Reduced expression of exocytotic proteins caused by anti-cholinesterase pesticides in Brachionus calyciflorus (Rotifera: Monogononta) / Redução da expressão de proteínas de exocitose causados por pesticidas anti-colinesterase em Brachionus calyciflorus (Rotifera: Monogononta)

AbstractThe organophosphate and carbamate pesticides methyl-parathion and carbaryl have a common action mechanism: they inhibit acetylcholinesterase enzyme by blocking the transmission of nerve impulses. However, they can alter the expression of exocytotic membrane proteins (SNARE), by modifying release of neurotransmitters and other substances. This study evaluated the adverse effects of the pesticides methyl-parathion and carbaryl on expression of SNARE proteins: Syntaxin-1, Syntaxin-4 and SNAP-23 in freshwater rotifer Brachionus calyciflorus. Protein expression of these three proteins was analyzed before and after exposure to these two pesticides by Western Blot. The expression of Syntaxin-1, Syntaxin-4 and SNAP-23 proteins in B. calyciflorussignificantly decreases with increasing concentration of either pesticides. This suggests that organophosphates and carbamates have adverse effects on expression of membrane proteins of exocytosis by altering the recognition, docking and fusion of presynaptic and vesicular membranes involved in exocytosis of neurotransmitters. Our results demonstrate that the neurotoxic effect of anticholinesterase pesticides influences the interaction of syntaxins and SNAP-25 and the proper assembly of the SNARE complex.

ResumoOs pesticidas organofosforados e carbamatos metil- paration e carbaril tem um mecanismo de ação comum: eles inibem a enzima acetilcolinesterase, bloqueando a transmissão dos impulsos nervosos. No entanto, eles podem alterar a expressão de proteínas de membrana de exocitose (SNARE), através da modificação da libertação de neurotransmissores e outras substâncias. Este estudo avaliou os efeitos adversos dos pesticidas metil- paration e carbaril sobre a expressão de proteínas SNARE: Sintaxina -1, Sintaxina-4 e SNAP-23 em rotíferos de água doce Brachionus calyciflorus. A expressão destas três proteínas foi analisada antes e depois da exposição a estes dois pesticidas por Western Blot. A expressão das proteínas Sintaxina-1, Sintaxina-4 e SNAP-23 em B. calyciflorus diminui significativamente com o aumento da concentração de ambos os pesticidas. Isto sugere que os organofosfatos e carbamatos têm efeitos adversos sobre a expressão de proteínas de membrana de exocitose, alterando o reconhecimento, de encaixe e fusão de membranas pré-sinápticas e vesiculares envolvidas na exocitose de neurotransmissores. Nossos resultados demonstram que o efeito neurotóxico de pesticidas anticolinesterásicos influencia a interação de sintaxinas e SNAP-25 e a montagem correta do complexo SNARE.

Reassessment of the dementia diagnosis of Alzheimers disease in patients enrolled on the cholinesterase inhibitors dispensation program / Reavaliação do diagnóstio de demência da doença de alzheimer em pacientes inscritos no programa dedispensação de inibidores de colinesterase

Reassess the diagnosis of Alzheimers Disease (AD) in patients treated with anti-cholinesterasesdispensed by High Cost Drug stores (Exceptional Drugs Program). Methods: A prospective study to reassess the diagnosisof probable Alzheimers Disease was conducted (AD). The patients were submitted to the protocol of dementia investigationat the Neurogeriatric Outpatient Clinic of the Teaching Hospital de Base de São José do Rio Preto. Groups were classifiedusing the criteria of the National Institute of Neurologic and Communicative Diseases and Vascular Cerebral Accident andAlzheimer Disease Related Association (NINCDS-ADRDA). The study was completed by applying the Disability Assessmentfor Dementia (DAD). The significance level was set at 5%. Results: 106 patients participated, selected randomly from agroup of 390 patients contacted when receiving their medication at the High Cost Drug store. Two groups were formed:the first, containing 52 patients who fulfilled criteria for AD (FC Group); and a second, with 54 patients not fulfilling criteria(NFC). The FC Group had older age, worse performance on the Mini-Mental State Exam (MMSE) and poorer performanceon the DAD. Also, treatment time was longer and drugs doses higher in the FC Group. Conclusion: Study results showed ahigh number of patients using anti-cholinesterases that did not fulfill the diagnosis criteria for probable AD. Comparison ofthe two groups revealed different behavior between them, corroborating the hypothesis of inadequate inclusion of the NFCGroup patients in the Exceptional Drugs Program.

Reavaliar o diagnóstico de Doença de Alzheimer (DA) nos pacientes em tratamento com anticolinesterásicosdispensados pelas farmácias de alto custo (Programa de Medicamentos Excepcionais). Métodos: Estudoprospectivo, para reavaliação do diagnóstico de Doença de Alzheimer (DA) provável. Os pacientes foram submetidos aoprotocolo de investigação de demências do ambulatório de Neurogeriatria do Hospital de Base de São José do Rio Preto.Utilizou-se para classificação nos grupos critérios do Instituto Nacional de Doenças Neurológicas e Comunicativas e AcidenteVascular Cerebral e Associação da Doença de Alzheimer e Doenças Relacionadas (NINCDS-ADRA). Completou-se o estudoutilizando-se a Escala para Avaliação de Incapacidades na Demência (DAD). Foi estabelecido o nível de significância em 5%.Resultados: Participaram 106 pacientes, selecionados aleatoriamente de um grupo de 390 pacientes contactados quandorecebiam o medicamento na farmácia de alto-custo. Obtiveram-se dois grupos: o primeiro que preencheu critérios paraDA (Grupo PC), que incluiu 52 pacientes e o segundo grupo o qual não preencheu critérios (Grupo ÑPC) com 54 pacientes.O Grupo PC apresentou: idade mais elevada, pior performance no Mini Exame do Estado Mental (MEEM) e desempenhoinferior na DAD. O tempo de tratamento era maior e doses mais elevadas dos medicamentos no Grupo PC. Conclusão:De acordo com os resultados do estudo, observou-se um grande número de pacientes utilizando anticolinesterásicos quenão preencheram os critérios diagnósticos para DA provável. Na comparação dos dois grupos observou-se comportamentodiferente dos mesmos, que permitiram corroborar com a hipótese de inclusão inadequada dos pacientes do Grupo ÑPC noPrograma de Medicamentos Excepcionais.

Enfermedad de Alzheimer: Tratamientos actuales y futuros / Alzheimer's Disease: Current and Future Treatments

Unas 25 millones de personas padecen enfermedad de Alzheimer en el mundo, y probablemente en los práximos 20 años, se registrarán unos 70 millones de nuevos casos. Caracterizaada por una pérdida progresiva de la memoria, el déficit de la capacidad cognitiva es proporcional a la densidad de placas seniles, a la acumulación de la proteína beta amiloide, degeneraciones neuríticas y ovillos neurofibrilares, particularmente en el hipocampo y en la corteza cerebral. Este cuadro histopatológico se asocia a otro neuroquímico, caracterizado por una disminución de las enzimas colina acetiltransferasa y acetilcolinesterasa, y una menor densidad de los receptores colinérgicos muscarínicos y nicotínicos. Ello ha generado la teoría colinérgica del Alzheimer, que ha dado lugar a una aproximación racional al tratamiento de la enfermedad. Hoy disponemos de 3 anticolinesterásicos, galantamina, donepecilo y rivastigmina aprobados por FDA, que se recomiendan en EA leves y moderadas y de un antagonista no competitovo de los receptores NMDA memantina EA. El beneficio es modesto en relación a lo cogitivo y conductual. Se incluyen estudios sobre recomendaciones, farmacología, farmacognética, eficacia, tolerancia, características de los pacientes respondedores a los diferentes anticolinesterásicos, sus reemplazos el uso de comprimidos, parches, beneficiios, efectos adversos y de las nuevas terapéuticas que están en desarrollo como estanercept, NP12, resveratrol PBT2 y vacuna nasal, entre otras...

About 25 millions of individuals in the world suffer from Alzheimer's disease. The next 20 years shall probably register 70 millions of new cases. Characterized by a progressive loss of memory, cognitive deficit is proportional to the density of senile plaques, accumulation of beta amyloid, neuritic degeneration and neurofibrillary tangles, particularly in the hippocampus and cerebral cortex. This histopathological condition is associated with another neurochemical, chracterized by a decrease in choline acetyltransferase and acetylcholinesterase enzymes, and a lower density of muscrinic and nicotinic cholinergic receptors. This results in the cholinergic theory of Alzheimer's, which has led to a rational approach to treatment of disease. Today we have 3 anticholinesterase Galantamine, Donepzil and Rivastigmine approved by FDA recommended in mild to moderate AD and an uncompetitive antagonist of NMDA receptors Memantine is recommended in mild Alzheimer's disease for people who can not take ACE inhibitors, and severe AD The benefit is modest in realtion to the cognitive and behavioral. Studies are included on therapeutic recommendations, pharmacology, pharmacogenetic, efficiency, tolerance, characteristics of responders to different anticholinesterases, their relacements, the use of pills, patches, benefits, side effects and new therapeutic under development as Etanercept, NP12, PBT 2, Resveratrol, Nasal Vaccine, among others...