Expression and distribution of kallikrein-related peptidases 5, 7, 8 and 10 in normal apocrine gland of canine skin / Expresión y distribución de péptidos relacionados con la calicreína 5, 7, 8 y 10 en glándula apocrina normal de piel canina

SUMMARY: Apocrine glands are sweat glands that are located in the skin of the dog. Anal sac apocrine, circunanal apocrine, and mammary glands are considered modified apocrine structures, and there are about nine possible types of neoplasms and other tumors in the apocrine glands of the dog and cat, including cysts, adenoma, carcinoma, and adenocarcinoma. Thus, it is important to provide new markers to characterize these glands to improve the histopathological diagnosis. In this article, we describe the distribution of kallikrein- related peptidases 5, 7, 8, and 10 in the normal apocrine glands of the dog's skin. These proteases have been shown to play a fundamental role in the homeostasis of the human skin barrier but have been scarcely studied in canine skin.

Las glándulas apocrinas son glándulas sudoríparas que se encuentran en la piel del perro. Las glándulas apocrinas del saco anal, apocrinas circunanales y mamarias se consideran estructuras apocrinas modificadas, y existen alrededor de nueve tipos posibles de neoplasias y otros tumores en las glándulas apocrinas del perro y el gato, incluidos quistes, adenoma, carcinoma y adenocarcinoma. Por lo tanto, es importante proporcionar nuevos marcadores para caracterizar estas glándulas para mejorar el diagnóstico histopatológico. En este artículo, describimos la distribución de las peptidasas 5, 7, 8 y 10 relacionadas con la calicreína en las glándulas apocrinas normales de la piel del perro. Se ha demostrado que estas proteasas desempeñan un papel fundamental en la homeostasis de la barrera de la piel humana, pero apenas se han estudiado en la piel canina.

Papel do receptor B2 de cininas na terapia da neurodegeneração dopaminérgica em modelo animal / Targeting Kinin-B2 receptors for the treatment of dopaminergic neurodegeneration in an animal mode

A Doença de Parkinson (DP) é um distúrbio neurodegenerativo, caracterizada em parte pela perda de neurônios dopaminérgicos da via nigroestriatal, originada na substância negra com projeções para o estriado, causando vários déficits motores. Atualmente, o tratamento mais utilizado é a administração de L-DOPA, um análogo da dopamina. Porém, essa droga apresenta eficácia limitada e induz diversos efeitos colaterais. A exploração dos efeitos neuroprotetores, proliferativos e neuroregenerativos da bradicinina (BK) em modelo animal de DP pode conduzir à substituição celular do tecido lesionado pela 6-hidroxidopamina (6-OHDA). De fato, a BK e seus receptores possuem um grande espectro de ações fisiológicas, estando classicamente envolvida no controle da homeostase cardiovascular e inflamação, além de exercer efeitos protetores em fisiopatologias do sistema nervoso, como em modelos de acidente vascular cerebral. Vários tipos celulares têm suas vias de sinalização associadas à ativação do receptor B2 de cininas (B2BKR). Trabalhos anteriores de nosso grupo mostraram que a BK está envolvida na diferenciação neural de células progenitoras neurais por um loop autócrino que resulta em ativação do B2BKR. Os resultados apresentados neste trabalho mostram a eficácia do tratamento com BK, um agonista de B2BKR, em animais submetidos à lesão da via nigro-estriatal induzida por 6-OHDA. Além disso, há uma recuperação comportamental e histológica desses animais quando tratados com Captopril®, um potencializador dos efeitos farmacológicos da BK, e com [Phe8Ψ(CH-NH)Arg9]-Bradicinina, agonista estável do receptor B2BKR. Assim, concluímos que a ativação de B2BKR pela BK desencadeiaum processo de neuroregeneração dopaminérgica de animais submetidos à lesão por 6-OHDA. Trabalhos recentes mostram que o receptor B2BKR desempenha um importante papel neuroprotetor em modelo animal da Doença de Alzheimer, o que corrobora nossos achados. Juntos, esses resultados contribuem para o estabelecimento da ação neuroprotetora e neurorregenerativa da BK no modelo de animal de neurodegeneração dopaminérgica, tornando-a uma excelente candidata para aplicação em terapias de reparo neuronal

Parkinson's disease (PD) is a neurodegenerative disorder partially characterized by the loss of dopaminergic neurons from the nigrostriatal pathway, originated in the substantia nigra with projections to the striatum, which causes several motor deficits. Currently, the most commonly used drug for PD treatment is levodopa. However, it has limited efficacy and induces several side effects. Elucidation of the neuroprotective, proliferative and neuroregenerative effects of bradykinin (BK) in animal models of PD can culminate in cellular replacement of the tissue damaged by 6-hydroxydopamine (6-OHDA). In fact, BK and its receptor have several physiological effects, being classically involved in the control of cardiovascular homeostasis and inflammation. Besides, BK exerts protective effects on nervous system pathophysiology, as observed in stroke models. Several cell types have their signaling pathways associated with the B2 kinin receptor (B2BKR) activation. Previous work from our group showed that BK is involved in differentiation of neural progenitor cells by an autocrine loop that results in activation of B2BKR. The results presented in this thesis show the efficacy of treatment with BK, through B2BKR activation, in animals submitted to nigrostriatal pathway injury induced by 6-OH dopamine. Furthermore, behavioral and histological recoveries of these animals were observed when treated with Captopril®, a potentiator of BK pharmacological effects, and with [Phe8Ψ (CH-NH) Arg9] -BK, a stable agonist of the B2BKR receptor. Thus, we conclude that BK activation of B2BKR triggers neuroregenerative processes in animals submitted to 6- OHDA injury. Recent studies showed that the B2BKR receptor plays an important neuroprotective role in an animal model of Alzheimer's disease, which corroboratesour findings. Together, these results contribute to the establishment of the neuroprotective and neuroregenerative actions of BK - an excellent candidate for neural repair therapies

Human Tissue Kallikrein Activity in Angiographically Documented Chronic Stable Coronary Artery Disease / Atividade da Calicreína Tecidual Humana na Doença Coronariana Crônica Estável Angiograficamente Documentada

AbstractBackground:Human tissue kallikrein (hK1) is a key enzyme in the kallikrein–kinin system (KKS). hK1-specific amidase activity is reduced in urine samples from hypertensive and heart failure (HF) patients. The pathophysiologic role of hK1 in coronary artery disease (CAD) remains unclear.Objective:To evaluate hK1-specific amidase activity in the urine of CAD patientsMethods:Sixty-five individuals (18–75 years) who underwent cardiac catheterism (CATH) were included. Random midstream urine samples were collected immediately before CATH. Patients were classified in two groups according to the presence of coronary lesions: CAD (43 patients) and non-CAD (22 patients). hK1 amidase activity was estimated using the chromogenic substrate D-Val-Leu-Arg-Nan. Creatinine was determined using Jaffé’s method. Urinary hK1-specific amidase activity was expressed as µM/(min · mg creatinine) to correct for differences in urine flow rates.Results:Urinary hK1-specific amidase activity levels were similar between CAD [0.146 µM/(min ·mg creatinine)] and non-CAD [0.189 µM/(min . mg creatinine)] patients (p = 0.803) and remained similar to values previously reported for hypertensive patients [0.210 µM/(min . mg creatinine)] and HF patients [0.104 µM/(min . mg creatinine)]. CAD severity and hypertension were not observed to significantly affect urinary hK1-specific amidase activity.Conclusion:CAD patients had low levels of urinary hK1-specific amidase activity, suggesting that renal KKS activity may be reduced in patients with this disease.

ResumoFundamento:A calicreína tecidual humana (hK1) é enzima-chave do sistema calicreína-cinina (SCC). A atividade amidásica da hK1 está reduzida na urina de pacientes com hipertensão e insuficiência cardíaca (IC); seu papel na doença arterial (DAC) coronariana ainda não está esclarecido.Objetivo:Avaliar a atividade amidásica da hK1 na urina de pacientes com DAC.Métodos:Sessenta e cinco indivíduos (18 a 75 anos) que se submeteram ao cateterismo cardíaco (CAT) coletaram amostra do jato médio de urina imediatamente antes do CAT. Baseando-se na presença de lesões coronarianas, os pacientes eram classificados em dois grupos: DAC (43 pacientes) e sem DAC (22 indivíduos). A atividade amidásica da hK1 foi estimada com o substrato cromogênico D-Val-Leu-Arg-Nan. Creatinina foi determinada pelo método de Jaffé. A atividade amidásica específica da hK1 urinária foi expressa em µM/(min . mg de creatinina) para corrigir diferenças no fluxo urinário.Resultados:A atividade amidásica da hK1 urinária foi semelhante entre os pacientes com DAC [0,146 µM/(min . mg de creatinina)] e aqueles sem DAC [0,189 µM/(min . mg de creatinina)] (p = 0,803), e permaneceu entre os baixos valores previamente publicados para pacientes com hipertensão primária [0,210 µM/(min . mg de creatinina)] e para aqueles com IC [0,104 µM/(min . mg de creatinina)], respectivamente. Nenhum efeito estatisticamente significativo da gravidade da DAC e da hipertensão sobre a atividade amidásica da hK1 urinária foi observado.Conclusão:A atividade amidásica da hK1 na urina estava reduzida nos pacientes com DAC, o que pode sugerir que a atividade do SCC renal esteja reduzida nessa doença.

Caracterização estrutural e funcional de uma proteína isolada do plasma de serpentes Bothrops jararaca, relacionada ao cininogênio de alta massa molecular de mamíferos / Structural and functional characterization of a protein isolated from Bothrops jararaca snake plasma, related to the mammalian high molecular weight kininogen

O plasma da serpente Bothrops jararaca é rico em inibidores de proteases, alguns dos quais com atividade inibitória sobre toxinas presentes no veneno de serpentes da mesma espécie. Um desses inibidores apresenta massa molecular de 110 kDa, é um potente inibidor de cisteíno-peptidase e libera um peptídeo que induz contração de musculatura lisa homóloga. Por estas características, essa proteína, denominada BjHK (Bothrops jararaca High Molecular Weight Kininogen), foi correlacionada ao cininogênio de alta massa molecular de mamíferos. Além dessas propriedades, verificou-se que essa proteína inibe metaloproteases presentes no veneno de B. jararaca. Esse efeito também foi observado no cininogênio de alta massa molecular humano e correlacionado a porções do domínio 5 dessa proteína. O objetivo do presente projeto é procurar possíveis homologias entre a BjHK e o cininogênio humano, além de possíveis atividades inibitórias sobre agregação plaquetária e adesão celular, atividades estas também descritas no cininogênio de alta massa molecular humano...

The Bothrops jararaca snake plasma is rich in protease inhibitors, some of which have inhibitory activity on toxins from its own venom. One of these, which has a molecular mass of 110 kDa, is a potent inhibitor of cysteine-peptidase and releases a peptide that induces contraction of homologous smooth musculature. For these characteristics this protein, named BjHK (Bothrops jararaca High Molecular Weight Kininogen) was correlated to mammalian high molecular weight kininogens. Moreover, it was found that this protein inhibits metalloproteases present in the B. jararaca venom. This effect was also observed in human high molecular weight kininogen and correlated to portions of the domain 5 of this protein. The aim of this project is to search for homologies between BjHK and the human kininogen, as well as a possible inhibitory activity of this protein on platelet aggregation and cells adhesion. These activities were also described in human high molecular weight kininogen...

Inhibition of carrageenan-induced expression of tissue and plasma prekallikreins mRNA by low level laser therapy in a rat paw edema model / Inibição da expressão de RNA mensageiro de pré-calicreínas tecidual e plasmática pela laserterapia em modelo de edema de pata induzido pela carragenina em ratos

BACKGROND: Low level laser therapy (LLLT) has been used clinically in order to treat inflammation, where tissue and plasma prekallikrein have crucial importance. Plasma prekallikrein (PPK) is synthesized by the hepatocytes and secreted into the bloodstream, where it participates in the surface-dependent activation of blood coagulation, fibrinolysis, kinin generation and inflammation. Tissue prekallikrein is associated with important disease states (including cancer, inflammation, and neurodegeneration) and has been utilized or proposed as clinically important biomarker or therapeutic target of interest. OBJECTIVE: To evaluate if LLLT modulates tissue and plasma prekallikreins mRNA expression in the carrageenan-induced rat paw edema. METHODS: Experimental groups were assigned as followed: A1 (Control-saline), A2 (Carrageenan-only), A3 (laser 660nm only) and A4 (Carrageenan + laser 660nm). Edema was measured by a plethysmometer. Subplantar tissue was collected for the quantification of prekallikreins mRNA by Real time-Polymerase Chain Reaction. RESULTS: A significantly decrease in the edema was observed after laser irradiation. Expression of prekallikreins increased after carrageenan injection. Tissue and plasma prekallikrein mRNA expression significantly decreased after LLLT's 660nm wavelength. CONCLUSION: These results suggest that expression of tissue and plasma prekallikreins is modulated by LLLT, which can be used in clinical practice due to its anti-inflammatory effects.

CONTEXTUALIZAÇÃO: A laserterapia de baixa potência tem sido usada para o tratamento de processos inflamatórios diversos em que a calicreína tecidual e a plasmática possuem participação ativa. A pré-calicreína plasmática (PPK) é sintetizada pelos hepatócitos e secretada na corrente sanguínea, onde participa da ativação da coagulação, fibrinólise, geração de cininas e inflamação. A pré-calicreína tecidual está associada com importantes doenças (incluindo câncer, inflamação e neurodegeneração) e tem sido utilizada ou sugerida clinicamente como importante biomarcador ou alvo terapêutico. OBJETIVO: Avaliar se a laserterapia altera a expressão gênica da pré-calicreína tecidual e da plasmática no modelo de inflamação aguda induzida pela carragenina. MÉTODOS: Quarenta ratos foram separados em quatro grupos experimentais: A1 (controle), A2 (carragenina, apenas), A3 (laser 660nm, apenas) e A4 (Carragenina + laser 660nm). O edema foi medido por um pletismômetro. Tecido subplantar foi coletado para a quantificação de RNA mensageiro (RNAm) de pré-calicreínas tecidual e plasmática por PCR em tempo real. RESULTADOS: Observou-se uma diminuição significativa no volume de edema após irradiação com laser 660nm. A expressão de RNAm de pré-calicreínas tecidual e plasmática aumentou após a inoculação de carragenina, entretanto a expressão gênica das pré-calicreínas diminuiu significantemente após laserterapia de baixa potência de 660nm. CONCLUSÃO: Os resultados sugerem que a expressão de RNAm das pré-calicreínas tecidual e plasmática é modulada pela laserterapia de baixa potência, podendo ser alvo terapêutico para tratamento de processos inflamatórios.

Action of plant proteinase inhibitors on enzymes of physiopathological importance

Obtained from leguminous seeds, various plant proteins inhibit animal proteinases, including human, and can be considered for the development of compounds with biological activity. Inhibitors from the Bowman-Birk and plant Kunitz-type family have been characterized by proteinase specificity, primary structure and reactive site. Our group mostly studies the genus Bauhinia, mainly the species bauhinioides, rufa, ungulata and variegata. In some species, more than one inhibitor was characterized, exhibiting different properties. Although proteins from this group share high structural similarity, they present differences in proteinase inhibition, explored in studies using diverse biological models.

Obtidas de sementes leguminosas, várias proteínas inibem proteinases de origem animal, incluindo humanas, e podem ser consideradas para o desenvolvimento de compostos com atividade biológica. Inibidores da família Bowman-Birk e da família Kunitz vegetal tem sido caracterizados em relação a especificidade para proteinase, estrutura primária e sitio reativo. O nosso grupo majoritariamente vem estudando o gênero Bauhinia, principalmente as espécies bauhinioides, rufa, ungulatae variegata. Em algumas espécies, mais de um inibidor com propriedades diferentes foi caracterizado. Embora tais proteínas apresentem alta similaridade estrutural, diferem quanto à inibição de proteinases, e foram exploradas em estudos utilizando diversos modelos biológicos.

El sistema formador de quinina y su relación con los trastornos cardiovasculares / The kinin-forming system and cardiovascular disorders

Cardiovascular diseases are the most common cause of death worldwide. In Kuwait, death related to cardio vascular diseases may account for about 40%. Thus, it will be the greatest health care burden of the twenty-first century. Hypertension and diabetes are the two major risk factors in the development of cardiac hypertrophy, ischemic heart disease, cardiac failure, cardiac arrhythmias and myocardial infarction. The kallikrein-kinin components (plasma and urinary kininogens, kallikreins, kininases and kinins) are able to regulate BP and blood glucose levels via promoting; vasodilator, natriuretic effects and glucose metabolism. These components are located in the cardiac tissue, kidney and vascular smooth muscle. The kinin system is found to be abnormally depressed in various experimental animal models of hypertension and diabetes which might be responsible for inducing cardiac complications. It has been pointed out that the development of a compound having renal kallikrein-like activity may serve the purpose of excreting excessive sodium from the kidney in the treatment of hypertension. Also it has been demonstrated that transgenic mice over-expressing renal tissue kallikrein were hypotensive and that administration of aprotinin, a tissue kallikrein inhibitor, restored the BP of the transgenic mice. These findings highlight a role of tissue kallikrein in the regulation of BP. It has been proposed that tissue kallikrein gene delivery into various hypertensive models exhibits protection, such as reduction in high BP, attenuation of cardiac hypertrophy, inhibition of renal damage and stenosis. This may indicate the prospect of this kallikrein gene therapy for cardiovascular pathology. Several reports indicate that urinary kallikrein excretion is decreased in essential hypertension in humans and in models of experimental hypertension. Thus, reduced urinary kallikrein may reflect a deficiency in the endogenous kallikrein/kinin vasodilatory system that contributes to the pathogenesis of hypertension. Previous studies conducted in white and black population in the USA demonstrated that urinary kallikrein excretion is diminished in family members at risk for hereditary (essential) hypertension and that urinary kallikrein is one of the major genetic markers associated with family history of hypertension. Also evidence for genetic linkage between the kallikrein locus and blood pressure has been reported in the rat. Previous studies have suggested that diminished urinary kallikrein excretion is associated with salt sensitivity of blood pressure. Kallikrein excretion is also diminished in African-Americans and deficiency of the kallikreinkinin renal vasodilatory system may explain many of the unique features of essential hypertension and heart diseases in some black subjects.

Las enfermedades cardiovasculares son la causa más frecuente de muerte en todo el mundo. En Kuwait, la muerte relacionada a enfermedades cardiovasculares puede llegar al 40%. De este modo, será la mayor carga para el sistema de salud del siglo XXI. La hipertensión y la diabetes son los dos factores de riesgo mayores en la producción de hipertrofia cardíaca, cardiopatía isquémica, insuficiencia cardíaca, arritmias cardíacas e infarto de miocardio. Los componentes del sistema calicreína-quinina (quininógenos plasmáticos y urinarios, calicreínas, quininasas y quininas) regulan la PA y los niveles de glucosa sanguínea mediante estimulación de la vasodilatación, efectos natriuréticos y metabolismo de la glucosa. Esos componentes se localizan en el tejido cardíaco, riñón y células musculares lisas. El sistema quinina se encuentra deprimido anormalmente en varios modelos animales experimentales de hipertensión y diabetes que podrían ser responsables de la aparición de complicaciones cardíacas. Se ha señalado que el hallar un compuesto con actividad renal similar a la calicreína puede ser útil al propósito de excretar el exceso de sodio por el riñón en el tratamiento de la hipertensión. También se demostró que los ratones transgénicos que sobreexpresan calicreína por el tejido renal eran hipotensos y que la administración de aprotinina, un inhibidor de la calicreína tisular, restaura la PA de los ratones transgénicos. Esos hallazgos realzaron el papel de la calicreína tisular en la regulación de la PA. Se ha propuesto que el gen de la calicreína tisular entregado en varios modelos de hipertensión ejerce protección, como reducción de la PA aumentada, atenuación de la hipertrofia cardíaca, inhibición de la estenosis y del daño renal. Esto puede indicar la posibilidad de este tratamiento con gen de calicreína para trastronos cardiovasculares. Varios informes indican que la excreción urinaria de calicreína está disminuida en la hipertensión esencial en humanos y en modelos de hipertensión experimental. De este modo, la reducción de la calicreína urinaria puede reflejar una deficiencia en el sistema vasodilatador endógeno calicreína/quinina que contribuye a la patogénesis de la hipertensión. Algunos estudios previos realizados en la población blanca y negra en los EE.UU. demostraron que la excreción urinaria de calicreína está disminuida en miembros familiares con riesgo de hipertensión hereditaria (esencial) y que la calicreína urinaria es uno de los mayores marcadores genéticos asociado con historia familiar de hipertensión. También se informó la existencia de unión genética entre el locus de la calicreína y la presión sanguínea, en ratas. Algunos estudios sugirieron que la excreción urinaria disminuida de calicreína se asocia con sensibilidad de la presión sanguínea a la sal. La excreción de calicreína también está disminuida en afroamericanos y la deficiencia del sistema renal vasodilatador de calicreína-quinina puede explicar muchas de las características singulares de la hipertensión y de las enfermedades cardíacas en algunos sujetos de raza negra.

Purificação e caracterização bioquímica-funcional de duas toxinas (serinas proteinases) do veneno de Lachesis muta rhombeata / Purification and biochemical characterization of two toxins-functional (serine proteinases) of Lachesis muta rhombeata

Duas toxinas foram purificadas do veneno de Lachesis muta rhombeata com uma rendimento de aproximadamente 74 a 76%, empregando uma etapa de focalização isoelétrica preparativa seguida por gel filtração (HPLC)...Quando injetada em camundongos (0,25 ug/g), a LMR 47 induziu episódios de opistótono e giros, evidenciando a atividade giroxina. A análise histopatológica mostrou microhemorragias focais e outras alterações celulares a nível do cerebelo. A injeção intraplantar de 10ug da proteína, LMR 32, em camundongos induziu um incremento do volume (edema) de 45% e a inoculação de 0,1 e 0,25 ug/g da mesma proteína em ratos causou uma queda significativa na pressão arterial.