ABSTRACT
The aim here was to conduct a review of the literature on pharmacological therapies for modifying the neurological status of patients with spinal cord injuries. The PubMed database was searched for articles with the terms "spinal cord injury AND methylprednisolone/GM1/apoptosis inhibitor/calpain inhibitor/naloxone/tempol/tirilazad", in Portuguese or in English, published over the last five years. Older studies were included because of their historical importance. The pharmacological groups were divided according to their capacity to interfere with the physiopathological mechanisms of secondary injuries. Use of methylprednisolone needs to be carefully weighed up: other anti-inflammatory agents have shown benefits in humans or in animals. GM1 does not seem to have greater efficacy than methylprednisolone, but longer-term studies are needed. Many inhibitors of apoptosis have shown benefits inin vitro studies or in animals. Naloxone has not shown benefits. Tempol inhibits the main consequences of oxidation at the level of the spinal cord and other antioxidant drugs seem to have an effect superior to that of methylprednisolone. There is an urgent need to find new treatments that improve the neurological status of patients with spinal cord injuries. The benefits from treatment with methylprednisolone have been questioned, with concerns regarding its safety. Other drugs have been studied, and some of these may provide promising alternatives. Additional studies are needed in order to reach conclusions regarding the benefits of these agents in clinical practice.
O objetivo deste trabalho foi fazer uma revisão da literatura sobre a terapia farmacológica para a modificação do estado neurológico de traumatizados vértebro-medulares. Foi feita uma na base de dados Pubmed por artigos com os termos "spinal cord injury AND methylprednisolone/GM1/apoptosis inhibitor/calpain inhibitor/naloxone/tempol/tirilazad", em português ou em inglês, publicados nos últimos cinco anos. Trabalhos mais antigos foram incluídos pela sua importância histórica. Os grupos farmacológicos foram divididos em função da sua capacidade para interferir nos mecanismos fisiopatológicos da lesão secundária. O uso de metilprednisolona deve ser cuidadosamente ponderado. Outros anti-inflamatórios mostraram benefícios em humanos ou em animais. O GM1 não aparenta ter maior eficácia do que a MP, mas estudos em mais longo prazo são necessários. Muitos inibidores da apoptose têm mostrado benefício em estudos in vitro ou em animais. A naloxona não deu mostras de benefício. O tempol inibe as principais consequências da oxidação no nível da medula e outros fármacos antioxidantes aparentam ter um efeito superior ao da metilprednisolona. É urgente encontrar novos tratamentos que melhorem o estado neurológico dos traumatizados vértebro-medulares. Os benefícios do tratamento com metilprednisolona têm sido questionados, há preocupações em relação à sua segurança. Outros fármacos têm sido estudados, podem alguns deles ser opções promissoras. Estudos adicionais são necessários para tirar conclusões sobre o benefício desses agentes na prática clínica.
Subject(s)
Apoptosis , Calpain , G(M1) Ganglioside , Methylprednisolone , Naloxone , Spinal Cord InjuriesABSTRACT
Tenderness and marbling are polygenic traits used as indicators of good meat quality. Among different genes related to meat quality, µ-calpaine (CAPN1) and thyroglobulin (TG5) have been specifically linked to tenderness and marbling, respectively. Objectives: to estimate the allelic and genotypic frequencies of markers in CAPN1 and TG5 genes, and relate their presence to beef carcass quality. Methods: CAPN1 and TG5 polymorphisms were identified by PCR-ACRS and PCR-RFLP, respectively, validating their putative effects on beef carcass using real time ultrasound in Charolais candidate sires (n=80). Results: computed genotypic frequencies in CAP4751 and TG5 showed Hardy-Weinberg equilibrium, while CAP316 expressed deviation from equilibrium. Association analysis indicated a significant effect of CAP4751 on rib eye area (REA) (p<0.05) and intramuscular fat (IMF) (p<0.10), while TG5 showed a significant trend on yield grade (YG). Conclusions: these results support the use of these markers for assessing traits related to meat quality, and warrant further studies to validate their use in cattle herds for breeding purposes.
La terneza y el marmoreo son características poligénicas e indicadoras de calidad en la carne bovina. Uno de los genes relacionados con la terneza en la carne es el gen de µ-calpaína (CAPN), en el cual se han identificado dos polimorfismos CAPN316 y CAPN4751 asociados significativamente a esta característica. En el gen de la Tiroglobulina (TG5) relacionado con el marmoleo, se ha identificado un polimorfismo en la posición -537del gen, asociado a la deposición de grasa intramuscular en bovinos. Objetivo: estimar las frecuencias genotípicas y alélicas de tres marcadores genéticos y su asocación con carcaterísticas de calidad de la carne bovina. Métodos: a partir de muestras de sangre de 80 toretes Charolais de 12 meses de edad mantenidos en pruebas de comportamiento, se caracterizaron polimorfismos en los marcadores CAPN316 y CAPN4751 identificados mediante el diseño de oligonucleótidos y la creación de sitios de restricción en la reacción en cadena de la polimerasa (PCR-ACRS) y de TG5 identifificado mediante PCR- RFLP, se utilizaron cebadores previamente reportados. Resultados: las frecuencias alélicas y genotípicas de los polimorfismo de CAPN4751 y TG5 mostraron estar en equilibrio genético; más no para CAPN316. Los análisis de asociación mostraron una diferencia significativa del marcador CAPN4751 sobre el área del músculo Longissimus dorsi (REA) (p<0.05) y grasa intramuscualr (IMF) (p<0.10); mientras que para TG5 hubo una tendencia significativa sobre el grado de rendimiento (YG). Conclusiones: dichos resultados sugieren el efecto potencial de estos marcadores comerciales sobre características de la carne, el estudio propone su uso sinérgico como complemento informativo de indicadores de la calidad en animales reproductores, pero resalta la necesidad de validación extensiva en poblaciones particulares para fomentar su uso en el mejoramiento de la ganadería para carne.
A maciez e o marmoreio são características poligênicas e indicadoras de qualidade da carne. Um dos genes relacionados à maciez da carne é o gene da -calpaína (CAPN1), no qual se tem identificados dois polimorfismos CAPN316 e CAPN4751 associados significativamente com esta característica. No gene da tiroglobulina (TG5) relacionado com o marmoreio, se tem identificado um polimorfismo na posição -537. Objetivo: estimar as frequências genotípicas e alélicas de três marcadores genéticos (SNP) e fazer a respectiva associação dos genótipos e alelos com os indicadores de qualidade da carne, obtendo um efeito significativo sobre algumas características de carcaça estimada pela ultrassonografia em tempo real em touros Charolês no noroeste do México. Métodos: foram identificados polimorfismos em três marcadores SNP a partir de 80 amostras de sangue de novilhos Charolês, sendo os SNP CAPN4751 e CAPN316 identificados após o desenho de oligonucleotídeos iniciadores e a criação de sítios de restrição na reação em cadeia da enzima polimerase (PCR-ACRS). O marcador TG5 foi identificado por PCR-RFLP com sequencias de oligonucleotídeos previamente reportadas. Resultados: Os polimorfismos CAPN4751 e TG5 mostraram estar em equilíbrio genético, mas o CAPN316 esta em desequilíbrio. A análise de associação demonstrou uma diferença estatística significativa para o marcador CAPN4751 em área do músculo Longissimus dorsi (REA) (p< 0.05) e gordura intramuscular (MI) (p<0.10), enquanto que para TG5 houve efeito significativo sobre rendimento (YG). Conclusões: Estes resultados sugerem o efeito potencial destes marcadores comerciais para melhorar as características de qualidade da carne. O estudo propõe a utilização das informações sinergicamente com os indicadores fenotípicos de qualidade da carne, mas salienta a necessidade da validação extensiva em populações específicas para incentivar a sua utilização no melhoramento de gado de corte.
ABSTRACT
El objetivo de este artículo es presentar el mecanismo de muerte celular programada y las evidencias que apoyan su relación con el proceso de maduración de la carne bovina. La terneza de la carne bovina es quizá una de las características más importantes para los consumidores, pues hace de la carne un producto deseable en los mercados mundiales e influye en su precio y calidad. Estas características dependen de factores genéticos, nutricionales y ambientales. Aunque en Colombia aún no existe la cultura de la trazabilidad de los productos cárnicos en los supermercados, se prevée que en un futuro cercano aumente el número de consumidores en América Latina y que ellos tendrán también la posibilidad de exigir las mejores carnes. Descifrar los factores bioquímicos y moleculares que influyen en la maduración de la carnebovina es una tarea amplia que está en sus primeras etapas. Se han descifrado algunas vías implicadas, como la de la calpaína-calpastatina, la proteosómica y la de las catepsinas, proteínas que han sido reconocidas como de influencia positiva en el proceso de degradación dela fibra muscular durante su proceso de maduración. La conversión del músculo en carne es un proceso que comienza una vez que el animal ha sido sacrificado y, por lo tanto, está asociado a los procesos de necrosis y muerte celular. En los últimos años muchos estudios se han orientado hacia la importancia y el aporte del mecanismo de muerte celular programada o apoptosis sobre la terneza de la carne...
The purpose of this paper is to present the mechanism of programmed cell death and theevidence supporting its relation to the ripening of beef. The tenderness of beef is perhapsone of the most important features for consumers, because it makes meat a desirable productin global markets and influences their price and quality. These features depend on genetic,nutritional and environmental factors. Although in Colombia there is still no culture of traceabilityof meat products in supermarkets, an increase in the number of consumers in LatinAmerica is expected in the near future and they will also have the option of demanding thebest meat. Deciphering the biochemical and molecular factors that influence the ripeningof beef is a large task that is still in its early stages. Some pathways involved have been deciphered,such as the calpain-calpastatin, the proteasomal and that off cathepsins, proteins that have been recognized as a positive influence in the process of muscle fiber degradation duringthe ripening process. The conversion of muscle onto flesh is a process that begins oncethe animal has been sacrificed and, therefore, it is associated with the processes of cell deathand necrosis. In recent years, many studies have focused on the importance and contributionof the programmed cell death mechanism or apoptosis on meat tenderness...
O objetivo deste artigo é apresentar o mecanismo de morte celular programada e as evidênciasque apoiam sua relação com o processo de maturação da carne bovina. A maciez da carneé talvez uma das características mais importantes para os consumidores, pois faz da carneum produto desejável nos mercados mundiais e influi no seu preço e qualidade. Estas característicasdependem de fatores genéticos, nutricionais e ambientais. Embora na Colômbiaainda não exista uma cultura da rastreabilidade dos produtos de carne nos supermercados,espera-se que no futuro próximo aumente o número de consumidores na América Latinae eles também terão também a possibilidade de exigir melhores carnes. Decifrar os fatoresbioquímicos e moleculares que influem na maturação da carne bovina é uma tarefa amplaque está em seus estágios iniciais. Foram decifradas algumas vias envolvidas, tais como asdas calpaína-calpastatina, a proteassômica e a das catepsinas, proteínas que foram reconhecidascomo de influência positiva no processo de degradação da fibra muscular duranteseu processo de maturação. A conversão do músculo em carne é um processo que começaquando o animal é sacrificado e, portanto, está associado com os processos de necrose emorte celular. Nestes últimos anos muitos estudos se concentraram na importância e na contribuiçãodo mecanismo de morte celular programada ou apoptose sobre a maciez da carne...
Subject(s)
Animals , Apoptosis , Calpain , Meat , ProteolysisABSTRACT
Con base en criterios morfológicos y bioquímicos se han definido tres clases de muerte celular: apoptosis, autofagia y necrosis. La primera es una muerte celular regulada, mediada principalmente por caspasas; en la autofagia ocurre formación de vesículas que se fusionan con vacuolas hidrolíticas para degradar organelas intracelulares alteradas. En cuanto a la necrosis, se la ha definido tradicionalmente por la ruptura de la membrana citoplasmática con salida del material intracelular lo que desencadena una reacción inflamatoria localizada; los mediadores pueden variar dependiendo del tejido: lipasas, proteasas y endonucleasas. Las actividades celulares intrínsecas y los eventos que preceden al colapso celular definen el tipo de daño. Pero el hecho de que los tres tipos de muerte celular puedan coexistir y la ocurrencia de necrosis incluso en presencia de ATP hacen pensar que esta es un evento menos pasivo y que hasta cierto punto se puede regular la inducción del daño. Las alteraciones en la estructura de proteínas y en la actividad de proteasas, lipasas y endonucleasas en presencia de sus cofactores, asociadas con los mecanismos intrínsecos de regulación celular permiten pensar que cada célula puede tener su propio arsenal para producir los eventos designados como necrosis (recientemente denominada parapoptosis). En este artículo se revisan algunas de las evidencias sobre la regulación durante la necrosis en diferentes modelos celulares.
Three types of cellular death have been defined by morphological and biochemical criteria: apoptosis, necrosis and autophagy. Apoptosis is a regulated cell death, mainly mediated by caspases; autophagy induces degradation of intracellular damaged organelles through the formation of vesicles that fuse with hydrolytic vacuoles. Necrosis has been traditionally defined by the rupture the cytoplasmic membrane with subsequent release of intracellular material, triggering localized inflammatory Intrinsic cellular activities and the events preceding cellular collapse are critical to determine the type of tissue damage. The fact that all three types of cellular death can coexist in any organ and tissue with different availabilities of ATP, suggests that necrosis can be conceived as an active event and that to some extent it may be regulated. Alterations in the structure of proteins and in the activity of different proteases, lipases and nucleases, indicate that each cell may have its own arsenal to trigger the events leading to necrosis. In this article we review some of the evidences on cellular regulation during necrosis.
Subject(s)
Humans , Apoptosis , Autophagy , Cell Death , NecrosisABSTRACT
Fueron obtenidas muestras de toros Charolais de registro (N=130) candidatos a sementales para hatospie de cría manejados en un centro de pruebas de comportamiento productivo, con la finalidad de estimarlas frecuencias genotípicas y alélicas de tres marcadores simples de un solo nucleótido que han sidoasociados con características de calidad de la carne en ganado bovino. Se analizaron dos polimorfismosen el gen Calpaína, CAPN316 y CAPN4751, y la mutación Q204X, privada de la raza Charolais, en el genMiostatina. Se encontró alta frecuencia del alelo normal en CAPN316 (f=0.85) y frecuencia similares delos alelos normal y mutado para el marcador CAPN4751 (f= 0.58 y 0.48, respectivamente). Se analizó lafrecuencia de la mutación Q204X del gen Miostatina, encontrándose baja frecuencia (f= 0.03) atribuiblea la selección negativa para la característica de doble musculatura en los últimos 30 años. Se discutenlas implicaciones del estudio y validación del efecto de estos marcadores en el sistema de productor decarne bovina. La implementación del uso de estos marcadores podría ayudar a incentivar el desarrollo delsistema, el fomento de nichos de mercado para la calidad de la carne y sobre aumentar la rentabilidad delos sistemas de producción de carne actuales.
Samples from registered Charolais sire candidate bulls for breeding herds and managed in aperformance test station (N=130) were analyzed in order to estimate genotypic and allelic frequencies ofthree single nucleotide polymorphisms associated to beef quality traits. Two Calpain gene SNP markers,CAPN316 and CAPN4751, and the Charolais private mutation Q204X associated to double-musclingphenotype, were assessed. High frequency of normal allele was observed in CAPN316 (f=0.85) and similarfrequencies for normal and favorable alleles in CAPN4751 (f=0.58 and 0.42, respectively). For Q204X,a low prevalence for the double muscling promoter allele was observed (f=0.03) attributable to negativeselection criterion over this trait in the last 30 years. Implication and validation effects of the marker effectson the beef production system are discussed. Implementation of marker assisted management could helpsystem development, support creation of quality meat niches and facilitate the increasing profitability forcurrent beef production industry.
Foram obtidas amostras de machos da raça Charolês registrado (N=130) candidatos a seremreprodutores para fazendas de cria, manejados em una central de teste de desempenho, com a finalidadede estimar as freqüências genotípicas e gênicas de três marcadores de um só nucleótido, associados comcaracterísticas de qualidade da carne bovina. Foram analisados os polimorfismos do gen da Calpaína,CAPN316 e CAPN4751, e a mutação Q204X, privada da raza charolês, no gen da Miostatina. Foramencontradas freqüências altas do alelo normal na CAPN316 (f= 0.85) e freqüências similares dos alelosnormal e mutado para o marcador CAPN4751 (f=0.58 e 0.48, respectivamente). Foi encontrada baixafreqüência da mutação Q204X do gen Miostatina (f=0.03) devido à seleção negativa para a característicade dupla musculatura nos últimos 30 anos. O uso destes marcadores poderia ajudar a incentivar odesenvolvimento e fomento de mercados específicos para qualidade de carne e aumentar a rentabilidadedos sistemas de produção de carne atuais.