Immunoexpression of ALDH1A1, FGFR2, CD44 and Caspase-3 in Oral Squamous Cell Carcinoma and Leukoplakia: A pilot study

Current research highlighted the importance to recognize feasible biomarkers for early diagnoses and treatment in oral cancer. Our study analyzed the expression and spatial distribution of ALDH1A1, FGFR2, caspase-3, and CD44 in Oral Squamous Cell Carcinoma (OSCC) and leukoplakia with and without oral mucosal dysplasia. Paraffin-embedded samples of OSCC (n=5), leukoplakia with (n=5) and without (n=5) dysplasia obtained by incisional biopsies were processed using conventional histochemical techniques. Immunohistochemistry was performed using antibodies against ALDH1A1, FGFR2, caspase-3, and CD44. Images of the immunohistochemically stained tissue sections were analyzed according to the intensity of the immunostaining of each marker and classified in Scores. The Kruskal- Wallis test was performed (p≤0.05). Our results demonstrated a statically difference in the expression of all immunomarkers between OSCC and leukoplakia without dysplasia, being more significant in FGFR2 and ALDH1A1. Within the limitations of this study, our data showed that all biomarkers were overexpressed in OSCC and leukoplakia with oral mucosa dysplasia, suggesting that the presence of dysplasia is a significant clinic-pathologic predictor for malignant transformation.

La actual evidencia científica enfatiza la importancia de reconocer biomarcadores viables para el diagnóstico y tratamiento temprano del cáncer oral. Nuestro estudio piloto analizó la expresión y distribución espacial de ALDH1A1, FGFR2, caspasa-3 y CD44 en carcinoma oral de células escamosas (COCE) y en leucoplasia con o sin displasia de la mucosa oral. Las muestras incluidas en parafina de COCE (n=5), con (n=5) y sin (n=5) displasia fueron obtenidas mediante biopsias incisionales, las cuales se procesaron utilizando técnicas histoquímicas convencionales. El análisis inmunohistoquímico se realizó utilizando anticuerpos contra ALDH1A1, FGFR2, caspasa-3 y CD44. Las imágenes de las secciones de cada muestra fueron analizadas según la intensidad de inmunoexpresión de cada marcador y se clasificaron en diferentes escalas (scores). Se realizó la prueba de Kruskal-Wallis (valores de p<0,05). Nuestros resultados demostraron una diferencia estadística en la expresión de todos los inmunomarcadores entre COCE y las muestras con leucoplasia sin displasia, siendo más significativa en FGFR2 y ALDH1A1. Considerando las limitaciones de este estudio, los datos sugieren que la presencia de displasia en la mucosa oral es un importante predictor clínico-patológico de transformación maligna.

Morphological and biochemical effects of carnosic acid on human hepatocellular carcinoma HepG2 cells / Efectos Morfológicos y Bioquímicos del ácido Carnósico en Células de Carcinoma Hepatocelular Humano HepG2

Background/aim: Autophagic cell death and apoptosis of tumor cells has become one of the main objectives in cancer treatment, whereas tumor cell lines are mainly used in studies for providing important data for the evaluation of potential anti cancer substances. In this study, our objective was to evaluate morphological and biochemical changes including rate of apoptosis and Alpha Fetoprotein (AFP) levels at different concentrations of Carnosic Acid (CA) on Human Hepatocellular Carcinoma HepG2 Cells.Materials and methods: Human Hepatocellular Carcinoma (7th passage HepG2 cells) Cell lines were cultured on 11 µM D263M schott glass coverslips placed in 12-well plates and were treated with DMSO, 1, 2.5, 5 and 10 µM concentrations of CA for 24, 48 and 72 hours. Morphological and biochemical data were recorded daily including apoptosis rates demonstrated by Caspase 3, Annexin V expressions under inverted light and Immunofluorescence microscopy, then data were analyzed for statistical significance. AFP, albumin and total protein levels were analyzed spectrophotometricaly for biochemical evaluation.Results: Our results showed that CA significantly inhibited HepG2 cell proliferation in a dose and time dependant manner and significantly caused the formation of autophagic vacuoles starting from 5µM and reaching significance at 10 µM concentrations. Significant decrease was observed in AFP when 48 and 72 hours expressions were examined, with the lowest level reached at 72 hours in the 10 µM CA group. Additionally, increase in albumin levels reached significance only in the 48 h group whereas non-significant increases were also observed in 24 h and 72 h groups.Conclusion: Our current study demonstrates significant increase in apoptosis rates by Carnosic Acid mainly at 10µM concentrations, supporting its anticancer effect on HepG2 cells. These findings are also supported by changes in biochemical analyses of Albumin and AFP levels at 10 µM concentrations.

Antecedentes / objetivos: La muerte celular autofágica y la apoptosis de células tumorales se ha convertido en uno de los principales objetivos en el tratamiento del cáncer, mientras que las líneas celulares tumorales se utilizan principalmente en estudios para proporcionar datos importantes para la evaluación de posibles sustancias anticancerígenas. En este estudio, nuestro objetivo fue evaluar los cambios morfológicos y bioquímicos, incluida la tasa de apoptosis y los niveles de alfa fetoproteína (AFP) a diferentes concentraciones de ácido carnósico (CA) en células de carcinoma hepatocelular humano HepG2.Materiales y métodos: Carcinoma hepatocelular humano (HepG2).Las líneas celulares se cultivaron en cubreobjetos de vidrio Schott D263M de 11 µM colocados en placas de 12 pocillos y se trataron con DMSO, concentraciones de CA 1, 2,5, 5 y 10 µM durante 24, 48 y 72 horas. Los datos morfológicos y bioquímicos se registraron diariamente, incluidas las tasas de apoptosis demostradas por Caspasa 3, las expresiones de Anexina V bajo luz invertida y microscopía de inmunofluorescencia, luego se analizaron los datos para determinar la significación estadística. Los niveles de AFP, albúmina y proteínas totales se analizaron espectrofotométricamente para evaluación bioquímica.Resultados: Nuestros resultados mostraron que CA inhibió significativamente la proliferación de células HepG2 de una manera dependiente de la dosis y el tiempo y causó significativamente la formación de vacuolas autofágicas comenzando desde 5 µM y alcanzando significancia a concentraciones de 10 µM. Se observó una disminución significativa en la AFP cuando se examinaron las expresiones de 48 y 72 horas, alcanzando el nivel más bajo a las 72 horas en el grupo de CA 10 µM. Además, el aumento en los niveles de albúmina alcanzó significación solo en el grupo de 48 h, mientras que también se observaron aumentos no significativos en los grupos de 24 hy 72 h.Conclusión: Nuestro estudio demuestra un aumento significativo en las tasas de apoptosis por el ácido carnósico principalmente a concentraciones de 10 µM, lo que respalda su efecto anticancerígeno en las células HepG2. Estos hallazgos también están respaldados por cambios en los análisis bioquímicos de los niveles de albúmina y AFP a concentraciones de 10 µM.

Prophylactic effect of Potentilla fulgens on renal ischemia-reperfusion injury in rats / Efecto profiláctico de Potentilla fulgens sobre la lesión por reperfusión por isquemia renal en rata

SUMMARY: We aimed to investigate the possible protective effects of Potentilla fulgens on kidney tissue with ischemia- reperfusion using immunohistochemical methods. Wistar rats were grouped as sham, ischemia, ischemia-reperfusion (I/R) and I/R treated with Potentilla fulgens. Renal vessels of the left rat kidney were clamped for 60 minutes for ischemia, IR group had 6 h of reperfusion. 400 mg/kg Potentilla fulgens were given intraperitoneally 5 days before ischemia+reperfusion procedure. Biochemical analysis (MDA, GSH and MPO) of samples were performed. Kidney tissues were fixed with 10 % neutral formalin and routine paraffin tissue follow-up protocol was applied, stained with routine Hematoxylin and Eosin. ADAMTS-5 and Caspase-3 immunostaining was applied for immunohistochemistry and examined under a light microscope. In the ischemia group, inflammation and congestion in the vessels and increased ADAMTS-5 expression in glomerular cells and tubule cells were observed. In reperfusion, an increase in degenerative glomerular cells, tubule cells and intertubular connective tissue and inflammatory cells ADAMTS-5 expression was observed. In the P. fulgens group, degeneration and inflammation decreased and positive ADAMTS-5 expression was observed. In the ischemia and ischemia reperfusion group, increased apoptotic appearance and Caspase-3 positive expression in glomerular and tubular cells, and negative expression in most cells in the P. fulgens group. Potentilla fulgens are thought to stop apoptotic cell development at a certain stage, which affects the cytokine mechanism and plays an important role in the reduction of inflammatory cells and angiogenic regulation.

RESUMEN: El objetivo de este estudio fue investigar los posibles efectos protectores de Potentilla fulgens en el tejido renal con isquemia-reperfusión utilizando métodos inmunohistoquímicos. Se agruparon ratas Wistar como simulación, isquemia, isquemia-reperfusión (I / R) e I / R tratadas con Potentilla fulgens. Los vasos renales del riñón iz- quierdo de las ratas se fijaron durante 60 min por isquemia, el grupo de IR tuvo 6 h de reperfusión. Se administraron 400 mg / kg de Potentilla fulgens por vía intraperitoneal 5 días antes del procedimiento de isquemia + reperfusión. Se realizaron análisis bioquímicos (MDA, GSH y MPO) de muestras. Los tejidos renales se fijaron con formalina neutra al 10 % y se aplicó el protocolo de seguimiento de tejido de parafina de rutina y teñido con hematoxilina y eosina. Se aplicó inmunotinción de ADAMTS-5 y Caspasa-3 para inmunohistoquímica y se examinó con un microscopio óptico. En el grupo de isquemia, se observó inflamación y congestión en los vasos y el aumento de la expresión de ADAMTS-5 en células glomerulares y células tubulares. En la reperfusión, se observó un aumento en la expresión de ADAMTS-5 de células glomerulares degenerativas, células tubulares y tejido conjuntivo intertubular y células inflamatorias. En el grupo de Potentilla fulgens, la degeneración y la inflamación disminuyeron y se observó expresión positiva de ADAMTS-5. En el grupo de isquemia y reperfusión de isquemia, aumentó la apariencia apoptótica y expresión positiva de Caspasa-3 en células glomerulares y tubulares, y expresión negativa en la mayoría de las células del grupo de Potentilla fulgens. Se cree que Potentilla fulgens detiene el desarrollo de las células apoptóticas en una determinada etapa, lo que afecta el mecanismo de las citocinas y juega un papel importante en la reducción de las células inflamatorias y la regulación angiogénica.

Morphometric analysis and pattern of protein and gene expression of apoptosis in focal cerebral ischemia in rats and the neuroprotetive action of hypothermia and ketoprofen / Análisis morfométrico y modelo de expresión de proteína y genes de apoptosis en isquemia cerebral focal en ratas y la acción neuroprotectora de hipotermia y ketoprofeno

This study aimed to investigate the morphometric and the pattern of protein and gene expression related to the extrinsic apoptotic pathway in experimental focal cerebral ischemia and the hole of neuroprotection with hypothermia and ketoprofen. For this analysis, 120 rats were randomly divided into 3 groups (20 animals each): control - no surgery (20 animals); sham - simulation of surgery (20 animals); ischemic - focal ischemia for 1 hour, without reperfusion (80 animals) and divided into four subgroups with 20 animals each: ischemic + intraischemic hypothermia; ischemic + previous intravenous ketoprofen, and ischemic + hypothermia and ketoprofen. The infarct volume was measured using morphometric analysis of infarct areas defined by triphenyl tetrazolium chloride and the patterns of expression of the apoptosis genes (Fas, c-Flip, caspase-8 and caspase-3) and the apoptosis protein caspase-3 were evaluated by quantitative real-time PCR and immunohistochemistry, respectively. Hypo expression of genes of extrinsic pathway of apoptosis was observed: Fas receptor, c-Flip and caspase-8 in the ischemics areas. Increases in the gene and protein caspase-3 in the ischemic areas were also observed, and these increases were reduced by hypothermia and ketoprofen, also noted in the morphometric study. The caspases-3 increase suggests that this gene plays an important role in apoptosis, probably culminating in cell death and that the neuroprotective effect of hypothermia and ketoprofen is involved.

Este estudio tuvo como objetivo investigar la morfometría y el patrón de expresión de proteínas y genes relacionados con la vía apoptótica extrínseca en la isquemia cerebral focal experimental y el agujero de neuroprotección con hipotermia y ketoprofeno. Se dividieron aleatoriamente 120 ratas en 3 grupos (20 animales cada uno): control - sin cirugía (20 animales); simulación - simulación de cirugía (20 animales); isquemia isquemia focal durante 1 hora, sin reperfusión (80 animales) y dividida en cuatro subgrupos con 20 animales cada uno: isquemia + hipotermia intraisquémica; isquemia + ketoprofeno intravenoso previo, e isquemia + hipotermia y ketoprofeno. El volumen del infarto se midió utilizando un análisis morfométrico de áreas de infarto definidas por cloruro de trifenil tetrazolio y los patrones de expresión de los genes de apoptosis (Fas, c-Flip, caspase-8 y caspase-3) y la proteína de apoptosis caspase-3 fueron evaluados por PCR cuantitativa en tiempo real e inmunohistoquímica, respectivamente. Se observó hipoexpresión de genes de la vía extrínseca de la apoptosis: receptor Fas, c-Flip y caspasa-8 en las áreas isquémicas. También se observaron aumentos en el gen y la proteína caspasa-3 en las áreas isquémicas y estos aumentos se redujeron por hipotermia y ketoprofeno, también observado por estudio morfométrico. El aumento de caspasas-3 sugiere que este gen tiene un papel importante en la apoptosis, y probable causa de muerte celular, involucrando el efecto neuroprotector de la hipotermia y el ketoprofeno.

Análisis de los efectos del consumo de alcohol en la morbi-mortalidad por trauma craneoencefálico / Analysis of the effects of alcohol consumption in traumatic brain injury´s morbidity and mortality

Resumen La intoxicación con alcohol está frecuentemente asociada con trauma craneoencefálico (TCE), pero el impacto del alcohol en la patogénesis y el pronóstico del TCE sigue siendo poco clara. La literatura actual provee evidencia en términos de datos clínicos y experimentales que respaldan los efectos neuroprotectores del alcohol en pacientes con TCE. Para establecer de manera significativa esta relación es necesario el desarrollo de estudios prospectivos observacionales fuertes, con el fin de comprender los efectos del alcohol en los resultados clínicos a largo plazo (incluyendo el resultado neurológico) en pacientes con TCE con una apropiada selección y ajuste del riesgo basal.

Abstract Alcohol intoxication is often associated with traumatic brain injuries (TBIs), but the impact of alcohol on the pathogenesis and prognosis of TBIs remains unclear. Current literature provides evidence in terms of experimental and clinical data supporting alcohol's neuroprotective effects in patients with TBIs. To establish in a significative way this association, there lies a need for strong prospective observational studies, in order to comprehend the effects of alcohol on the long-term outcomes (including the neurological outcome) in patients with TBI with proper selection and baseline risk adjustment.

Biodentine Induce Proteínas Apoptóticas Caspasa 3 y PARP-1 en Células de la Pulpa Dental Humana / Biodentine Induces Apoptotic Proteins Caspase 3 and PARP - 1 on Human Dental Pulp Cells

RESUMEN: Las patologías pulpares han sido un verdadero reto para la odontología principalmente por su tratamiento. Actualmente, existen numerosos biomateriales en el mercado que reportan tener propiedades inherentes en los tejidos dentarios. Sin embargo, diferentes estudios sobre múltiples líneas celulares expuestas a estos biomateriales demuestran resultados controversiales como biocompatiblidad y citotoxicidad celular. Biodentine, es un cemento endodóntico en base a silicatos cálcico de múltiples aplicaciones, que prestaría propiedades de biocompatibilidad como bioactividad celular, características que le permitirían incluso ser utilizado en contacto directo con la pulpa dental. El objetivo de este estudio es la evaluación in-vitro de Biodentine, sobre cultivos de células de la pulpa dental humana (CCPDH). Se prepararon discos de cemento de Biodentine™ de 2 x 6 mm, los que se expusieron a cultivos de células aisladas de la pulpa dental humana. Luego de 24, 48 y 72 horas de exposición, se realizaron ensayos de viabilidad celular utilizando el método colorimétrico MTT. También se realizaron ensayos de expresión proteica de dos proteínas involucradas en la vía de señalización de la apoptosis celular: Caspasa - 3 clivada y Poli (ADP-Ribosa) Polimerasa, PARP - 1. Existen diferencias estadísticamente significativas (p<0,05) en los ensayos de viabilidad celular entre las células expuestas a Biodentine y el grupo control, como también a medida que aumenta el tiempo de exposición (p<0,05). Por otra parte, también existen diferencias significativas (p<0,05) en la expresión de PARP- 1 en los grupos sometidos a Biodentine. Los resultados obtenidos en este estudio demuestran que Biodentine genera citotoxicidad celular en cultivos celulares de pulpa dental humana, por disminución de la viabilidad celular como por la expresión de proteínas apoptóticas. Es por esto que la utilización de este biomaterial debería ser estudiado y considerarse en cada caso clínico, especialmente como recubridor pulpar directo.

ABSTRACT: Oral pathologies have been a real challenge for dentistry, mainly due to its treatment. Currently, there are numerous biomaterials on the market that may present inherent properties in dental tissues. However, studies on multiple cell lines are based on biocompatible results such as biocompatibility and cellular cytotoxicity. Biodentine is endodontic cement based on calcium silicates of multiple applications, which would provide biocompatibility properties as cellular bioactivity, characteristics that will allow it to be used in direct contact with the dental pulp. The objective of this study is the in vitro evaluation of Biodentine, on cultures of cells of the human dental pulp (HDPC). Biodentine cement disks of 2 x 6 mm were prepared, and HDPC culture plates were introduced. After 24, 48 and 72 hours of exposure, cell viability tests were performed using the MTT colorimetric method. On the other hand, protein expression assays of two proteins involved in the signaling pathway of cell apoptosis Caspase-3 cleaved (cas-3 clv) and PARP-1 are carried out. There are statistically significant differences (p <0,05) in the cell viability tests between Biodentine and control group, as well as the exposure time increases (p <0,05). Otherwise, there are also significant differences (p <0,05) in the expression of PARP-1 in the groups, sometimes a Biodentine. The results in this study that Biodentine generates a cellular cytotoxicity in HDPC cultures, therefore, cell viability as the expression of apoptotic proteins. This is why the use of this biomaterial should be studied for each particular clinical case, especially as a direct pulp capping agent.

Improved histoarchitectural changes with angiotensin receptor blockers in early testicular and cauda toxicity in rats / Mejora de los cambios en la histoarquitectura con bloqueadores de receptores de angiotensina en la toxicidad precoz testicular y de cauda en ratas

SUMMARY: Reproductive dysfunction is a complication for many diseases and toxins. Its early diagnosis and treatment are immensely important. Here the morphological histoarchitecture changes in early testicular and cauda toxicity before and after treatment with angiotensin receptor blockers were evaluated. Low-grade testicular damage was induced using thioacetamide (TAA, 50 mg/kg/day) intraperitoneally for two weeks in rats. The rats were randomly divided into four groups (n = 8) treated daily orally for three weeks as follows: Normal control (distilled water), TAA (positive control), TAA+candesartan (0.2 mg/kg) and TAA+losartan (7.5 mg/kg). Serum testosterone and testicular malondialdehyde and glutathione were measured. The changes in histoarchitecture of testis and cauda epididymis were evaluated by hematoxylin and eosin for general structure, Masson's trichrome for collagen, periodic acid Schiff for basement membrane, and caspase-3 and proliferating cell nuclear antigen (PCNA) for immunohistochemical analysis. The TAA-rats showed decreases of serum testosterone and testicular glutathione, increases in testicular malondialdehyde, degenerative changes and apoptosis in germ cells, thickening of tubular basal lamina and increases in expression of caspase 3, and decreases in expression of PCNA. The ARBs (candesartan and losartan) significantly reversed these changes with non-significant differences in-between. Treatment with ARBs (candesartan and losartan) significantly reversed TAA-induced low-grade testicular and cauda toxicity in rats. This could be potentially useful for early treatment of male patients with occupational toxicant-induced reproductive dysfunction especially if they are using ARBs for other comorbidities.

RESUMEN: La disfunción reproductiva es una complicación por muchas enfermedades y toxinas. Su diagnóstico y tratamiento tempranos son inmensamente importantes. Aquí se evaluaron los cambios morfológicos en la histoarquitectura en la toxicidad precoz testicular y cauda antes y después del tratamiento con bloqueadores de receptores de angiotensina. Se indujo daño testicular de bajo grado usando tioacetamida (TAA, 50 mg / kg / día) por vía intraperitoneal durante dos semanas en ratas. Las ratas se dividieron aleatoriamente en cuatro grupos (n = 8) tratados diariamente por vía oral durante tres semanas de la siguiente manera: control normal (agua destilada), TAA (control positivo), TAA + candesartan (0,2 mg / kg) y TAA + losartán (7,5 mg / kg). Se midieron la testosterona sérica, el malondialdehído testicular y el glutatión. Los cambios en la histoarquitectura de los testículos y la epidermis de la cauda se evaluaron mediante Hematoxilina y Eosina para determinar la estructura general, con tricrómicro de Masson para el colágeno, ácido periódico de Schiff para la membrana basal y la caspasa-3 y el antígeno nuclear de células proliferantes (PCNA) para análisis inmunohistoquímico. Las ratas TAA mostraron disminución de la testosterona sérica y glutatión testicular, aumentos en el malondialdehído testicular, cambios degenerativos y apoptosis en células germinales, engrosamiento de la lámina basal tubular y aumentos en la expresión de la caspasa 3, y disminución en la expresión de PCNA. Los ARB (candesartán y losartán) revirtieron significativamente estos cambios con diferencias no significativas en el medio. El tratamiento con BRA (candesartán y losartán) revirtió significativamente la toxicidad testicular y cauda inducida por TAA en ratas. Esto podría ser potencialmente útil para el tratamiento temprano de pacientes con disfunción reproductiva inducida por tóxicos ocupacionales, especialmente si están usando BRA para otras comorbilidades.

La reserpina aumenta la expresión de BDNF y PCNA, y disminuye la de caspasa-3, en células intersticiales (células de Leydig) de ratas / Reserpine increases BDNF and PCNA expression, but decreases caspase-3, in rat interstitial cells (Leydig cells)

La reserpina es un antipsicótico e hipotensor arterial que reduce significativamente los niveles de monoaminas centrales, y también es utilizada para modelar los cuadros depresivos humanos en animales de laboratorio. Este trabajo estudió, en ratas Wistar machos adolescentes, cómo la reserpina afecta indicadores moleculares de la función testicular, la cual se ha visto alterada en humanos deprimidos. Una semana luego de finalizado el tratamiento con reserpina (4 dosis de 0,0 o 1,0 mg/Kg, cada 2 días) la respuesta ansiosa y depresiva fue evaluada en un laberinto en cruz elevado. Posteriormente, se sacrificaron los animales y disecaron los testículos, los cuales fueron fijados e incluidos en bloques de parafina de donde se obtuvieron cortes histológicos de 6 µm de espesor. Estos se utilizaron para medir el diámetro de los túbulos seminíferos y para medir por inmunohistoquímica el porcentaje de células intersticiales (células de Leydig) positivas a (1) Factor neurotrófico derivado del cerebro, (2) antígeno nuclear de células en proliferación (BDNF y PCNA, respectivamente, por sus siglas en inglés), y a (3) caspasa-3. Se obtuvo también un índice de positividad al receptor de andrógenos en las células intersticiales. La expresión del receptor de andrógeno fue evaluada utilizando una escala semicuantitativa de escores (0, 1, 2 y 3) y el resto de las moléculas por presencia o ausencia de expresión de cada antígeno investigado en 300 células por preparado. Los resultados comportamentales indicaron alteraciones en la respuesta de ansiedad y una significativa depresión motora (e.g., mayor latencia en conductas de escape del sector blanco) en los animales tratados con reserpina. No se observaron diferencias en los diámetros de los túbulos seminíferos ni en la expresión del receptor de andrógeno, mientras que sí se encontró mayor proporción de células intersticiales positivas a BDNF y PCNA, y menor proporción de células positivas a caspasa-3, en los animales tratados. Los resultados corroboran la capacidad de la reserpina para reproducir rasgos comportamentales de la depresión. La administración de la droga, sin embargo, no parece reproducir a nivel testicular los efectos deletéreos encontrados en humanos deprimidos, e incluso los resultados sugieren que la reserpina puede mejorar algunos aspectos de la funcionalidad testicular relacionadas con la actividad de las células intersticiales en ratas.

Reserpine, a drug that depletes central monoamines, has been used as an antipsychotic and arterial hypotensive, and to model depression in animals. The present study analyzed, in adolescent male rats, the effects of chronic reserpine treatment on molecular indexes of testicular function. A week after termination of the treatment (4 doses of 0,0 or 1,0 mg/Kg/every 48 h) the animals were tested for anxiety response and depression patterns in an elevated plus maze. They were then euthanized, their testes dissected, fixed and embedded in paraffin to obtain blocks. Histological sections (6 µm) were obtained and used to measure the diameter of seminiferous tubules and the expression in Leydig cells of Brain-derived neurotrophic factor (BDNF), Proliferating cell nuclear antigen (PCNA), Caspase-3 and androgen receptors, by immunohistochemistry. Behavioral results indicated significant alterations in anxiety responses and a significant motor depression (e.g., greater latency to escape from the white sector). There were no differences between groups in the diameter of seminiferous tubules nor in the androgen receptors positivity. Reserpine-treated animals, however, exhibited more BDNF and PCNA positive cells, and less positive Caspase-3 cells in Leydig cells, than control animals. The results corroborate the efficacy of reserpine to reproduce some of the behavioral components of depression. The drug, however, does not seem to exert in rats the same effects on testicular function that have been found in humans diagnosed with depression. Furthermore the drug seems to enhance some aspects of testicular function related to Leydig cells function in rats.

Regulación del inflamasoma NLRP3: bioquímica y más allá de ella / Regulation of NLRP3 inflammasome: Biochemistry and beyond / Regulação do inflamassoma NLRP3: bioquímica e além dela

La inmunidad innata responde a la infección y al daño tisular activando una plataforma molecular denominada inflamasoma. En las investigaciones clínicas con humanos, se han descrito cuatro clases de inflamasomas relacionados con procesos inflamatorios: NLRP1, NLRC4, NLRP3 y AIM-2. De ellos, NLRP3 es el mejor estudiado. Los inflamasomas tienen como finalidad común el procesamiento y activación de la caspasa-1, enzima responsable de la maduración de pro-IL-1β y pro-IL-18. El control génico y la regulación bioquímica de esta plataforma son fundamentales para evitar el desarrollo de enfermedades inmunológicas, metabólicas y neurológicas. Algunos de los mecanismos más importantes en la modulación de la actividad del inflamasoma son: los polimorfismos en los genes codificadores de las proteínas del inflamasoma, la ubiquitinación, la regulación redox, la concentración de ATP y la señalización paracrina mediante factores de transcripción e interleucinas. Existe, además, otro tipo de regulación que se ejerce por mecanismos epigenéticos como la metilación y la expresión de micro-ARN. En conjunto, estos mecanismos son indispensables para la expresión coordinada y el funcionamiento correcto de estas plataformas moleculares ante un determinado patógeno o daño celular. Las investigaciones sobre los diversos componentes de los inflamasomas y su inhibición controlada están esclareciendo aspectos que permitirán controlar enfermedades asociadas con estos complejos moleculares.

Innate immunity responds to infectious agents and tissue injury with a multiproteic molecular platform named inflammasome. A large number of investigations have described four inflammasome types related to inflammatory processes in humans: NLRP1, NLRC4, NLRP3 y AIM-2. NLRP3 is a key sensor molecule in the inflammasome activity that is directed to the activation of caspase-1, the enzyme responsible for the transformation of pro-IL-1β and pro-IL-18 to their mature active forms. Genetic control and biochemical regulation of this platform are necessary for the prevention of immunologic, metabolic and neurological diseases. Polymorphisms of the genes that codify for the proteins of the inflammasome, ubiquitination, redox regulation, ATP concentration and signaling via transcription factor and interleukins are key players in the modulation of inflammasome activity. In addition, regulation is also accomplished by epigenetic mechanisms such as methylation and the expression of microRNAs. All these mechanisms are indispensable for the coordinated expression and normal functioning of these platforms in response to a pathogenic agent or cellular damage. Investigation on the various inflammasome components and their controlled inhibition are clarifying aspects that should permit to control disease conditions related to these molecular complexes.

A imunidade inata responde à infecção e ao dano teciduais ativando uma plataforma molecular denominada inflamassoma. Nas investigações clínicas com humanos, descreveram-se quatro classes de inflamassomas relacionados com processos inflamatórios: NLRP1, NLRC4, NLRP3 e AIM-2. Deles, NLRP3 é o melhor estudado. Os inflamassomas têm como finalidade comum o processamento e ativação da caspase-1, enzima responsável da maturação de pró- IL-1β e pró-IL-18. O controle genético e a regulação bioquímica desta plataforma são fundamentais para evitar o desenvolvimento de doenças imunológicas, metabólicas e neurológicas. Alguns dos mecanismos mais importantes na modulação da atividade do inflamassoma são: os polimorfismos nos genes codificadores das proteínas do inflamassoma, a ubiquitinação a regulação redox, a concentração de ATP e a sinalização parácrino mediante fatores de transcrição e interleucinas. Existe, ademais, outro tipo de regulação que se exerce por mecanismos epigenéticos como a metilação e a expressão de micro-RNA. Em conjunto, estes mecanismos são indispensáveis para a expressão coordenada e o funcionamento correto destas plataformas moleculares ante um determinado patogênico ou dano celular. As investigações sobre os diversos componentes dos inflamassomas e sua inibição controlada estão esclarecendo aspectos que permitirão controlar doenças associadas com estes complexos moleculares.

El inflamasoma: mecanismos de activación / Inflammasome: activation mechanisms

La inflamación es una respuesta biológica rápida del sistema inmune en tejidos vasculares, dirigida a eliminar estímulos capaces de producir daño y a iniciar la curación y la reparación. Los complejos macromoleculares denominados inflamasomas están constituidos por un receptor NOD (NLR), un receptor de AIM2 (ausente en melanoma 2) el ALR, la proteína tipo punto asociada a apoptosis (ASC) y la procaspasa-1, los cuales pueden ser activados por variación en la concentración iónica y de ATP intracelular y extracelular, por desestabilización del fagolisosoma, por internalización de cristales insolubles y por mecanismos de oxidoreducción, lo cual permitirá la activación de la plataforma molecular y el consiguiente procesamiento de las prointerleuquinas inflamatorias a sus formas activas. En la actualidad existen dos nodos de señalización utilizados por los inflamasomas: canónica y no canónica para generar respuestas efectoras. Datos recientes vinculan al inflamasoma NLRP3, la IL-1b y a la IL-18, en el desarrollo y evolución de enfermedades tales como: ateroesclerosis, diabetes tipo II, hiperhomocisteinemia, gota, malaria e hipertensión arterial e identificaron esta cascada, como un blanco quimioterapéutico ideal para la prevención de estas patologías. En esta revisión se discutirán los mecanismos de activación y regulación del inflamasoma que estimulan, modulan y resuelven los procesos inflamatorios.

Inflammation is a rapid biologic response of the immune system in vascular tissues, directed to eliminate stimuli capable of causing damage and begin the process of repair. The macromolecular complexes known as “inflammasomes” are formed by a receptor, either NOD (NLR) or ALR, the receptor absent in melanoma 2 (AIM2). In addition, the inflammasome is formed by the speck-like protein associated to apoptosis (ASC) and procaspase-1, that may be activated by variations in the ionic and intracellular and extracellular ATP concentrations; and the loss of stabilization of the fagolisosomme by internalization of insoluble crystals and redox mechanisms. As a result, there is activation of the molecular platform and the processing of inflammatory prointerleukins to their active forms. There are two modalities of activation of the inflammasome: canonical and non-canonical, both capable of generating effector responses. Recent data associate NLRP 3, IL-1b and IL-18 in the pathogenesis of a variety of diseases, including atherosclerosis, type II diabetes, hyperhomocysteinemia, gout, malaria and hypertension. The inflammasome cascade is emerging as a new chemotherapeutic target in these diseases. In this review we shall discuss the mechanisms of activation and regulation of the inflammasome that stimulate, modulate and resolve inflammation.

Effects of dexmedetomidine in conjunction with remote ischemic preconditioning on renal ischemia­reperfusion injury in rats / Efeitos de dexmedetomidina em conjunto com o pré-condicionamento isquêmico remoto em lesão de isquemia-reperfusão renal em ratos / Efectos de la dexmedetomidina en conjunto con el precondicionamiento isquémico remoto en la lesión de isquemia-reperfusión renal en ratones

Background and objectives: The aim of this study was to evaluate the effects of remote ischemic preconditioning by brief ischemia of unilateral hind limb when combined with dexmedetomidine on renal ischemia-reperfusion injury by histopathology and active caspase-3 immunoreactivity in rats. Methods: 28 Wistar albino male rats were divided into 4 groups. Group I (Sham, n = 7): Laparotomy and renal pedicle dissection were performed at 65th minute of anesthesia and the rats were observed under anesthesia for 130min. Group II (ischemia-reperfusion, n = 7): At 65th minute of anesthesia bilateral renal pedicles were clamped. After 60 min ischemia 24 h of reperfusion was performed. Group III (ischemia-reperfusion + dexmedetomidine, n = 7): At the fifth minute of reperfusion (100 μg/kg intra-peritoneal) dexmedetomidine was administered with ischemia-reperfusion group. Reperfusion lasted 24 h. Group IV (ischemia-reperfusion + remote ischemic preconditioning + dexmedetomidine, n = 7): After laparotomy, three cycles of ischemic preconditioning (10 min ischemia and 10 min reperfusion) were applied to the left hind limb and after 5 min with group III. Results: Histopathological injury scores and active caspase-3 immunoreactivity were significantly lower in the Sham group compared to the other groups. Histopathological injury scores in groups III and IV were significantly lower than group II (p = 0.03 and p = 0.05). Active caspase-3 immunoreactivity was significantly lower in the group IV than group II (p = 0.01) and there was no significant difference between group II and group III (p = 0.06). Conclusions: Pharmacologic conditioning with dexmedetomidine and remote ischemic preconditioning when combined with dexmedetomidine significantly decreases renal ischemia- reperfusion injury histomorphologically. Combined use of two methods prevents apoptosis via active caspase-3. .

Justificativa e objetivos: Avaliar os efeitos do pré-condicionamento isquêmico remoto, mediante breve isquemia de membro posterior unilateral, em combinação com dexmedetomidina em lesão de isquemia-reperfusão renal por meio de histopatologia e imunorreatividade da caspase-3 ativa em ratos. Métodos: Foram divididos em quatro grupos 28 ratos machos albinos Wistar. Grupo I (Sham cirurgia controle], n = 7): laparotomia e dissecção do pedículo renal foram feitas em 65 minutos de anestesia e os ratos foram observados sob anestesia por 130 minutos. Grupo II (isquemia-reperfusão, n = 7): no 65° minuto de anestesia, os pedículos renais bilaterais foram pinçados; após 60 minutos de isquemia, foi feita reperfusão de 24 horas. Grupo III (isquemia-reperfusão + dexmedetomidina, n = 7): no quinto minuto de reperfusão, dexmedetomidina (100 mg/kg intraperitoneal) foi administrada ao grupo com isquemia-reperfusão. A reperfusão durou 24 horas. Grupo IV (isquemia-reperfusão + pré-condicionamento isquêmico remoto + dexmedetomidina, n = 7): após a laparotomia, três ciclos de pré-condicionamento isquêmico (10minutos de isquemia e 10minutos de reperfusão) foram aplicados no membro posterior esquerdo e depois de cincominutos ao grupo III. Resultados: Os escores de lesão histopatológica e imunorreatividade da caspase-3 ativa foram significativamente menores no grupo Sham em comparação com os outros. Os escores de lesão histopatológica dos grupos III e IV foram significativamente menores do que os do II (p = 0,03 e p = 0,05). A imunorreatividade da caspase-3 foi significativamente menor no grupo IV do que no II (p = 0,01) e não houve diferença significante entre os grupos II e III (p = 0,06). Conclusões: O condicionamento farmacológico com dexmedetomidina e o pré...

Introducción y objetivos: El objetivo de este estudio fue evaluar los efectos del precondicionamiento isquémico remoto mediante breve isquemia del miembro posterior unilateral en combinación con la dexmedetomidina en la lesión de isquemia-reperfusión renal por medio de histopatología e inmunoreactividad de la caspasa-3 activa en ratones. Métodos: 28 ratones machos albinos Wistar fueron divididos en 4 grupos. Grupo I (Sham cirugía control], n =7): se realizó laparotomia y disección del pediculo renal en 65 min de anestesia y los ratones fueron observados bajo anestesia durante 130min. Grupo II (isquemia-reperfusión, n = 7): en el sexagésimo quinto minuto de anestesia, los pídiculos renales bilaterales fueron pinzados; después de 60min de isquemia, se realizaron 24h de reperfusión. Grupo III (isquemia-reperfusión + dexmedetomidina, n = 7): al quinto minuto de reperfusión, la dexmedetomidina (100 μg/kg intraperitoneal) fue administrada en el grupo con isquemia-reperfusión; la reperfusión duró 24 h. Grupo IV (isquemia-reperfusión + precondicionamiento isquémico remoto + dexmedetomidina, n=7): después de la laparotomía, se aplicaron 3 ciclos de precondicionamiento isquémico (10 min de isquemia y 10 min de reperfusión) en el miembro posterior izquierdo y después de 5 min en el grupo in. Resultados: Las puntuaciones de lesión histopatológica e inmunoreactividad de la caspasa-3 activa fueron significativamente menores en el grupo Sham en comparación con los otros grupos. Las puntuaciones de lesión histopatológica de los grupos III y IV fueron significativamente menores que las del grupo II (p = 0,03 y p = 0,05). La inmunorreactividad de la caspasa-3 fue significativamente menor en el grupo IV que en el grupo II (p = 0,01) y no hubo diferencia significativa entre los grupos II ...

Activación y regulación del inflamasoma NLRP3 en las enfermedades infecciosas / Activation and regulation of inflammasome NLRP3 in infectious diseases

La inflamación es una respuesta inmune frente a los agentes infecciosos y las señales moleculares de peligro, de estrés celular o que son producto del daño tisular. Muchos receptores de la inmunidad innata participan en la respuesta inflamatoria e inducen la activación transcripcional para la producción de una gran cantidad de citocinas, quimiocinas y otros mediadores inflamatorios. Sin embargo, las citocinas de la familia IL-1β son excepcionales, porque no solo requieren la activación transcripcional, sino también un procesamiento proteolítico para generar las citocinas con actividad biológica. Este paso es la activación mediada por la caspasa-1, que a su vez es controlada por varios complejos multimoleculares citosólicos denominados inflamasomas. El inflamasoma NLRP3 puede ser activado por material agregado o cristalino (partículas) y por varios microorganismos o toxinas derivadas de estos; sin embargo, aún no se entienden completamente sus mecanismos de activación. La importancia de este complejo de señalización innata se manifiesta por la existencia de varios mecanismos que regulan la activación de NLRP3 a diferentes niveles. En este artículo se revisan dichos mecanismos.

Inflammation is an immune response to infectious agents and to signals that arise from host molecules in stress situations or after tissue damage. Many innate immune receptors take part in the inflammatory response and induce transcriptional activation leading to the production of a host of cytokines, chemokines and other inflammatory mediators. The IL-1β cytokines are exceptional in that they not only require transcriptional activation but also a proteolytic processing into biologically active cytokines. This activation step is mediated by caspase-1, which in turn is controlled by cytosolic multimolecular complexes named inflammasomes. The NLRP3 inflammasome responds to aggregated or crystalline material, as well as to microbes or pore-forming toxins, but activation mechanisms are not fully understood. The importance of this innate signaling complex is highlighted by the existence of several mechanisms that regulate NLRP3 activation at different levels. In this article we review such mechanisms.

Immunohistochemistry analysis of proteins related with apoptosis as prognostic factor in epidermoid carcinomaof penis / Análisis inmunohistoquímico de proteínas relacionadas con la apoptosis como factor pronóstico en el carcinoma epidermoide de pene

The aim was to analyze the protein expression of apoptotic genes caspase-3, caspase-8 and bcl-2 with the immunohistochemistry technique, correlating with tumor grade (I, II and III) and with the patient survival in order to understand the basic mechanism of tumoral transformation. The immunohistochemistry reactions on 50 samples of squamous cell carcinoma were carried out with the avidin-biotin immunoperoxidase method and antigen recovery. The analyses were made using the graduation method "in crosses" (0 to 4 crosses - no stain to more than 75 percent of positives cells) and in categories (low, intermediate, high) of the cytoplasm immunoreactivity of the epidermoid penile carcinoma cells. It was observed a statistically significant difference when the expression of caspase-3 were compared with the grades I and II of the tumor (p=0.0010) and when comparing the patient survival with the grades I and II of the tumor (p=0.0212). The protein bcl-2 was more expressed than caspase-3 and caspase-8 proteins, suggesting that the apoptotic rate in this carcinoma is low. The higher expression of the anti-apoptotic protein bcl-2 suggests a higher preservation of the tumoral cells...

El objetivo fue analizar la expresión de las proteínas de genes de apoptosis caspasa-3, caspasa-8 y Bcl-2-con la técnica de inmunohistoquímica, en correlación con el grado tumoral (I, II y III) y la supervivencia del paciente con el fin de comprender el mecanismo básico de la transformación tumoral. Se analizaron las reacciones inmunohistoquímicas sobre 50 muestras de carcinoma de células escamosas mediante el método de la inmunoperoxidasa avidina-biotina y la recuperación de antígeno. Los análisis se realizaron utilizando el método de graduación "en cruces" (0 a 4 cruces - no tinción a más del 75 por ciento de las células positivas) y en categorías (baja, media, alta) de la inmunorreactividad citoplasmática de las células de carcinoma epidermoide de pene. Se observó una diferencia estadísticamente significativa cuando la expresión de la caspasa-3 se comparó con los grados I y II del tumor (p = 0,0010) y cuando se comparan la supervivencia de los pacientes con los grados I y II del tumor (p = 0,0212). La proteína bcl-2 se expresa más que la caspasa-3 y caspasa-8, lo que sugiere que la tasa de apoptosis en este carcinoma es baja. La mayor expresión de la proteína anti-apoptótica bcl-2 sugiere una mayor preservación de las células tumorales...

Cassia alata leaf extract induces cytotoxicity in A549 lung cancer cells via a mechanism that is caspase 8 dependent / El extracto de la hoja de cassia alata induce citotoxicidad en las células A549 del cáncer pulmonar humano a través de un mecanismo dependiente de la caspasa 8

OBJECTIVE: To evaluate the cytotoxic effect of a hexane extract of Cassia alata leaves in A549 lung cancer cells. METHOD: Parental A549 lung cancer cells were exposed to various concentrations (100"180 µg/ml) of Cassia alata leaf extract for 24 hours. Following treatment, the cells were evaluated using the 3-(4, 5-Dimethylthiazol-2-yl)-2, 5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) assay to determine the cytotoxic effect of the extract. Caspase 8, 3 and 9 negative A549 cells were also prepared using lentiviral based shRNA knockdown of the caspase 8, 3 and 9 genes, respectively. The cytotoxic effect of Cassia alata leaf extract was then evaluated in these knockdown cells using the MTT assay. Chemical analysis was performed on the extract using high performance liquid chromatography (HPLC). RESULTS: Cassia alata extract was cytotoxic in parental and caspase-9 negative, but not caspase 3 and 8 negative A549 cells. The IC50 values were 143 µg/ml and 145 µg/ml in parental and caspase 9 negative A549 cells respectively. The flavanoid kaempferol was identified as a constituent of Cassia alata leaf extract. CONCLUSIONS: Cassia alata produces cytotoxicity in A549 cancer cells that is mediated by caspase 8 activation. This effect may be attributable to kaempferol.

OBJETIVO: Evaluar el efecto citotóxico de un extracto de hexano de hojas de Cassia alata en las células A549 del cáncer pulmonar. MÉTODO: Células A549 parentales del cáncer pulmonar fueron expuestas a varias concentraciones (100-180 µg/ml) de un extracto de la hoja de Cassia alatadurante 24 horas. Tras el tratamiento, las células fueron evaluadas usando el ensayo de bromuro de 3-(4,5-dimetiltiazol-2-il)-2,5-difeniltetrazolio (MTT) a fin de determinar el efecto citotóxico del extracto. También se prepararon células A549 negativas caspasa 8, 3 y 9 mediante silenciamiento génico vía ARN (shRNA knockdown) de los genes de las caspasas 8, 3 y 9 respectivamente, sobre la base de la inserción de vectores lentivirales. Entonces, usando un ensayo MTT se procedió a evaluar el efecto citotóxico del extracto de hojas de Cassia alataen éstas células genéticamente modificadas. Se realizó un análisis químico del extracto utilizando cromatografía líquida de alta eficacia. (HPLC). RESULTADOS: El extracto de Cassia alata resultó ser citotóxico en las células A549 negativas parentales y caspasa 9, pero no en las negativas caspasa 3 y 8. Los valores de IC50 fueron 143 µg/ml y 145 µg/ml en las células A549 negativas parentales y caspasa 9 respectivamente. El flavonol kaempferol fue identificado como un constituyente del extracto de las hojas de Cassia alata. CONCLUSIONES: La Cassia alata produce citotoxicidad en las células cancerosas A549, mediada por la activación de la caspasa 8. Este efecto puede ser atribuido al kaempferol.

La necrosis, un mecanismo regulado de muerte celular / Necrosis, a regulated mechanism of cell death

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.

CLONING AND EXPRESSION OF A GENE MEDIATINGγ-RADIATION-INDUCED APOPTOSIS IN HL-60 CELLS / 药物分析学报

Objective To identify the member of the caspase family proteases involved in γ-radiation-induced apoptosis in HL-60 cells and to study the expression of the caspase gene in normal, apoptotic cells and in immortal tu mor cells. Methods By using degenerate oligonucleotide primers encoding the highly conserved peptides that were pre sent in all known caspases, we performed RT-PCR on poly(A)RNA from γ-radiation-induced apoptotic HL-60 cells. Caspase-3 mRNA in apoptotic HL-60 cells and in human tumor cell lines was analyzed by Northern blot. Results The amplified DNA fragment was identified with caspase-3 cDNA by cloning and sequencing. The Northern blot analysis of caspase-3 mRNA of different human tumor cell lines showed that the caspase-3 gene transcript was more highly ex pressed in leukemia cell lines and the SH-SY5Y cell line than in HeLa and MCF-7 cells. It was more highly expressed in the radiation-induced apoptotic HL-60 cells than in control HL-60 cells. Conclusion These results indicated that caspase-3 was involved in γ-radiation-induced apoptosis in HL-60 cells. The high level of expression of caspase-3 may aid efforts to understand the insensitivity of some tumor cells to radiation, their inherent ability to survive, and apop tosis.