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Orientadores: Leonilda Maria Barbosa dos Santos, Benito Pereira Damasceno Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas Resumo: A Neuromielite óptica (NMO) é uma doença inflamatória e desmielinizante do SNC, de natureza autoimune, caracterizada por surtos graves de neurite óptica e mielite transversa, de evolução mais freqüente na forma recidivante-remitente, com pouca remissão dos déficits entre as crises, altamente incapacitante. A presença do anticorpo anti-aquaporina 4 (anti-AQP4) foi descrito em 73% a 91% dos pacientes com diagnóstico de NMO. Doenças autoimunes podem frequentemente ser desencadeadas após infecções por micro-organismos, como agentes virais. A NMO e a infecção pelo HTLV-1 possuem prevalência coincidentemente elevada em certas áreas do globo, como o Brasil. Com o objetivo de avaliar a associação do HTLV-1 com a NMO, foi pesquisada a presença de anti-AQP4 e anti-HTLV-1 em 34 pacientes com DENMO, 43 pacientes infectados com HTLV-1, assintomáticos ou com a doença mielopatia associada ao HTLV-1 (HAM/TSP) e 23 controles sadios. Nenhum paciente com DENMO apresentou sorologia positiva para HTLV-1. Nenhum paciente infectado pelo HTLV-1 apresentou soropositividade para anti-AQP4. 60% dos casos de DENMO foram positivos para anti-AQP4. Esses resultados sugerem que a mielopatia associada à variante aguda da HAM/TSP e aquela associada ao anticorpo anti-AQP4 são entidades clínicas distintas, e provalvemente, não relacionadas de forma patogênica ao HTLV-1 em nosso meio. O cérebro humano expressa amplamente AQP4, mas estudos anatomopatológicos e de neuroimagem não detectaram lesões corticais desmielinizantes ou infiltrados inflamatórios no DENMO. A fim de avaliar melhor a presença de alterações estruturais nas substâncias cinzenta e branca encefálicas no DENMO, foram estudados 34 pacientes por RNM de 3T e tomografia de coerência óptica retiniana pareados com controles sadios, divididos nas apresentações NMO, mielite transversa longitudinal extensa (MTLE) e neurite óptica (NO), além de soropositivos versus soronegativo para anti-AQP4 e 5 anos ou menos de doença versus mais de 5 anos de doença. Houve maior grau de atrofia retiniana nos grupos NMO e NO, além dos grupos anti-AQP4+ e mais de 5 anos de doença. Foi constatado maior grau de atrofia cortical cerebral e estruturas da substância branca nos grupos NMO e MTLE, anti-AQP4+ e mais de 5 anos de doença. A atrofia retiniana se correlacionou positivamente com a atrofia do lobo occipital. Esses dados sugerem que o DENMO está associado à atrofia de estruturas das substâncias cinzenta e branca cerebrais; que a atrofia não se limita apenas às áreas das vias sensorial, motora e visual, mas é mais difusa; que quanto maior o tempo de doença e a presença do anticorpo anti-AQP4, maior é o grau de atrofia cortical, configurando estes fatores, tempo e anti-AQP4+, como de pior prognóstico; e a correlação positiva entre atrofia da camada de fibras nervosas retinianas e atrofia pericalcarina, além da escala de incapacidade funcional expandida (EDSS), sugere que a degeneração neuronal retrógrada e/ou anterógrada do tipo Walleriana é um importante causador da atrofia cortical no DENMO Abstract: Neuromyelitis optica (NMO) is an inflammatory disease of the central nervous system (CNS) of putative autoimmune aetiology, which is characterized by severe attacks of myelitis and optic neuritis (ON). A relapsing course with rapid accumulation of neurological deficits with little or no remission is common. The NMO is autoimmune in nature and antibodies to Aquaporin 4 (AQP4) are associated with the development of the disease. AQP4 is the most common water channel protein of CNS; present in astrocytes processes, endothelium and piamater meninges. It predominates at some sites of the CNS, as optic nerve, brain stem and gray matter of medulla, the same sites of the usual inflammatory lesions. Autoimmune diseases may be triggered by microorganism infections and NMO and HTLV-1 infection have coincidentally high prevalence in certain areas of the world including Brazil. To study a possible relationship between these two diseases, we determined the seroprevalence of antibodies to AQP4 in 43 patients with HTLV-1 infection, asymptomatic or with HTLV-1 associated myelopathy (HAM/TSP) and that of HTLV-1 antibodies in patients with neuromyelitis optica spectrum disorders (NMOSD). AQP4ab positivity was found in 60% of NMOSD patients, but in none of the HAM/TSP patients and none of the asymptomatic HTLV-1 infected individuals. Conversely, all AQP4-Ab-positive NMOSD patients were negative for HTLV-1 antibodies. The results argue both against a role of antibodies to AQP4 in the pathogenesis of HAM/TSP and against an association between HTLV-1 infection and the development of AQP4-Ab. Moreover, the absence of HTLV-1 in all patients with NMOSD suggests that HTLV-1 is not a common trigger of acute attacks in patients with AQP4-Ab positive NMOSD in populations with high HTLV-1 seroprevalence. Although AQP4 is also expressed widely in the human brain cortex, beyond the common sites of lesions in NMO, recent studies have found no MRI or histopathological evidence for cortical demyelination. To investigate magnetic resonance imaging (MRI) patterns of gray matter (GM) and white matter (WM) abnormalities in patients with NMO and its incomplete forms, isolated longitudinally extensive transverse myelitis and optic neuritis, and to assess the prognostic impact of GM and WM abnormalities in these conditions, we performed both 3T high-resolution T1-weighted and diffusion tensor MRI in thirty-four patients with NMO spectrum disorders (NMOSD) and 34 matched healthy controls. Voxel-based morphometry (SPM8/MATLAB2012b), cortical analyses (Freesurfer), and diffusion tensor imaging analyses (TBSS-FSL) were used to investigate brain abnormalities. In addition, retinal nerve fiber layer was measured by means of optic coherence tomography (OCT). These analyses resulted in following findings: (1) NMOSD is associated with GM and WM atrophy, which encompasses more brain structures than the motor, sensory, and visual pathways; (2) this atrophy is more widespread in patients with NMO and LETM than in patients with ON; (3) the extent of GM atrophy correlates with disease duration, and (4) GM/WM atrophy in NMOSD is more pronounced in AQP4 antibody-seropositive than in -seronegative patients. Furthermore, it was demonstrated for the first time in NMOSD a correlation between RNFL atrophy and GM atrophy in the occipital lobes as assessed by OCT, indicating a role for retrograde degeneration in GM atrophy and suggesting that the extent of brain GM/WM atrophy may be of prognostic relevance in NMOSD Doutorado Neurologia Doutor em Ciências Médicas