Role of heat-shock proteins in infection of human adenocarcinoma cell line MCF-7 by tumor-adapted rotavirus isolates / Papel de las proteínas de choque térmico en la infección de la línea celular de adenocarcinoma humano MCF-7 por aislados de rotavirus adaptados a tumores

Abstract Background: Viruses are being used as alternative and complementary tools for treating cancers. Oncolytic viruses exhibit tumor tropism, ability to enhance anti-tumor immunity and ability to be used in combination with conventional chemotherapy and radiotherapy. We have recently selected some rotavirus isolates which are adapted to efficiently infect and kill tumor cell lines. Aim: We tested five tumor cell-adapted rotavirus isolates for their ability to infect the human adenocarcinoma cell line MCF-7. Methods: Cell surface membrane-associated proteins mediating virus particle attachment were characterized using ELISA, immunoprecipitation, FACS analysis, and antibody blocking. Results: It was found that heat shock proteins (HSPs) such as Hsp90, Hsp70, Hsp60, and Hsp40 are expressed on the cell surface forming complexes with protein disulfide isomerase (PDI), integrin β3, and heat shock cognate protein 70 (Hsc70) in lipid raft microdomains. Interaction of rotavirus isolates with these cellular proteins was further confirmed by a competition assay and an inhibition assay involving the HSPs tested. Conclusion: Our findings suggest that the tumor cell-adapted rotavirus isolates studied here offer a promising tool for killing tumor cells, thus encouraging further research into this topic, including animal models.

Resumen Antecedentes: Los virus se utilizan como herramientas alternativas y complementarias para el tratamiento del cáncer. Los virus oncolíticos exhiben tropismo por tumores, capacidad para intensificar la inmunidad antitumoral y la capacidad para utilizarse en combinación con quimioterapia y radioterapia convencionales. Recientemente, hemos seleccionado algunos aislamientos de rotavirus que están adaptados para infectar y eliminar de manera eficiente líneas de células tumorales. Objetivo: Se ensayaron cinco aislamientos de rotavirus adaptados a células tumorales para determinar su capacidad para infectar la línea celular de adenocarcinoma humano MCF-7. Métodos: Las proteínas asociadas a la membrana de la superficie celular que median la unión de partículas de virus se caracterizaron mediante ELISA, inmunoprecipitación, análisis FACS y bloqueo de anticuerpos. Resultados: Se encontró que las proteínas de choque térmico (HSPs) como Hsp90, Hsp70, Hsp60 y Hsp40 se expresan en la superficie celular formando complejos con la proteína disulfuro isomerasa (PDI), la integrina β3 y la proteína análoga de choque térmico 70 (Hsc70) en microdominios lipídicos (rafts). La interacción de los aislamientos de rotavirus con estas proteínas celulares se confirmó adicionalmente mediante un ensayo de competición y un ensayo de inhibición que incluía las HSP ensayadas. Conclusión: Nuestros hallazgos sugieren que los aislamientos de rotavirus adaptados a las células tumorales estudiados aquí ofrecen una herramienta prometedora para eliminar las células tumorales, lo que estimula más investigaciones sobre este tema, incluidos los modelos animales.

Effects of melatonin against thioacetamide-induced testicular toxicity in rats / Efectos de la melatonina contra la toxicidad testicular inducida por tioacetamida en ratas

SUMMARY: This study aimed to investigate the changes in testis tissue of thioacetamide-induced rats and the effect of melatonin on these changes. Thirty-five male Wistar Albino rats were divided into five groups. Group I; Control (n=7), Group II; Melatonin (Mel) (10 mg/kg) a single dose (i.p)(n=7), Group III; Thioacetamide (TAA) (300 mg/kg) (i.p) 2 times with 24 hour intervals (n=7), Group IV; TAA (300 mg/kg) was administered at 24-hour intervals, afterwards of 10 mg/kg single dose of Mel (n=7), Group V; Mel was administered 10 mg/kg a single dose 24 hours before the administration of TAA (n=7). Testis was evaluated histologically, immunohistochemically (Heat Shock Proteins (HSP) 70 and 90), blood serum testosterone, total antioxidant status(TAS) and total oxidant status(TOS) in tissue. The tissue sections of Group III decreased seminiferous tubule diameters, and germinal epithelium spills were observed. HSP70 and HSP90 expressions were increased. There wasn't a statistically significant change in testosterone levels among the groups. While TAS levels decreased in Group III compared to control, TOS levels didn't change. HSP70 and HSP90 decreased in groups with Mel-treated. Mel was found to have both protective and therapeutic effects. According to our results, the therapeutic effect of Mel in thioacetamide-induced acute testicular injury is greater than its protective effect.

RESUMEN: Este estudio tuvo como objetivo investigar los cambios en el tejido testicular de ratas inducidas por tioacetamida y el efecto de la melatonina en estos cambios. Treinta y cinco ratas macho Wistar Albino se dividieron en cinco grupos. Grupo I; Control (n = 7), Grupo II; Melatonina (Mel) (10 mg / kg) una dosis única (i.p) (n = 7), Grupo III; Tioacetamida (TAA) (300 mg / kg) (i.p) 2 veces con intervalos de 24 horas (n = 7), Grupo IV; TAA (300 mg / kg) se administró a intervalos de 24 horas, luego de una dosis única de 10 mg / kg de Mel (n = 7), Grupo V; Mel recibió 10 mg / kg de una dosis única 24 horas antes de la administración de TAA (n = 7). Los testículos se evaluaron histológicamente, inmunohistoquímicamente (proteínas de choque térmico (PCT) 70 y 90), testosterona en suero sanguíneo, estado antioxidante total (EAT) y estado oxidante total (EOT) en el tejido. En secciones de tejido del Grupo III se observó disminución de los diámetros de los túbulos seminíferos y derrames en el epitelio germinal. Se aumentaron las expresiones HSP70 y HSP90. No hubo un cambio estadísticamente significativo en los niveles de testosterona entre los grupos. Mientras que los niveles de EAT disminuyeron en el Grupo III en comparación con el control, los niveles de EOT no cambiaron. HSP70 y HSP90 disminuyeron en los grupos tratados con Mel. Se descubrió que Mel tenía efectos protectores y terapéuticos. Según nuestros resultados, el efecto terapéutico de Mel en la lesión testicular aguda inducida por tioacetamida es mayor que su efecto protector.

Aqueous humor heat-shock protein 70, periostin, and irisin levels in patients with pseudoexfoliation syndrome / Níveis de proteína de choque térmico 70, de periostina e de irisina no humor aquoso em pacientes com pseudoexfoliação

ABSTRACT Purpose: To measure humor heat-shock protein 70, periostin, and irisin levels in patients with pseudoexfoliation syndrome and cataract (without glaucoma), and compare them with those of patients with cataract but without pseudoexfoliation. Methods: We examined 31 eyes of 31 patients with pseudoexfoliation and cataract (without glaucoma) and 30 eyes of 30 patients with cataract. We collected aqueous humor samples from all patients at the time of cataract surgery through a limbal paracentesis via a 25-gauge cannula mounted on a tuberculin syringe that received 100 to 150 µL of aqueous humor. We measured levels of aqueous humor Heat shock protein 70, periostin, and irisin using enzyme-linked immunosorbent assay methods. Results: The age (p=0.221) and gender (p=0.530) means were similar between the pseudoexfoliation and control groups. The mean Heat shock protein 70 level (29.22 ± 9.46 ng/mL; 17.88-74.46) in the pseudoexfoliation group was significantly higher than that in the control group (19.03 ± 7.05 ng/mL; 9.93-35.52; p<0.0001). The mean periostin level was significantly higher (6017.32 ± 1271.79 pg/mL; 3787.50-10803.57) in the pseu doexfoliation group than that in the control group (4073.63 ± 1422.79 pg/mL; 2110.44-7490.64; p<0.0001). The mean irisin level (53.77 ± 10.19 ng/mL; 29.46-71.16) was significantly higher than that in the control group (39.29 ± 13.58 ng/mL; 19.41-70.56; p<0.0001). Conclusions: Heat shock protein 70, periostin, and irisin levels increase in the aqueous humor of patients with pseudoexfoliation without glaucoma.

RESUMO Objetivo: Comparar os níveis de proteína de choque térmico 70, de periostina e de irisina no humor aquoso de pacientes com pseudoexfoliação com catarata sem glaucoma e compará-los com pacientes com catarata sem pseudoexfoliação. Métodos: Trinta e um olhos de 31 pacientes com pseudoexfoliação com catarata sem glaucoma e 30 olhos de 30 indivíduos com catarata foram incluídos neste estudo. Amostras de humor aquoso foram coletadas de todos os pacientes no momento da cirurgia de catarata e obtidas através de uma paracentese límbica por meio de uma cânula de calibre 25 acoplada a uma seringa com tuberculina. Foram coletados 100 a 150 µL de humor aquoso. Os níveis de proteína de choque térmico 70, de periostina e de irisina no humor aquoso foram medidos usando o método de ensaio imunossorvente ligado a enzima. Resultados: A média da idade (p=0,221) e sexo (p=0,530) foram semelhantes entre os grupos pseudoexfoliação e controle. Os níveis médios de proteína de choque térmico 70 foram 29,22 ± 9,46 ng/mL (17,88-74,46) e 19,03 ± 7,05 ng/ mL (9,93-35,52) nos grupos pseudoexfoliação e controle, respectivamente. Os níveis de proteína de choque térmico 70 foram maiores no grupo pseudoexfoliação (p<0,0001). O nível médio de periostina foi de 6017,32 ± 1271,79 pg/mL (3787,50-10803,57) no grupo pseudoexfoliação e 4073,63 ± 1422,79 pg/mL (2110,44-7490,64) no grupo controle. O nível médio de periostina também foi maior no grupo pseudoexfoliação (p<0,0001). Os níveis médios de irisina foram 53,77 ± 10,19 ng/mL (29,46-71,16) e 39,29 ± 13,58 ng/mL (19,41-70,56) nos grupos pseudoexfoliação e controle, respectivamente. O nível médio de irisina foi maior no grupo pseudoexfoliação do que no grupo controle (p<0,0001). Conclusões: Os níveis de proteína de choque térmico 70, de periostina e de irisina aumentam no humor aquoso de pacientes com pseudoexfoliação sem glaucoma.

Avaliação de mecanismos de modificação pós-traducional da óxido nítrico sintase endotelial (eNOS) associados a biodisponibilidade do óxido nítrico em artérias de ratas espontaneamente hipertensas (SHR) ao final da prenhez / Evaluation of post-translational modification mechanisms of endothelial nitric oxide synthase (eNOS) associated with the nitric oxide bioavailability in arteries from spontaneously hypertensive rats (SHR) in the end of pregnancy

A redução da reatividade vascular à fenilefrina (PE) em aorta de ratas espontaneamente hipertensas (SHR) ao final da prenhez é dependente de maior produção e/ou maior biodisponibilidade de óxido nítrico (NO), consequente do aumento da fosforilação da enzima óxido nítrico sintase endotelial (eNOS) via PI3K/Akt. A glicosilação do tipo N-acetil-glucosamina (O-GlcNAc) é uma modificação pós-traducional que compete com a fosforilação pelos mesmos sítios de ligação nas proteínas. A O-GlcNAcilação da eNOS em serina1177 leva a redução da sua atividade enquanto a fosforilação leva a sua ativação. Além destes mecanismos, a interação da eNOS com outras proteínas é capaz de regular positiva ou negativamente a sua atividade. O objetivo deste trabalho foi analisar possíveis alterações nos mecanismos de modificação pós-traducional que controlam a ativação da eNOS os quais poderiam contribuir para maior ativação e maior biodisponibilidade de NO observada em artérias de ratas prenhes. Foram avaliados o conteúdo proteico O-GlcNAc e também expressão das enzimas que participam desta modificação, O-GlcNAc transferase (OGT) e O-GlcNAcase (OGA) por Western Blotting e a atividade da OGA por ensaio bioquímico em aorta e em artéria mesentérica (2º ou 3º ramo) de ratas não prenhes (NP) e prenhes (P), normotensas (Wistar) e SHR. Ensaios de Western Blotting foram realizados também para análise da expressão das seguintes proteínas: Cav-1, p-Cav-1, CaM e Hsp90. Realizamos a contagem do número de cavéolas endoteliais da aorta e da artéria mesentérica na presença ou ausência da metil-ß-ciclodextrina (dextrina, 10 mmol/L) por microscopia eletrônica. Em estudos funcionais, avaliamos a participação da enzima OGA, pela inibição com PugNAc (100 µmol/L) e das cavéolas, utilizando um desorganizador de cavéolas, a dextrina (10 ou 20 mmol/L), na menor reatividade vascular à PE observada em aortas de ratas P. Observamos que o conteúdo de proteínas O-GlcNAciladas estava diminuído em aorta e em leito mesentérico de ratas Wistar P e SHR P. Apesar da expressão da OGT e da OGA não estar alterada, a atividade da OGA foi aumentada em aorta e leito mesentérico de ratas Wistar P, mas, encontra-se diminuída em aorta e aumentada em leito mesentérico de SHP P. A incubação com PugNAc reverteu a reduzida reatividade à PE em aorta e artéria mesentérica de ratas Wistar P mas este efeito não foi observado em vasos SHR P, demonstrando que a OGA parece ter um papel importante na redução da O-GlcNAcilação de proteínas vasculares em Wistar P. Em vasos incubados com PugNAc, a remoção do endotélio ou a incubação com L-NAME, não alterou significativamente a reatividade à PE. Juntos estes resultados sugerem que a maior atividade da eNOS observada em vasos de Wistar P, fica prejudicada na presença do PugNAc, e depende da atividade da OGA. Como não houve alteração da resposta contrátil à PE em vasos de SHR P incubados com PugNAc, possivelmente um mecanismo diferente, envolvendo a menor atividade da OGT, ocorre nestas artérias para a redução da O-GlcNAcilação da eNOS. A desorganização das cavéolas por meio da dextrina causou aumento de contração à PE e redução de potência da ACh em aortas de Wistar NP e SHR NP, porém não houve alteração em aortas de ratas Wistar P e SHR P. A dextrina não alterou o número de cavéolas em artérias de Wistar P e SHR P quando comparado com ratas NP. SHR NP apresentam um reduzido número de cavéolas das aortas em relação a Wistar NP bem como expressão reduzida de Cav-1, p-Cav-1 e CaM. A prenhez não foi capaz de alterar a expressão da Cav-1, CaM e Hsp90 em aorta e leito mesentérico de ratas normotensas e hipertensas. Estes resultados sugerem que a prenhez não altera a expressão das proteínas Cav-1, CaM e Hsp90 e possivelmente a interação com a eNOS em aorta e artérias mesentéricas de ratas normotensas e hipertensas. Em conclusão, entre os mecanismos estudados de modificação pós-traducional da eNOS, a redução da O-GlcNAcilação da eNOS, por mecanismos que envolvem a atividade da OGA e possivelmente da OGT, favoreceria a fosforilação da eNOS e consequente maior biodisponibilidade de NO, contribuindo desta forma para modulação da resposta contrátil da PE nas artérias de ratas P(AU)

Reduction of vascular reactivity to phenylephrine (PE) in aorta of spontaneously hypertensive rats (SHR) at the end of pregnancy is dependent on higher production and/or higer bioavailability of nitric oxide (NO), as a consequence of increased endothelial nitric oxide synthase enzyme (eNOS) phosphorylation, by PI3K/Akt. Glycosylation with O-linked N-acetylglucosamine (O-GlcNAc) is a post-translational modification that competes with phosphorylation by the same binding sites in proteins. O-GlcNAcylation of eNOS on serine site leads to a reduction in its activity while eNOS phosphorylation leads to its activation. In addition to these mechanisms, the interaction of eNOS with other proteins is able to regulate positively or negatively its activity. The objective of this study was to analyze possible changes in the mechanisms of post-translational modification that control the eNOS activation, which could contribute to its the greater activation and greater bioavailability of NO observed in arteries of pregnant rats. The O-GlcNAc-protein content and also the enzymes expression that participate in this modification, O-GlcNAc transferase (OGT) and O-GlcNAcase (OGA) was assessed by Western Blotting, and OGA activity were evaluated by biochemical assay in the aorta and in the artery mesenteric (2nd or 3rd branch) of non-pregnant (NP) and pregnant (P), normotensive rats (Wistar) and SHR. Western Blotting assays were also performed for expression analysis of the following proteins: Cav-1, p-Cav-1, CaM and Hsp90. We performed the counting of the number of endothelial caveolae in the aorta and the mesenteric artery in the presence or absence of methyl-ß-cyclodextrin (dextrin, 10 mmol/L) by electronic microscopy. In functional studies, we evaluated the participation of the OGA enzyme, by inhibition with PugNAc (100 µmol/L) and of the caveolae, using a caveolae disassembler, dextrin (10 or 20 mmol/L), in the reduced vascular reactivity observed in aortas or mesenteric arteries of P rats. We observed that the content of O-GlcNAcylated proteins was decreased in the aorta and in the mesenteric bed of Wistar P and SHR P rats. Although OGT and OGA expression is not altered, OGA activity was increased in the aorta and mesenteric bed of Wistar P rats but was decreased in the aorta and increased in the mesenteric bed of SHP P. Incubation with PugNAc reversed the reduced reactivity to PE in the aorta and mesenteric artery of Wistar P but this effect was not observed in SHR P arteries, demonstrating that OGA appears to play an important role in reducing O-GlcNAcylation of vascular proteins in Wistar P. In arteries incubated with PugNAc, endothelial removal or incubation with L-NAME did not significantly alter reactivity to PE. Together, these results suggest that the greater eNOS activity observed in Wistar P vessels was impaired in the presence of PugNAc, and it depends on OGA activity. As there was no change in the contractile response to PE in SHR P arteries incubated with PugNAc, possibly a different mechanism, involving the lower activity of OGT, occurs in these vessels for the reduction of O-GlcNAcylation of eNOS. Dextrin caused increased contraction of PE and decreased ACh potency in Wistar NP and SHR NP aortas, but there was no change in aortas of Wistar P and SHR P. Dextrin did not alter the number of cavelae in Wistar P and SHR P arteries compared to NP rats. SHR NP showed a lower number of caveolae than to NP Wistar as well reduced expression of Cav-1 and CaM. Pregnancy was not able to alter the expression of Cav-1, CaM and Hsp90 in the aorta and mesenteric bed of normotensive and hypertensive rats. These results suggest that pregnancy does not alter the expression of Cav-1, CaM and Hsp90 proteins and possibly interaction with eNOS in the aorta and mesenteric arteries of normotensive and hypertensive rats. In conclusion, among the studied mechanisms of post-translational modification of eNOS, the reduction of O-GlcNAcylation of eNOS, by mechanisms that involve OGA activity and possibly OGT, would favor eNOS phosphorylation and consequent greater NO bioavailability, contributing in this way for modulation of the contractile response to PE in the arteries of P rats(AU)

Mecanismos moleculares de las proteínas de choque térmico (HSPs) implicados en el desarrollo neoplásico / Molecular mechanisms of heat shock proteins (HSPs) involved in neoplasm development

Resumen Las proteínas de choque térmico (HSPs) son proteínas inducidas por la mayoría de eventos que generan estrés celular y se expresan en niveles elevados en una amplia gama de tumores, entre los que se incluyen el cáncer de seno, pulmón, próstata, colon, leucemias y estomago, entre otros; esta sobreexpresión está estrechamente asociada generalmente con una resistencia a las terapias establecidas, lo cual genera un mal pronóstico. Las HSPs están involucradas en todas las fases del desarrollo neoplásico, desde la proliferación, la anti-apoptosis hasta en la invasión y metástasis. Entre los mecanismos descritos por los cuales las HSPs incrementan la agresividad tumoral se encuentran la evasión de los estímulos pro-apoptóticos y la respuesta inmune, la pérdida de función de p53, la expresión de proto-oncogenes HER2 y c-Myc, la activación de plasmina y MMP2, entre otros; todos estos eventos cruciales para la tumorogénesis. De esta forma las HSPs se han convertido un objetivo prometedor para el diseño dirigido de fármacos anti-cáncer y estrategias de inmunoterapia.

Abstract The heat shock proteins (HSPs) are induced by cells stress and expressed at high levels in a broad range of tumors between including breast, lung, prostate, colon, leukemia and stomach cancer; this overexpression is closely associated with resistance to established therapies instituting a poor prognosis. The HSPs are involved in all cancer stages, from the proliferation, anti-apoptosis, even in invasion and metastasis. Within the mechanisms described by which the HSPs increased tumor aggressiveness and metastasis in some tumor types are evasion of apoptotic stimuli and immune response, loss of p53 function, increased expression of the proto-oncogenes HER2 and c-Myc, activation of plasmin and MMP2, all crucial to tumorigenesis. Thus, the HSPs have become targets for anti-cancer drug design and immunotherapy strategies.

Mechanisms Involved in Exercise-Induced Cardioprotection: A Systematic Review / Mecanismos Envolvidos na Cardioproteção Induzida pelo Exercício Físico: Uma Revisão Sistemática

Acute myocardial infarction is the leading cause of morbidity and mortality worldwide. Furthermore, research has shown that exercise, in addition to reducing cardiovascular risk factors, can also protect the heart against injury due to ischemia and reperfusion through a direct effect on the myocardium. However, the specific mechanism involved in exerciseinduced cardiac preconditioning is still under debate.

O infarto agudo do miocárdio é a principal causa de mortalidade e de morbidade na população mundial. Por outro lado, pesquisas já demonstraram que o exercício físico, além de reduzir os fatores de risco cardiovascular, também é capaz de promover cardioproteção contra lesões por isquemia e reperfusão, por meio de um efeito direto no miocárdio. No entanto, o mecanismo específico envolvido no pré-condicionamento cardíaco induzido pelo exercício ainda é alvo de discussão.

Expressão das proteínas de choque térmico (HSPs) no músculo cardíaco em resposta ao treinamento físico: uma revisão sistemática / Expression of heat shock proteins (HSPs) in heart in response to exercise training: a systematic review

O aumento da expressão das proteínas de choque térmico (HSPs) em resposta ao treinamento físico vem sendo considerado um dos mecanismos envolvidos na proteção ao miocárdio. O objetivo do presente estudo consiste em realizar uma revisão sistemática sobre a relação do treinamento físico na expressão das HSPs no músculo cardíaco. Para tanto, realizou-se revisão sistemática de artigos publicados entre 2000 e 2013. Os descritores utilizados foram: heat shock protein, HSP, exercise, training, cardiac e heart, no idioma inglês na base de dados Pubmed e Scielo. Foram encontrados 203 artigos, sendo 26 incluídos para análise. O treinamento físico aumentou a expressão das HSPs 20, 27, 60, 70, 72, 73 e não alterou a expressão da HSP 25. A HSP 90 foi alterada apenas pelo treinamento realizado em ambiente frio (4ºC). Conclui-se que o treinamento físico é capaz de aumentar a expressão das HSPs no músculo cardíaco, promovendo proteção celular e aumentando a proteção ao miocárdio como um todo.

Increased expression of heat shock proteins (HSPs) in response to physical training has been considered one of the mechanisms involved in myocardial protection. Objective: To perform a systematic review on the relationship of physical training on the expression of HSPs in cardiac muscle. Data Sources: We conducted a systematic review of articles published between 2000 and 2013. The descriptors used were: heat shock protein, HSP, exercise, training, cardiac and heart, in english and in the Pubmed database. Results: We found 203 articles, 26 were included for analysis. Data Synthesis: Exercise training increased the expression of HSPs 20, 27, 60, 70, 72, 73 and did not alter the expression of HSP 25. The HSP 90 was changed only by training performed in a cold environment (4 ° C). Conclusion: Physical training is able to increase expression of HSPs in cardiac muscle, promoting cellular protection, increasing protection to the myocardium as a whole.

La ketamina mejora la supervivencia en ratas con quemaduras severas vía la expresión de la proteína de choque térmico 70, ¿cerca o lejos de la perspectiva clínica? / Ketamine improves survival in severe burn injury in rats via the expression of heat shock protein 70, far or close to the clinical perspective?

El presente comentario o escrito de reflexión tiene por objetivo señalar, en el artículo de investigación titulado «Ketamine improves survival in severe burn injury in rats via the expres-sion of heat shock protein 70¼, algunos aspectos que, sin pretender demeritar el trabajo de los investigadores, pudieran ser tenidos en cuenta a futuro, en aras de implementar posteriormente diseños experimentales que puedan contribuir de la mejor forma a fortalecer el vínculo entre la investigación biomédica básica y la clínica. Esta reflexión es de carácter netamente constructivo, procurando motivar en cada uno de quienes de una u otra manera mantienen un vínculo con la investigación, el desarrollo de un mejor análisis y propuesta de diseño experimental que permita proyectar resultados obtenidos en modelos animales, hacia una aplicabilidad clínica, manteniendo un número reducido de sujetos de trabajo, sin con ello quitarle validez a un estudio y buscando aprovechar de la mejor manera el ente de experimentación y el vínculo de la investigación básica con la clínica. En efecto, las pautas éticas emitidas por el Council for International Organizations of Medical Sciences, en su aparte referido a la experimentación con animales, instan en que la validez de un estudio permite mantener al mínimo el número de animales a utilizarse en un experimento. El artículo sobre el cual se hace esta reflexión fue publicado por Zhang Meng-yuan y colaboradores y se concluye que la terapia con ketamina mejora la sobrevivencia en heridas con quemaduras severas vía la expresión de proteínas de choque térmico en miocardio y cerebro.

The purpose ofthis reflectionorcommentary is notto demerit the efforts of the researchers, but rather to highlight some aspects that should be taken into account in the future for implementing experimental designs that may potentially contribute to strengthen the links between basic biomedical and clinical research, referring to the research article entitled Ketamine improves survival in severe burn injury in rats via the Expression of Heat Shock Protein 70. This is a purely constructive reflection aimed at encouraging those who are one way or other involved in research, to develop a more comprehensive analysis and a proposal for an experimental design that enables the extrapolation of the results from animal models to a clinical application, with a limited number of subjects but preserving the validity of the trial, in addition to making the best possible use of the experimental subjects and of there lationship between basic and clinical research. In fact, the ethical guidelines issued by the Councilfor International Organizations of Medical Sciences, in its chapteron animal experiments emphasize that the validity of a trial allows for using the minimum number of animals in an experiment. The article that makes reference to this matter was published by Zhang Meng-yuan et al., and concludes that Ketamine therapy improves the survival of patients with severe burn injuries via the expression of heat shock proteins in the heart and the brain.

Alterações histológicas dos rins e expressão das metalotioneínas e das proteínas de choque térmico em ratos Wistar após exposição ao fungicida tirame / Kidney histological alterations and metallothionein and heat shock protein expression in Wistar rats after fungicide thiram exposure

Avaliaram-se as alterações histológicas e a expressão das metalotioneínas (MTs) e das proteínas de choque térmico (Hsp70) nos rins de ratos Wistar após a exposição ao fungicida tirame. Os animais foram distribuídos em três grupos: grupo dieta-padrão; grupo dieta-padrão+óleo de milho; e grupo tirame. Foram encontradas diferenças significativas (P<0,05) na evolução do peso corporal entre os ratos do grupo tirame e os dos grupos controle e óleo de milho, e não foram verificadas lesões histológicas evidentes nos rins dos animais. Foram encontradas diferenças entre os animais do grupo exposto ao tirame e os dos grupos controle e óleo quanto às características histomorfométricas relativas ao corpúsculo renal - exceto para a proporção área da cápsula de Bowman:área do glomérulo - e relativas aos túbulos contorcidos proximal e distal - exceto para altura do epitélio dos túbulos distais. Nos ratos expostos ao tirame, foi observada imunomarcação positiva para as MTs, de moderada a forte, nos túbulos contorcidos da região cortical, diminuindo do córtex em direção à medula, e forte imunomarcação para as Hsp70 nas áreas do córtex e da medula, no glomérulo e nos túbulos contorcidos. Os resultados sugerem que o tirame pode ter toxicidade crônica nos mamíferos por afetar o seu crescimento e que a expressão das MTs e das Hsp70, provável resposta celular adaptativa ao estresse oxidativo causado pelo tirame, pode ser utilizada como biomarcador de exposição a este químico.

The histological alterations and the expression of metallothionein (MTs) and heat shock protein (Hsp70) in the kidney of Wistar rats after thiram fungicide exposure were evaluated. Animals were distributed into three groups: standard diet group, standard diet + corn oil group and thiram group. Significant differences were found (P<0,05) in the evolution of body weight between rats in the thiram group and those in the control and corn oil groups, and no histological lesions were evident in the animals' kidneys. Differences were found among animals in the group exposed to thiram and the control and oil groups regarding histomorphometric characteristics of the renal corpuscle - except for the proportion in the area of Bowman's capsule: glomerulus area - and regarding the height of the epitelium in the distal tubules. In rats exposed to thiram, a positive moderate to strong immunoexpression was observed for MTs, in the cortical convulated tubules decreasing the cortex towards the medulla, and a strong immunoexpression for Hsp70 in the cortex and medulla areas, in the glomerulus and convulated tubules. The results suggest that thiram may have chronic toxicity in mammals affecting their growth, and that the expression of MTs and Hsp70, a probable cellular adaptive response to the oxidative stress caused by thiram, may be used as a biomarker of exposure to this chemical.

Las proteínas del plasma seminal incrementan la viabilidad espermática post-descongelación del semen de toros Sanmartinero / Seminal plasma proteins increase the post-thaw sperm viability of Sanmartinero bull’s semen

Objetivo. El objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto de la adición de proteínas del plasma seminal sobre el porcentaje de espermatozoides bovinos viables post-descongelación. Materiales y métodos. Los espermatozoides se congelaron usando dos medios (citrato-fructosa-yema y Bioxcell®) y la obtención de proteínas de plasma seminal de bajo peso molecular se realizó por medio de cromatografía líquida de baja presión. Las proteínas de interés eluyeron en las fracciones 21-25 y se sometieron a electroforésis en una y dos dimensiones. Los espermatozoides se incubaron a 37°C durante una hora, con 0.5, 1.0, 1.5 y 2.0 mg de la fracción 21-25. Se incluyeron dos tratamientos adicionales: uno con proteínas totales del plasma seminal y otro sin proteína. Resultados. La electroforésis bidimensional de las fracciones confirmó la presencia de siete puntos de proteína de bajo peso molecular (14-16 kDa y punto Isoeléctrico de 5.0 - 5.5). La adición de estas proteínas aumentó 20% (p<0.05), el porcentaje de espermatozoides viables post-descongelación en muestras congeladas en medio citrato-fructosa-yema (con dosis de 1 ó 1.5 mg de proteína/106 espermatozoides), y 25% (p<0.05) en muestras congeladas en medio Bioxcell® (con dosis de 0.5 mg de proteína/106 espermatozoides). Conclusiones. Los resultados de esta investigación sugieren el posible uso de proteínas de bajo peso molecular del plasma seminal, para disminuir el efecto deletéreo de la criopreservación en los espermatozoides.

Objective.This study was performed to evaluate the effect of the addition of proteins on the post-thawing viability of spermatozoa. Materials and methods. Spermatozoa were frozen with two different media: Citrate-fructose and Bioxcell®. The isolation of seminal plasma proteins of low molecular weight was performed through low pressure liquid chromatography. It was determined that the proteins of interest eluted in fractions 21-25, and two dimensional electrophoresis was performed. Thawed sperm was incubated at 37°C for one hour with 0.5, 1, 1.5 and 2.0 mg of 21-25 fraction protein. Two additional treatments were included: one with seminal plasma total protein, and another one without protein. Results. Two dimensional electrophoresis of protein confirmed the presence of two bands of 14 and 16 kDa and seven spots with iso-electric points between 5.0 - 5.5 respectively. Incubation of the spermatozoa with the 21-25 fraction showed that sperm viability increases by 20% with doses of 1 and 1.5 mg of protein/106 spermatozoa in the citrate-fructose medium, and 25% with 0.5 mg of protein/106 spermatozoa in Bioxcell® medium. A positive effect in sperm viability was demonstrated although it depends on the doses of protein and the cryopreservation medium used. Conclusions. This investigation suggests that the use of seminal plasma proteins can be useful for reducing the harmful effect on sperm cryopreservation.

Reposição volêmica com soluções salinas em pancreatite e perfil hepático de proteínas apoptóticas e de choque térmico / Volume replacement with saline solutions during pancreatitis in rats and the hepatic profiles of apoptotic proteins and heat-shock proteins

OBJETIVO: A falência hepática é uma consequência da inflamação sistêmica após pancreatite aguda. Avaliou-se o efeito da reposição volêmica com soluções salinas fisiológicas ou hipertônica na produção hepática de citocinas e na expressão de proteínas ativadas por choque térmico e proteínas ligadas à apoptose durante a pancreatite aguda. MÉTODOS: Ratos Wistar foram divididos em quatro grupos: C - animais controles não submetidos à lesão e nem ao tratamento; NT - animais submetidos à indução de pancreatite aguda e não tratados; SN - animais submetidos à indução de pancreatite aguda e tratados com solução salina normal (NaCl 0,9%); SH - animais submetidos à pancreatite aguda e tratados com solução salina hipertônica (NaCl 7,5%). A pancreatite aguda foi induzida por infusão retrógrada transduodenal de taurocolato de sódio 2,5% no ducto pancreático. Após 4, 12 e 24 horas da indução da pancreatite aguda, analisaram-se, no fígado, TNF-α, IL-1β, IL-6 e IL-10, caspase-2, caspase-7, APAF-1, AIF, HSP60 e HSP90. RESULTADOS: A caspase-2 diminuiu nos grupos SN e SH (p<0,05 versus C) após 12 horas. APAF-1, AIF e HSP90 permaneceram inalterados. Após 4 horas da indução, a capsase-7 aumentou no grupo NT (p<0,01 versus C), embora se mantendo em níveis basais nos grupos reperfundidos. A HSP60 aumentou em todos os grupos após 4 horas (p<0,001 versus C). No entanto, o grupo SH mostrou menor expressão de HSP60 que o grupo SN (p<0,05). A solução salina hipertônica manteve a produção de citocinas em níveis normais. A reperfusão com volume com solução salina normal ou hipertônica, modulou significativamente a expressão de caspase-7. CONCLUSÃO: A reposição volêmica com solução salina normal ou hipertônica foi efetiva em reduzir a caspase-7. Entretanto, somente a solução salina hipertônica foi capaz de regular a produção de citocinas e a expressão de HSP60 em todos os momentos analisados.

OBJECTIVE: Liver failure can occur as a consequence of the systemic inflammation after acute pancreatitis. We assessed the effect of volume repositioning with hypertonic saline solution or normal saline on hepatic cytokine production and the expression of heat-shock proteins and apoptotic proteins after acute pancreatitis. METHODS: Wistar rats were divided in four groups: C - control animals that were not subjected to insult or treatment; NT - animals that were subjected to acute pancreatitis and received no treatment; normal saline - animals that were subjected to acute pancreatitis and received normal saline (NaCl 0.9%); and HS - animals that were subjected to acute pancreatitis and received hypertonic saline solution (NaCl 7.5%). Acute pancreatitis was induced by retrograde transduodenal infusion of 2.5% sodium taurocholate into the pancreatic duct. At 4, 12 and 24 h following acute pancreatitis induction, TNF-alpha, IL-1-beta, IL-6 and IL-10, caspase-2 and -7, Apaf-1, AIF and HSP60 and 90 were analyzed in the liver. RESULTS: Casp2 decreased in the normal saline and hypertonic saline groups (p<0.05 versus. C) at 12 h. Apaf-1, AIF and HSP90 remained unchanged. At 4 h, Casp7 increased in the NT group (p<0.01 versus C), although it remained at the baseline levels in the reperfused groups. HSP60 increased in all of the groups at 4 h (p< 0.001 vs. C). However, the hypertonic saline group showed lower expression of HSP60 than the normal saline group (p<0.05). Hypertonic saline solution maintained the production of cytokines at normal levels. Volume reperfusion with normal or hypertonic saline significantly modulated the expression of Casp7. CONCLUSION: Volume replacement with hypertonic or normal saline was effective in reducing caspase 7. However, only hypertonic solution was capable of regulating cytokine production and HSP60 expression at all time points.

HSP90 is a target protein for ubiquitination in Giardia intestinalis / HSP90 es una proteina blanco de ubiquitinación en Giardia intestinalis / HSP90 é uma proteína alvo de ubiquitinação em Giardia intestinalis

Previous studies have demonstrated the existence and expression of genes essential to the process of protein ubiquitination in Giardia intestinalis, indicating that the ubiquitin-proteasome system may be involved in the degradation of proteins during its life cycle of the parasite. In this study, purification of ubiquitin was conducted from protein extracts of G. intestinalis trophozoites. Then, an anti-ubiquitin specific antibody was obtained to standardize an assay for the detection and evaluation of ubiquitination patterns. Finally, HSP90 was identified as an ubiquitinated protein in this protozoan. This post-translational modification could have regulatory effects associated with the functionality of the protein or its turnover to regulate key molecular events during the parasite’s life cycle.

Estudios previos han demostrado la existencia y expresión de genes esenciales para el proceso de ubiquitinación de proteínas en Giardia intestinalis, indicando que el sistema ubiquitina-proteosoma puede estar involucrado en el proceso de degradación de proteínas de este parásito durante su ciclo de vida. En el presente trabajo se realizó la purificación de ubiquitina a partir de extractos proteicos de trofozoítos de G. intestinalis, se produjo un anticuerpo anti-ubiquitina específico que permitió la estandarización de un ensayo para la detección y evaluación de los patrones de ubiquitinación, y se identificó la HSP90 como una proteína ubiquitinada en este protozoario. Esta modificación post-transduccional puede tener efectos regulatorios asociados con la funcionalidad de la proteína o con el recambio para regular eventos moleculares claves durante el ciclo de vida del parásito.

Estudos anteriores demonstraram a existência e expressão de genes essenciais para o processo de ubiquitinação de proteínas em Giardia intestinalis, indicando que o sistema ubiquitina-proteassoma podem estar envolvidos na degradação de proteínas do parasita durante seu ciclo de vida. Neste trabalho, foi realizada a purificação da proteína ubiquitina de extratos de trofozoítos de G. intestinalis, foi produzido um antiicorpo anti-ubiquitina específico que permitiu a padronização de um ensaio para a detecção e avaliação de padrões de ubiquitinação e foi identificado a HSP90 como uma proteína ubiquitinada no protozoário. Esta modificação pós-transducional pode ter efeitos regulamentares associados com a funcionalidade das proteínas ou com o a substituição para regular eventos moleculares importantes durante o ciclo de vida do parasita.

Efeitos do treinamento em natação abaixo do limiar de lactato sobre a expressão de proteínas de estresse (Hsp72) no miocárdio de ratos / Effects of swimming training below lactate threshold on the expression of stress proteins (hsp72) in the myocardium of rats

Os objetivos deste estudo foram testar se programas de natação com intensidades abaixo do limiar de lactato induzem a expressão de proteínas de estresse (Hsp72) no miocárdio de ratos e se a indução da expressão de Hsp72 é distinta nos ventrículos direito e esquerdo. Ratos Wistar foram alocados randomicamente em três grupos: controle (C, n = 8); natação sem sobrecarga (NSS, n = 8); e natação com sobrecarga - 3% do peso corporal (NCS, n = 8). Animais NSS e NCS nadaram 30 minutos/dia, cinco dias/semana, durante sete semanas. Após eutanásia, o coração foi removido, pesado e foram coletados fragmentos dos ventrículos direito (VD) e esquerdo (VE) para análise dos níveis de Hsp72. O peso relativo do coração não foi diferente (p=0,68) entre os grupos (C=4,52 ± 0,87; NSS= 4,54 ± 0,79; NCS=4,72 ± 0,16 mg/g). Os níveis de Hsp72 foram maiores no VE do grupo NCS do que no C (396,29 ± 11,91 vs. 321,04 ± 9,65 unidade arbitrária, respectivamente; p = 0,0006). Hsp72 no VE do grupo NCS foram maiores que no NSS (396,29 ± 11,91 vs. 339,43 ± 10,21 unidade arbitrária, respectivamente; p = 0,004). Não houve diferença de Hsp72 no VD entre os grupos (C=320,02 ± 10,35; NSS=321,53 ± 24,8; NCS=353,08 ± 23,44 unidade arbitrária; p = 0,47). Não houve diferença na expressão de Hsp72 entre VD e VE nos grupos (C, p=0,94; NSS, p=0,52; NCS, p=0,11). Concluiu-se que o programa de natação com intensidade abaixo do limiar de lactato (3% do peso corporal) induz a expressão de HSP 72 no miocárdio de ratos, especialmente no ventrículo esquerdo.

We tested whether swimming training regimes of different intensities bellow the anaerobic threshold induce expression of stress protein (Hsp72) in rat’s myocardium; and if the expression of Hsp72 differs between left and right ventricles. Wistar rats (6 weeks of age, body weight of ~ 261 g) were allocated into three groups: control (C, n = 8); unloaded swimming (NSS, n = 8); and loaded swimming - 3% body weight (NCS, n = 8). Animals from NSS and NCS swam 30 min/day, 5 days/week, during 7 days. At sacrifice the heart was removed and weighed. Fragments of right (RV) and left ventricles (LV) were harvested and the levels of Hsp72 determined. The heart weight to body weight ratio did not differ among C, NSS and NCS groups (4.52 ± 0.87; 4.54 ± 0.79; 4.72 ± 0.16 mg/g, respectively). The LV levels of Hsp72 were higher in NCS group than in C (396.29 ± 11.91 vs. 321.04 ± 9.65 arbitrary unit, respectively, p = 0.0006). The LV levels of Hsp72 were higher in NCS than in NSS (396.29 ± 11.91 vs. 339.43 ± 10.21 arbitrary unit, respectively; p = 0.004). There was no difference in RV levels of Hsp72 among groups (C=320.02 ± 10.35; NSS=321.53 ± 24.80; NCS=353.08 ± 23.44 arbitrary unit; p = 0.47). There was no difference in Hsp72 levels between RV and LV among groups (C, p=0.94; NSS, P=0.52; NCS, p=0.11). It was concluded that the swimming training program with intensity bellow the anaerobic threshold (3% body weight) induces expression of Hsp72 in the rat myocardium, especially in the left ventricle.

Clonaje de la proteína de choque térmico de 20 kDa de Leishmania amazonensis / Cloning of 20 kDa heat shock protein of Leishmania amazonensis

INTRODUCCIÓN: la inducción de las proteínas de choque térmico constituyen un mecanismo homeostático que protege a las células del efecto destructivo del calor u otras condiciones de estrés ambiental, paralelamente, ellas cumplen importantes funciones celulares. La proteína de choque térmico de 20 kDa se reportó recientemente en Leishmania amazonensis. OBJETIVO: describir la metodología utilizada para realizar el clonaje de las proteínas de choque térmico, lo que permitió acometer estudios de algunas propiedades biológicas. MÉTODOS: la región codificante del gen hsp20 se amplificó mediante la reacción en cadena de la polimerasa con cebadores adecuados. El producto amplificado se clonó inicialmente en el vector pCR2.1 (Invitrogen) y después en el vector de expresión en procariotas pET-28b (Novagen), para obtener proteína recombinante. De manera paralela, el mismo fragmento se clonó en el vector de expresión en eucariotas pcDNA3 (Invitrogen) para obtener un posible preparado vacunal de ADN. Se realizó la secuenciación nucleotídica de los clones obtenidos, con la finalidad de verificar su fidelidad. RESULTADOS: se obtuvieron plásmidos recombinantes que codifican la HSP20 de Leishmania, y permiten la obtención de proteína recombinante y de ADN en forma masiva. CONCLUSIONES: ambos plásmidos fueron útiles para estudiar algunas de las propiedades biológicas de esta proteína. Este acercamiento puede ser de interés en otros trabajos de esta índole y constituir una guía metodológica.

INTRODUCTION: the induction of heat shock proteins is a homeostatic mechanism that protects cells from the deleterious effects of thermal and other environmental stresses. In addition, they have important cell functions. The 20kDa heat shock protein in Leishmania amazonensis was recently reported. OBJECTIVE: to describe the methodology used for cloning of heat shock proteins, which allowed the study of some biological properties. METHODS: the hsp20 gene coding region was amplified by polymerase chain reaction using adequate primers. The amplified product was initially cloned in pCR2.1 vector (Invitrogen) and then in pET-28b vector (Novagen), to obtain recombinant protein. The same fragment was cloned also in the eukariote expression vector pcDNA3 (Invitrogen). The nucleotidic sequencing of the different clones was made, in order to verify their fidelity. RESULTS: the recombinant plasmids that encode HSP20 protein in Leishmania and allow obtaining massively recombinant protein and DNA were produced. CONCLUSIONS: both plasmids were useful to study some of the biological properties of this protein. This approach could be useful for similar research and represent a suitable methodological guideline.

A fraction from Petiveria alliacea induces apoptosis via a mitochondria-dependent pathway and regulates HSP70 expression / Una fracción de Petiveria alliacea induce apoptosis dependiente de la mitocondria y regula la expresión de la proteína HSP70 / Uma fração de Petiveria alliacea induz apoptose dependente da mitocôndria e regula a expressão da proteína HSP70

Objective. To evaluate the biological activity of Petiveria alliacea extracts on tumoral cells in vitro. Materials and methods. P.alliacea fractions prepared by a bioguided purification protocol were characterized by their biological activities on two human tumoral cell lines. Morphological changes, cell viability, mitochondrial membrane depolarization, nuclear staining and activity on HSP70 were analyzed. Results. The present study demonstrates that P.alliacea fractions can induce apoptosis in a mitochondria-dependent pathway and down regulate HSP70 expression in vitro. The possible compounds present in P.alliacea responsible for the described biological activities were identified by dereplication methods. Conclusion. The present study provides new knowledge on the antitumoral properties of the plant species P. alliacea described in several ethnobotanical studies.

Objetivo. Evaluar la actividad biológica in vitro de extractos de Petiveria alliacea utilizando líneas celulares tumorales. Materiales y métodos. Las fracciones de P.alliacea fueron preparadas mediante un protocolo de purificación biodirigido. La actividad biológica fue caracterizada utilizando dos líneas celulares tumorales de origen humano, donde se analizaron los cambios morfológicos, la viabilidad celular, la actividad sobre la membrana mitocondrial y la fragmentación nuclear. Asimismo se evaluó la actividad de las fracciones sobre la expresión de la proteína HSP70. Resultados. El presente estudio muestra que las fracciones de P.alliacea inducen muerte celular por apoptosis dependiente de la mitocondria y además regulan negativamente la expresión de la proteína HSP70. Los compuestos que posiblemente son responsables de la actividad biológica presente en las fracciones de P.alliacea fueron identificados por dereplicación. Conclusión. El presente estudio contribuye a explicar en parte las propiedades antitumorales de la planta P.alliacea descritas en diversos escritos etnobotánicos.

Objetivo. Avaliar a atividade biológica in vitro de extratos de Petiveria alliacea utilizando linhagens de células tumorais. Materiais e métodos. Frações de P.alliacea foram preparadas utilizando um protocolo de purificação bio-dirigido. A atividade biológica foi caracterizada utilizando duas linhagens de células tumorais de origem humana, onde se analisaram as alterações morfológicas, a viabilidade celular, a atividade na membrana mitocondrial e a fragmentação nuclear. Também se avaliaram a atividade das frações sobre a expressão da proteína HSP70. Resultados. Este estudo mostra que as frações de P.alliacea induzem a morte celular por apoptose dependente da mitocôndria e também regulam negativamente a expressão da proteína HSP70. Os compostos que provavelmente são responsáveis pela atividade biológica presente nas frações de P.alliacea foram identificados por dereplicação. Conclusão. Este estudo ajuda a explicar, em parte, as propriedades antitumorais da planta P.alliacea descrita em vários escritos etnobotônicos.

Implicaciones de las proteínas de choque térmico pequeñas (sHsp/HSPB) en el desarrollo de enfermedades degenerativas / As proteínas pequenas de choque do calor (sHsp/HSPB) e sua implicação no desenvolvimento de doenças degenerative / Small heat shock proteins (sHsp/HSPB) and their implication in the development of degenerative diseases

Las proteínas de choque térmico pertenecen al grupo de proteínas de estrés y son moléculas presentes en todas las células, se unen a los péptidos nacientes para dirigir su plegamiento, garantizando su estructura tridimensional y con ello su funcionamiento correcto. Dentro de éste grupo de moléculas se encuentran las proteínas de choque térmico pequeñas (sHsp/HSPB), también, capaces de unirse a péptidos y proteínas dañadas por diversos tipos de agresiones, facilitando su reparación o degradación. En células expuestas a situaciones adversas produce un rápido aumento en las concentraciones de estas proteínas. Aunque inicialmente se asoció la expresión de las proteínas de estrés a aumentos bruscos de temperatura, hoy día es conocido que existen en condiciones fisiológicas normales y sus concentraciones aumentan en respuesta a un amplio espectro de agresiones ambientales como: infecciones virales, inflamaciones, cuadros febriles, exposición acompuestos citotóxicos, acidificación del pH, anoxia o shock térmico....

The small heat shock proteins (sHsp/HSPB) and their implication in the development of degenerative diseases. Stress proteins are present in all the cells and participate in the synthesis of proteins binding their selves to the newly formed peptides to direct their folding, thus ensuring their three-dimensional structure and appropriate functioning. Besides, stress proteins are able to bind to damaged peptides and proteins due to diverse types of aggressions, enabling their repair or degradation. When cells are exposed to adverse situations, a rapid increase in concentration of stress proteins occurs. Stress protein expression had been associated to heat shocks only, but nowadays we know that stress proteins are induced as a response to a wide array of physiological and environmental aggressions such as: viral infections,inflammations, febrile responses, cell exposure to cytotoxic compounds, pH acidification, anoxia, and heat shock. The production of this type of molecules is a defense mechanism that allows the cell to adapt to anomalous situations and increase its survival capacity. In our study we present a brief historical account on stress proteins, their association with some pathologies, and discuss the current state of knowledgeabout this type of molecules and the possible mechanisms involved in protein conformational disorders or proteopathies...

As proteínas pequenas de choque do calor (sHsp/HSPB) e sua implicação no desenvolvimento de doenças degenerative. As proteínas do estresse são moléculas presentes em todas as células e estão envolvidas no processo de síntese protéica, ligando-se aospeptídeos nascentes para dirigir o seu dobramento, o que garante sua estrutura tridimensional e, consequentemente, o seu bom funcionamento.Além disso, são capazes de se ligar a peptídeos e proteínas danificadas por diferentes tipos de agressão, facilitando a sua reparação ou degradação. Quando as células ficam expostas a situações adversas aumentam rapidamente as concentrações dessas proteínas. Embora no inicio associou-se a expressão das proteínas de estresse com uma mudança brusca de temperatura, atualmente é conhecido que elas são induzidas como resposta a um amplo espectro de agressões fisiológicas e ambientais, tais como: infecções virais, inflamações, febres, exposição das células a compostos citotóxicos, a acidificação do pH, anoxia ou choque térmico. A produção de tais células é um mecanismode defesa que permite à célula se adaptar a condições anormais e aumentar a sua capacidade de sobrevivência. Neste trabalho se apresenta um breve histórico das proteínas de estresse, a sua associação com certas doenças e se discute o estado atual do conhecimento sobre este tipo de moléculas e os possíveis mecanismos envolvidos nas doenças conformacionais ou proteinopatias....

Papel das células dendríticas no direcionamento funcional da auto-reatividade celular à HSP60, no sistema humano / The role of human dendritic cells in the functional driving of autoreactivity toward Hsp60, in humans

Nosso objetivo, neste trabalho, foi verificar se a interação das células dendríticas (DCs) com antígenos da Hsp60 induz um efeito sinérgico no direcionamento de uma resposta imune reguladora, no sistema humano. Células dendríticas humanas maduras (mDC) e imaturas (iDC e iDC IL-10) foram geradas, in vitro, a partir de monócitos de 15 de indivíduos saudáveis. Estas células foram caracterizadas quanto à (i) morfologia, (ii) imunofentotipagem, (iii) produção de citocinas e, (iv) capacidade de estimular aloproliferação. Analisamos a auto-reatividade de linfócitos T (LT) dirigida a diferentes DCs (mDC, iDC e iDC IL-10). Na interação de antígenos da Hsp60 com essas diferentes DCs, verificamos: (i) a capacidade de induzir a produção de citocinas pelas DCs e de inibir a sua produção espontânea, (ii) a auto-reatividade de linfócitos T dirigida a esses antígenos (proliferação e produção de citocinas), (iii) a expressão gênica de um painel de moléculas reguladoras (TGFb, receptor de TGF-b, IL-10 e GATA3) e inflamatórias (IFNg, TNF-a e T-bet) em linfócitos, T no contexto de células dendríticas imaturas. As mDC apresentaram expressão de CD83, maior expressão de CD80, e CD86, assim como induziram respostas alogenéicas mais intensas do que as DCs imaturas. Apesar de haver variabilidade na produção de citocinas, apenas as DC imaturas produziram espontaneamente IL-10, e as DCs maduras produziram mais frequentemente IFN-g e TNF-a. Analisando o efeito dos antígenos da Hsp60 sobre a produção de citocinas, observamos tanto indução quanto inibição da produção de IFN-g, TNF-a, IL-4 e IL-10 nos três grupos de DC. Porém, a inibição predominou sobre a produção nos três grupos de DC. A auto-reatividade proliferativa de LT dirigida às diferentes DCs foi mais frequente nas culturas com as DCs maduras (6/10) do que com as DCs imaturas (4/10). Também detectamos produção das citocinas IFN-g, TNF-a, e IL-2 para todos os grupos de células, porém, mais frequentemente na auto-reatividade...

The aim of the present study was to determine whether the interaction of dendritic cells (DCs) with antigens derived from Hsp60 is capable of inducing a synergistic effect in directing a regulatory immune response, using a human system. Human DCs with mature (mDC) and immature (iDC and iDC IL-10) phenotype were generated in vitro from monocytes obtained from 15 healthy subjects. These cells were characterized according to (i) morphology, (ii) expression of surface markers, (iii) cytokine production, and (iv) ability to stimulate alloproliferation. We analyzed the autoreactivity of T lymphocytes (TL) directed against different DC types (mDC, iDC, and iDC IL-10). For the interaction of Hsp60 antigens with these different DCs, we determined: (i) the ability to induce cytokine production by DCs as well as to inhibit their spontaneous production, (ii) the autoreactivity of TL to these antigens (proliferation and cytokine production), and (iii) gene expression levels of a panel of regulatory (TGFb, TGF-b receptor, IL-10, and GATA3) and inflammatory (IFN-g, TNF-a, and T-bet) molecules by TL when stimulated by mDC. mDC expressed CD83 and showed higher levels of CD80 and CD86 and induced stronger allogeneic responses than immature DCs. Although cytokine production varied, only immature DCs spontaneously produced IL- 10, and mature DCs more frequently produced IFN- and TNF-. An analysis of the effects of Hsp60 antigens on cytokine production showed both induction and inhibition of production of IFN-g, TNF-a, IL-4, and IL-10 by the three sets of DCs; however, inhibition predominated over induction in all three DC groups. The proliferative autoreactivity of LT directed towards the different DCs was more frequent in cultures containing mDCs (6/10) than in those containing immature DCs (4/10). We also detected production of IFN-g, TNFa, and IL-2 by all groups of cells; however this was more frequent in the context of autoreactivity against mDCs...

Avaliação da expressão da HSP70, da deposição do colágeno e das células inflamatórias nas anastomoses intestinais de ratos hipovolêmicos / The evaluation of the HSP70 expression, the collagen deposition and the inflammatory cellularity on the intestinal anastomoses in hypovolemic rats

INTRODUÇÃO: A deiscência das anastomoses colorretais continua uma grave complicação da cirurgia colorretal. Pouco se sabe sobre as alterações moleculares que podem influenciar esse processo, mas entende-se que a síntese do colágeno é fundamental para uma adequada cicatrização. As Heat Shock Proteins (HSP) estão expressas em situações de estresse, tais como a hipovolemia, além de participarem da síntese do colágeno. Além disso, há poucas informações sobre a expressão da HSP70 nos processos cicatriciais. OBJETIVOS: Determinar a expressão da HSP70 no intestino grosso e nas anastomoses intestinais de ratos normo e hipovolêmicos, bem como a quantidade do colágeno total e a qualidade das células inflamatórias envolvidas nesse processo, além de correlacioná-las. MÉTODOS: Utilizaram-se 40 ratos Wistar que foram divididos em seis grupos. Submeteram-se 24 animais a cateterização da artéria carótida, seguida de sangramento (20% da volemia); destes, 8 foram submetidos somente à hipovolemia e, os outros 16, à hipovolemia seguida de colectomia (direita e esquerda). Dividiram-se os outros 16 animais em dois grupos: em oito realizou-se colectomia direita e nos outros oito, esquerda. Os espécimes foram avaliados no 7º e no 14º dia de pósoperat ório (PO). Pela coloração de Hematoxilina-eosina, avaliaram-se as células inflamatórias e a presença de necrose nas anastomoses, pelo método de Picrossírius, a quantidade de colágeno e por imunohistoquímica, a expressão da HSP70. RESULTADOS: A expressão da HSP70 no intestino grosso diminuiu com a hipovolemia (p<0,05). Não houve diferença estatística entre as células inflamatórias encontradas nas anastomoses dos grupos estudados. A quantidade de colágeno foi menor no 7º que no 14º dia de pósoperat ório (p<0,05), diferentemente da expressão da HSP70, que foi maior no 14º que no 7º dia (p<0,05). No 7º dia, a quantidade de colágeno estava menor no grupo desafio que no grupo controle (p<0,05), fato que não se repetiu no 14º dia de...

INTRODUCTION: The anastomotic leakage remains a serious complication in surgery of large bowel. The influence about the molecular mechanisms involved at this process is barely known, but its well known that collagen synthesis is essential for good healing. The Heat Shock Proteins (HSP) are expressed at stress situations, such as hypovolemia, also they are involved at the process of collagen synthesis. Besides, there are a few information about HSP70 expression at the healing process. OBJECTIVES: To determine the HSP70 expression at large bowel and intestinal anastomoses in normal and hypovolemic rats, as well as the amount of collagen and the quality of the inflammatory cells involved at this process, and correlate them. METHODS: It was used fourty Wistar rats divided into six groups. Twenty-four rats were submitted to catheterization of carotida artery followed by withdraw of 20% of their blood volume; eight of them were underwent just to hypovolemia and the others sixteen to hypovolemia followed by colectomy (right and left). The remaining sixteen rats were divided into two groups: eight of them were underwent to right colectomy and eight to the left. The specimens were analyzed at the seventh and fourteenth postoperative (PO) days. The inflammatory cells were assessed by Hematoxilin-eosin, the amount of collagen was stained by red Picrossirius and the HSP70 expression was determined by immunohistochemical study. RESULTS: The HSP70 expression at the large bowel gets lower when there is hypovolemia (p<0.05). There was no statistic difference on the inflammatory cells found in the groups. The amount of collagen was lower at the seventh than the fourteenth day (p<0.05), unlikely the HSP70 expression, which was the opposite (p<0.05). At the seventh day, the amount of collagen was lower at the study group than at the control group (p<0.05), otherwise at the fourteenth postoperative day. There was no statistic difference in HSP70 expression at the anastomose...

Aterosclerose na artrite reumatóide e sua associação com auto-imunidade humoral / Atherosclerosis in rheumatoid arthritis and its relationship with humoral autoimmunity

Objetivos: Muitas questões permanecem sobre as causas da aterosclerose acelerada nos pacientes com doenças inflamatórias sistêmicas como a artrite reumatóide (AR). Estudos na população geral sugeriram que além da inflamação existe uma participação patogênica da auto-imunidade na aterosclerose e discutem a possível associação dos anticorpos contra fosfolípides e proteínas de choque térmico (Hsp). O objetivo deste estudo foi investigar a presença de anticorpos contra fosfolípides, beta2-glicoproteína 1 (beta2-gp1), lipoproteína lipase (LPL) e Hsp em pacientes com AR e avaliar a associação entre estes anticorpos com a presença de aterosclerose subclínica de carótidas. Métodos: Anticorpos contra cardiolipina (aCL) IgG e IgM, beta2-gp1 IgG, IgM e IgA , Hsp 60 e Hsp 65 foram testados por ELISA em um grupo de 71 pacientes com AR comparado com 53 indívíduos controles não portadores de AR, de idade e sexo similar. Foram excluídos os pacientes com HAS, diabetes melitos e os fumantes em ambos os grupos. Níveis de lipoproteínas, parâmetros clínicos da AR, questionário de avaliação de saúde (HAQ), escore de atividade da doença (DAS) 28, velocidade de hemossedimentação (VHS) e proteína C reativa (PCR) foram avaliadas. A associação entre a presença dos anticorpos aCL, beta2-gp1, Hsp 60 e Hsp 65 com os parâmetros clínicos de atividade da doença, com a presença das placas de aterosclerose e com a medida da espessura íntimomedial (IMT) da carótida comum, usando ultra-som (US) modo B de alta resolução foram pesquisadas. Resultados: A idade média no grupo com AR foi 48,93 ± 12,31 vs. 45,37 ± 9,37 no grupo controle saudável (p = 0,20); 90,1% no grupo com AR eram do sexo feminino vs. 86,8% no grupo controle (p = 0,56); índice de massa corporal (IMC) foi 25,72 ± 4,57kg/m² no grupo com AR vs. 26,40 ± 4,52kg/m² no grupo controle (p = 0, 69); Os níveis de colesterol, LDL, triglicerídeos e a relação CT/HDL não foram diferentes quando comparamos os 2 grupos (p > 0,05)...

Purpose: Many questions remain unanswered about the causes of accelerated atherosclerosis in patients with inflammatory systemic diseases such as rheumatoid arthritis (RA). Some studies have suggested the role of autoimmunity besides inflammation in the pathogenesis of atherosclerosis in general population and have also discussed the possible association with antibodies directed to phospholipids and heat shock proteins (Hsp). The aim of this study was to investigate the presence of antibodies against phospholipids, beta2-glycoprotein1 (beta2-gp1), lipoprotein lipase (LPL) and Hsp in RA subjects and evaluate the association between these antibodies with the presence of subclinical carotid atherosclerosis. Methods: Tests to antibodies against cardiolipin (aCL) IgG and IgM, beta2-gp1 IgG, IgM and IgA ,Hsp 60 and Hsp 65 were done by ELISA test in a group of 71 RA subjects compared with 53 age and sex-matched non-RA subjects. Smoking, diabetic and hypertensive patients were excluded in both groups. The lipoprotein levels, clinical parameters of RA, Health Assessment Questionnaire (HAQ), Disease Activity Score (DAS) 28, Erythrocyte Sedimentation Rate (ESR) and C-Reactive Protein (CRP) were evaluated. The association between the presence of antibodies against cardiolipin, beta2-gp1 and Hsp 60 and 65 with the clinical parameters of disease activity in RA, and with the presence of plaques and mean intimo-medial thickness (IMT) of common carotid using high-resolution B-mode ultrasound were assessed. Results: Mean age in RA group was 48.93 ± 12.31 vs. 45.37 ± 9.37 in healthy control group (p = 0.20); 90.1% were women in RA group vs. 86.8% in healthy control (p = 0.56); body mass index (BMI) were 25.72 ± 4.57 in RA group vs. 26.40 ± 4.52 in healthy control (p = 0.69). The levels of cholesterol, LDL, triglycerides, CT/HDL didn t have difference between the two groups (p > 0.05)...