOCIO 17T5 BOCIO 10T2 CFT 61T1 CFT 61T4 NORMAL 30N1 NORMAL 30N3 NORMAL 32N4 BOCIO 3N2 CFT 28T3 CFT 28T1 BOCIO 39T3 BOCIO 17T1 BOCIO 20T2 CFT 61T2 BOCIO 17T3 BOCIO 20T4 CPT 11T4 CPT 12T2 CFT 61T3 CPT 19T3 Similaridade 86 Figura 33: Resultados obtidos pela análise de cluster (normalização pico 1450 cm-1). Comparação entre todas as amostras (normal, bócio CPT e CFT) na região espectral de 1500 a 1700 cm-1. A Ward Linkage; Correlation Coefficient Distance Dendrograma -1365,94 -877,29 -388,65 CLUSTER 1 CLUSTER 5 CLUSTER 2 CLUSTER 3 -177,51 CLUSTER 4 100,00 Variáveis Comparação entre grupo normal e CPT na região espectral de 940 a 1180 cm-1. Dendrograma - Normal vs CPT Ward Linkage; Correlation Coefficient Distance -732,53 -455,02 CLUSTER 2 CLUSTER 1 CLUSTER 3 100,00 Variáveis D -136,53 NORMAL 4N1 BOCIO 18N4 NORMAL 39N1 BOCIO 18T6 NORMAL 57N2 BOCIO 18N3 NORMAL 4N2 NORMAL 12N2 NORMAL 4N4 BOCIO 3N6 NORMAL 6N2 NORMAL 38N1 NORMAL 6N3 NORMAL 6N4 NORMAL 32N3 BOCIO 17T2 NORMAL 12N1 NORMAL 59N1 BOCIO 17T1 BOCIO 39T2 NORMAL 6N5 NORMAL 32N1 BOCIO 10T1 BOCIO 39T1 NORMAL 38N4 NORMAL 44N2 NORMAL 44N3 BOCIO 3N5 BOCIO 17T5 BOCIO 39T3 BOCIO 39T4 NORMAL 38N2 NORMAL 44N4 BOCIO 3N2 NORMAL 44N1 BOCIO 20T1 BOCIO 10T3 BOCIO 20T3 BOCIO 10T2 BOCIO 17T3 BOCIO 20T4 BOCIO 20T2 BOCIO 18T3 NORMAL 12N3 BOCIO 29T2 NORMAL 12N4 BOCIO 29T4 NORMAL 30N3 NORMAL 32N4 NORMAL 30N2 NORMAL 32N2 BOCIO 3T3 BOCIO 10T5 BOCIO 3N4 BOCIO 3T2 BOCIO 3T4 BOCIO 18T4 NORMAL 30N1 NORMAL 57N1 NORMAL 57N3 BOCIO 53T3 Similaridade CLUSTER 1 Variáveis NORMAL 38N2 NORMAL 59N1 NORMAL 12N4 CFT 23T1 CFT 61T2 NORMAL 12N1 CFT 61T3 CFT 28T2 CFT 28T3 CFT 28T1 NORMAL 32N2 NORMAL 6N5 NORMAL 30N2 CFT 61T1 CFT 61T4 NORMAL 44N3 NORMAL 44N2 NORMAL 32N1 CFT 31T6 CFT 41T3 CFT 31T8 NORMAL 44N1 NORMAL 30N3 NORMAL 32N4 CLUSTER 1 NORMAL 12N3 NORMAL 57N3 CFT 23T4 NORMAL 57N1 NORMAL 32N3 CFT 28T4 NORMAL 38N4 CFT 41T1 CFT 41T2 NORMAL 44N4 NORMAL 6N4 NORMAL 6N3 C NORMAL 6N2 NORMAL 30N1 NORMAL 38N1 NORMAL 39N1 NORMAL 57N2 NORMAL 4N2 NORMAL 12N2 NORMAL 4N1 NORMAL 4N4 Similaridade 87 Comparação entre grupo normal e CFT na região espectral de 600 a 930 cm-1. Ward Linkage; Correlation Coefficient Distance Dendrograma - Normal vs CFT -575,26 -350,18 -125,09 CLUSTER 2 CLUSTER 3 100,00 Variáveis Comparação entre grupo normal e bócio na região espectral de 1180 a 1430 cm-1. Ward Linkage; Correlation Coefficient Distance Dendrograma - Normal vs Bócio -609,59 -373,06 CLUSTER 2 CLUSTER 3 100,00 Variáveis BOCIO 18N4 BOCIO 18T6 BOCIO 20T1 BOCIO 18N3 BOCIO 10T3 BOCIO 20T3 BOCIO 3N6 CFT 31T8 CFT 41T3 CLUSTER 1 CFT 23T1 CFT 23T4 BOCIO 10T5 BOCIO 53T3 BOCIO 10T1 BOCIO 39T1 BOCIO 29T2 BOCIO 29T4 BOCIO 18T4 BOCIO 3T3 BOCIO 3T2 BOCIO 3T4 BOCIO 18T3 BOCIO 3N4 -221,98 BOCIO 20T4 BOCIO 20T2 BOCIO 17T2 BOCIO 17T3 BOCIO 17T1 BOCIO 39T2 CFT 41T2 CFT 31T6 CFT 28T4 CFT 41T1 -112,61 BOCIO 39T3 BOCIO 39T4 BOCIO 3N2 BOCIO 10T2 BOCIO 3N5 BOCIO 20T1 BOCIO 20T3 BOCIO 17T5 BOCIO 3N6 CPT 46T3 BOCIO 10T3 CPT 46T2 BOCIO 17T1 BOCIO 20T2 BOCIO 20T4 CPT 11T4 BOCIO 17T3 CPT 12T2 CPT 19T3 BOCIO 3N4 BOCIO 3T2 BOCIO 3T4 CPT 13N4 BOCIO 3T3 BOCIO 18T4 CPT 46T4 CPT 11T2 CPT 13N1 CPT 13N2 CPT 19T2 CPT 22T3 CPT 19T4 CPT 33T1 BOCIO 10T1 BOCIO 39T1 BOCIO 39T4 CPT 33T2 CPT 33T3 BOCIO 29T2 BOCIO 29T4 BOCIO 10T5 BOCIO 39T3 BOCIO 53T3 CPT 46T5 CPT 35T2 BOCIO 17T2 CPT 16T3 BOCIO 18T3 CPT 12T3 CPT 13T2 CPT 22T1 BOCIO 18N3 BOCIO 18T6 BOCIO 18N4 BOCIO 39T2 CPT 16T2 CPT 22T4 Similaridade E CFT 61T1 CFT 61T4 F BOCIO 3N5 BOCIO 17T5 CFT 61T2 CFT 61T3 BOCIO 10T2 CFT 28T2 CFT 28T3 BOCIO 3N2 CFT 28T1 Similaridade 88 Comparação entre grupo bócio e CPT na região de 1500 a 1700 cm-1. Ward Linkage; Correlation Coefficient Distance Dendrograma - Bócio vs CPT -865,93 -543,96 CLUSTER 2 CLUSTER 3 100,00 Variáveis Comparação entre grupo bócio e CFT na região espectral de 1180 a 1430 cm-1. Ward Linkage; Correlation Coefficient Distance Dendrograma - Bócio vs CFT -537,83 -325,22 CLUSTER 1 CLUSTER 2 CLUSTER 3 100,00 89 Comparação entre grupo CPT e CFT na região espectral de 400 a 1800 cm-1. Dendrograma - CPT vs CFT G Ward Linkage; Correlation Coefficient Distance Similaridade -331,62 -187,75 CLUSTER 2 -43,87 CLUSTER 1 CLUSTER 3 CPT 11T2 CPT 13N1 CFT 23T4 CPT 12T3 CPT 13T2 CPT 16T2 CPT 16T3 CPT 22T3 CPT 22T4 CFT 28T4 CFT 41T1 CFT 41T2 CPT 11T4 CPT 19T3 CPT 12T2 CPT 22T1 CFT 28T1 CFT 61T2 CFT 28T3 CFT 61T3 CFT 28T2 CPT 46T2 CFT 31T8 CFT 41T3 CPT 46T3 CFT 31T6 CFT 61T1 CFT 61T4 CPT 13N2 CPT 13N4 CPT 19T2 CPT 19T4 CPT 33T1 CPT 46T5 CPT 35T2 CPT 46T4 CFT 23T1 CPT 33T2 CPT 33T3 100,00 Variáveis * Análise de cluster nas amostras normalizadas pelo pico de 1450 cm-1comparando os grupos de tecido normal, bócio, CPT e CFT. A: Comparação realizada entre todas as amostras no intervalo espectral de 1500 a 1700 cm-1; B: Grupo normal versus CPT (intervalo de 940 a 1180 cm-1); C: Grupo normal e CFT (intervalo de 600 a 930 cm-1); D: Grupo normal versus bócio (intervalo de 1180 a 1430 cm-1); E: Grupo bócio versus CPT (intervalo de 1500 a 1700 cm-1); F: Grupo bócio e CFT (intervalo de 1180 a 1430 cm-1); Grupo CPT e CFT (intervalo de 400 a 1800 cm-1).CPT: carcinoma papilífero de tireoide; CFT: Carcinoma folicular de tireoide. Fonte: O autor. A análise de cluster dos espectros normalizados pelo pico de 1450 cm-1nos permitiu observar posições diferentes quanto à separação dos espectros nos clusters, porém as amostras que se misturavam com outros tipos histológicos se mantiveram de acordo com a comparação realizada para os espectros normalizados vetorialmente. Na comparação entre todos os grupos (Figura 33A), observamos que não houve separações entre grupos em um cluster específico. Porém foi observado que no cluster 1 (vermelho), dos 21 espectros presentes 13 eram provenientes de tecidos benignos (61,9%) e 8 de malignos (38,1%). No segundo cluster (laranja), 15 espectros foram visualizadas sendo 6 benignos (40%) e 9 malignos (60%), para o cluster 3 (azul), 18 espectros estiveram presentes e 16 destes foram classificados pela histologia como benignos (88,8%) e dois como malignos (11,2%). No cluster 4 (rosa) encontramos 10 espectros, onde seis eram malignos (60%) e 4 90 benignos (40%); no cluster 5 (verde), 36 espectros foram observados, sendo 22 de tecidos benignos (61,1%) e 14 de tecidos malignos (38,9%). Para a análise do grupo normal versus CPT (Figura 33B), no cluster 1 (vermelho) foram observados 22 espectros, sendo 12 normais (54,5%) e 10 CPT (45,5%) e no cluster 2 (verde) dos 15 espectros, 6 eram normais (40%) e 9 CPT (60%). Para o cluster 3 (azul), dos 17 espectros presentes 12 eram referentes ao tecido normal (70,5%) e 5 ao CPT (29,5%). Clusters menores foram visualizados e na maioria houve discriminação entre os tecidos. Na análise de cluster do grupo normal versus CFT, 20 espectros foram visualizados no cluster 1 (vermelho), onde 16 eram normais (80%) e 4 CFT (20%); dois clusters menores foram observados dentro deste grande cluster, sendo que em um deles há total separação para espectros normais. No cluster 2 (azul) houve 12 espectros, sendo 7 de tecido normal (58,3%) e 5 CFT (41,7%) e no cluster 3 (verde), dos 13 espectros presentes, 7 foram normais (53,8%) e 6 CFT (46,2%). Para a comparação entre o grupo normal e bócio, no cluster 1 (vermelho) foi observado 20 espectros, onde 13 foram normais (65%) e 7 bócio (35%). No cluster 2 (verde) dos 23 espectros presentes, 8 eram de tecidos normais (34,7%) e 15 eram de bócio (65,3%) e neste grande cluster dois clusters menores foram observados, sendo que um deles apenas um espectro normal impediu a separação completa dos espectros de bócio. No cluster 3 (azul), 18 espectros foram observados, sendo 9 normais (50%) e 9 bócios (50%). Para a análise de cluster do grupo bócio versus CPT, no cluster 1 (vermelho) dos 17 espectros presentes, 12 eram referentes ao tecido de bócio (70,5%) e 5 CPT (29,5%), sendo observado neste cluster, grande similaridade entre os espectros. No cluster 2 (verde) 26 espectros foram visualizados, onde13 foram obtidos de bócio e 13 CPT, representando 50% para ambas; neste caso, clusters menores foram observados onde houve discriminação total para o grupo CPT. Na análise do cluster 3 (azul), 12 espectros foram classificados como bócio (50%) e 6 CPT (50%). Para os grupos bócio e CFT, foi observado no cluster 1 (vermelho) 24 espectros, sendo 13 de bócio (54,1%) e 11 referentes a CFT (45,9%) e neste grande cluster quatro menores foram observados, sendo que em um deles houve a separação total para as amostras de bócio. No cluster 2 (verde) dos 13 espectros presentes, apenas 2 foram classificados como CFT (15,4%) estando localizadas em um cluster menor separado, porém mantendo um grau de similaridade com os 11 espectros de bócio (84,6%) presentes. No cluster 3 (azul) 9 espectros foram visualizados, sendo 7 de tecido de bócio (77,7%) e 2 de CFT (22,3%). 91 Na análise de cluster do grupo CPT versus CFT, o cluster 1 (vermelho) obteve 12 espectros, onde 8 foram classificadas como CPT e 4 como CFT (33,4%) e ao observarmos os três menores clusters, percebemos somente à presença de espectros de CPT em um deles. Para o cluster 2 (verde), dos 16 espectros visualizados, 6 foram referentes a CPT (37,5%) e 10 CFT (62,5%) e nos clusters menores, houve separação completa para espectros de CPT e CFT. No cluster 3 (azul) houve a presença de 11 espectros, sendo 10 classificados como CPT (90,9%) e apenas 1 como CFT (9,1%), demonstrando que neste cluster somente uma amostra foi agrupada em outro grupo histológico. Considerando todos os clusters analisados pelos dois tipos de normalizações aplicadas,os espectros referentes às amostras que apresentaram uma classificação não esperada quando comparadas com os resultados histopatológicos, sejam pela normalização vetorial ou pela normalização pelo pico de 1450 cm-1,são justificados pela grande heterogeneidade observada em tecidos biológicos. Esta heterogeneidade fez com durante a análise Raman fosse analisado a bioquímica do tipo histológico pesquisado bem como a bioquímica de regiões normais ou pouco alteradas. Desta forma, o local de escolha para a aplicação do laser foi decisiva para a separação de nossos espectros na análise de cluster, uma vez que não foi possível escolher pontos que tivessem um único tipo histológico e que fossem similares para todas as amostras. Pela comparação dos resultados de discriminação obtidos das regiões específicas pelos dois tipos de normalizações aplicadas foram identificadas diferenças sutis na discriminação final dos tipos histológicos. Foram realizadas as análises de PCA e LDA sobre as regiões escolhidas pela normalização vetorial que melhor contribuíram para a discriminação dos tecidos sobre os espectros normalizados pelo pico de 1450 cm-1. Verificou-se uma menor discriminação dos tecidos em três regiões analisadas: 780 a 1140 cm-1, na comparação entre todas as amostras; 1180 a 1720 cm-1: na comparação entre tecido normal versus bócio e normal versus CFT; e 400 a 1800 cm-1: na comparação entre bócio versus CFT. Contudo, um maior valor discriminante foi verificado na região de 1180 a 1720 cm-1 para o grupo bócio versus CPT e um mesmo valor discriminatório nas regiões de 400 a 1800 cm-1 para o grupo normal versus CPT e CPT versus CFT (Tabela 15). Tabela 15: Valores de discriminação para as regiões encontradas pela normalização vetorial sobre espectros normalizados pelo pico de 1450 cm-1. COMPARAÇÕES Todos REGIÕES (cm-1) 780 a 1140 NOVOS VALORES** 58% VALORES*** NORM. PICO 1450 cm-1 61% 92 Normal x Bócio 1180 a 1720 75,4% 77% Normal x CPT 1500 a 1700 88,9% 88,9% Normal x CFT 1180 a 1720 73,3% 91,1% Bócio x CPT 400 a 1800 87,3% 83,6% Bócio x CFT 400 a 1800 80,4% 84,8% CPT x CFT 400 a 1800 82,1% 82,1% **Valores encontrados pela nova análise de PCA e LDA sobre os espectros normalizados pelo pico de maior intensidade (1450 cm-1); *** Valores de discriminação encontrados pela normalização pelo pico de 1450 cm-1 para simples comparação com os novos valores encontrados. Fonte: O autor. Na aplicação das melhores regiões discriminantes encontradas pela normalização pelo pico de 1450 cm-1 sobre os espectros normalizados vetorialmente também não foi observado importantes mudanças em relação aos valores de discriminação entre os tecidos. Porém, foi visualizado um aumento nos valores discriminatórios para algumas regiões (940 a 1180 cm-1, 600 a 930 cm-1 e 1180 a 1430 cm-1). Para a região de 1500 a 1700 cm-1 houve uma diminuição na discriminação na comparação de todas as amostras e entre bócio e CPT. Nenhuma mudança foi encontrada na região de 1180 a 1430 cm-1 na comparação entre os tecidos de normal e bócio e na região de 400 a 1800 cm-1 na comparação entre CPT e CFT, cujos valores se mantiveram os mesmos. Aumentos no valor de discriminação foram visualizados nas regiões de 940 a 1180 cm-1 para o grupo normal versus CPT, 600 a 930 para o grupo normal versus CFT e região de 1180 a 1430 para o grupo bócio versus CFT (Tabela 16). Tabela 16: Valores de discriminação para as regiões encontradas pela normalização pelo pico de 1450 cm-1 sobre espectros normalizados vetorialmente. COMPARAÇÕES REGIÕES (cm-1) Todos 1500 a 1700 NOVOS VALORES** 59% VALORES*** NORM. VETORIAL 63% Normal x Bócio 1180 a 1430 77% 77% Normal x CPT 940 a 1180 88,9% 85,2% Normal x CFT 600 a 930 91,1% 82,2% Bócio x CPT 1500 a 1700 80% 85,5% Bócio x CFT 1180 a 1430 84,8% 82,6% CPT x CFT 400 a 1800 84,6% 84,6% **Valores encontrados pela nova análise de PCA e LDA sobre os espectros normalizados vetorialmente; *** Valores de discriminação encontrados pela normalização vetorial para simples comparação com os novos valores encontrados. 93 Fonte: O autor. 5.2 ANÁLISE DE EXPRESSÃO GÊNICA Neste estudo foram avaliados seis genes pela técnica de qRT-PCR, sendo eles: TPO, TG, LGALS3, TFF3, PDGFB e SERPINA1, em 33 amostras de tecidos de tireoide, classificadas histologicamente como tecido normal (4 amostras), bócio (14 amostras), CPT (11 amostras) e CFT (4 amostras). Os RNAs extraídos de todas as amostras foram quantificados e, dependendo da quantidade de tecido utilizada, apresentaram concentrações variando entre 160ng e 3800ng, possibilitando que a síntese de cDNA fosse realizada. As razões 260/230 e 260/280 apresentaram valores superiores a 1,8, o que representa a ausência de contaminação por reagentes e proteínas, respectivamente (Tabela 17). A avaliação da integridade do RNA extraído das 33 amostras também foi avaliada pela eletroforese em gel de agarose, cujos RNAs apresentaram bandas 18S e 28S bem definidas e com ausência de degradação (Figura 34). Tabela 17: Valores relacionados a concentração e razões dos RNAs extraídos. CONCENTRAÇÃO RAZÃO RAZÃO (ng/ul) 260/280 nm 260/230 nm 4T 1418,76 1,98 2,26 5T 208,87 1,91 2,04 6T 737,51 1,98 2,26 7N 1003,68 1,96 2,25 8N 476,70 1,94 2,17 11T 1104,78 1,97 2,22 12T 734,11 1,96 2,19 13T 782,13 2,11 2,00 16T 1447,94 2,08 2,08 18N 510,74 1,95 1,80 19T 3863,07 1,89 1,66 20T 1731,11 2,03 2,21 22T 503,94 1,91 2,28 25T 686,05 1,90 2,20 28T 332,81 1,91 2,10 29T 295,24 1,79 1,83 30T 471,26 1,79 2,14 30N 307,29 1,84 1,95 31T 153,04 1,74 1,85 33T 1033,02 1,88 2,20 AMOSTRA 94 34T 194,19 1,78 1,56 36T 676,52 1,82 2,28 39T 747,52 1,89 2,28 41T 197,73 1,74 1,52 44T 543,65 1,87 2,22 44N 302,00 1,78 2,24 46T 3670,49 1,80 2,12 51N 503,94 1,84 2,34 53T 552,13 1,87 2,16 52T 924,36 1,85 2,32 57T 300,81 1,75 1,85 58T 317,27 1,79 1,50 61T 304,78 1,84 2,14 Fonte: O autor. Figura 34: Eletroforese em gel de agarose para amostras de RNA. Ladder 18N20T 4T 5T 6T 11T 12T 13T 16T 8N 7N * Amostras de RNA extraídas do tecido de tireoide em gel de agarose a 1,5% em Tris-BoratoEDTA 1X (TBE) corado com brometo de etídeo. Ladder: padrão de peso molecular de 100pb. Fonte: O autor. A análise da curva padrão foi realizada para todos os genes TPO, TG, LGALS3, TFF3, PDGFB e SERPINA1e para o endógeno PPIA, o que possibilitou a determinação da eficiência de amplificação dos primers e a obtenção da melhor diluição da amostra a ser utilizada. Por esta análise, com exceção do gene TG, foi obtido valores do slope próximos de -3,32, representando assim a boa eficiência de amplificação dos primers utilizados. A eficiência das reações (E=10-1/slope -1) para cada primer está apresentada na Tabela 18. 95 Tabela 18: Valores obtidos pela curva padrão demonstrando a eficiência dos primers pelos valores de slope e coeficiente de linearidade (R2). GENE SLOPE COEFICIENTE DE LINEARIDADE (R2) EFICIÊNCIA TPO -3,57 0,99 0,90 TG -4,28 0,99 0,71 PDGFB -3,28 0,99 1,00 LGALS3 -3,43 1,00 0,94 TFF3 -3,30 0,99 1,00 SERPINA1 -3,39 0,99 0,97 PPIA -3,61 0,99 0,89 Fonte: O autor. A curva-padrão para os seis genes e do gene referência PPIA estão apresentadas na (Figura 35 (a-g)).As curvas de dissociação, que demonstrouausência de produtos inespecíficose de primer dimers estão apresentadas na Figura 36 (a-g).As curvas de amplificação estão representadas na Figura 37 (a-g). Figura 35: Curva padrão para os genes SERPINA1(A), TFF3, LGALS3(C), TG(D), PDGFB (E), (F) e PPIA(G). 96 97 *Realizada com amostra de pool de cDNA nas seguintes diluições: 1000, 200, 40, 8 e 1,6ng/µl. No gráfico standard curve é mostrado a concentração de cDNA utilizada versus ciclo de amplificação e no amplification plot, o número de ciclos versus intensidade da fluorescência. Fonte: O autor. Figura 36: Curva de dissociação para os genes: SERPINA1(A),TFF3(B),LGALS3(C), TG(D),PDGFB(E),TPO(F) e PPIA(G). 98 *No gráfico é mostrado a temperatura do pico de amplificação característico para o gene analisado (melt curve) versus a intensidade da fluorescência. Fonte: O autor. 99 Figura 37: Curvas de amplificação para os genes SERPINA1(A),TFF3B, LGALS3(C), TG (D),PDGFB(E), TPO(F) e PPIA(G). . No gráfico é mostrado o número de ciclos versus intensidade da fluorescência. Fonte: O autor. 100 Na tabela 19 estão apresentados os valores de QR (quantificação relativa) obtida para todos os genes e amostras avaliadas. A diminuição de expressão gênica em relação ao tecido normal foi considerada quando os valores de QR obtidos foram menores que 0,5 (QR<0,5), e a expressão aumentada, quando os valores de QR foram superiores a 2,0 (QR>2,0). Para o gene TG, foi encontrado expressão aumentada em relação ao tecido normal em duas amostras do grupo bócio (QR: 4,56 a 5,51) e em cinco amostras do grupo CPT (QR: 2,24 a 8,49). A diminuição de expressão foi detectada em 12 amostras do grupo bócio (QR: 0,0 a 0,06), em quatro amostras do grupo CPT (QR: 0,01) e em todas as amostras do grupo CFT (QR: 0,01 a 0,02). Expressões normais foram observadas somente em duas amostras do grupo CPT (QR: 0,92 a 1,77) (Tabela 19). No total, 85,70% das amostras de bócio apresentaram diminuição de expressão e 14,30% apresentaram aumento. Para o grupo de CPT, 45,40% apresentaram aumento de expressão, 27,30% mostraram diminuição e 27,30% apresentaram expressão normal. Para o grupo CFT, 100% das amostras apresentaram expressão reduzida (Tabela 20). Na análise realizada para o gene TPO foi encontrado um aumento de expressão para apenas uma amostra do grupo CPT (QR: 5,19). Expressões diminuídas foram encontradas em doze amostras do grupo bócio (QR: 0,01 a 0,21), em sete amostras do grupo CPT (QR: 0,0 a 0,12) e em quatro amostras do CFT (QR: 0,02 a 0,40) e valores normais foram observados em duas amostras do grupo bócio (QR: 1,30 a 1,57) e em três amostras do grupo CPT (QR: 0,80 a 1,23) (Tabela 19). No total, 85,70% das amostras do grupo bócio apresentaram uma expressão diminuída, e 14,30% com expressão normal. Para o gene CPT foi observado 63,60% de diminuição de expressão, 9,10% das amostras com aumento de expressão e 27,30% com expressividade normal. Para o grupo CFT, 100% das amostras apresentaram expressão reduzida (Tabela 20). Para o gene PDGFB, foram encontrados aumentos de expressão para quatro amostras do grupo CPT (QR: 2,17 a 4,69) e em uma amostra do grupo bócio (QR: 3,54). Expressões diminuídas foram observadas em dez amostras do grupo bócio (QR: 0,0 a 0,30), em três amostras do grupo CPT (QR: 0,0 a 0,06) e em todas as amostras do grupo CFT (QR: 0,02 a 0,05). Níveis de expressão normal foram observados em uma amostra do grupo bócio (QR: 1,96) e em quatro amostras do grupo CPT (QR: 0,62 a 1,71) (Tabela 19). Para o grupo bócio, 83,40% das amostras apresentaram uma baixa expressividade, 8,30% um aumento e 8,30% expressão normal. Para o grupo CPT foi observado 27,20% de amostras com expressão diminuída, 36,40% de expressão aumentada e 36,40% com expressão normal. Para o grupo CFT, 100% das amostras apresentaram expressão reduzida (Tabela 20). 101 Nos resultados obtidos para o gene SERPINA1, percebemos expressões aumentadas para nove amostras do grupo CPT (QR: 3,83 a 4004,79) e em três amostras do grupo bócio (QR: 2,49 a 1073,05). Diminuições de expressão foram encontradas em todas as amostras do grupo CFT (QR: 0,03 a 0,35), em nove amostras do grupo bócio (QR: 0,02 a 0,45) e em duas amostras do grupo CPT (QR: 0,0 a 0,09). Valores com expressão normal foram obtidos em apenas uma amostra do grupo bócio (QR: 0,63)(Tabela 19). No total, 69,20% das amostras de bócio apresentaram uma diminuição de expressão, 23,10% apresentaram um aumento e 7,70% apresentaram expressão normal. Para o grupo CPT, 18,20% das amostras apresentaram uma baixa expressividade e 81,80% uma expressão aumentada. Para o grupo CFT, 100% das amostras apresentaram expressão reduzida (Tabela 20). Para o gene TFF3, foi observado um aumento de expressão em todas as amostras do grupo bócio (QR: 2,41 a 13,49) e do grupo CFT (QR: 5,16 a 11,34) e em oito amostras do grupo CPT (QR: 2,68 a 17,27). Valores de expressão diminuída foram encontrados em apenas uma amostra do grupo CPT (QR: 0,43) e expressões normais também só foram obtidas de duas amostras do grupo CPT (QR: 1,48 a 1,94) (Tabela 19). Para as amostras do grupo bócio, foi encontrado 100% de expressão aumentada. No total, 9% das amostras do grupo CPT apresentaram diminuição de expressão, 72,80% aumento de expressão e 18,20% expressão normal. Para o grupo CFT, 100% das amostras apresentaram expressão aumentada (Tabela 20). Foi encontrado para o gene LGALS3, um total de apenas três amostras com expressão aumentada para o grupo CPT (QR: 2,77 a 8,31). Valores de expressão diminuída foram observadas para todas as amostras do grupo CFT (QR: 0,08 a 0,33), para doze amostras do grupo bócio (QR: 0,01 a 0,06) e em seis amostras para o grupo CPT (QR: 0,0 a 0,23). Valores com expressão normal foram encontrados em duas amostras para o grupo CPT (QR: 0,57 a 0,87) (Tabela 19). No total, 85,70% das amostras do grupo bócio apresentaram diminuição de expressão e 14,30% expressão normal. Para o grupo CPT, foi encontrada uma expressão diminuída em 54,50% das amostras, um aumento de expressão em 45,40% e uma expressão normal em 27,30%. Para o grupo CFT, 100% das amostras apresentaram expressão reduzida (Tabela 20). 102 Tabela 19: Valores de QR obtidos para todas as amostras e genes. AMOSTRA TG TPO PDGFB SERPINA1 TFF3 LGALS3 BÓCIO 18N 5,51 1,57 3,54 1073,05 2,98 1,51 20T 4,56 1,30 1,96 87,88 2,90 1,19 25T 0,00 0,01 0,03 2,49 3,86 0,05 29T 0,00 0,01 0,07 0,63 3,17 0,06 30T 0,00 0,04 0,02 0,09 2,74 0,02 34T 0,06 0,21 0,30 0,02 13,49 0,04 36T 0,00 0,02 0,00 0,09 3,10 0,01 39T 0,00 0,12 0,05 0,14 3,78 0,03 44T 0,00 0,06 0,00 0,13 5,85 0,03 51N 0,01 0,04 0,08 0,25 3,06 0,04 52T 0,01 0,01 0,00 0,17 2,41 0,01 53T 0,02 0,04 0,05 0,02 3,25 0,06 57T 0,00 0,01 NR NR 2,70 0,03 58T 0,00 0,05 NR 0,45 12,20 0,04 CPT 12T 8,49 5,19 4,69 29,29 17,27 8,31 13T 4,83 1,23 4,67 830,31 3,50 7,47 5T 4,65 0,94 2,62 3,83 3,41 2,77 16T 2,55 0,80 2,17 500,59 2,91 0,87 6T 2,24 0,12 1,71 561,25 2,89 0,57 11T 1,77 0,02 1,17 17,42 8,16 0,17 19T 0,92 0,01 0,69 4004,76 2,68 0,16 46T 0,00 0,00 0,62 2473,78 4,28 0,10 33T 0,01 0,05 0,01 4,83 1,94 0,00 22T 0,01 0,00 0,00 0,00 1,48 0,05 4T 0,01 0,00 0,06 0,09 0,43 0,23 CFT 28T 0,01 0,02 0,05 0,06 11,34 0,15 31T 0,01 0,04 0,03 0,03 5,16 0,08 41T 0,01 0,03 0,02 0,27 8,84 0,33 61T 0,02 0,40 0,04 0,35 6,7 0,21 CPT: carcinoma papilífero de tireoide; CFT: carcinoma folicular de tireoide; em azul: aumento de expressão (QR>2,0), em vermelho: diminuição de intensidade (QR≤0,5) em preto: valores normais (QR entre 0,5 e 2,0). NR: não realizado. Fonte: O autor. 103 Quando comparado o percentual de amostras que apresentaram expressão diferencial em cada grupo avaliado foi observada diferenças entre os grupos. Para o grupo de amostras de bócio, os genes TG, TPO, PDGFB, SERPINA1, TFF3 e LGALS3 apresentaram expressão reduzida em uma maior porcentagem de amostras (QR≤0,5) e o gene TFF3 expressão aumentada (QR>2,0) em relação às amostras de tecido normal. Para o grupo de CPT,os genes TPO e LGALS3,apresentaram expressão reduzida em um maior número de amostras, os genes TG, TFF3e SERPINA1apresentaram expressão aumentada e o gene PDGFB apresentou uma porcentagem igual de amostras com expressão normal e elevada em relação ao tecido normal. Para o grupo de CFT, foi observada a diminuição de expressão para todos os genes em relação ao tecido normal, exceto para o gene TFF3. [Tabela 20 (a-c)]. Tabela 20: Percentual de aumento e diminuição de expressão para os genes. Gene TG A Gene TPO Normal ↑ expressão ↓ expressão 0 14,30% 85,70% CPT 27,30% 45,40% CFT 0 0 BOCIO Normal ↑ expressão ↓ expressão BOCIO 14,30% 0 85,70% 27,30% CPT 27,30% 9,10% 63,60% 100% CFT 0 0 100% B Gene PDGFB Gene SERPINA1 Normal ↑ expressão ↓ expressão Normal ↑ expressão ↓ expressão BOCIO 8,30% 8,30% 83,40% BOCIO 7,70% 23,10% 69,20% CPT 36,40% 36,40% 27,20% CPT 0 81,80% 18,20% CFT 0 0 100% CFT 0 0 100% C Gene TFF3 Gene LGALS3 Normal ↑ expressão ↓ expressão 0 100% 0 CPT 18,20% 72,80% CFT 0 100% BOCIO Normal ↑ expressão ↓ expressão BOCIO 14,30% 0 85,70% 9% CPT 18,20% 27,30% 54,50% 0 CFT 0 0 100% CPT: carcinoma papilífero de tireoide, CFT: carcinoma folicular de tireoide. Fonte: O autor. Com o objetivo de identificar os diferentes tipos de lesões de tireoide e validar os resultados obtidos pela análise Raman, foi realizada a análise de expressão de genes considerados candidatos a marcadores moleculares na literatura. Para isso, foram realizadas 104 comparações entre os diferentes grupos de tecidos avaliados. A primeira análise realizada foi entre o grupo bócio e CPT, seguida da comparação entre bócio e CFT e por último entre os grupos CPT e CFT. Estes resultados estão apresentados nas figuras 38, 39 e 40, respectivamente (teste de Mann Whitney,P ≤0,05). Figura 38: Resultados obtidos pelo teste de Mann Whitney não paramétrico para a comparação entre o grupo bócio versus CPT. Fonte *Comparação entre as médias dos níveis de expressão por qRT-PCR dos genes SERPINA1, TFF3,LGALS3, TG, PDGFB, TPO para o grupo de amostras de bócio versus CPT.QR: quantificação relativa do gene; CPT: carcinoma papilífero de tireoide; CFT: carcinoma folicular de tireoide. No gráfico a linha tracejada corresponde ao intervalo dos valores de fold change (intervalo de 0,5 a 2,0) considerados normais, onde valores superiores ao intervalo representam aumento de expressão e abaixo da linha, diminuição de expressão. As linhas contínuas entre as amostras correspondem a média dos valores de QR para cada grupo. Os valores relacionados ao nível de expressão (QR) foram plotados em uma escala logarítmica de 10. Resultados obtidos pelo teste de Mann Whitney não paramétrico, com valores significativos de P ≤0,05. Fonte: O autor. 105 Figura 39: Resultados obtidos pelo teste de Mann Whitney não paramétrico para a comparação entre o grupo bócio versus CFT. *Comparação entre as médias dos níveis de expressão por qRT-PCR dos genes SERPINA1,TFF3, LGALS3, TG, PDGFB,TPO para o grupo de amostras de bócio versus CFT. QR: quantificação relativa do gene; CPT: carcinoma papilífero de tireoide; CFT: carcinoma folicular de tireoide. Resultados obtidos pelo teste de Mann Whitney não paramétrico, com valores significativos de P ≤0,05. Fonte: O autor. Figura 40: Resultados obtidos pelo teste de Mann Whitney não paramétrico para a comparação entre o grupo CPT versus CFT . 106 * Comparação entre as médias dos níveis de expressão por qRT-PCR dos genes SERPINA1,TFF3,LGALS3, TG, PDGFB, TPO para o grupo de CPT versus CFT. QR: quantificação relativa do gene; CPT: carcinoma papilífero de tireoide; CFT: carcinoma folicular de tireoide. Resultados obtidos pelo teste de Mann Whitney não paramétrico, com valores significativos de P ≤0,05. Fonte: O autor. Nas comparações de expressão gênica realizadas nas 29 amostras entre os grupos bócio, CPT e CFT foram detectadas diferenças estatisticamente significativas para quatro genes (TG, SERPINA1, TFF3e LGALS3), tendência de expressão diferencial para um gene (PDGFB) e ausência de expressão diferencial significativa para um gene (TPO) em todas as comparações realizadas (Tabela 21). Na análise do gene TG foi observada uma diferença estatisticamente significativa na comparação do grupo bócio versus CPT (P = 0,0195). Nenhuma diferença significativa foi encontrada nas comparações do grupo bócio versus CFT (P = 0,3114) e do grupo CPT versus CFT (P = 0,1775). Para o gene TPO, nenhuma diferença significativa foi encontrada na comparação do grupo bócio versus CPT (P = 0,9561), do grupo bócio versus CFT (P = 0,9572) e do grupo CPT versus CFT (P = 1,000). Na análise dos grupos para o gene PDGFB, nenhuma diferença significativa foi obtida na comparação dos grupos bócio versus CFT (P = 0,5825), CPT versus CFT (P= 0,0780) e bócio versus CPT (P = 0,0557), porém para este 107 último, pode-se perceber uma grande aproximação ao valor de significância estabelecido pelo teste (P ≤0,05) (Tabela 21). Quando realizada a comparação com o gene SERPINA1, estatisticamente foram encontrados valores significativos nas comparações do grupo bócio versus CPT (P= 0,0319) e do grupo CPT e CFT (P = 0,0430). Nenhuma diferença significativa foi encontrada na comparação do grupo bócio versus CFT (P = 0,5329). Pela análise estatística para o gene TFF3, foi encontrado diferenças significativas na comparação do grupo bócio versus CFT(P = 0,0495) e entre CPT versus CFT (P = 0,0430). Nenhuma diferença significativa foi encontrada na comparação entre o grupo bócio e CPT (P = 0,4599). Na análise do gene LGALS3foi observada uma diferença estatisticamente significativa na comparação do grupo bócio versus CPT (P = 0,0116) e do grupo bócio versus CFT (P = 0,0374), porém nenhum valor significativo foi observado na comparação entre o grupo CPT versus CFT (P = 0,4727) (Tabela 21). Tabela 21: Resultados referentes à análise estatística pelo método de Mann Whitney sobre os valores de QR para os genes avaliados. ANÁLISES GENES Bócio x CPT Bócio x CFT CPT x CFT P = 0,0195- ↑ CPT P = 0,3114 P = 0,1775 P = 0,9561 P = 0,9572 P = 1,000 PDGFB P = 0,0557 - ↑ CPT P = 0,5825 P = 0,0780 SERPINA1 P = 0,0319 - ↑ CPT P = 0,5329 P = 0,0430 - ↑ CPT P = 0,4599 P = 0,0495 - ↑ CFT P = 0,0430 - ↑ CFT P = 0,0116 - ↑ CPT P = 0,0374 - ↑ CFT P = 0,4727 TG TPO TFF3 LGALS3 CPT: (carcinoma papilífero de tireoide); CFT: (carcinoma folicular de tireoide);em azul: valores de P significativos; em vermelho: valores de P com tendência a significância. Teste de Mann Whitney, valores significativos: P≤0,05;↑: aumento de expressão. Fonte: O autor. Com base nos resultados obtidos, identificaram-se genes com potencial de diferenciação entre as patologias benignas e malignas (bócio e carcinomas) e entre duas patologias malignas (CPT e CFT). Os genes TG, SERPINA1 e LGALS3 diferenciaram bócio de carcinomas papilífero; os genes TFF3 e LGALS3 diferenciaram bócio de carcinoma 108 folicular e os genes SERPINA1 e TFF3 diferenciaram carcinoma papilífero de carcinoma folicular. 109 6 DISCUSSÃO As amostras utilizadas neste projeto foram obtidas a partir de tecidos de tireoides pela técnica de microdissecção e classificadas pela análise histológica como tecidos normais, bócio, carcinoma papilífero (CPT) e carcinoma folicular (CFT). Os resultados obtidos neste estudo permitiram demonstrar a importância da utilização da espectroscopia Raman na análise dos diferentes tecidos de tireoide, além da validação dessa classificação por marcadores moleculares específicos já descritos em literatura. Embora a correlação entre essas duas análises seja indireta, a associação entre as mesmas é importante tanto para confirmar o diagnóstico histopatológico quanto para auxiliar na consolidação dessas técnicas no diagnóstico clínico das lesões de tireoide, em especial as lesões que apresentam análise histopatológica com resultados controversos. A técnica de espectroscopia Raman foi eficiente na discriminação de tecidos normais de tireoide em relação aos tecidos acometidos por lesões benignas e malignas. Esta análise permitiu observar alterações bioquímicas em importantes componentes relacionados à presença do câncer, como uma maior quantidade de DNA e RNA, maior quantidade de proteínas, assim como de alguns aminoácidos como prolina, triptofano e fenilalanina além de bandas de lipídeos. Baseado no conhecimento de que as alterações bioquímicas precedem as alterações morfológicas, foi verificado por meio da média espectral de cada grupo, diferenças significativas na intensidade dos espectros das lesões de tireoide em relação ao tecido normal, e uma semelhança nos picos característicos. Este fato permite afirmar que existem diferenças bioquímicas que permitem diferenciar os tecidos patológicos (bócio, CPT e CFT) quando comparados com o tecido normal. Pela análise qualitativa da média espectral de cada grupo, as principais regiões espectrais que sofreram alterações nas lesões de tireoide foram concordantes com as regiões espectrais obtidas de outros estudos, tais como a região de amida I (≅1600 a 1700 cm-1) (MOVASAGHI; REHMAN; REHMAN, 2007; RUCHITA; AGRAWAL, 2011) e amida III (≅ 1200 a 1400 cm-1) (LIU et al., 2003). A detecção destas alterações é esperada nos processos neoplásicos pelo fato de que nestas regiões estão presentes grandes quantidades de moléculas componentes de proteínas devido à intensa proliferação celular. Alguns estudos envolvendo espectroscopia Raman e neoplasias consideram as regiões de amida I e amida III as mais importantes na diferenciação dos tecidos normais e tumorais (HARRIS et al., 2010; HUANG et al., 2003). As alterações observadas nos modos 110 vibracionais das regiões de variação angular normal dos modos dos grupos-CH2 e -CH3 (≅ 1300 a 1450 cm-1) e de DNA/RNA (≅ 700 a 850 cm-1) (JESS et al., 2007) podem ser explicadas pela grande quantidade de material nuclear devido ao aumento de mitoses que ocorrem em qualquer processo patológico, seja ele bócio ou tumor. Dentro destas regiões, vários modos vibracionais com intensidades aumentadas foram visualizados nas lesões de tireoide (bócio, CPT e CFT) quando comparadas ao tecido normal. Na análise da região de amida I, os componentes que apresentaram aumento de intensidade das bandas foram fenilalanina (1605 cm-1), tirosina (1617 cm-1), triptofano (1620 cm-1) e proteínas/lipídeos (1664 cm-1). Na região de amida III, os componentes que apresentaram modos vibracionais com aumento de intensidade foram fosfolipídeos e ácidos graxos (1271 cm-1), triptofano (1208 cm-1), amida III do colágeno (1247 cm-1), proteínas (1303 cm-1) e alguns modos de DNA e RNA (1252, 1316, 1340 e 1373 cm-1). Para a região de variação angular normal dos modos dos grupos -CH2 e -CH3 os componentes com aumento de intensidade foram colágeno [δ(CH 2)], lipídeos (1303 cm-1) e fosfolipídeos [δ(CH3)] (1368 cm1 ). A região de DNA e RNA apresentou picos com aumento de intensidade tais como o aminoácido metionina [υ(C -S)] (701cm-1), nucleotídeos e DNA (719 cm-1), triptofano (757 cm-1), estiramento υ(O-P-O) de DNA/RNA (830 cm-1) e as bases nitrogenadas do DNA adenina (729 cm-1), timina, citosina e uracila (746 e 781 cm-1). Os aumentos de intensidade acima discriminados são justificados pelo aumento da quantidade das proteínas e dos aminoácidos que ocorrem nas lesões de tireoide, principalmente nos carcinomas. Resultados similares foram encontrados por Huang et al. (2003) que em sua análise de comparação entre tecidos normais e tumorais de pulmão, verificaram um aumento na intensidade das bandas dos aminoácidos triptofano e fenilalaninanos tumores, além dos picos de 1322 e 1335 cm-1, característicos dos modos de variação angular δ(HCH) dos gru pos -CH3 e-CH2 em tumores, que estão correlacionados às modificações presentes nas estruturas das proteínas. Adicionalmente, outro fator que provavelmente esteja relacionado com o aumento na intensidade dos picos relacionados a proteínas é o aumento da tradução e consequentemente expressão proteica,devido à intensa proliferação celular que ocorre no processo carcinogênico. Embora a quantidade de lipídeos esteja diminuída nos carcinomas devido à ocorrência de instabilidades em suas cadeias, neste estudo foi evidenciado uma maior intensidade dos modos vibracionais com picos em 1664, 1368, 1303 e 1271 cm-1 referentes a esse componente nos tecidos tumorais. Esse resultado pode ser justificado pelo fato da presença de lipídeos ser fundamental para a produção hormonal. Gniadecka et al. (2004), utilizando a espectroscopia 111 Raman na análise de melanomas, verificaram que nos em tumores malignos houve um aumento de intensidade nas bandas relacionadas a lipídeos com máximas c.a. 1300 cm-1e atribuídos aos modos δ(HCH) twisting da cadeia alifática. No presente estudo também foram observadas mudanças nos modos vibracionais relacionadas à presença de lipídeos (região de 1300 a 1320 cm-1), com aumento de intensidade desta região em todas as lesões estudadas, principalmente para os carcinomas (CPT e CFT) em relação ao tecido normal. Estas alterações também foram observadas na literatura em carcinomas de laringe (STONE et al., 2000; LAU et al., 2003; LAU et al., 2005); nos tumores benignos e carcinomas do colo do útero e em câncer de pele (KELLER et al., 2008), com resultados bem semelhantes aos obtidos em nosso estudo. As intensidades aumentadas dos modos vibracionais do DNA e RNA observadas (1252, 1316, 1340 e 1373 cm-1) também constituem um importante fator na diferenciação entre os tecidos normais e lesões de tireoide, pois é um reflexo do alto índice mitótico devido ao aumento da proliferação celular descontrolada característica dos tecidos malignos. Resultados similares foram descritos por Harris et al. (2009), que pela avaliação de células normais e tumorais de tireoide demonstraram alterações nos modos vibracionais de 780 e 930 cm-1, atribuídos a mudanças na região de DNA e RNA. Chan et al. (2006), comparando células provenientes de cultura de linfócitos normais e transformados por processos neoplásicos, afirmaram que as principais diferenças encontradas entre as duas linhagens foram nas regiões de proteínas, lipídeos e carboidratos, além de importantes modificações na banda de DNA/RNA (600 a 800 cm-1). Adicionalmente, além da ocorrência do aumento da intensidade dos picos, descritas anteriormente, nas lesões de tireoide (bócio, CPT e CFT) quando comparadas com o tecido normal, outras alterações significativas foram observadas, tais como a diminuição dos picos de 854 e 938 cm-1que correspondem a (picos relacionados a proteína colágeno). A diminuição de intensidade dessas bandas também foram identificadas por Kamemoto et al. (2010) nas células escamosas cervicais tumorais quando comparadas com células normais. Estes autores atribuíram estes picos a proteína colágeno. Similar aos nossos resultados, Utzinger et al. (2001) avaliando displasias de células escamosas em carcinomas cervicais, Huang et al. (2003) e Harris et al. (2009), encontraram os picos de 1445 cm-1, atribuído ao modo de variação angularδ(HCH) scissoring para lipídeos e proteínas) e 1655 cm-1 :υ(C=O) do colágeno, aumentados em tecidos tumorais e afirmaram que estes picos são marcadores para carcinomas. No presente estudo, o pico de 1448 cm-1 [δ(HCH)(CH2 , CH3)] também foi associado aos carcinomas (CPT e CFT), sendo o pico de 112 maior intensidade para estes tecidos, cujos valores foram obtidos pela média espectral de cada grupo. Os modos vibracionais atribuídos ao aminoácido fenilalanina (1003 cm-1) encontrado com intensidade aumentada no bócio e no CFT, e a banda 1131 cm-1, com intensidade aumentada somente no CFT em relação ao tecido normal e CPT, também auxiliaram na discriminação entre os grupos de amostras. Malini et al. (2006) avaliou a eficiência da técnica de espectroscopia Raman na discriminação de tecidos normais, inflamatórios, pré-malignos e em amostras de tecidos orais. Estes autores encontraram uma banda de alta intensidade correspondente a fenilalanina (1000 cm-1) nos tecidos malignos e a relacionaram com a existência de uma maior quantidade de proteínas nesses tecidos. Resultados similares foram obtidos por Pujary et al. (2011) que encontraram um aumento na intensidade do pico de fenilalanina (1004 cm-1) em tecidos tumorais de laringofaringe, associando-os também ao aumento de proteínas presentes nos carcinomas. Uma importante ferramenta utilizada para a discriminação entre os tipos histológicos analisados foi a aplicação da análise multivariada pela técnica de PCA, cujo objetivo foi reduzir a quantidade de dados baseando-se nas variáveis presentes entre os mesmos. Após a aplicação dessa análise, foi realizada a técnica de LDA, cujo objetivo foi realizar a discriminação dos grupos baseando-se em suas similaridades. Esta técnica teve como principal fundamento a redução da dimensão dos dados, minimizando a dispersão intraclasse para mantê-los bem agrupados e maximizando a dispersão interclasse, pois desta forma os agrupamentos conseguiram ser classificados. Adicionalmente, a análise do loading plot dos espectros normalizados vetorialmente realizada após a obtenção dos primeiros valores discriminatórios entre os tecidos a partir de todo o espectro (400 a 1800 cm-1) pela técnica de PCA e LDA foi crucial para que as melhores regiões fossem selecionadas, garantindo assim a maior discriminação entre o grupo de amostras analisados. Com base nestas análises, os novos valores discriminatórios encontrados na comparação entre todos os grupos utilizando a região de 780 a 1140 cm-1 e na comparação do grupo normal versus bócio na região de 1180 a 1720 cm-1 foram superiores ao encontrado em todo o intervalo espectral (400 a 1800 cm-1), porém foi inferior ao esperado. Este valor de discriminação aquém do esperado pode ser atribuído a semelhança histológica existente entre os grupos de amostras avaliados, principalmente quando relacionado o tecido normal versus bócio. Para as outras comparações (normal versus CPT, normal versus CFT, bócio versus CPT, bócio versus CFT e CPT versus CFT), os valores encontrados foram significativos, uma vez que todas as regiões escolhidas, inclusive as utilizadas para a comparação entre todos os 113 grupos e normal versus bócio englobavam os principais componentes responsáveis pela separação entre os tecidos, como aminoácidos, proteínas, lipídeos e ácidos nucléicos. A mesma região de 1180 a 1720 cm-1 foi importante para a separação do grupo normal versus CFT, bócio versus CPT provavelmente pela presença do pico de fenilalanina (1003 cm-1), sabidamente conhecido como um aminoácido precursor do bócio devido a produção do composto benzilglicosinolato pertencente à família dos glicosinolatos (MEDEIROS-NETO, 2013) além da presença do pico de 1450 cm-1, considerado um pico característico de tecidos malignos e atribuído a variação angular (H-C-H), associados às outras alterações (SHAFERPELTIER et al., 2002). Como toda a região espectral (400 a 1800 cm-1) foi utilizada para a diferenciação entre os grupos CPT versus CFT e bócio versus CFT, provavelmente a associação de todas as alterações bioquímicas foram responsáveis pela discriminação. Porém, dentro de todo este espectro, pode-se ressaltar que regiões que estiveram mais intensos para o grupo CPT foram 1300 a 1340 cm-1 (modos vibracionais relacionados a lipídeos) e a banda de 1505 a 1622 cm-1 (amida I), ambos atribuído a tumores malignos sendo que para o grupo CFT, os picos que apresentaram aumento de intensidade foram de 1003, 1448 e 1664 cm-1, todos encontrados com alta intensidade nos tecidos tumorais em outros estudos da literatura (UTZINGER et al., 2001; HARRIS et al., 2009). Baseado nos resultados de discriminação obtidos pelas análises de PCA e de LDA sobre regiões específicas para cada grupo comparado foi observado que as novas regiões escolhidas a partir do loading plot para os espectros normalizados pelo pico de 1450 cm-1 em todo o intervalo espectral (400 a 1800 cm-1) não apresentaram grandes variações quando comparadas com as regiões obtidas pela normalização vetorial. Na comparação entre todos os tecidos (região de 1500 a 1700 cm-1) e na comparação do grupo normal versus bócio (região de 1180 a 1430 cm-1) também não ocorreu uma boa discriminação entre os grupos, provavelmente devido a alta similaridade entre os tecidos. Embora estas regiões tenham envolvido picos que são classificados como importantes na diferenciação entre os tecidos normais dos patológicos e apresentaram uma maior taxa de classificação entre os grupos analisados, as mesmas não demonstraram a especificidade esperada. Na comparação normal versus CFT,a região de 600 a 930 cm-1 foi importante provavelmente porque engloba uma grande quantidade de picos relacionados à DNA/RNA, o que representa a maior concentração de material genético existente nos tecidos malignos. Sabe-se que a quantidade aumentada do material genético na forma de modos vibracionais 114 atribuídos a DNA e RNA são características dos carcinomas devido ao crescimento celular descontrolado dos tumores malignos (CHAN et al., 2006). Na comparação dos carcinomas (CPT e CFT) em relação ao tecido normal foi observado uma diminuição de intensidade do pico de 938 cm-1, atribuído ao colágeno (VIDYASAGAR et al., 2008; KAMEMOTO et al., 2010) para os tecidos tumorais que juntamente com outras alterações bioquímicas dentro da região de 940 a 1180 cm-1podem ter contribuído para a diferenciação entre estes grupos. Na comparação do grupo bócio versus CFT, os mesmos picos atribuídos ao aminoácido fenilalanina (1003 e 1032 cm-1) podem ter contribuído para a separação desses grupos. Além desses modos vibracionais, os picos referentes aos componentes de proteínas, lipídeos a ácidos nucleicos presentes na região de 1180 a 1430 cm-1também possibilitaram essa discriminação. Segundo Malini et al. (2006), a principal região encontrada entre os tecidos orais malignos e benignos foi a de 1200 a 1800 cm-1. Associado a esta região, a banda associada a lipídeos (1300 a 1340 cm-1), também pode ter contribuído para a diferenciação dos grupos tumorais, com aumento de intensidade no CFT em relação ao tecido de bócio. A associação com os modos vibracionais atribuídos a lipídeos são importantes, pois o CFT pode apresentar metástases a distância nos pacientes acometidos. Le, Huff e Cheng (2009), por meio da quantidade de lipídeos presentes em células cancerígenas, afirmaram que o excesso de lipídeos está associado com a agressividade do tumor, com alterações na membrana plasmática das células tumorais e com a redução da inibição por contato intercelular. Na comparação entre o grupo bócio versus CPT, a região utilizada de 1500 a 1700 cm1 contribuiu para a boa separação desses grupos, provavelmente por envolver a região de amida I, considerada uma das principais regiões alteradas em casos de carcinomas. De acordo com estes resultados, o estudo de Lau et al. (2003) identificou que uma das principais regiões encontradas alteradas em tecidos malignos é a região de 1530 a 1580 cm-1, o que também foi citado por Huang et al. (2003), que encontraram na banda de 1500 a 1700 cm-1, importantes alterações nos tecidos malignos. Na comparação entre os grupos CPT e CFT, não houve nenhuma modificação nos resultados de discriminação nas regiões testadas após a análise do loading plot em todo o intervalo espectral. Nesta análise, foi evidenciado que a região de 400 a 1800 cm-1 possibilitou com maior discriminação a separação para estes dois tipos de carcinomas. Assim como para os espectros normalizados vetorialmente, acredita-se que esta região tenha contribuído na discriminação dos tecidos devido à associação de todas as alterações presentes nos modos vibracionais acima citadas. 115 A análise de cluster realizada baseada nos laudos histológicos para os dois tipos de normalização apresentaram praticamente as mesmas variações. Quando comparadas as duas normalizações,foram observadas alterações nas posições dos espectros, ressaltando que dependendo do tipo de normalização aplicada, algumas amostras apresentaram uma maior similaridade entre si. Além disso, é de extrema importância que se entenda a presença de alguns espectros falso-positivos e falso-negativos na análise de cluster. Desta forma, pela análise dos exames citológicos e anatomopatológicos dos tecidos, foi verificado que a presença de outro tipo de lesão, mesmo que seja em pequenas quantidades ou proporções, interferiu no resultado final de classificação pela análise multivariada, o que impediu que os espectros fossem classificados em clusters separados. Estes resultados refletem a grande heterogeneidade histológica presente nos tecidos biológicos, em especial nos carcinomas, característica responsável pela grande quantidade de laudos incorretos ou indeterminados. Segundo NCCN (2013), o diagnóstico dos tumores de tireoide é complexo e para alguns tipos histológicos como CFT e carcinoma folicular de células de Hurthle o diagnóstico só é realizado após a análise histológica pós tireoidectomia ou lobectomia. A histologia destes tecidos muitas vezes pode ser confundida devido a falta de critérios celulares específicos para algumas lesões como o carcinoma folicular quando comparado com adenomas foliculares.Muitas vezes, o diagnóstico das patologias de tireoide se torna complexo devido a sobreposição de características benignas e malignas em um mesmo tecido, causando uma indeterminação no diagnóstico (LIU et al., 2003). Pode-se concluir que embora os valores discriminatórios para os dois tipos de normalização aplicada tenham sido semelhantes foi importante, pois se pode identificar que as regiões escolhidas após a análise do loading plot para os espectros normalizados vetorialmente (780 a 1140, 1180 a 1720, 940 a 1180, 1500 a 1700 e 400 a 1800 cm-1) e para os normalizados pelo pico de 1450 cm-1 (1500 a 1700, 1180 a 1430, 940 a 1180, 600 a 930, 1180 a 1720, 400 a 1800 cm-1) foram as mais adequadas para a classificação dos tecidos. Baseado no fato das normalizações aplicadas em nosso estudo serem diferentes esperava-se discordância nos resultados obtidos, porém o que se identificou foi somente pequenas mudanças na discriminação entre os tecidos estudados. Os aumentos nos valores de discriminação ocorreram principalmente quando se aplicava às regiões escolhidas previamente como as mais importantes por meio da normalização pelo pico de 1450 cm-1 sobre os espectros normalizados vetorialmente. Estes foram importantes e são justificados pelo fato de que foram escolhidas regiões que englobassem a maior quantidade de 116 características discriminantes para cada tipo histológico, ou seja, foi considerado os principais modos vibracionais relacionados às patologias. Entretanto, quando foram analisadas as regiões que tiveram seus valores de discriminação diminuídos pela troca de normalização, evidenciou-se que esta mudança ocorria na aplicação das regiões consideradas excelentes para os espectros normalizados vetorialmente sobre os espectros normalizados pelo pico de 1450 cm-1. Uma das possíveis explicações é que o pico escolhido para a realização da normalização deve ser o que menos sofre variação, tanto na intensidade quanto na largura entre todos os espectros. Neste estudo, o pico selecionado para a realização dos dois tipos de normalização foi o de 1450 cm-1, utilizado em estudos da literatura como normalizador de espectros (TEIXEIRA et al., 2009; PUJARY et al., 2011). Em nosso trabalho este pico apresentou grande variação entre os tecidos estudados, portanto ao realizar a normalização dos espectros por este pico, perderamse as características do mesmo para a discriminação entre os tecidos. Na maioria das comparações sobre os espectros nas regiões que envolviam o pico de 1450 cm-1 houve uma diminuição no valor discriminatório, sugerindo que nos tecidos onde ocorre alguma variação de intensidade no pico sendo este o normalizador, as características discriminantes são perdidas. É importante ressaltar que a variação existente nos tecidos avaliados em relação ao pico de 1450 cm-1 é somente uma das possíveis explicações para a diminuição no valor discriminante, pois tanto para os aumentos e diminuições de discriminação entre as regiões aplicadas no estudo, o que mais influenciou foi o conjunto de alterações existentes dentro daquela região, que na maioria das vezes envolveram modificação nos modos vibracionais relacionados a proteínas, lipídeos e ácidos nucléicos. Baseados nos resultados encontrados, pudemos perceber a grande influência das modificações existentes em relação aos modos vibracionais relacionados à DNA/RNA e consequente expressão proteica. Desta forma, nossa análise da expressão gênica entre os tecidos de tireoide demonstrou importantes resultados na busca de genes marcadores para as lesões de tireoide, ressaltando que mutações existentes nos genes podem levar a produção de diversos componentes alterados promovendo o surgimento do câncer. Os genes alvos selecionados para a análise de expressão gênica pela qRT-PCR foram TPO, TG, PDGFB, LGALS3, TFF3 e SERPINA1. Estes genes foram escolhidos por trabalhos da literatura que os determinam com grande potencial de diagnóstico em diferentes lesões de tireoide. A sequência dos iniciadores e a localização cromossômica para cada gene estão representadas na Tabela 6. 117 Baseado nos resultados da análise de espectroscopia Raman foi encontrado, quando comparados os diferentes grupos de amostras de tireoide,uma grande variação dos modos vibracionais relacionados à DNA/RNA. Essas alterações detectadas nas bandas relacionadas aos ácidos nucléicos provavelmente são o reflexo das alterações na expressão gênica e proteica encontrada nos tecidos tumorais quando comparados aos tecidos normais. Neste estudo, a análise da expressão gênica realizada nos diferentes grupos de amostras de tireoide mostrou que os genes TG, SERPINA1, TFF3 e LGALS3 podem ser considerados como marcadores moleculares de diagnóstico de carcinomas de tireoide, Na análise de expressão gênica foram utilizadas 33 amostras da glândula tireoide divididas em quatro grupos de acordo com o tipo histológico: quatro amostras de tecido normal, 14 amostras de bócio, 11 amostras de CPT e quatro amostras de CFT. Os genes TG, TPO, PDGFB, SERPINA1, TFF3 e LGALS3foram selecionados de artigos da literatura que os determinaram como marcadores moleculares diagnósticos em lesões de tireoide após a análise de expressão gênica (microarray e qRT-PCR). Os genes TPO e TG foram descritos como participantes no desenvolvimento de bócio adenomatoso (NEUMANN et al., 1999), os genes SERPINA1 e PDGFB foram detectados como marcadores de carcinomas papilíferos (ALDRED et al., 2004; JARZAB et al., 2005; FOUKAKIS et al., 2007; BRULAND et al., 2009; SASSA et al., 2011) e os genes LGALS3 e TFF3 foram descritos como marcadores de carcinomas foliculares (ASAAD et al. 2006; FOUKAKIS et al., 2007; TAKANO; YAMADA, 2009; KARGER et al., 2012). A eficiência e especificidade dos iniciadores desenhados para cada gene foi avaliado pela curva padrão e curva de dissociação, respectivamente. Os resultados obtidos neste estudo mostraram que os iniciadores utilizados apresentaram um bom desempenho, com valores de slope e de R2 dentro do esperado e ausência de amplificação de produtos inespecíficos, garantindo assim uma grande sensibilidade e eficiência na reação de PCR. Após a aquisição dos resultados pela amplificação das amostras pela técnica de qRTPCR, os mesmos foram analisados pelo método ∆∆Ct para a obtenção dos valores de QR e do fold change na comparação entre os grupos de amostras. A análise estatística foi realizada pelo teste de Mann Whitney não paramétrico, que eliminou a interferência dos grupos que apresentaram uma quantidade reduzida de amostras bem como a heterogeneidade genética existente nos tecidos tumorais. As análises comparativas realizadas entre os grupos relativas aos seis genes avaliados mostraram diferenças estatisticamente significativas para os genes TG, SERPINA1 e LGALS3 e tendência de expressão diferencial para o gene PDGFB quando comparados os grupos bócio versus CPT; diferenças significativas para os genes TFF3 e 118 LGALS3 quando comparados os grupos bócio versus CFT; e diferenças significativas para os genes SERPINA1 e TFF3 quando comparados os grupos CPT versus CFT. O gene TG é um importante gene relatado na literatura como importante para o bom funcionamento da glândula (NEUMANN et al., 1999; FOUKAKIS et al., 2007). Este gene codifica a tireoglobulina, proteína homodímera produzida predominante pela glândula da tireoide e que atua como um substrato para a síntese dos hormônios tiroxina (T4) e triiodotironina (T3) bem como para a armazenagem de formas inativas do hormônio tireoidiano e iodo. A tireoglobulina é secretada pelo retículo endoplasmático para seu local de iodação e subsequente biossíntese da tiroxina no lúmen folicular. Mutações neste gene causam disormonogênese da tireoide, manifestada como bócio e são associados com hipotireoidismo congênito moderado a severo epolimorfismos neste gene também são descritos e estão associados com a susceptibilidade para doenças autoimunes da tireoide (DAIT), como a doença de Graves e a tireoidite de Hashimoto (TG, 2014). Por ser uma proteína amplamente expressa em pacientes eutireoideos, o gene TG atua de forma ativa na glândula tireoide. A tireoglobulina representa 70 a 80% do conteúdo proteico da glândula tireoide, atuando diretamente na síntese hormonal (VAISMAN; ROSENTHAL; CARVALHO, 2004). Segundo o estudo de Yano et al. (2004), onde avaliaram o nível de expressão do gene TG sobre amostras normais, de CPT e sobre amostras de sangue periférico de pacientes saudáveis, foi encontrado um aumento na expressão deste gene em amostras de sangue periférico de pacientes saudáveis e em tecidos provenientes de CPT. De acordo com o estudo de Lazar et al. (1999), em sua análise por qRT-PCR sobre 43 amostras de carcinomas diferenciados de tireoide e 24 amostras de tireoides normais, afirmaram que a expressão deste gene em tecidos normais é normal. Os resultados obtidos neste estudo encontraram expressão significativamente aumentada para o gene TG nos casos de CPT quando comparados ao grupo bócio. Esta diferença permitiu relacionar alterações na expressão deste gene com o desenvolvimento de tumores malignos na tireoide. Resultados similares têm sido relatados na literatura quando realizada a análise de expressão deste gene em casos de CPT. Yano et al. (2004) pela análise de microarray encontraram o aumento significativo de expressão desse gene em CPT quando comparados com tecidos normais de tireoide na análise de 4 amostras de tecidos normais e 7 de CPT. Baseado nos resultados de expressão aumentada em CPT, poderíamos classificar este gene como um marcador específico para carcinomas papilífero de tireoide, porém devido a presença de uma expressão aumentada do gene TG no sangue periférico de pacientes saudáveis no estudo de Yano et al. (2004), Takano e Yamada (2009) e Bojunga et al. (2000) 119 este gene embora relacionado com CPT, não deve ser classificado como um marcador tumoral para carcinomas de tireoide. Os resultados obtidos na literatura quando utilizado tecidos de tireoide com CPT estão de acordo com os resultados do presente estudo, pois a expressão desse gene estava significativamente aumentada no grupo de CPT quando comparado ao bócio, e também se mostrou elevada embora não significativa, nos casos de CPT quando comparados ao CFT. A efetividade na utilização do gene TG na diferenciação de lesões malignas e benignas foi demonstrada no estudo de Karger et al. (2012), onde a associação deste gene TG a outros (ADM3, HDG1 e LGALS3) foi realizada. O gene TPO (thyroid peroxidase) é codificador de uma glicoproteína ligada a membrana, que atua como uma enzima e desempenha um papel central na função e metabolismo da glândula tireoide (HUANG et al., 2001). Estas proteínas atuam na iodação dos resíduos de tirosina em tireoglobulina e na formação de fenoxi-ester entre os pares de tirosinas iodadas para gerar os hormônios da tireoide, tiroxina (T4) e triiodotironina (T3), além de representarem o alvo para anticorpos antimicrossomais nas doenças autoimunes da tireoide. Mutações neste gene são associadas com desordens severas na hormonogênese da tireoide, incluindo o hipotireoidismo congênito, bócio congênito e defeitos tipo IIA na organificação dos hormônios da tireoide (TPO, 2014). A presença do gene TPO e sua função em pacientes eutireoideos são de fundamental importância para o processo de formação dos hormônios. Lazar et al. (1999), analisaram 67 tecidos provenientes da tireoide pela técnica de qRT-PCR verificaram que a expressão deste gene em pacientes saudáveis foi normal. Comparando os resultados obtidos em adenomas e relacionados ao tecido normal, foi evidenciado um aumento da expressão do gene TPO para os adenomas frios, e na avaliação sobre carcinomas comparados com adenomas, houve uma diminuição na expressão para carcinomas. No presente estudo, quando realizada as comparações relacionadas a expressão deste gene entre os tecidos de lesões de tireoide, não foram encontradas diferenças significativas. Uma possível explicação para esta ausência de resultados significativos pode ser o número reduzido de amostras que constitui cada grupo. Tallini et al. (1998), avaliando os níveis de expressão do TPO em 52 amostras de sangue periferal de pacientes com carcinomas de tireoide, adenomas e hiperplasia nodular pela técnica de qRT-PCR verificaram um aumento na expressão deste gene nos carcinomas. Resultados similares foram obtidos por Yano et al. (2004), que em seu estudo em que avaliou 14 tecidos de tireoide pela técnica de microarray observaram a diminuição da expressão deste genes nas amostras de tecido normal quando comparadas com CPT. 120 A escolha dos genes TG e TPO para a diferenciação das amostras do grupo bócio das amostras de carcinomas (CPT e CFT) foi baseada pelo fato destes genes estarem diretamente relacionados ao bom funcionamento da glândula tireoide (NEUMANN et al., 1999) e de que estariam também ligados no desenvolvimento do bócio adenomatoso, uma vez que mutações neste genes podem causar o surgimento do bócio adenomatoso (TG, 2014) seja este em qualquer uma de suas formas clínicas. Embora Neumann et al. (1999), tenham detectado mutações nos genes TPO, TG e NIS em bócios multinodulares quando comparados com o tecido normal, nenhuma alteração na expressão destes genes foi visualizada quando realizada a análise nesses mesmos tecidos. Estes autores ressaltam que estes genes estão relacionados ao desenvolvimento do bócio, contudo não são determinantes para o seu desenvolvimento. Karger et al. (2012), encontrou resultados positivos para a associação da expressão do gene TG aos genes LGALS3, ADM3 e HDM1 na diferenciação de tumores malignos e benignos de tireoide, porém estes genes não foram marcadores na diferenciação de nódulos benignos versus tecido normal. De acordo com estes autores, no presente estudo poucos casos apresentarem expressão aumentada do gene TG no grupo bócio quando comparados com o tecido normal, contudo constatou-se um aumento significativo de expressão para o gene TG nos casos de CPT quando comparados com o grupo bócio. Os resultados obtidos corresponderam com os estudos da literatura que detectaram um aumento da expressão para este gene nos carcinomas papilíferos. Na análise de expressão do gene PDGFB foi observado uma porcentagem maior de casos de CPT que apresentaram expressão aumentada ou normal e uma maior porcentagem de casos de bócio com expressão reduzida em relação ao tecido normal. Nenhuma diferença significativa foi verificada na comparação dos grupos bócio versus CFT, CPT versus CFT e bócio versus CPT, sendo que esta última comparação houve uma tendência a significância, com aumento de expressão gênica nas amostras de carcinoma. A proteína codificada pelo gene PDGFB (platelet-derived growth factor beta polypeptide) é um membro da família do fator de crescimento derivado de plaquetas (PDGF) e são indiretamente reguladas por citocinas inflamatórias (CHOW et al., 2005). Os quatro membros desta família (A, B, C, D) são fatores mitogênicos para células de origem mesenquimal,cujo produto genético pode existir como um homodímero(PDGF-BB) ou como heterodímero, ligado ao fator alfa de crescimento derivado de plaquetas (PDGF-AB) (PLATELET-DERIVED GROWTH FACTOR BETA POLYPEPTIDE, 2014). Embora não significativos, os resultados obtidos da análise do gene PDGFB concordaram com estudos da literatura que mostraram que no CPT a sua expressão é elevada 121 em relação a outros tipos de lesões ou ao tecido normal, podendo assim ser considerado um marcador importante para estes carcinomas. A ausência de significância observada no presente estudo pode ser devido ao número amostral reduzido. Assim, um aumento do número de casos poderá confirmá-lo como um potencial marcador de diagnóstico em CPT, como previamente descrito em literatura (CHOW et al., 2005; WANG et al., 2008). Yano et al. (2004) observaram altos níveis de expressão do gene PDGFB em CPT em relação ao a tecidos normais, apresentando-se como um potencial marcador de diagnóstico para este tipo de neoplasia. Os mesmos resultados foram obtidos por Bruland et al. (2009), que verificaram um aumento na expressão deste gene em tecidos de tireoide acometidos por CPT, com a presença ou não de infiltrado linfocitário, quando comparados com tecidos não acometidos por tumor ressaltando a ligação da família PDGF com citocinas inflamatórias. Outros estudos têm citado a existência de uma possível associação entre mutações BRAF, oncogene mais comum nas alterações em CPT, e a família PDGF, onde foi verificado a ocorrência de um aumento no número de plaquetas, com consequente aumento na expressão do gene PDGFB. Estas alterações podem estar também estarem associadas ao processo de metastização que facilmente ocorrem nos casos de CPT (WANG et al., 2008). Assim como o gene PDGFB, o gene SERPINA1 (serpin peptidase inhibitor, clade A alpha-1 antiproteinase, antitrypsin, member 1) tem sido relatado por diversos autores como um importante marcador de diagnóstico para CPT, apresentando um aumento de expressão nestes tumores quando comparado a outros tecidos (JARZAB et al., 2005; VIERLINGER et al., 2011). A proteína codificada por este gene é um inibidor de protease serina, cujos alvos incluem elastase, plasmina, trombina, tripsina, quimiotripsina e ativador de plasminogênio, atuando como uma glicoproteína de fase aguda (SERPINA1, 2014). A princípio, pensava-se que esta proteína estava presente apenas no fígado, seu principal local de produção, com expressão elevada somente nos tumores hepáticos. Contudo, atualmente sabe-se que esta proteína é expressa em diversos outros órgãos e tipos tumorais, tais como o pâncreas, ovário e bexiga (POBLETE et al, 1996). Neste estudo, foi observado uma porcentagem maior de casos de CPT que apresentaram um aumento de expressão para este gene, expressão reduzida em todos os casos de CFT e uma maior porcentagem de casos de bócio que apresentaram diminuição de expressão em relação ao tecido normal. O potencial de ser um marcador diagnóstico específico para CPT se confirmou neste estudo quando realizada a comparação entre os grupos, com expressão significativamente elevada nestes carcinomas quando comparados com os grupos de bócio e CFT. Como esperado, neste estudo não foi detectada a 122 expressão diferencial para o gene SERPINA1 quando realizada a comparação entre bócio versus CFT. Os resultados obtidos da análise do gene SERPINA1 estão de acordo com os encontrados na literatura e confirmam a associação deste gene com CPT. Huang et al. (2001), por meio da análise de expressão gênica pela técnica de microarray (plataforma Affymetrix) contendo 12.000 genes humanos em oito amostras de CPT, observaram a expressão elevada do gene SERPINA1 em todas as amostras analisadas. Estes autores descreveram que este gene está envolvido nos processos de adesão celular e de matriz extracelular e que é um candidato importante marcador de diagnóstico destas lesões. Jarzab et al. (2005) também indicou o potencial diagnóstico do gene SERPINA1 em CPT quando analisou 50 amostras provenientes de tecido normal e de CPT pela técnica de microarray e validação por qRT-PCR, e detectaram um aumento de expressão para este gene em casos de CPT em relação ao tecido normal. Vierlinger et al. (2011), também realizaram a análise de expressão do gene SERPINA1 pela técnica de qRT-PCR em 82 amostras de tecido de tireoide, divididas entre 7 tipos histológicos: CAT (n = 3), AFT (n = 18), CFT (n = 13), CMT (n = 6), CPT (n = 19), bócio nodular (n = 18) e normal (n = 5) e. Os resultados obtidos por estes autores mostraram, um percentual de diferenciação de 99% para o CPT em relação a nódulos benignos e uma acurácia de 93% quando comparado a outros tumores malignos. Assim, com base nos resultados do presente estudo, os genes PDGFB e SERPINA1 foram marcadores diagnósticos eficientes para a discriminação dos casos de CPT em relação aos outros grupos analisados (bócio e CFT), pois apesar do gene PDGFB apresentar somente uma tendência a significância, o mesmo apresentou aumento de expressão nos casos de CPT. O gene TFF3 (trefoil factor 3 - intestinal), mapeado no cromossomo 21e expresso principalmente nas células caliciformes dos intestinos e cólon, tem sido descrito como um gene candidato a marcador diagnóstico para CFT (PATEL et al., 2011; KARGER et al., 2012). Membros da família de proteínas trefoil são caracterizados por terem semelhanças estruturais de trevo e um domínio de 40 aminoácidos, estando presentes em clusters. Estas são proteínas secretoras presentes na mucosa gastrintestinal, onde suas funções ainda não são muito bem definidas. Alguns estudos relatam que estas proteínas protegem a mucosa contra os insultos, estabilizando a camada de muco, além de afetar a cicatrização do epitélio (TFF3, 2014). Expressões elevadas deste gene têm sido relatadas nas tireoides normais quando comparadas aos carcinomas de tireoide. Um fato importante é que se tem observado a ocorrência proporcional da diminuição de expressão deste gene durante as etapas da progressão tumoral ou malignização da glândula 123 tireoide (TAKANO; YAMADA, 2009; CERUTTI, 2011). Os resultados obtidos neste estudo em relação a análise do gene TFF3, foram discordantes com os trabalhos da literatura (FOUKAKIS et al., 2007; TAKANO; YAMADA, 2009), onde diferentemente desses estudos, foi encontrado um aumento de expressão significativa para este gene nos casos de CFT quando comparados com as amostras de bócio e de CPT. Na comparação entre as lesões de tireoide com os tecidos normais, 100% dos casos tanto de bócio quanto de CFT apresentaram expressão aumentada. Karger et al. (2012), na avaliação de 111 aspirados de tireoide distribuídos histologicamente entre bócio adenomatoso (n = 53), AFT (n = 40), CFT (n = 7), CPT (n = 11) e aspirados classificados como normais retirados do tecido adjacente das lesões por qRT-PCR encontrou uma importante diminuição de expressão deste gene em amostras de tumores de tireoide quando comparados com amostras normais. Além do gene TFF3, também foi avaliado o potencial diagnóstico do gene LGALS3 para CFT. O gene LGALS3 (lectin, galactoside-binding, soluble, 3) codifica um membro da família galectina de proteínas de ligação a carboidratos, possui uma afinidade por betagalactosidases e localiza-se na matriz extracelular, no citoplasma e no núcleo. A proteína codificada por este gene é caracterizada por uma extremidade N-terminal rica em prolina com domínio de repetição in tanden e um único domínio C-terminal de reconhecimento de carboidratos,podendo se auto associar por meio do domínio N-terminal,o que permite a proteína ligar-se a ligantes multivalentes de sacarídeo. Esta proteína desempenha um papel em diversas funções celulares, tais como a apoptose, imunidade inata, adesão e regulação celular, inflamação, transformação maligna de nódulos e metastização (LGALS3, 2014). Saez (2011) em seu estudo de revisão sobre os principais marcadores de diagnóstico e prognóstico para lesões de tireoide, afirma que o gene LGALS3 primeiramente foi encontrado como sendo específico para CPT, porém alguns anos depois foi encontrado por outros estudos como sendo um marcador para casos de CFT (BARTOLAZZI, et al. 2001; MATOS et al., 2005; LIU, et al., 2008). A análise comparativa realizada neste estudo entre cada grupo de lesão de tireoide com o grupo de amostras normais mostrou que a maioria das amostras para cada grupo de lesão analisada (bócio, CPT e CFT) apresentou expressão reduzida em relação ao tecido normal. Na comparação entre os grupos de lesões, houve uma diminuição significativa de expressão no grupo de CFT versus bócio para as amostras de bócio e aumento de expressão nas amostras de CPT na comparação entre CPT versus bócio. A diminuição de expressão também foi notada no grupo de CFT em relação ao CPT, porém não significativa. O aumento de expressão para o grupo CPT está de acordo com outros estudos (POBLETE et al., 1996; LAI et al., 1998) que encontraram um aumento de expressão para o gene LGALS3 124 em CPT. A alteração de expressão encontrada entre os carcinomas em relação ao bócio é similar aos outros estudos que têm afirmado que este gene apresenta um aumento em sua expressão em casos de lesões malignas na tireoide quando comparadas as lesões benignas (KARGER, et al., 2012). Resultados divergentes aos da literatura foram encontrados em nosso estudo para o gene TFF3. Segundo Barden et al. (2003), Foukakis et al. (2007), Takano e Yamada (2009), é comum se observar níveis diminuídos de expressão do gene TFF3 em casos de CFT, constituindo uma importante relação deste gene para a diferenciação deste tipo tumoral em relação a outros carcinomas ou lesões benignas. A expressão aumentada deste gene também é observada tanto nos casos de lesões benignas quanto malignas da tireoide, tais como CPT, AFT e CPTVF (carcinoma papilífero de tireoide variante folicular), dificultando assim a aplicação clínica deste gene como marcador específico para CFT. Barden et al. (2003), avaliando sete amostras de CFT e 12 amostras de AFT pela técnica semiquantitativa RT-PCR evidenciaram um aumento na expressão do gene TFF3 em adenomas quando comparados as amostras de CFT, ressaltando a presença deste gene em outros tipos histológicos. Embora a literatura apresente bons resultados para os genes LGALS3 e TFF3 na diferenciação do CFT, estudos ressaltam a importância da associação dos mesmos com outras alterações genéticas presentes nos carcinomas, pois diferentes eventos, tais como mutações, translocações ou fusões podem determinar a expressão destes genes (FOUKAKIS et al., 2007; PATEL et al., 2009). Portanto, os resultados obtidos por meio da técnica de espectroscopia Raman confocal associada mesmo que indiretamente à análise de expressão gênica, tem a promessa de aprimorar o diagnóstico das lesões e carcinomas de tireoide. A alta sensibilidade e especificidade de ambas as técnicas permitem que possam ser utilizadas juntamente à histologia, conhecida até os dias atuais ser a técnica diagnóstica padrão ouro. O fato da espectroscopia Raman fornecer informações sobre as mudanças bioquímicas presentes nos tecidos e a análise de expressão gênica descobrir genes que possam ser utilizados como marcadores específicos de diagnóstico representam um grande avanço nos testes diagnósticos utilizados atualmente nas lesões de tireoide, que são resumidas principalmente na técnica de PAAF associada ao US e a histologia. Embora os resultados tenham sido muito expressivos, é importante a realização de estudos adicionais em um maior número de amostras e lesões pesquisadas com o objetivo de melhorar a sensibilidade das técnicas e consequentemente aumentar a confiabilidade das mesmas no diagnóstico das lesões de tireoide. 125 7 CONCLUSÃO Os resultados obtidos por meio da técnica de espectroscopia Raman confocal apresentaram uma importante discriminação para as lesões de tireoide quando comparadas com o tecido normal. Os valores discriminatórios obtidos comprovam a importância do conhecimento das alterações bioquímicas presentes nos tecidos patológicos. A análise de expressão gênica identificou diferenças significativas para os genes LGALS3, SERPINA1, TFF3 e TG, demonstrando serem importantes para avaliação das lesões de tireoide além de classificar o gene SERPINA1 como um importante marcador específico para o diagnóstico de CPT. Considerando que as alterações bioquímicas e moleculares antecedem as alterações morfológicas, as técnicas de espectroscopia Raman confocal e análise de expressão gênica se mostraram importantes ferramentas no auxílio diagnóstico das lesões de tireoide. 126 REFERENCIAS AIN, K. B.; EGORIN, M. J.; DESIMONE, P. A. Treatment of anaplastic thyroid carcinoma with paclitaxel: phase 2 trial using ninety-six-hour infusion - collaborative Anaplastic Thyroid Cancer Health Intervention Trials (CATCHIT) group. Thyroid, v.10, n.7, p.587-594, 2000. AHMADIEH, H.; AZAR, S. T. Controversies in the management and follow-up of differentiated thyroid cancer: beyond the guidelines. Journal of Thyroid Research, v.2012, n.512401, 2012. ALDRED, M. A. et al. Papillary and follicular thyroid carcinomas show distinctly different microarray expression profiles and can be distinguished by a minimum of five genes. Journal of Clinical Oncology, v.22, p.3531-3539, 2004. ASAAD, N. Y. et al. Human Telomerase Reverse Transcriptase (hTERT) gene expression in thyroid carcinoma: diagnostic and prognostic role. Journal of the Egyptian National Cancer Institute, v.18, n.1, p.8-16, 2006. BAIER, N. D. et al. Fine-needle aspiration biopsy of thyroid nodules: experience in a cohort of 944 patients. American Journal of Roentgenology, v.193, n.4, p.1175-1179, 2009. BALOCH, Z. W.; LIVOLSI, M. D. Diagnosis of follicular neoplasm: a grayzone in thyroid fine-needle aspiration cytology. Diagnostic Cytopathology, v.26, p.41-44, 2002. BALOCH, Z. W. et al. Interinstitutional review of thyroid fine-needle aspirations: impact on clinical management of thyroid nodules. Diagnostic Cytopathology, v.25, p.231-234, 2001. BAHN, R. S.; CASTRO, M. R. Approach to the patient with nontoxic multinodular goiter. The Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism, v.96, n.5, p.1202-1212, 2011. BARDEN, C. B. et al. Classification of follicular thyroid tumors by molecular signature: results of gene profiling. Clinical Cancer Research, v.9, p.1792-1800, 2003. BARTOLAZZI, A. et al. Application of an immunodiagnostic method for improving preoperative diagnosis of nodular thyroid lesions. Lancet, v.357, n.9269, p.1644-1650, 2001. BELGE, G. et al. Upregulation of HMGA2 in thyroid carcinomas: a novel molecular marker to distinguish between benign and malignant follicular neoplasia. Genes, Chromosomes and Cancer, v.47, n.1, p.56-63, 2008. BELJEBBAR, A. et al. Ex vivo and in vivo diagnosis of C6 glioblastoma development by Raman spectroscopy coupled to a microprobe. Analytical and Bioanalytical Chemistry, v.398, n.1, p.477-487, 2010. BELLISOLA, G.; SORIO, C. Infrared spectroscopy and microscopy in cancer research and diagnosis. American Journal Cancer Reaserch, v.2, n.1, p.1-21, 2012. 127 BERGHOLT, M. S., et al. In vivo diagnosis of gastric cancer using Raman endoscopy and ant colony optimization techniques. International Journal of Cancer, v.128, p.2673-2680, 2010. BHARGAVA, R. Toward a practical Fourier transform infrared chemical imaging protocol for cancer histopathology. Analytical and Bioanalytical Chemistry, v.389, n.1155, 2007. BITAR, R. A. Estudo de tecido mamário humano por espectroscopia FT-Raman. 2004. Dissertação (Mestrado em Engenharia Biomédica) - Instituto de Pesquisa e Desenvolvimento, Universidade do Vale do Paraíba, São José dos Campos, 2004. BLANSFIELD, J. A.; SACK, M. J.; KUKORA, J. S. Recent experience with preoperative fine-needle aspiration biopsy of thyroid nodules in a community hospital. Archives of Surgery, v.137, p.818-821, 2002. BOJUNGA, J. et al. Molecular detection of thyroglobulin mRNA transcripts in peripheral blood of patients with thyroid disease by RT-PCR. British Journal of Cancer, v.82, n.10, p.1650-1655, 2000. BOMELI, S. R.; LEBEAU, S. O.; FERRIS, L. R. Evaluation of a thyroid nodule. Otolaryngologic Clinics of North America, v.43, n.2, p.229-238, 2010. BONGIOVANNI, M.; CIBAS, E. S.; FAQUIN, W. C. The role of thyroid fine needle aspiration cytology and the Bethesda system for reporting thyroid cytopathology - minisymposium: thyroid pathology. Diagnostic Histopathology, v.17, n.3, 2010. BRAUCHLE, E.; SCHENKE-LAYLAND, K. Raman spectroscopy in biomedicine – noninvasive in vitro analysis of cells and extracellular matrix components in tissues. Biotechnology Journal, v.8, p.288-297, 2013. BRIX, T. H. et al. Cigarette smoking and risk of clinically overt thyroid disease - A population-based twin case-control study. Archives of Internal Medicine, v.160, n.5, p.661666, 2000. BRULAND, O. et al. Inverse correlation between PDGFC expression and lymphocyte infiltration in human papillary thyroid carcinomas. BMC Cancer, v.9, n.425, 2009, 15p. BUESCO, A.; FARIAS, M. L. F. Nódulo e câncer da tireoide. In: CARNEIRO, A. J. V. et al. Clínica médica: doenças da tireoide. São Paulo: Atheneu, 2003. p.103-117. BUESCO, A.; GREGO FILHO, J. Propedêutica nas doenças da tireoide. In: CARNEIRO, A. J. V. et al. Clínica médica: doenças da tireoide. São Paulo: Atheneu, 2003. p.1-23. BUESCO, A.; VIOLANTE, A. H. D. Função tireoidiana, doença crônica e senescência. In: CARNEIRO, A. J. V. et al. Clínica médica: doenças da tireoide. São Paulo: Atheneu, 2003. p.25-32. CAPUZZO, R. O que você precisa saber sobre a tireoide. Sociedade Brasileira de Cirurgia de Cabeça e Pescoço, v.1, 2012. 26 p. 128 CARVALHO, G. A.; GRAF, H. Carcinoma indiferenciado de tireoide. Arquivos Brasileiros de Endocrinologia e Metabologia, v.49, n.5, p.719-724, 2005. CASTRO, M. R.; GHARIB, H. Thyroid fine-needle aspiration biopsy: progress, practice, and pitfalls. Endocrine Practice, v.9, p.128-136, 2003. CERUTTI, J. M. Employing genetic markers to improve diagnosis of thyroid tumor fine needle biopsy. Current Genomics, v.12, n.8, p.589-596, 2011. CERUTTI, J. M. et al. A preoperative diagnostic test that distinguishes benign from malignant thyroid carcinoma based on gene expression. The Journal of Clinical Investigation, v.113, n.8, p.1243-1242, 2004. CHAN, J. W. et al. Micro-Raman spectroscopy detects individual neoplastic and normal hematopoietic cells. Biophysical Journal, v.90, p.648–656, 2006. CHOI, N. et al. Thyroid incidentaloma detected by time-resolved magnetic resonance angiography at 3T: prevalence and clinical significance. Korean Journal of Radiology, n.13, v.3, p.275-282, 2012. CHOW, E. K. et al. TLR agonists regulate PDGF-B production and cell proliferation through TGF-b/type I IFN crosstalk. The EMBO Journal, v.24, n.23, p.4071-4078, 2005. COELI, C. M. et al. Incidência e mortalidade por câncer de tireoide no Brasil. Arquivos Brasileiros de Endocrinologia e Metabologia, v.49, n.4, p.503-509, 2005. COMANDAROBA, M. P. G. et al. Carcinoma papilífero da tireoide associado à tireoidite de Hashimoto: uma série de casos. Revista Brasileira de Cancerologia, v.55, n.3, p.255-261, 2009. COOPER, D. S. et al. Revised American Thyroid Association management guidelines for patients with thyroid nodules and differentiated thyroid cancer. Thyroid, v.19, p.1167-1214, 2009. CORRAL, J. et al. Thyroglobulin gene point mutation associated with non-endemic simple goitre. Lancet, v.341, n.8843, p.462-464, 1993. CRAMER, J. D. et al. Analysis of the rising incidence of thyroid cancer using the surveillance, epidemiology and end results national cancer data registry. Journal of Surgery, v.148, n.6, p.1147-1153, 2010. DAVIES, L.; WELCH, H. G. Increasing incidence of thyroid cancer in the United States, 1973-2002. The Journal of the American Medical Association, v.10, n.295, p.2164-2167, 2006. DEAN, D. S.; GHARIB, H. Epidemiology of thyroid nodules. Best Practice and Research Clinical Endocrinology and Metabolism, v.22, n.6, p.901-911, 2008. DESAILLOUD, R.; HOBER, D. Viruses and thyroiditis: an update. Virology Journal, v.6, n.5, 2009. 129 EGUCHI, K. Apoptosis in autoimmune diseases. Annals of Internal Medicine, v.40, n.4, p.275-284, 2001. EPICURO. In: Citador. Disponível em: <http://www.citador.pt/frases/as-pessoas-felizeslembram-o-passado-com-gratidao-epicuro-11154>. Acesso em: 20 jul. 2014. EXPERTSMINDS.COM. Bendings vibrations assignment help. 2013. Disponível em: <http://www.expertsmind.com/topic/normal-modes-of-vibrations/bending-vibrations913546.aspx>. Acesso em: 03 maio 2013. EZABELLA, M. C. L. et al. Carcinoma medularda tireóide. Arquivos Brasileiros de Endocrinologia e Metabologia, v.42, n.4, p.310-322, 1998. FAGIN, J. A.; MITSIADES, N. Molecular pathology of thyroid cancer: diagnostic and clinical implications: best practice and research. Clinical Endocrinology and Metabolism, v.22, n.6, p.955-969, 2008. FARWELL, A. P.; BRAVERMAN, L. E. Inflammatory thyroid disorders. Otolaryngologic Clinics of North America, v.29, n.4, p.541-556, 1996. FERRAZ, A. R. et al. Diagnóstico e tratamento do câncer da tireoide. [s.l.]: Sociedade Brasileira de Cirurgia de Cabeça e Pescoço, Projeto Diretrizes; Associação Médica Brasileira; Conselho Federal de Medicina, 2001. FINN, S. P. et al. Expression microarray analysis of papillary thyroid carcinoma and benign thyroid tissue: emphasis on the follicular variant and potential markers of malignancy. Virchows Archive, v.450, p.249-260, 2007. FINLEY, D. J. et al. Molecular profiling distinguishes papillary carcinoma from benign thyroid nodules. Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism, v.89, p.3214-3223, 2004a. FINLEY, D. J. et al. Discrimination of benign and malignant thyroid nodules by molecular profiling. Annals of Surgery, v.240, p.425-436, 2004b. FOUKAKIS, T. et al. A PCR-based expression signature ofmalignancy in follicular thyroid tumors. Endocrine-Related Cancer, v.14, n.2, p.381-391, 2007. FRANKHAUSER, B. D. Review of Labeled Images from A&P 202. 2010. Disponível em: <http://biology.clc.uc.edu/fankhauser/Labs/Anatomy_&_Physiology/A&P202/Endocrine_Sys tem/histology_jpgs/thyroid_400x_P2252255lbd.JPG>. Acesso em: 15 ago. 2013. FREIRE, S. D. Tumores e nódulos tireoidianos. 2008. Disponível em: < file:///G:/MESTRADO/TIREOIDE/ARTIGO%201/FREIRE%202008%20%20Tumores%20e%20N%C3%B3dulos%20Tireoidianos%20%20%20dos%20Sintomas%20 ao%20Diagn%C3%B3stico%20e%20Tratamento%20%20%20MedicinaNET.htm>. Acesso em: 07 abr. 2013. FRILLING, A.; LIU, C.; WEBER, F. Benign multinodular goiter. Scandinavian Journal of Surgery, v.93, n.4, p.278-281, 2004. 130 GAITAN, E. et al. Antithyroid effects in vivo and in vitro of babassu and mandioca: a staple food in goiter areas of Brazil. European Journal of Endocrinology, v.131, n.2, p.138-144, 1994. GANDOLFI, P. P. et al. The incidence of thyroid carcinoma in multinodular goiter: retrospective analysis. Acta bio-medica: Ateneo Parmense, v.75, n.2, p.114-117, 2004. GAO, T. et al. RFG (ARA70, ELE1) Interacts with the human androgen receptor in a ligand: dependent fashion, but functions only weakly as a coactivator in cotransfection assays. Molecular Endocrinology, v.13, n.10, p.1645-1656, 1999. GIORDANO, T. J. et al. Molecular classification of papillary thyroid carcinoma: distinct BRAF, RAS, and RET/PTC mutation-specific gene expression profiles discovered by DNA microarray analysis. Oncogene, v.24, n.44, p.6646-6656, 2005. GIUFFRIDA, D.; GHARIB, H. Anaplastic thyroid carcinoma: current diagnosis and treatment. Annals of Oncology, v.11, n.9, p.1083-1089, 2000. GNIADECKA, M. et al. Melanoma diagnosis by Raman spectroscopy and neural networks: structure alterations in proteins and lipids in intact cancer tissue. The Journal of Investigative Dermatology, v.122, n.2, p.443-449, 2004. GOLBERT, L. et al. Aumento da expressão do proto-oncogene ras no bócio multinodular: possível envolvimento na patogênese. Arquivos Brasileiros de Endocrinologia e Metabologia, v.47, n.6, p.721-727, 2003. GOMES, E. M. S. et al. Frequency of thyroid carcinoma and thyroid autoimmunity in firstdegree relatives of patients with papillary thyroid carcinoma: a single center experience. Arquivos Brasileiros de Endocrinologia e Metabologia, v.55, n.5, p.326-330, 2011. GOUGH, J.; SCOTT-COOMBES, D.; PALAZZO, F. F. Thyroid incidentaloma: an evidencebased assessment of management strategy. World Journal of Surgery, v.32, n.7, p.12641268, 2008. GRAF, H. Doença nodular de tireoide. Arquivos Brasileiros de Endocrinologia e Metabologia, v.48, n.1, p.93-104, 2004. GUERRERO, M. A.; CLARK, O. H. Controversies in the management of papillary thyroid cancer revisite. ISRN Oncology, v.2011, 2011, 5p. HARRIS, A. T. et al .Raman spectroscopy and advanced mathematical modeling in the discrimination of human thyroid cell lines. Head and Neck Oncology, v.1, n.38, 2009. HARRIS, A. T. et al. Raman spectroscopy in head and neck cancer. Head & Neck Oncology, v.2, n.6, p.2-6, 2010. HEDINGER, C. Histological typing of thyroid tumours. 2. ed. Berlin: Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 1998. 76 p. 131 HEGEDÜS, L. Thyroid ultrasound: endocrinology and metabolism. Clinics of North America, v.30, n.2, p.339-360, 2001. HEGEDÜS, L.; BONNEMA, S. J.; BENNEDBAEK, A. N. Management of simple nodular goiter: current status and future perspectives. Endocrine Reviews, v.24, n.1, p.102-132, 2003. HOGIU, S. W.; WEEKS, T.; HUSER, T. Chemical analysis in vivo and in vitro by Raman spectroscopy: from single cells to humans. Current opinion in Biotechnology, v.20, n.1, p.63-73, 2009. HORIBA - JOBIN YVON TECHNOLOGY. What is Raman spectroscopy? Disponível em: <http://www.horiba.com/fr/scientific/products/raman-spectroscopy/raman-academy/ramanfaqs/what-is-raman-spectroscopy/>. Acesso em: 03 set. 2013. HORN-ROSS, P. L. et al. Papillary thyroid cancer incidence rates vary significantly by birthplace in Asian American women. Cancer Causes and Control, v.22, n.3, p.479-485, 2011. HTWE, T. T. Thyroid malignancy among goitrous thyroid lesions: a review of hospital-based studies in Malaysia and Myanmar. Singapore Medical Journal, v.53, n.3, p.159-163, 2012. HUANG, Y. et al. Gene expression in papillary thyroid carcinoma reveals highly consistent profiles. Proceedings of the National Academy Science of the United States of America, v.98, n.26, p.15044-15049, 2001. HUANG, Z. et al. Near-infrared Raman spectroscopy for optical diagnosis of lung cancer. International Journal of Cancer, v.107, p.1047-1052, 2003. HUANG, Z. et al. In vitro imaging of thyroid tissues using two-photon excited fluorescence and second harmonic generation. Photomedicine and Laser Surgery, v.28, n.1, p.129-133, 2010. HUGHES, D. T.; DOHERTY, G. M. Central neck dissection for papillary thyroid cancer. Cancer Control, v.18, n.2, p.83-88, 2011. HUNT, J. L. Molecular mutations in thyroid carcinogenesis. American Journal of Clinical Pathology, p.116-127, 2002. IMAIZUMI, M., et al. Radiation dose-response relationships for thyroid nodules and autoimmune thyroid diseases in Hiroshima and Nagasaki atomic bomb survivors 55-58 years after radiation exposure. The Journal of the American Medical Association, v.295, n.9, p.1011-1022, 2006. INSTITUTO NACIONAL DO CÂNCER – INCA. Câncer da tireoide. 2011. Ministério da Saúde. Disponível em: <http://www.inca.gov.br/conteudo_view.asp?id=2187> Acesso em: 29 jun. 2012. INTENZO, C. M. et al. Scintigraphic features of autoimmune thyroiditis. Radiographics, v.21, n.4, p.957-964, 2001. 132 ITO, Y et al.. Prevalence and biological behavior of variants of papillary thyroid carcinoma: experience at a single institute. Pathology, v.40, n.6, p.617-622, 2008. JACKSON, C. E. et al. The two-mutational-event theory in medullary thyroid cancer. American Journal of Human Genetics, v.31, n.6, p.704-710, 1979. JARLØV, E. A. et al. Inadequacy of the WHO classification of the thyroid gland. Thyroidology, v.4, n.3, p.107-110, 1992. JARZAB, B. et al. Gene expression profile of papillary thyroid cancer: sources of variability and diagnostic implications. Cancer Research, v.65, n.4, p.1587-1597, 2005. KARGER, S. et al. ADM3, TFF3 and LGALS3 are discriminative molecular markersin fineneedle aspiration biopsies of benign and malignantthyroid tumours. British Journal of Cancer, v.106, n.3, p.562-568, 2012. KAMEMOTO, L. E. et al. Near-infrared micro-Raman spectroscopy for in vitro detection of cervical cancer. Applied Spectroscopy, v.64, n.3, p.255-261, 2010. KEBEBEW, E. et al. Diagnostic and prognostic value of angiogenesis-modulating genes in malignant thyroid neoplasms. Surgery, v.138, p.1102-1109, 2005a. KEBEBEW, E. et al. ECM1 and TMPRSS4 are diagnostic markers of malignant thyroid neoplasms and improve the accuracy of fine needle aspiration biopsy. Annals of Surgery, v.242, p.353-361, 2005b. KEBEBEW, E. et al. Diagnostic and extent of disease multigene assay for malignant thyroid neoplasms. Cancer, v.106, p.2592-2597, 2006. KEBEBEW, E. et al. Diagnostic and prognostic value of cell cycle regulatory genes in malignant thyroid neoplasms. World Journal of Surgery, v.30, p.767-774, 2006. KELLER, M. D. et al. Detecting temporal and spatial effects of epithelial cancers with Raman spectroscopy. Disease markers, v.25, n.6, p.323-337, 2008. KIHARA, M. et al. Evaluation of cytologically benign solitary thyroid nodules by ultrasonography: a retrospective analysis of 1877 cases. Auris Nasus Larynx. 2012. KIM, D. L.; SONG, K. H.; KIM, S. K. High prevalence of carcinoma in ultrasonographyguided fine needle aspiration cytology of thyroid nodules. Endocrine Journal, v.55, n.1, p.135-142, 2008. KNOBEL, M.; MEDEIROS-NETO, G. Moléstias associadas à carência crônica de iodo. Arquivos Brasileiros de Endocrinologia e Metabologia, v.48, n.1, p.53-61, 2004. KNOBEL, M.; MEDEIROS-NETO, G. Relevance of iodine intake as a reputed predisposing factor for thyroid cancer. Arquivos Brasileiros de Endocrinologia e Metabologia, v.51, n.5, p.701-712, 2007. 133 KNUDSEN, N. et al. Goitre prevalence and thyroid abnormalities at ultrasonography: a comparative epidemiological study in two regions with slightly different iodine status. Clinical Endocrinology, v.53, n.4, p.479-485, 2000. KOLJENOVIC, S. et al. Detection of meningioma in dura mater by Raman spectroscopy. Analitical Chemistry, v.77, n.24, p.7958-7965, 2005. KOTHAPALLI, R. et al. Microarray results: how accurate are they? BioMed Central Bioinformatics, v.3, n.22, 2002. KUDO, T. et al. Serum calcitonin levels with calcium loading tests before and after total thyroidectomy in patients with thyroid diseases other than medullary thyroid carcinoma. Endocrine Journal, v.58, n.3, p.217-221, 2011. KUNG, A. W. C. et al. The effect of pregnancy on thyroid nodule formation. The Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism, v.87, n.3, p.1010-1014, 2002. LACROIX, L. et al. Oncogenes and thyroid tumors. Bulletin du Cancer, v.92, n.1, p.37-43, 2005. LADENSON, P. W. Optimal laboratory testing for diagnosis and monitoring of thyroid nodules, goiter, and thyroid cancer. Clinical Chemistry, v.42, n.1, p.183-187, 1996. LAI, M. L. et al. Alpha-1-antichymotrypsin immunoreactivity in papillary carcinoma of the thyroid gland. Histopathology, v.33, n.4, p.332-336, 1998. LAU, P. D. et al. Raman spectroscopy for optical diagnosis in normal and cancerous tissue of the nasopharynx: preliminary findings. Lasers in Surgery and Medicine, v.32, p.210-214, 2003. LAU, D. P. et al. Raman spectroscopy for optical diagnosis in the larynx: preliminary finding. Lasers in Surgery and Medicine, v.37, n.3, p.192-200, 2005. LAURBERG, P. et al. Environmental iodine intake affects the type of nonmalignant thyroid disease. Thyroid, v.11, n.5, p.457-469, 2001. LAYFIELD, L. J. et al. Thyroid aspiration cytology: current status. CA: Cancer Journal for Clinicians, v.59, n.2, p.99-110, 2009. LAZAR, V. et al. Expression of the Na1/I2Symporter gene in human thyroid tumors: a comparison study with other thyroid-specific genes. The Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism, v.84, n.9, p.3228-2234, 1999. LE, T. T.; HUFF, T.; CHENG, J. X. Coherent anti-stokes Raman scattering imaging of lipids in cancer metastasis. BMC Cancer, v.9, n.42, 2009. 12 p. LESLIE, D. G. et al. Identification of pediatric brain neoplasms using Raman spectroscopy. Pediatric Neurosurgery, v.48, p.109-117, 2012. 134 LEVIN, I. W.; BHARGAVA R. Fourier transform infrared vibrational spectroscopic imaging: integrating microscopy and molecular recognition. Annual Review of Physical Chemistry, v.56, n.429, 2005. LGALS3 - Lectin, galactoside-binding, soluble. 3. 10 fev. 2014. Disponível em: <http://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/3958>. Acesso em: 11 fev. 2014. LIEBER, C. A. et al. In vivo nonmelanoma skin cancer diagnosis using Raman microspectroscopy. Lasers in Surgery and Medicine, v.40, n.7, p.46-467, 2008. LIN, J. D. Thyroid cancer in thyroid nodules diagnosed using ultrasonography and fine needle aspiration cytology. Journal of Medical Ultrasound, v.18, n.3, p.91-104, 2010. LIN, J. D.; HSUEH, C.; HUANG, B. Papillary thyroid carcinoma with different histological patterns. Chang Gung Medical Journal, v.34, n.1, p.23-34, 2011. LIU, K. Z., et al. Infrared spectroscopy diagnosis of thyroid tumors. Journal of Molecular Structure, v.661-662, p.397-404, 2003. LIU, Z. et al. Highly prevalent genetic alterations in receptor tyrosine kinases and phosphatidylinositol 3-kinase/akt and mitogen-activated protein kinase pathways in anaplastic and follicular thyroid cancers. Journal of Clinical Endocrinology and Metabology, v.93, n.8, p.3106-3116, 2008. LOOKFORDIAGNOSIS. Carcinoma medular de tireoide. 2009. Disponível em: <http://escuela.med.puc.cl/paginas/cursos/tercero/anatomiapatologica/imagenes_ap/fotos937941/941.jpg>. Acesso em: 24 jun. 2013. LOPES, P. C. et al. Discriminating adenocarcinoma from normal colonic mucosa through deconvolution of Raman spectra. Journal of Biomedical Optics, v.16, 2011. LYNG, F. M. et al. Vibrational spectroscopy for cervical cancer pathology, from biochemical analysis to diagnosis tool. Experimental and Molecular Pathology, v.82, n.121, 2007. MACIEL, L. M. Z.; MAGALHÃES, P. K. R. Tireoide e gravidez. Arquivos Brasileiros de Endocrinologia e Metabologia, v.52, n.7, p.1084-1095, 2008. MACIEL, R. M. B.; KIMURA, E. T.; CERUTTI, J. M. Patogênese dos tumores diferenciados da tiróide (papilífero e folicular). Arquivos Brasileiros de Endocrinologia e Metabologia, v.49, n.5, p.691-700, 2005. MAGALHÃES, P. K. R. et al. Carcinoma medular de tireóide: da definição às bases moleculares. Arquivos Brasileiros de Endocrinologia e Metabologia, v.47, n.5, p.515-528, 2003. MAIA, A. L. et al. Nódulos de tireoide e câncer diferenciado de tireoide: consenso brasileiro. Arquivos Brasileiros de Endocrinologia e Metabologia, v.51, n.5, p.867-893, 2007. MALINI, R. et al. Discrimination of normal, inflammatory, premalignant and malignant oral tissue: a Raman spectroscopy study. Biopolymers, v.81, n.3, p.179-193, 2006. 135 MAROTTA, V. et al. RET/PTC rearrangement in benign and malignant thyroid diseases: a clinical standpoint. European Journal of Endocrinology, v.165, n.4, p.499-507, 2011. MARQUSEE, E. et al. Usefulness of ultrasonography in the management of nodular thyroid disease. Annals of Internal Medicine, v.133, n.9, p.696-700, 2000. MARTINHO, H. S. et al. Role of cervicitis in the Raman-based optical diagnosis of cervical intraepithelial neoplasia. Journal of Biomedical Optics, v.13, n.5, 2008. MATHUR, A. et al. A prospective study evaluating the accuracy of using combined clinical factors and candidate diagnostic markers to refine the accuracy of thyroid fine needle aspiration biopsy. Surgery, v.148, n.6, p.1170-1177, 2010. MATOS, P. S. et al. Usefulness of HBME-1, cytokeratin 19 and galectin-3 immunostaining in the diagnosis of thyroid malignancy. Histopathology, v.47, n.4, p.391-401, 2005. MATSUO, E. S. et al. Marcadores biológicos de tumores tiroidianos. Arquivos Brasileiros de Endocrinologia e Metabologia, v.48, n.1, p.114-125, 2004. MAZZANTI, C. et al. Using gene expression profiling to differentiate benign versus malignant thyroid tumors. Cancer Research, v.64, p.2898-2903, 2004. MAZZAFERRI, E. L. Managing thyroid microcarcinomas. Yonsei Medical Journal, v.53, n.1, p.1-14, 2012. MCCALL, A. et al. The incidence of thyroid carcinoma in solitary cold nodules and in multinodular goiters. Surgery, v.100, n.6, p.1128-1132, 1986. MEDEIROS-NETO, G. Multinodular goiter: thyroid manager. São Paulo: Department of Medicine, University of Sao Paulo Medical School, 2013. Disponível em: < http://www.thyroidmanager.org/chapter/multinodular-goiter/>. Acesso em: 28 jun. 2013. MORRIS, L. G. T.; MYSSIOREK, D. Improved detection does not fully explain the rising incidence of well-differentiated thyroid cancer: a population-based analysis. The American Journal of Surgery, v.200, p.454-461, 2010. MOVASAGHI, Z.; REHMAN, S.; REHMAN, I. U. Raman spectroscopy of biological tissues. Applied Spectroscopy Reviews, v.42, p.493-541, 2007. MOVASAGHI, Z.; REHMAN, S.; REHMAN, I. U. Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy of biological tissues. Applied Spectroscopy Reviews, v.43, p.134-179, 2008. NATIONAL COMPREHENSIVE CANCER NETWORK – NCCN. Guidelines thyroid carcinoma. National Comprehensive Cancer Network, v.1, 2013. 98p. NAUMANN, D. FT-infrared and FT-Raman spectroscopy in biomedical research. Applied Spectroscopy Reviews, v.36, n.2-3, p.239-298, 2001. NETTER, F. H. Atlas de anatomia humana. 2. ed. Porto Alegre: Artmed, 2001. 525p. 136 NEUMANN, S. et al. Linkage of familial euthyroid goiter to the multinodular goiter-1 locus and exclusion of the candidate genes thyroglobulin, thyroperoxidase, and na1/i2symporter.The Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism, v.84, n.10, p.3750-3756, 1999. NIEDZIELA, M. Pathogenesis, diagnosis and management of thyroid nodules in children. Endocrine-Related Cancer, v.13, n.2, p.427-453, 2006. NIKIFOROVA, M. N. et al. RAS point mutations and PAX8-PPARγ rearrangement in thyroid tumors: evidence for distinct molecular pathways in thyroid follicular carcinoma. The Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism, v.88, n.5, p.2318-2326, 2003. NUNES, L. O. Estudo do carcinoma basocelular ex vivo por espectroscopia FT-Raman. 2003. 82f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Biomédica) - Instituto de Pesquisa e Desenvolvimento, Universidade do Vale do Paraíba, São José dos Campos, 2003. PASCHKE, R. et al. The TSH receptor and thyroid diseases. BailliOre's Clinical Endocrinology and Metabolism, v.10, n.1, 1996. PATEL, M. R. et al. Trefoil factor 3 immunohistochemical characterization of follicular thyroid lesions from tissue microarray. Archives of Otolaryngology - Head and Neck Surgery, v.135, n.6, p.590-596, 2009. PATEL, M. R. et al. STT3A, C1orf24, TFF3: putative markers for characterization of follicular thyroid neoplasms from fine-needle aspirates. The Laryngoscope, v.121, n.5, p.983-989, 2011. PAYNTER, O. E., et al. Goitrogens and thyroid follicular cell neoplasia: evidence for a threshold process. Regulatory Toxicology Pharmacology, v.8, n.1, p.102-119, 1988. PECCIN, S. et al.Nódulos de tireoide: valor da ultra-sonografia e da biópsia por punção aspirativa no diagnóstico de câncer. Revista da Associação Médica Brasileira, v.49, n.2, p.145-149, 2003. PFEIFER, A. et al. Molecular differential diagnosis of follicular thyroid carcinoma and adenoma based on gene expression profile by using formalin-fixed paraffin-embedded tissues. BMC Medical Genomics, v.6, n.38, 2013. 10p. PINEDA, P. et al. Detection of malignancy markers in thyroid nodules by reverse transcriptase polymerase chain reaction (RT-PCR). Revista Médica do Chile, v.131, n.9, p.965-972, 2003. PINHEIRO, P. Nódulo de tireoide: como diferencia-lo do câncer. 2010. Disponível em: <file:///G:/MESTRADO/TIREOIDE/ARTIGO%201/ARTIGOS%20USADOS%20NO%20P ROJETO/PINHEIRO%202010%20-%20MD.SAUDE.htm>. Acesso em: 27 fev. 2013. PLATELET-DERIVED GROWTH FACTOR BETA POLYPEPTIDE - PDGFB. 09 fev. 2014. Disponível em:<http://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/5155> Acesso em: 10 fev. 2014. 137 POBLETE, M. T. et al. Alpha 1-antitrypsin expression in human thyroid papillary carcinoma. The American Journal of Surgical Pathology, v.20, n.8, p.956-963, 1996. POLLER, D. N.; GLAYSHER, S. BRAF V600 co-testing is technically feasible in conventional thyroid fine needle aspiration (FNA) cytology smears and can reduce the need for completion thyroidectomy. Cytopathology, 2013. PONCIN, S. et al. Oxidative stress: a required condition for thyroid cell proliferation. The American Journal of Pathology, v.176, n.3, p.1355-1363, 2010. PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA - PUC RIO DE JANEIRO. Técnicas de caracterização. 2011. Disponível em: <http://www2.dbd.pucrio.br/pergamum/tesesabertas/0721249_2011_cap_4.pdf>. Acesso em: 25 set. 2013. POP, V. J. et al. Lowmaternalfreethyroxineconcentrations during early pregnancy are associated with impaired psychomotor development in infancy. Clinical Endocrinology, v.50, n.2, p.149-155, 1999. PORTELLA, G. et al. ONYX-015, an E1B gene-defective adenovirus, induces cell death in human anaplastic thyroid carcinoma cell lines. The Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism, v.87, n.6, p.2525-2531, 2002. PRASAD, N. B. et al. Three-gene molecular diagnostic model for thyroid cancer. Thyroid, v.22, n.3, p.275-284, 2012. PUJARY, P. et al. Raman spectroscopic methods for classification of normal and malignant hypopharyngeal tissues: an exploratory study. Pathology Research International, v.2011, n.632493, 2011. PUXEDDU, E.; FAGIN, J. A. Genetic markers in thyroid neoplasia. Endocrinology and Metabolism Clinics of North America, v.30, n.2, p.493-513, 2001. RAGO, T.; VITTI, P. Role of thyroid ultrasound in the diagnostic evaluation of thyroid nodules. Best Practice & Research Clinical Endocrinology & Metabolism, v.22, n.6, p.913-928, 2008. RAVETTO, C.; COLOMBO, L.; DOTTORINI, M. E. Usefulness of fine-needle aspiration in the diagnosis of thyroid carcinoma: a retrospective study in 37895 patients. Cancer, v.90, p.357-363, 2000. RENSHAW, A. A. Accuracy of thyroid fine-needle aspiration using receiver operator characteristic curves. American Journal of Clinical Pathology, v.116, p.477-482, 2001. REPPLINGER, D. et al. Is Hashimoto’s thyroiditis a risk factor for papillary thyroid cancer? Journal of Surgical Research, v.150, n.1, p.49-52, 2007. RIESCO-EIZAGUIRRE, G.; SANTISTEBAN, P. New insights in thyroid follicular cell biology and its impact in thyroid cancer therapy. Endocrine-Related Cancer, v.14, n.4, p.957-977, 2007. 138 RODRIGUES, A. A. N. et al. Carcinoma medular de tireoide. Revista de Ciências Médicas, v.19, n.1-6, p.91-97, 2010. RODRIGUES, H. G. C.; PONTES, A. B. N.; ADAN, L. F. F. Use of molecular markers in samples obtained from preoperative aspiration of thyroid. Endocrine Journal, v.59, n.5, p.417-424, 2012. RON, E. et al. Thyroid cancer after exposure to external radiation: a pooled analysis of seven studies. Radiation Research, v.141, n.3, p.259-277, 1995. ROSEN, J. et al. A six-gene model for differentiating benign from malignant thyroid tumors on the basis of gene expression. Surgery, v.138, n.6, p.1050-1056, 2005. RUCHITA, S. D.; AGRAWAL, Y. K. Raman spectroscopy: recent advancements, techniques and applications. Vibrational Spectroscopy, n.57, p.163-176, 2011. RUZINEK, D.; SZPAK-ULCOK, S.; JARZAB, B. Gene expression profile of human thyroid cancer in relation toits mutational status. Journal of Molecular Endocrinology, v.2, n.47, p.R91-R103, 2011. SACHMECHI, I. et al. Thyroid carcinoma in single cold nodules and in cold nodules of multinodular goiters. Endocrine Practice, v.6, n.1, p.5-7, 2000. SAEZ, J. M. G. Diagnostic and prognostic markers in differentiated thyroid cancer. Current Genomics, v.12, n.8, p.597-608, 2011. SAHA, A. et al. Raman spectroscopy: a real-time tool for identifying microcalcifications during stereotactic breast core needle biopsies. Biomedical optical express, v.2, n.10, p.2792-2803, 2011. SAHU, R. K.; MORDECHAI, S. Fourier transform infrared spectroscopy in cancer detection. Future Oncology, v.1, n.5, p.635-647, 2005. SAPIO, M. R. et al. Detection of RET/PTC and BRAF mutations in preoperative diagnosis of thyroid nodules within determinate cytological findings. Clinical Endocrinology, v.65, n.5, p.678-683, 2007. SARANAC, L. et al. Why is the thyroid so prone to autoimmune disease? Hormone Research in Paediatric, v.75, n.3, p.157-165, 2011. SASSA, M. et al. Aberrant promoter methylation in overexpression of CITED1 in papillary thyroid cancer. Thyroid, v.21, n.5, p.511-517, 2011. SCHNEIDER, A. B. et al. Radiation-induced tumors of the head and neck following childhood irradiation. Prospective studies, Medicine, v.64, n.1, p.1-15, 1985. SCHNEIDER, A. B. et al. Radiation-induced thyroid carcinoma: clinical course and results of therapy in 296 patients. Annals of Internal Medicine, v.105, n.3, p.405-412, 1986. 139 SCHNEIDER, A. B. et al. Dose-response relationships for radiation-induced thyroid cancer and thyroid nodules: evidence for the prolonged effects of radiation on the thyroid. The Journal of Clinical Endocrinology and Metabology, v.77, n.2, p.362-369, 1993. SERPINA1 - Serpin peptidase inhibitor, clade A (alpha-1 antiproteinase, antitrypsin), member 1. 09 fev. 2014. Disponível em: <http://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/5265>. Acesso em: 10 fev. 2014. SHAFER-PELTIER, K. E. et al. Model-based biological Raman spectral imaging. Journal of Cellular Biochemistry. Supplement, v.39, p.125-137, 2002. SHAHA, A. R. Diagnosis and work-up of thyroid nodules. Head and Neck Surgery, v.14, n.2, p.60-62, 2003. SHARUNGBAM, D. G. et al. Identification of stable endogenous control genesfor transcriptional profiling of photon, proton andcarbon-ion irradiated cells. Radiation Oncology, v.7, n.70, 2012. 12p. SINNOTT, B.; RON, E.; SCHNEIDER, A. B. Exposing the thyroid to radiation: a review of its current extent, risks, and implications. Endocrine Reviews, v.31, n.5, p.56-773, 2010. SIPOS, J. A.; MAZZAFERRI, E. L. Thyroid cancer epidemiology and prognostic variables. Clinical Oncology, v.22, p.395-404, 2010. SMIT, B. J. et al. Neurologicdevelopment of the newborn and youngchild in relation to maternalthyroid function. Acta Paediatrica, v.89, n.3, p.291-295, 2000. SOBRINHO-SIMÕES, M. et al. Follicular thyroid carcinoma. Modern Pathology, S10-S18, 2011. SOBRINHO-SIMÕES, M. et al. Molecular pathology of well-differentiated thyroid carcinomas. Virchows Archive, v. 447, n. 5, p. 787-793, 2005. SPITZWEG, C; MORRIS, J. C. Genetics and phenomics of hypothyroidism and goiter due to NIS mutations. Molecular and Cellular Endocrinology, n.322, n.1-2, p.56-63, 2010. STONE, N. et al. Raman spectroscopy for early detection of laryngeal malignancy: preliminary results. The Laryngoscope, v.110, n.10, p.1756-1763, 2000. SUSTER, S. Thyroid tumors with a follicular growth pattern problems in differential diagnosis. Archives of Pathology and Laboratory Medicine, v.130, n.7, p.984-988, 2006. TACCALITI, A. et al. Anaplastic thyroid carcinoma. Frontiers in Endocrinology, v.3, n.84, 2012. 7p. TAKANO, T; YAMADA, H. Trefoil factor 3 (TFF3): promising indicator for diagnosing thyroid follicular carcinoma. Endocrine Journal, v. 56, n. 1, p. 9-16, 2009. TAKANO, T.; YAMADA, H. Trefoil factor 3 (TFF3): promising indicator for diagnosing thyroid follicular carcinoma. Endocrine Journal, v. 56, n. 1, p. 9-16, 2009. 140 TALLINI, G. et al. Detection of thyroglobulin, thyroid peroxidase and RET/PTC1 mRNA transcripts in the peripheral blood of patients with thyroid diseases. Journal of Clinical Oncology, v.16, n.3, p.1158-1166, 1998. TAN, G. H.; GHARIB, H.; READING, C. C. Solitary thyroid nodule: comparison between palpation and ultrasonography. Archives of Internal Medicine, v.155, n.22, p.2418-2423, 1995. TAN, G. H.; GHARIB, H. Thyroid incidentalomas: management approaches to nonpalpable nodules discovered incidentally on thyroid imaging. Annals of Internal Medicine, v.126, n.3, p.226-231, 1997. TAN, Y. Y. et al. Does routine consultation of thyroid fine needle aspiration cytology change surgical management? Journal of the American College of Surgery, v.205, p.8-12, 2007. TEE, Y. Y. et al. Fine-needle aspiration may miss a third of all malignancy in palpable thyroid nodules: a comprehensive literature review. Annals of Surgery, v.246, n.5, p.714720, 2007. TEIXEIRA, C. S. B. et al. Thyroid tissue analysis through Raman spectroscopy. Analyst, v.134, p.2361-2370, 2009. TFF3 - Trefoil factor 3 (intestinal). 09 fev. 2014. Disponível em: <http://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/7033>. Acesso em: 10 fev. 2014. TG - Thyroglobulin. 10 fev. 2014. Disponível em: <http://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/7038> Acesso em: 11 fev. 2014. TOMEI, S. et al. c-KIT receptor expression is strictly associated with the biological behaviour of thyroid nodules. Journal of Translational Medicine, v.10, n.7, p.2-9, 2012. TOMER, Y. Genetic susceptibility to autoimmune thyroid disease: past, present, and future. Thyroid, v.20, n.7, p.715-725, 2010. TPO - Thyroid peroxidase. 06 fev. 2014. Disponível em: <http://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/7173> Acesso em: 09 fev. 2014. TREROTOLI, P. et al. Prevalence of thyroid nodules in an occupationally radiation exposed group: a cross sectional study in an area with mild iodine deficiency. BMC Public Health, v.5, n.73, 2005. UNIVERSIDADE DE CAMPINAS – UNICAMP. Departamento de Anatomia Patológica. 2011. Disponível em: <http://www.fcm.unicamp.br>. Acesso em: 15 mar. 2013. UTIGER, R. D. Effects of smoking on thyroid function. European Journal of Endocrinology, v.138, n.4, p.368-369, 1998. UTZINGER, U. et al. Near-infrared Raman spectroscopy for in vivo detection of cervical precancers. Applied Spectroscopy, v.55, n.8, p.955-959, 2001. 141 VAISMAN, M.; REIS, F. A. A. Tireotoxicose. In: CARNEIRO, A. J. V. et al. Clínica médica: doenças da tireoide. São Paulo: Atheneu, 2003. p.33-72. VAISMAN, M.; ROSENTHAL, D.; CARVALHO, D. P. Enzimas envolvidas na organificação tireoideana do iodo. Arquivos Brasileiros de Metabologia e Endocrinologia, v.48, n.1, p.7-13, 2004. VARTANIAN, J. G. Diagnóstico e tratamento do câncer de tireoide. Onco&. Disponível em: <http://revistaonco.com.br/wp-content/uploads/2013/03/artigo-cabeca.pdf>. Acesso em: 24 out. 2013. VIDYASAGAR, M. S. et al. Prediction of radiotherapy response in cervix cancer by Raman spectroscopy: a pilot study. Biopolymers, v.89, n.6, p.530-537, 2008. VIERLINGER, K. et al. Identification of SERPINA1 as single marker for papillary thyroid carcinoma through microarray meta-analysis and quantification of its discriminatory power in independent validation. BioMed Central Medical Genomics, v.4, n.30, p.1-9, 2011. VITALE, G. et al. Current approaches and perspectives in the therapy of medullary thyroid carcinoma. Cancer, v.1, n.91, p.1797-1808, 2001. WANG, Y. et al. Association of the T1799A BRAF mutation with tumor extrathyroidal invasion, higher peripheral platelet counts, and overexpression of platelet-derived growth factor-B in papillary thyroid cancer. Endocrine-Related Cancer, v.15, n.1, p.183-190, 2008. WARD, L. S. et al. Diretrizes clínicas na saúde complementar - câncer diferenciado da tireoide: diagnóstico. [s.l.]: Associação Médica Brasileira, 2011. 12p. WATT, T. et al. Quality of life in patients with benign thyroid disorders: a review. European Journal of Endocrinology, v.154, n.4, p.501-510, 2006. WEBER, F. et al. Genetic classification of benign and malignant thyroid follicular neoplasia based on a three-gene combination. Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism, v.90, p.2512-2521, 2005. WEI, R.; STEWART, E. A.; AMAOKU, W. M. Suitability of endogenous reference genes for gene expression studies with human intraocularendothelial cells. BMC Research Notes, v.6, n.46, 2013. 7p. WIEST, P. W. et al. Thyroid palpation versus high-resolution thyroid ultrasonography in the detection of nodules. Journal of Ultrasound in Medicine, v.17, n.8, p.487-496, 1998. WIKIMEDIA COMMONS. Anaplastic thyroid carcinoma. 2009. Disponível em: <http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Anaplastic_thyroid_carcinoma_low_mag.jpg>. Acesso em: 20 ago. 2013. WOJTAS, B. et al. Unsupervised analysis of follicular thyroid tumours transcriptome by oligonucleotide microarray gene expression profiling. Endokrinology Polska, v.64, n.5, p.328-334, 2013. 142 XING, M. et al. BRAF mutation predicts a poorer clinical prognosis for papillary thyroid cancer. The Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism, v.90, n.12, p.6373-6379, 2005. XING, M. Molecular pathogenesis and mechanisms of thyroid cancer. Nature Reviews. Cancer, v.13, n.3, p.184-199, 2013. YANG, H. L. et al. P21 Waf-1 (Cip-1) enhances apoptosis induced by manumycin and paclitaxel in anaplastic thyroid cancer cells. The Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism, v.88, n.2, p.763-772, 2003. YANO, Y. et al. Gene expression profiling identifies platelet-derived growth factor as a diagnostic molecular marker for papillarythyroid carcinoma. Clinical Cancer Research, v.10, n.6, p.2035-2043, 2004. YEH, M. W.; DEMIRCAN, O.; ITUARTE, P. False-negative fine-needle aspiration cytology results delay treatment and adversely affect outcome in patients with thyroid carcinoma. Thyroid, v.14, p.207-215, 2004. ZHANG, X. et al. Intraoperative detection of thyroid carcinoma by Fourier transform infrared spectrometry. Journal of Surgical Research, v.1, n.7, 2010. REFERENCIAS CONSULTADAS BERTOLAZZI, A. et al. Application of an immunodiagnostic method for improving preoperative diagnosis of nodular thyroid lesions. Lancet, v.357, n.9269, p.1644-1650, 2001. ESZLINGER, M. et al. Perspectives and limitations of microarray-based gene expression profiling of thyroid tumors. Endocrine Reviews, v.28, n.3, p.322-338, 2007. INSTITUTO NACIONAL DE CÂNCER JOSÉ ALENCAR GOMES DA SILVA. Coordenação Geral de Ações Estratégicas. Coordenação de Prevenção e Vigilância. Estimativa 2014: incidência de câncer no Brasil. Rio de Janeiro: Inca, 2014. 22p. NATIONAL CENTER FOR BIOTECHNOLOGY INFORMATION. Genes and expression. Library Of Medicine/Pubmed, 2013.