Protective effect of trans-nerolidol on vascular endothelial cell injury induced by lipopolysaccharides / Efectos protectores del trans-nerolidol en lesiones inducidas por lipopolisacáridos en células endoteliales vasculares

This article aimed to discuss the protection of trans - nerolidol on vascular endothelial cells (ECs) injured by lipopolysac charides. ECs were divided into four groups: normal, model, low and high dose trans - nerolidol treatment groups. The cell survival rate and the contents of NO in the cell culture supernatant were determined. The protein expression and transcript level of pe roxisome proliferator - activated receptor - γ (PPARγ), endothelial nitric oxide synthase (eNOS), and inducible nitric oxide synthase (iNOS) were determined by western blotting and RT - PCR respectively. Compared with the normal group, cell livability, protein e xpression and mRNA transcript level of PPARγ and eNOS decreased, NO contents, protein expression and mRNA transcript tlevel of iNOS increased in model group significantly. Compared with model group, all the changes recovered in different degree in treatmen t groups. Hence, it was concluded that trans - nerolidol can alleviate the ECs injuryby the regulation of iNOS/eNOS through activating PPARγ in a dose - dependent manner

Este artículo tiene como objetivo discutir la protección del trans - nerolidol en las células endoteliales vasculares (CE) dañadas por lipopolisacáridos. Las CE se di vidieron en cuatro grupos: normal, modelo, grupos de tratamiento con trans - nerolidol de baja y alta dosis. Se determinó la tasa de supervivencia de las células y los contenidos de óxido nítrico (NO) en el sobrenadante del cultivo celular. La expresión de p roteínas y el nivel de transcripción del receptor activado por proliferadores de peroxisomas - γ (PPARγ), el óxido nítrico sint et asa endotelial (eNOS) y el óxido nítrico sint et asa inducible (iNOS) se determinaron mediante western blot y RT - PCR, respectivamen te. En comparación con el grupo normal, la viabilidad celular, la expresión de proteínas y el nivel de transcripción de PPARγ y eNOS disminuyeron, los contenidos de NO, la expresión de proteínas y el nivel de transcripción de iNOS aumentaron significativam ente en el grupo modelo. En comparación con el grupo modelo, todos los cambios se recuperaron en diferentes grados en los grupos de tratamiento. Por lo tanto, se concluyó que el trans - nerolidol puede aliviar el daño en las CE regulando iNOS/eNOS a través d e la activación de PPARγ de manera dependiente de la dosis.

The effect of varied exercise intensity on antioxidant function, aortic endothelial function, and serum lipids in rats with non-alcoholic fatty liver disease / El efecto del ejercicio de intensidad variada sobre la función antioxidante, la función endotelial aórtica y los lípidos séricos en ratas con enfermedad del hígado graso no alcohólico

Abstract This study aimed to compare the effects of diet and exercise of different intensities on antioxidant function, aortic endothelial cell function and serum lipids in NAFLD (nonalcoholic fatty liver disease) rats. Fifty Sprague-Dawley (SD) rats (180-220g) were randomly divided into two experimental groups and fed either a standard rodent chow diet (CON; n=10) or a high-fat diet (HFD; n=40). After 16 weeks, the animals that received the HFD were randomly separated into a high-fat control group (HFC; n=10) or three exercise training groups: HFD and low-intensity exercise (LE; n=10), HFD and moderate-intensity exercise (ME; n=10), and HFD and incremental intensity exercise (IE; n=10). These experimental rats keep sedentary or trained for the next six weeks. A detection kit was used to detect nitric oxide synthase (NOs), nitric oxide (NO), malondialdehyde (MDA) and other markers of aortic oxidative stress. The expression levels of endothelial nitric oxide synthase (e-NOS) and endothelin-1 (ET-1) were detected by immunohistochemistry. TC, TG, and other lipid metabolism parameters were detected by an automatic analyzer. Exercise with different intensities could improve lipid metabolism, enhance antioxidant function, reduce MDA (P<0.01), increase NO (P<0.01), and improve the expression of e-NOS and ET-1 (P<0.01) protein levels in NAFLD rats. Decreased blood lipids were exhibited in all exercise groups. Notably, the moderate-intensity exercise demonstrated more effect on increasing glutathione (GSH) contents (P<0.01) and decreased the expression of ET-1 protein levels (P<0.01). The results showed that exercise at different intensities improved lipid metabolism and enhanced anti-oxidation function. Moderate exercise could improve the function of aortic endothelial cells.

Resumen Este estudio tuvo como objetivo comparar los efectos de la dieta y el ejercicio a diferentes intensidades sobre la función antioxidante, la función de las células endoteliales aórticas y los lípidos séricos en ratas NAFLD (con enfermedad del hígado graso no alcohólico) y alimentados con una dieta estándar para roedores (CON; n = 10) o con una dieta alta en grasas (HFD; n = 40). Después de 16 semanas, los animales que recibieron HFD se separaron aleatoriamente en un grupo de control alto en grasas (HFC; n=10) o tres grupos de entrenamiento físico: HFD y ejercicio de baja intensidad (LE; n=10), HFD y ejercicio de intensidad moderada (ME; n=10), y HFD y ejercicio de intensidad incremental (IE; n=10). Estas ratas experimentales se mantuvieron sedentarias o entrenadas durante las próximas seis semanas. Se utilizó un kit de detección para determinar óxido nítrico sintetasa (NO), óxido nítrico (NO), malondialdehído (MDA) y otros marcadores de estrés oxidativo aórtico. Los niveles de expresión de la óxido nítrico sintetasa endotelial (e-NOS) y endotelina-1 (ET-1) se detectaron mediante inmunohistoquímica. El analizador automático detectó TC, TG y otros parámetros del metabolismo de los lípidos. El ejercicio con diferente intensidad mejoró el metabolismo de los lípidos, mejoró la función antioxidante, redujo la MDA (P <0,01), aumentó el NO (P <0,01) y mejoró la expresión de los niveles de proteína e-NOS y ET-1 (P <0,01) en ratas NAFLD. Se observó una disminución de los lípidos en sangre en todos los grupos de ejercicio. En particular, el ejercicio de intensidad moderada demostró un mayor efecto en el aumento del contenido de glutatión (GSH) (P<0,01) y disminuyó la expresión de los niveles de proteína ET-1 (P<0,01). Los resultados mostraron que el ejercicio a diferentes intensidades mejoró el metabolismo de los lípidos y mejoró función antioxidante. El ejercicio moderado podría mejorar la función de las células endoteliales aórticas.

Clasificación morfológica de células endoteliales de venas del cordón umbilical humano en imágenes digitales de cultivos in vitro / Morphological classification of endothelial cells of veins from the human umbilical cord in digital images of in vitro cultures

Se realizó un estudio descriptivo y transversal desde julio hasta octubre de 2017, por especialistas de la Universidad de Oriente y de la Universidad de Sao Paulo, Brasil, para analizar desde el punto de vista morfológico células endoteliales de venas del cordón umbilical humano, presentes en imágenes digitales de cultivos in vitro 2D, tratadas con la ß2GPI. . Se propuso la clasificación supervisada celular considerando 3 clases: circulares, deformadas alargadas y deformadas poco alargadas, según los coeficientes de formas elíptico y circular, todo lo cual permitió identificar formas celulares relevantes. Para comparar los resultados de las muestras de control y las tratadas, se calcularon los intervalos de confianza para cada una de las clases, con un nivel de confianza de 95 por ciento. Se concluye que el análisis de las alteraciones morfológicas in vitro puede ser utilizada en cultivos 2D precoces (de 24 y 48 horas) para la cuantificación de la angiogénesis

A descriptive and cross-sectional study was carried out from July to October, 2017, by specialists of the Oriente University and the University of Sao Paulo, Brazil, to analyze from the morphological point of view endothelial cells of the human umbilical cord veins, which were present in digital images of 2D in vitro cultures, treated with the ß2GPI. The cellular supervised classification was proposed considering 3 classes: circular, distorted elongated and distorted not very elongated, according to the coefficients of elliptic and circular shapes, all that allowed to identify outstanding cellular forms. To compare the results of the control and treated samples, the intervals of confidence were calculated for each of the classes, with a 95 percent level of confidence. It was concluded that the analysis of the morphological disorders in vitro can be used in early 2D cultures (24 and 48 hours) for the quantification of the angiogenesis

Células progenitoras endoteliales en el embarazo normal y la preeclampsia / Endothelial progenitor cells in normal pregnancy and preeclampsia

El embarazo es un reto para el sistema cardiovascular materno, necesitando de adaptación sistémica y marcados cambios locales en el útero. La adaptación cardiovascular materna al embarazo involucra una respuesta fisiológica compleja a la presencia de un feto en crecimiento, incluyendo alteraciones de las células endoteliales vasculares que contribuyen a la marcada disminución de la resistencia vascular sistémica. El descubrimiento de las células progenitoras endoteliales ha generado un considerable interés en el campo de la biología vascular. Estas células pueden ser movilizadas hacia la circulación por factores de crecimiento y pueden apoyar la salud del endotelio vascular por varios mecanismos. Estas células se originan de una población de células mononucleares circulantes y tienen la capacidad de formar nuevos vasos y contribuyen a la reparación vascular. Patologías del embarazo, como la preeclampsia, incrementan el riesgo de complicaciones y están asociadas con disfunción endotelial.

Pregnancy is a challenge to the maternal vascular system, requiring systemic adaptation and pronounced local changes in the uterus. The maternal cardiovascular adaptation to pregnancy involves a complex physiologic response to the presence of the growing fetus, including alterations in maternal vascular endothelial cells that contribute to a profound fall in total systemic vascular resistance. The discovery of endothelial progenitor cells has generated considerable interest in the field of vascular biology. These cells can be mobilized into the circulation by growth factors and can then support the health of the vascular endothelium by several mechanisms. These cells arise from a population of circulating mononuclear cells and have the capacity to form new blood vessels and contribute to vascular repair. Diseases of pregnancy, such as preeclampsia, increase the risk of complications and are associated with endothelial dysfunction.

Activación de STAT3 por hipoxia en modelos in vitro de cáncer de cuello uterino y en células endoteliales / STAT3 activation by hypoxia in in vitro models of cervix cancer and endothelial cells

resumen Introducción: El microambiente tumoral influye en el comportamiento de las células cancerosas. Especialmente, el estímulo de agentes estresantes, como la hipoxia, se convierte en un factor crítico para la evolución y el tratamiento del cáncer. La reacción celular frente a diversos estímulos se manifiesta en la activación de vías de señalización como la JAK/STAT, una de las más importantes por sus efectos en la diferenciación y proliferación celular. Objetivo: Evaluar el estado de la vía JAK/STAT mediante la expresión o activación de la proteína STAT3 en células de cáncer de cuello uterino (HeLa) y en células endoteliales (EA.hy926) sometidas a hipoxia. Materiales y métodos: Las líneas celulares se sometieron a condiciones de hipoxia física (1 % de O2) o química (100 μM de deferoxamina, DFO) durante dos, seis y 24 horas. Mediante Western blot se determinó el cambio en la expresión y activación de STAT3, y mediante inmunofluorescencia indirecta su localización subcelular. Resultados:. La hipoxia se evidenció por la activación y translocación al núcleo del HIF-1. Ni la hipoxia física ni la química alteraron la expresión de STAT3, pero sí la activación, según se comprobó por su fosforilación y su translocación al núcleo en los dos modelos bajo estudio. Conclusiones: Se evidenció la importancia de la hipoxia como un estímulo que modifica la activación de la proteína STAT3 en las células HeLa y EA.hy926, lo cual la convierte en un elemento importante en el diseño de estrategias terapéuticas contra el cáncer.

Abstract Introduction: The biological behavior of cancer cells is influenced by the tumor microenvironment in which they develop. In this context, stressor stimuli such as hypoxia are considered critical for tumor development and therapeutic management. Cellular response to various stimuli is evidenced in the activation of intracellular signaling pathways such as JAK/STAT, which is one of the most important for its effects in differentiation and cell proliferation. Objective: To evaluate the condition of the JAK/STAT pathway through the expression/activation of the STAT3 protein in cervix cancer cells (HeLa) and endothelial cells (EA.hy926) subjected to ypoxia. Material and methods: Cell lines were subjected to physical (1% O2) or chemical (deferoxamine, DFO, 100 μM) hypoxia for 2, 6 and 24 hours. Changes in the expression and activation of STAT3, and its subcellular localization by indirect immunofluorescence, were determined by western blot. Results: Hypoxia was evidenced by the activation and translocation to the nucleus of HIF-1. Neither physical nor chemical hypoxia altered STAT3 expression, but it did affect its activation, as seen in its phosphorylation and translocation to the nucleus in the two models under study. Conclusions: The present study highlights the importance of hypoxia as a stimulus that modifies the activation of the STAT3 protein in HeLa and EA.hy926 cells, which makes it an important factor in the design of therapeutic strategies against cancer.

Ultrastructure features of coronary artery endothelium in bactrian camel (Camelus bactrianus) / Características ultraestructurales del endotelio de las arterias coronarias en el camello bactriano (Camelus bactrianus)

Vascular endothelium play an essential role in regulating endothelial functions by maintaining normal vascular tone, modulating hemostasis, and preventing thromobogenesis. The aim of present study was to reveal ultrastructure features of coronary artery endothelium in Bactrian Camels by means of scanning electron microscope (SEM) technology. The results showed that the endothelial cells distribute along the direction of blood flow. Their morphology and protuberant degree towards luminal surface vary for different parts of the coronary artery. The luminal surface of a.c oronaria sinistra and a. coronaria dextra was covered by impaired and intact endothelium, respectively. Platelets and leukocytes sticking to the endothelium were found.

Las células endoteliales de los vasos sanguíneos juegan un rol esencial en la regulación de las funciones endoteliales manteniendo el tono vascular, modulando la homeostasis y previniendo la trombogénesis. En la investigación se utilizó un microscopio electrónico de barrido, revelando las características estructurales de las células endoteliales de los vasos coronarios de los camellos bactrianos. Los resultados indican que las células endoteliales estaban distribuidas a lo largo de la dirección de flujo. En distintas partes de la arteria coronaria existen diferencias en el grado de proyección de la morfología y de la superficie de la cavidad de dichas células. La superficie luminal de la arteria coronaria izquierda y la arteria coronaria derecha estaban cubiertas por endotelio deteriorado e intacto, respectivamente. Se observó adhesión de leucocitos y plaquetas en la superficie de las células endoteliales.

Angiogênese coronariana como resposta endógena da isquemia miocárdica no adulto / Coronary angiogenesis as an endogenous response to myocardial ischemia in adults / Angiogénesis coronaria como respuesta endógena de la isquemia miocárdica en el adulto

O processo de angiogênese envolve uma sequência complexa de estímulos e respostas integradas, como estimulação das células endoteliais (CE) para sua proliferação e migração, estimulação da matriz extracelular, para atração de pericitos e macrófagos, estimulação das células musculares lisas, para sua proliferação e migração, e formação de novas estruturas vasculares. Angiogênese é principalmente uma resposta adaptativa à hipóxia tecidual e depende do acúmulo do fator de crescimento induzido pela hipóxia (FIH-1 α) na zona do miocárdio isquêmico, que serve para aumentar a transcrição do fator de crescimento endotelial vascular (VEGF) e seus receptores VEGF-R, pelas CE em sofrimento isquêmico. Esses passos envolvem mecanismos enzimáticos e proteases ativadoras do plasminogênio, metaloproteinases (MMP) da matriz extracelular (MEC) e cinases que provocam a degradação molecular proteolítica da MEC, bem como pela ativação e a liberação de fatores de crescimento, tais como: fator básico de crescimento dos fibroblastos (FCFb), VEGF e fator de crescimento insulínico-1 (FCI-1). Posteriormente, vem a fase intermediária de estabilização do novo broto neovascular imaturo e a fase final de maturação vascular da angiogênese fisiológica. Como conclusões generalizáveis, é possível afirmar que a angiogênese coronária em adultos é, fundamentalmente, uma resposta parácrina da rede capilar preexistente em condições fisiopatológicas de isquemia e inflamação.

The process of angiogenesis involves a complex sequence of stimuli and integrated responses, such as stimulation of endothelial cells (ECs) for their proliferation and migration, stimulation of the extracellular matrix (ECM) for the attraction of pericytes and macrophages, stimulation of smooth muscle cells for their proliferation and migration, and formation of new vascular structures. Angiogenesis is mainly an adaptive response to tissue hypoxia and depends on the accumulation of the hypoxia-inducible factor (HIF-1α) in the ischemic myocardial area, which increases the transcription of the vascular endothelial growth factor (VEGF) and its receptors VEGF-R by the ECs undergoing ischemia. Those steps involve enzymatic mechanisms and plasminogen activator proteases, metalloproteinases (MMP) of the ECM, and kinases that cause proteolytic molecular degradation of the ECM and activation and release of growth factors, such as: basic fibroblast growth factor (bFGF), VEGF, and insulin growth factor-1 (IGF-1). In the intermediate phase, stabilization of the immature neovascular sprout occurs. The final phase is characterized by vascular maturation of the physiological angiogenesis. In conclusion, coronary angiogenesis in adults is fundamentally a paracrine response of the preexisting capillary network under pathophysiological condition of ischemia and inflammation.

El proceso de angiogénesis involucra una serie compleja de estímulos y de respuestas integradas, como la estimulación de las células endoteliales (CE), para su proliferación y migración, estimulación de la matriz extracelular, para la atracción de pericitos y macrófagos, estimulación de las células musculares lisas, para su proliferación y migración, y formación de nuevas estructuras vasculares. La angiogénesis es principalmente una respuesta adaptativa a la hipoxia tisular y depende de la acumulación del factor de crecimiento inducido por la hipoxia (FIH-1 α) en la zona del miocardio isquémico, que sirve para aumentar la transcripción del factor de crecimiento endotelial vascular (con sus siglas en inglés: VEGF vascular endotelial growth factor), y sus receptores VEGF-R, por las CE en el sufrimiento isquémico. Esos pasos aglutinan mecanismos enzimáticos y proteasas activadoras del plasminógeno, metaloproteinasas (MMP) de la matriz extracelular (MEC), y cinasas que provocan la degradación molecular proteolítica de la MEC, como también la activación y la liberación de factores de crecimiento, tales como: factor básico de crecimiento de los fibroblastos (FCFb), VEGF y factor de crecimiento insulínico-1 (FCI-1). Posteriormente, viene la fase intermedia de estabilización del nuevo brote neovascular inmaduro y la fase final de maduración vascular de la angiogénesis fisiológica. Como conclusiones generales, podemos afirmar que la angiogénesis coronaria en adultos es fundamentalmente, una respuesta paracrina de la red capilar preexistente en condiciones fisiopatológicas de isquemia e inflamación.

Caracterización fenotípica de las células madre de médula ósea utilizadas en la terapia celular regenerativa / Phenotypic characterization of the bone marrow stem cells used in regenerative cellular therapy

La Medicina Regenerativa es una novedosa terapéutica de amplio potencial en diferentes enfermedades para la cual se utilizan células madre procedentes de la médula ósea (MO), cuya caracterización fenotípica es limitada. En nuestro trabajo se estudió la expresión de diferentes marcadores de la membrana celular en células mononucleares (CMN) de la MO de 14 pacientes a quienes se les realizó terapia celular autóloga, obtenidas por punción medular y movilización a la sangre periférica, con el objetivo de caracterizar los diferentes tipos de células presentes en esta población celular heterogénea e identificar las moléculas de adhesión implicadas en su adhesión. Se observó mayor presencia de células madre adherentes del estroma medular en las CMN obtenidas directamente de la MO; una mayor población de células CD90+ en las CMN procedentes de sangre periférica CD34-/CD45- con una elevada expresión de las moléculas CD44 y CD62L, lo que sugiere mayor presencia de células madre mesenquimales (CMM) en las células movilizadas del estroma medular. Los valores más elevados de células CD34+ en las células madre procedentes de sangre periférica con baja expresión de las moléculas CD117- y DR- sugiere la presencia de células madre hematopoyéticas, hemangioblastos y células progenitoras endoteliales movilizadas a la circulación periférica. Se demostró que tanto las CMN procedentes de MO como de sangre periférica, muestran una elevada expresión de células madre con expresión de la molécula de adhesión CD44 (marcador de CMM), probablemente implicadas en su migración, asentamiento y diferenciación

Regenerative medicine is a novel therapeutic method with broad potential for the treatment of various illnesses, based on the use of bone marrow (BM) stem cells, whose phenotypic characterization is limited. The paper deals with the expression of different cell membrane markers in mononuclear BM cells from 14 patients who underwent autologous cell therapy, obtained by medullary puncture and mobilization to peripheral blood, with the purpose of characterizing the different types of cells present in that heterogeneous cellular population and identifying the adhesion molecules involved in their adhesion. A greater presence was observed of adherent stem cells from the marrow stroma in mononuclear cells obtained directly from the BM; a larger population of CD90+ cells in mononuclear cells from CD34-/CD45- peripheral blood with a high expression of molecules CD44 and CD62L, which suggests a greater presence of mesenchymal stem cells (MSC) in mobilized cells from the marrow stroma. The higher levels of CD34+ cells in peripheral blood stem cells with a low expression of molecules CD117- and DR- suggests the presence of hematopoietic stem cells, hemangioblasts and progenitor endothelial cells mobilized to peripheral circulation. It was found that mononuclear cells from both the BM and peripheral blood show a high presence of stem cells with expression of adhesion molecule CD44 (MMC marker), probably involved in their migration, settling and differentiation

Características fenotípicas y funcionales de las células madre mesenquimales y endoteliales / Phenotypical and functional features of the mesenchymal and endothelial stem cells

Se presentan los conceptos actuales sobre las células madre provenientes de la médula ósea y la importancia de las células estromales en la Medicina Regenerativa. Se describen, en particular, las características fenotípicas de las células madre mesenquimales y endoteliales, así como las de diferentes tipos celulares relacionados, sus propiedades funcionales y la importancia dada al uso de estas células en diversas aplicaciones terapéuticas. Se refieren los resultados de su estudio en distintos estados patológicos, las variaciones por la acción de drogas y de los factores de crecimiento, y su potencialidad futura en el diagnóstico y tratamiento de diferentes enfermedades

The current concepts on the stem cells from bone marrow and the significance of the stromal cells in Regenerative Medicine are showed. In particular, the phenotypical features of mesenchymal and endothelial stem cells are described, as well as the different related types of cells, its functional and the significance properties given to use of these cells in different therapeutic applications. The results of study in different pathologic states, the variations due to drugs action and of the growth factors are recounted as well as its future potential in diagnosis and treatment of different diseases

Sistema endotelina / Endothelin system

La familia de las endotelinas (ET), está constituida por tres isoformas de 21 aminoácidos: endotelina-1 (ET-1), endotelina-2 (ET-2) y endotelina-3 (ET-3). Las ET son potentes agentes presores endógenos, secretadas por diferentes tejidos y células del organismo. De las tres isoformas, la ET-1 es sintetizada predominantemente por el endotelio vascular. La ET- 1 induce vasoconstricción, es proinflamatoria, profibrosis y tiene acción potencialmente mitógena. Es un importante factor en la regulación del tono vascular y participa en la remodelación vascular. Estos efectos son mediados a través de dos tipos de receptores, ET A y ET B. Los receptores ET A están localizados principalmente en el músculo liso vascular y son responsables de inducir la proliferación celular y vasoconstricción. Los receptores ET B están presentes en las células endoteliales y son mediadores de la relajación vascular por activación de la producción de óxido nítrico y prostaciclina, además, intervienen en la depuración de la ET-1. El sistema endotelina está involucrado esencialmente con la hipertensión arterial sistémica, hipertensión pulmonar, aterosclerosis, reestenosis coronaria, falla cardíaca, cardiomiopatías e insuficiencia renal.

The endothelins (ET S) family consists of three 21 aminoacid isoforms: endothelin-1 (ET-1), endothelin-2 (ET-2) and endothelin-3 (ET-3). ET S are very potent endogenous pressor agents, secreted by various cells and tissues in the human body. Of the three, endothelin-1 is the predominant isoform produced by the vascular endothelium. ET-1 induces vasoconstriction, is proinflammatory, profibrosis, and has mitogenic potential; it is also an important factor in the regulation of vascular tone and arterial vascular remodeling. These effects are mediated via two receptor types, ET A and ET B. ET A receptor is located mainly on vascular smooth muscle and is responsible for mediating vasoconstriction and proliferation. The ET B receptor is present predominantly on endothelial cells and mediates vasorelaxation for NO and prostacyclin release and also ET-1 clearance. The ET system is activated in essential hypertension, pulmonary hypertension, atherosclerosis, coronary restenosis, heart failure, idiopathic cardiomyopathy and renal failure.