The CB1 cannabinoid receptor regulates autophagy in the tibialis anterior skeletal muscle in mice

The endocannabinoid system (ECS) regulates energy metabolism, has been implicated in the pathogenesis of metabolic diseases and exerts its actions mainly through the type 1 cannabinoid receptor (CB1). Likewise, autophagy is involved in several cellular processes. It is required for the normal development of muscle mass and metabolism, and its deregulation is associated with diseases. It is known that the CB1 regulates signaling pathways that control autophagy, however, it is currently unknown whether the ECS could regulate autophagy in the skeletal muscle of obese mice. This study aimed to investigate the role of the CB1 in regulating autophagy in skeletal muscle. We found concomitant deregulation in the ECS and autophagy markers in high-fat diet-induced obesity. In obese CB1-KO mice, the autophagy-associated protein LC3 II does not accumulate when mTOR and AMPK phosphorylation levels do not change. Acute inhibition of the CB1 with JD-5037 decreased LC3 II protein accumulation and autophagic flux. Our results suggest that the CB1 regulates autophagy in the tibialis anterior skeletal muscle in both lean and obese mice.

Formulación de preguntas clínicas estructuradas / Formulation of structured clinical questions

La rehabilitación clínica nos enfrenta constantemente a situaciones de dudas que pueden ser resueltas a través de la practica basada en evidencia. En esta guía metodológica aprenderemos sobre cómo formular este primer importante elemento. De este modo, se podrá consultar a la literatura científica disponible a través de una pregunta clínica estructurada que permita buscar, con la mayor eficiencia posible, las publicaciones relacionadas para responder la pregunta clínica realizada, evaluar y aplicar los resultados encontrados y finalmente valorar su impacto. La pregunta clínica se organiza en el formato PICoR (paciente, intervención, comparación y resultados) para identificar sus componentes y estructurar la búsqueda sistemática de información científica. También tiene utilidad en la metodología de estudios clínicos, define el diseño de la investigación y forma parte importante de la construcción de guías de práctica clínica.

Clinical rehabilitation constantly confronts us with situations of doubt that can be resolved through evidence-based practice. In this methodological guide, we are going to learn about how formulate this first relevant issue. Thereby, it could be possible consulting the available scientific literature through a structured clinical question that allows search for, with the greatest possible efficiency, related publications to answer the clinical question asked, evaluate, and apply the results found, to finally assess their impact. The clinical question is organized in the PICO format (patient, intervention, comparison, and outcome) to identify its components and structure the systematic search for scientific information. It is also useful in the methodology of clinical studies, defines the research design and forms an important part of the construction of clinical practice guidelines.

Metabolismo energético del corazón y sus proyecciones en el tratamiento de la insuficiencia cardíaca / Heart energy metabolism and its role in the treatment of heart failure

It is unknown why heart failure progresses even when patients are treated with the best therapy available. Evidences suggest that heart failure progression is due to loss of neurohumoral blockade in advanced stages of the disease and to alterations in myocardial metabolism induced, in part, by this neurohumoral activation. Alterations in cardiac energy metabolism, especially those related to substrate utilization and insulin resistance, reduce the efficiency of energy production, causing a heart energy reserve deficit. These events play a basic role in heart failure progression. Therefore, modulation of cardiac metabolism has arisen as a promissory therapy in the treatment of heart failure. This review describes myocardial energy metabolism, evaluates the role of impaired energy metabolism in heart failure progression and describes new therapies for heart failure involving metabolic intervention.

Interacción entre los polimorfismos del receptor ß1 y ß2 adrenérgico como predictor de riesgo de insuficiencia cardiaca crónica / Interactions between ß1 and ß2 adrenergic receptor polymorphisms as risk factors for chronic heart failure

Background: ß adrenergic receptors (AR) are highly polymorphic and important regulators of cardiovascular homeostasis. Among these, ß1 and ß2 AR regulate cardiac contractility and frequency and are important pharmacological targets. Aim: To evaluate genotype and gene-gene interaction between ß1-AR Arg389Gly and ß2-AR ArglSGly GlnZ7Gly and Thrl 64Ile polymorphisms, as risk factors for HF. Material and methods: Eighty chronic HF patients and eighty-eight controls matched by age and sex were genotyped for ß1 -AR Arg389Gly ß2-AR ArgWGly, GlnZ7Glu and Thr164Ile polymorphisms. Results: The presence of ß2-AR Glu afiele was a risk predictor for HF (odds ratio (OR) =2.81; 95 percent confidence intervals (CI) =1.49-5.31). Interactions that increased the risk for HF were found in patients carrying at least one of the ß2-AR Glu and ß2-AR Gly allele (OR =3.81; 95 percent CI =1.50-0.70) and ß2-AR Glu and ß1 -AR Gly allele combination (OR =5.51; 95 percent CI =2.19-13.86). Furthermore, the frequency of ß2-AR Glu allele was higher among patients with a history ofacute myocardial infarction (with infarction: 0.534, without: 0.313, p =0.01). Conclusions: ß2-AR Glu allele could be a risk predictor for HF. This risk could be enhanced by the additional presence of ß2-AR GlyW or ß1-AR Arg389 alleles. The frequency of ß2-AR Gln27 Glu allele was higher among patients with a history of myocardial infarction.

IGF-1: un factor de crecimiento con acciones cardiovasculares pleiotrópicas / IGF-1: a growth factor with pleiotropic cardiovascular actions

El factor de crecimiento análogo a insulina tipo 1 (IGF-1) es un péptido relacionado estructural y funcionalmente con insulina que posee efectos mitogénicos y citoprotectores. Sus efectos biológicos dependen de la activación del receptor de IGF- 1 (IGF-1R), perteneciente a la familia de receptores con actividad tirosina kinasa intrínseca y que se localiza en la superficie celular. IGF-1 es el principal mediador fisiológico de la hormona del crecimiento y dado que su gen se expresa en múltiplestejidos, este factor es clave en la comunicación endocrina, paracrina y autocrina. Recientes evidencias muestran que IGF- 1 ejerce variadas acciones pleiotrópicas en el sistema cardiovascular, destacándose sus efectos en la hipertrofia, muerte y regeneración celular. En el corazón, IGF-1 promueve su crecimiento, mejora su contractibilidad, facilita el metabolismode la glucosa, disminuye el nivel de insulina circulante, aumenta la sensibilidad a esta hormona, estabiliza el perfil lipídico y estimula la regeneración del músculo cardíaco. Evidencias clínicas y experimentales han mostrado que el deterioro de la función cardíaca se asocia a bajos niveles circulantes de IGF-1. Alteraciones tanto en los niveles de IGF-1 como en su sistema transduccional se consideran factores de riesgo para el desarrollo de distintas patologías cardíacas. Todosestos antecedentes destacan el papel del IGF-1 en cardioprotección y su potencialidad para el tratamiento de diversas patologías cardiovasculares. Sin embargo, los mecanismos moleculares implicados en estos efectos prácticamente se desconocen. En esta revisión, junto con entregar antecedentes actualizados y críticos de las acciones cardiovasculares del IGF-1, se proyectan sus aplicaciones terapéuticas.

Autofagia del cardiomiocito: ¿un nuevo mecanismo de adaptación al estrés o de muerte celular? / Cardiomyocyte autophagy: a new adaptative mechanism to stress or new form of cell death?

Históricamente, la apoptosis y la necrosis han sido consideradas como las dos formas fundamentales de muerte celular. Sin embargo, evidencias recientes sugieren que la muerte celular programada no está confinada sólo a la apoptosis sino que las células disponen de distintos mecanismos de autodestrucción, entre los que se cuenta la autofagia. Esta última se define como un proceso dinámico y programado que procede con el secuestro de proteínas citoplasmáticas y organelos enteros dentro de vacuolas de doble membrana, que se contactan y se fusionan con los lisosomas, formando los autolisosomas. Los elementos capturados en las vacuolas son degradados por proteasas lisosomales y removidos de la célula por exocitosis. La autofagia se describió inicialmente como un proceso fisiológico clave para la sobrevida celular en respuesta al estrés derivado de la privación de nutrientes. Además, la autofagia también se ha observado en algunas patologías cardiovasculares, especialmente aquellas asociadas a procesos de isquemia/reperfusión. En esta revisión se sintetiza el conocimiento actual de la autofagia, sus implicancias y proyecciones en el área cardiovascular.

La actividad de metaloproteinasa-9 se asocia a estrés oxidativo en el síndrome coronario agudo / Metalloproteinase-9 activity is associated with oxidative stress in acute coronary syndrome

Antecedentes: La metaloproteinasas (MMPs) son enzimas proteolíticas que participan en la inestabilidad de la placa aterosclerótica. En cultivos celulares, la actividad de metaloproteinasas-2 y 9 (MMP-2 y MMP-9) aumenta en presencia de radicales libres del oxígeno. En una experiencia preliminar en pacientes con síndrome coronario agudo (SCA) hemos encontrado una posible asociación entre ambos fenómenos. Objetivo: Evaluar la relación entre actividad de enzimas de degradación de la matriz extracelular y estrés oxidativo (EO) en el SCA. Métodos: Estudiamos en forma prospectiva a 40 pacientes con SCA sin supradesnivel del segmento ST, puntaje TIMI ≥ 3 y alteraciones al electrocardiograma o elevación de Troponina I, que no presentaran un proceso inflamatorio. Se midió actividad de MMP-2 y MMP-9 (por zimografía en geles), malondialdehido (MDA) (mediante sustancias reactivas al ácido tiobarbitúrico) y PCR ultrasensible (PCRus) (ELISA), al ingreso y al quinto día. Se utilizó test t de Student para muestras pareadas y correlación lineal de Pearson. Resultados: De los 40 pacientes, 31 fueron hombres, la edad promedio fue 61+/-12 (38-85) años, todos con elevación de Troponina I. El puntaje TIMI fue de 4 (3-7). El 85 por ciento de los pacientes presentaron elevación de PCRus al ingreso (15,0+/-28,7 mg/L) y ésta aumentó al día 5 (35,3+/-38 mg/L, p=0,01); los niveles plasmáticos de MDA se encontraron elevados al ingreso (1,54+/-0,75 µM/L) y descendieron al quinto día (1,04+/-0,32 µM/L, p<0,0001). Al quinto día, la actividad de MMP-9 cayó a un 74+/-27 por ciento del valor basal (p<0,0001). No se observó cambio en la actividad de MMP-2. Se demostró una correlación positiva entre las fracciones de cambio de MDA y MMP-9 (r=0,43, p<0,0001). Conclusiones: En pacientes con SCA se observa un aumento precoz en el grado de inflamación, actividad de MMP-9 y de EO...

Background: Metalloproteinases are proteolytic enzymes that participate in atherosclerotic plaque instability. In cellular cultures there is increased activity of metalloproteinases-2 and 9 (MMP-2 and MMP-9) in the presence of free oxygen radicals. In a preliminary experience in patients with acute coronary syndrome (ACS) we have found a possible association between both phenomena. Objective: To evaluate the relation between activity of matrix degradation proteins and oxidative stress (OS) in acute coronary syndrome. Methods: Fourty patients with non-ST segment elevation acute coronary syndrome were prospectively studied. All had a TIMI risk score ≥ 3, ischemic changes on electrocardiogram or Troponin I elevation, without a concomitant inflammatory condition. We determined MMP-2 and MMP-9 activities (gel zymography), malondialdehyde (MDA) (thiobarbituric acid reactive species) and high sensitive C reactive protein (hsCRP) plasma levels at admission and 5 days later. Paired samples Student’ t test and Pearson’s lineal correlation were used for statistical analysis. Results: Of the 40 patients, 31 were male, mean age 61+/-12 years old (range 38-85), all of them with Troponin I elevation. The TIMI risk score was 4 (3-7). 85 percent presented hsCRP elevation (15.0+/-28,7 mg/L at admission and 35.3+/-38 mg/L at day 5). MDA plasma levels were increased at admission (1,54+/-0,75 µM/L) and diminished at day 5 (1,04+/-0,32 µM/L, p<0,0001). Compared to basal values, MMP-9 activity decreased to 74+/- 27 percent at day 5, (p<0,001). No significant change was observed in MMP-2 activity between both measurements. A significant positive correlation was found between change fractions of MDA levels and MMP-9 activity (r=0,43, p<0,0001). Conclusions: In patients with ACS we observed an early increase in inflammation markers, MMP-9 activity and OS. The correlation demonstrated between MMP-9 activity and OS suggests a common role of both phenomena in the pathophysiology...

Efectos del Carvedilol sobre la sincronía ventricular en pacientes con insuficiencia cardíaca congestiva / Effects of Carvedilol on ventricular synchrony in patients with congestive heart failure

Introducción: Carvedilol es un bloqueador adrenérgico que mejora el remodelamiento ventricular izquierdo y reduce la morbi-mortalidad de los pacientes con insuficiencia cardíaca congestiva (ICC). Esto podría estar relacionado con una corrección de la sincronía ventricular. Objetivo: Evaluar el efecto de Carvedilol sobre la sincronía en la contracción ventricular en pacientes con ICC. Métodos: Se estudiaron 30 pacientes con ICC estable, capacidad funcional NYHA (CF) II-III, fracción de eyección (FE) < 40 por ciento, los cuales estaban tratados en forma habitual. Se excluyeron pacientes usuarios de betabloqueadores o de marcapaso. Se realizó ventriculografía radioisotópica de equilibrio, al inicio y posterior a la terapia con Carvedilol por 6 meses, para evaluar la función sistólica y la sincronía ventricular. La sincronía interventricular fue calculada mediante la diferencia de promedio de fase de ambos ventrículos y la intraventricular usando la desviación estándar del análisis de fase. Resultados: La edad fue 55 ± 13 años, 71 por ciento hombres, 35 por ciento de etiología isquémica y 29 por ciento con bloqueo completo de rama izquierda (BCRI). Posterior a la terapia con Carvedilol (dosis promedio de 22 mg, rango de 6.25 – 50 mg/día) hubo una mejoría en la CF y en la distancia recorrida en 6 min (499 ± 18 m a 534 ± 17 m ). La FE mejoró de 24 ± 8.3 por ciento a 31 ± 11. 3 por ciento (p<0.001). En los pacientes con peor sincronía, bajo el percentil 50, mejoró la sincronía intraventricular (113 ± ms vs. 94 ± 38 ms, p=0.02) e interventricular (62.8 ± 7 ms vs. 39.4 ± 9 ms, p=0.02). Los pacientes con etiología no isquémica tuvieron una mejoría en la sincronía intraventricular (103.8 ± 7 ms vs 78.3 ± 12 ms, p=0.04) e interventricular (68.1 ± 9 ms vs. 35.3 ± 12 ms, p=0.02). En aquellos sin BCRI mejoró la sincronía intraventricular (112.1 ± 8 ms vs. 88.5 ± 11.2 ms, p=0.01). No hubo cambios significativos en pacientes con causa isquémica o con BCRI. Conclusiones: En pacientes con IC y disfunción ventricular izquierda, Carvedilol mejora la sincronía intra e interventricular. Estos efectos podrían estar relacionados a una acción favorable sobre el remodelamiento cardíaco.

Polimorfismos de los receptores -β adrenérgicos y su relación con el riesgo de insuficiencia cardiaca, etiología y prevalencia de infarto al miocardio / Polymorphysm of beta-adrenergic receptors and risk of heart failure, etiology and prevalence of myocardial infarction

Introducción: Los polimorfismos de los receptores ß-adrenérgicos (AR) influencian el grado de actividad del receptor. Los ßAR tienen un rol importante en la regulación de la contractilidad y podrían tener implicancias en el riesgo de desarrollar insuficiencia cardiaca (IC), como en su pronóstico y respuesta terapéutica. Objetivo: Evaluar los genotipos e interacciones genéticas entre los polimorfismos del ß1 y ßAR como predictores de riesgo de desarrollar IC, su relación con la etiología de la IC y prevalencia de infarto. Métodos: Se genotipificaron 80 pacientes con IC y 88 sujetos sanos por edad y sexo. Los pacientes con IC tenían FE<35 por ciento y CF II-IV de la NYHA. Los polimorfismos se determinaron amplificando por la Reacción de Polimerización en Cadena (PCR) los genes de los ßAR y analiz¨¢ndolos con enzimas de restricción (PCR-RFLP). Los datos se analizaron mediante los tests estadísticos c2, Fisher, regresión loguística y razón de disparidad. Los datos se ajustaron por edad y sexo. Las interacciones entre los polimorfismos ß1AR Arg389 →Gly, ß2Ar Gln27 →Glu y ß2AR Thr 164 →lle se evaluaron en función del riesgo a desarrollar ICC. Resultados: Las frecuencias de los genotipos ß2AR Gln27→Glu y 1 AR Arg389→Gly fueron diferentes en los sujetos con IC comparados con los controles. La presencia del ß2AR Glu27Glu pero no de la variante 1 AR Gly389Gly fue predictor de ICC (OR ajustado=2,81; Cl=1,49 a 5,31 para el 2AR Glu27Glu; p=0,001 y OR ajustado=0,58; Cl=0,13 a 2,53; p=0,466 para b1AR Gly389Gly). Se encontró una interacción entre los polimorfismos ß1AR Arg389Arg y los polimorfismos del ß2AR Arg16Arg, Gln27Gln, y Thr164Thr. Estas interacciones se asociaron a una reducción en el riesgo de IC (OR=0,25, Cl=0,09 a 0,69; p=0,009; OR=0,18, Cl=0,07 a 0,46, p<0,001 y OR=0,48, Cl=0,25 a 0,91, p=0,026, respectivamente). Además, en los pacientes con IC, la frecuencia del polimorfismo 2AR Glu27Glu se asoció con una mayor incidencia de infarto al miocardio (con infarto: 0,534, sin = 0,313, p=0,01). Conclusiones: La variante Glu27Glu del ß2AR fue un predictor de IC, los polimorfismos del ß2AR Arg16Arg, Gln27Gln, y Thr164Thr y 1AR Arg389Arg se asociaron a una disminución del riesgo de ICC. El genotipo y frecuencia del alelo ß2AR Gln27 ----- Glu se relacionó a la etiología de la ICC y con la prevalencia de infarto al miocardio. Estos hallazgos pueden ser relevantes en la predicción de riesgo de ICC, su pronóstico y respuesta terapéutica.

Inflamación y estrés oxidativo en el síndrome coronario agudo: ¿dos fenómenos relacionados? / Inflammation and oxidative stress in acute coronary syndromes: two related phenomena?

Antecedentes: Hemos descrito un incremento en el estrés oxidativo (EO) en pacientes con síndrome coronario agudo (SCA), relacionado con el fenómeno de isquemia-reperfusión. La inflamación es otra potencial fuente de especies reactivas de oxígeno. Objetivo: Evaluar la relación entre inflamación, determinada mediante proteína C reactiva ultrasensible (PCRus) y enzimas de la matriz extracelular, y el nivel de estrés oxidativo en el SCA. Métodos: se estudió en forma prospectiva a pacientes con SCA sin supradesnivel del segmento ST de alto riesgo. Se determinó niveles de PCRus al ingreso, actividad de metaloproteinasa-9 (MMP-9), niveles séricos de malondialdehido (MDA), y de péptido natriurético cerebral (proBNP), al primer y quinto día, estableciendo la correlación entre estas variables en el tiempo. Resultados: Se incluyó a 10 pacientes: 7 hombres, edad 63±10 años (50-80 años), 8 con elevación de enzimas miocárdicas. El puntaje TIMI fue 5 (3-6). Todos presentaron elevación de PCRus antes de las 24 horas (26,5±51 mg/L). Los niveles de MMP-9 estaban normales y los niveles plasmáticos de MDA estaban elevados al ingreso (1,25±0,55μM/L). Tanto MMP-9 como MDA disminuyeron en forma significativa al quinto día (p=0,02 y p=0,009 respectivamente). Hubo una estrecha correlación entre la disminución de MDA y MMP-9 (r=0,95, p<0,05). No hubo correlación entre la modificación de los valores de MDA y proBNP (r=0,36) ni entre MMP-9 y proBNP (r=0,33). Conclusión: En el SCA habría inicialmente aumento de la inflamación y EO. Las reducciones de ambos fenómenos parecen estar relacionadas. Estos hechos apoyan la asociación entre inflamación y EO en el SCA.