Properties, bioactive potential and extraction processes of glycosaminoglycans: an overview / Propriedades, potencial bioativo e processos de extração de glicosaminoglicanos: uma visão geral

ABSTRACT: Glycosaminoglycans (GAGs) are long-chain polysaccharides that are divided into sulphates and non-sulphates, these being chondroitin sulphate, heparan sulphate, dermatan sulphate, heparin sulphate and the only non-sulphate in the group is hyaluronic acid. GAGs are obtained from animal tissue and by an expensive low-yield extraction process; however, they are highly commercially valued polysaccharides and exploited in the biomedical market. Their disaccharidic composition, chain length and sulfation pattern present great variability depending on the species and extraction factors. GAGs possess immunomodulatory, antioxidant, antiviral, anti-inflammatory, neuroprotective, antiproliferative and anticoagulant properties, functioning as therapeutic agents modulating an array of biological processes. This report presents the general aspects of each GAG, source and extraction process, in addition to the characteristics that give them the most varied therapeutic properties and pharmacological applications.

RESUMO: Os glicosaminoglicanos (GAGs) são polissacarídeos de cadeias longas que se dividem em sulfatados e não sulfatados, sendo estes, sulfato de condroitina, sulfato de heparana, sulfato de dermatana, sulfato de heparina e o único não sulfatado do grupo que é o ácido hialurônico. Os GAGs são encontrados em todo tecido animal, são extraídos por um processo de alto custo e baixo rendimento, no entanto, o material obtido é valorizado comercialmente e amplamente explorado no mercado biomédico. Sua composição dissacarídica, comprimento da cadeia e padrão de sulfatação apresentam grande variabilidade dependendo das espécies e fatores de extração. Os GAGs possuem propriedades imunomoduladoras, antioxidantes, antivirais, anti-inflamatórias, neuroprotetoras, antiproliferativas e anticoagulantes, além de farmacológicas, funcionando como agentes terapêuticos moduladores de uma série de processos biológicos. Este relatório apresenta os aspectos gerais de cada GAG, fonte e processo de extração, além das características que lhes conferem as mais variadas propriedades terapêuticas e aplicações farmacológicas.

Case series of patients under biweekly treatment with laronidase: a report of a single center experience / Série de casos de pacientes em tratamento com laronidase quinzenal: relato da experiência de um centro

ABSTRACT Objective: To report the stabilization of urinary glycosaminoglicans (GAG) excretion and clinical improvements in patients with mucopolysaccharidosis type I (MPS I) under an alternative dose regimen of laronidase of 1.2 mg/kg every other week. Methods: We participated in a dose-optimization trial for laronidase in MPS-I patients using four alternative regimens: 0.58 mg/kg every week, 1.2 mg/kg every two weeks, 1.2 mg/kg every week and 1.8 mg/kg every other week (EOW). After the trial ended, the patients resumed the recommended dose and regimen of 0.58 mg/kg every week. Under this regimen, some patients presented difficulties in venous access and were unable to commute weekly to the treatment center. Therefore, we used an alternative regimen that consisted of 1.2 mg/kg EOW in eight patients. A retrospective study of medical records of MPS-I patients who underwent both enzyme replacement therapy (ERT) regimens, of 0.58 mg/kg every week and 1.2 mg/kg EOW, was done. Results: Patients remained clinically stable under the alternative regimen, did not present elevation of urinary GAG nor any adverse event. Conclusions: The switch of dose regimen to 1.2 mg/kg EOW of laronidase was safe, and did not cause any clinical worsening in patients who had been previously under standard dose ERT.

RESUMO Objetivo: Descrever a manutenção dos níveis de glicosaminoglicano (GAG) excretados na urina e da estabilização clínica em pacientes com mucopolissacaridose do tipo I (MPS I) com o uso da laronidase num regime de dose alternativo de 1,2 mg/kg a cada duas semanas. Método: Alguns pacientes do nosso serviço participaram de um estudo de otimização de dose da laronidase para o tratamento da MPS I no qual foram comparados quatro esquemas terapêuticos: 0,58 mg/kg/semana, 1,2 mg/kg a cada duas semanas, 1,2 mg/kg/semana e 1,8 mg/kg a cada duas semanas. Após o término do estudo, todos os pacientes passaram a receber a terapia de reposição enzimática (TRE) na dose padrão de bula, que é de 0,58 mg/kg/semana, e nesse regime alguns pais se queixaram da dificuldade em comparecer ao centro todas as semanas, além da dificuldade de se obter acesso para punção venosa. Com base nessas queixas, oito pacientes passaram a receber a TRE no regime alternativo de 1,2 mg/kg a cada duas semanas. Foi feito o estudo retrospectivo de dados de prontuário de pacientes com MPS I que fizeram TRE com laronidase nas doses 0,58 mg/kg/semana e 1,2 mg/kg a cada duas semanas. Resultados: Os pacientes mantiveram-se clinicamente estáveis, não apresentaram aumento dos níveis de GAG urinários nem eventos adversos durante o regime alternativo de dose. Conclusões: A mudança para o esquema de 1,2 mg/kg de laronidase a cada duas semanas foi segura e não acarretou piora clínica nos pacientes que já estavam em TRE na dose padrão.

Macrophage migration inhibitory factor antagonist (p425) ameliorates kidney histopathological and functional changes in diabetic rats / Antagonista (p425) do fator de inibição da migração de macrófagos (MIF) melhora as alterações histopatológicas e funcionais renais em ratos diabéticos

Abstract Introduction: It is hypothesized that increased macrophage migration inhibitory factor (MIF) expression may contribute to diabetic nephropathy (DN) pathogenesis. The aim of the present study was to investigate the renal effects of MIF inhibition in a diabetic experimental model. Methods: Eighteen male Wistar rats (230 ± 20 g) were divided into three groups: 1) control, 2) diabetic (STZ, 50 mg/kg, dissolved in saline, ip), 3) diabetic + MIF antagonist (p425, 1 mg/kg per day, ip, on the 21th day, for 21 consecutive days). The treatment started since we founwd a significant increase in urine albumin excretion (UAE) rate in the diabetic rats in comparison with the control rats. The rats were kept individually in metabolic cages (8 AM-2 PM) and urine samples were collected in the 21 and 42th day. At the end, blood and tissue samples were collected for biochemical (BS, UPE, urine GAG, BUN, Cr, Na, and K) and histological analyses. Results: The results of this study showed that MIF antagonist (p425) significantly decreased urine protein and GAG excretion, urine protein/creatinine ratio, and serum BUN and Cr in the streptozotocin-induced DN in the rats. Pathological changes were significantly alleviated in the MIF antagonist (p425)-administered DN rats. Conclusion: Collectively, these data suggested that MIF antagonist (p425) was able to protect against functional and histopathological injury in the DN.

Resumo Introdução: Supõe-se que elevações da expressão do fator de inibição da migração de macrófagos (MIF) possam contribuir para a patogênese da nefropatia diabética (ND). O objetivo do presente estudo foi investigar os efeitos renais da inibição do MIF em um modelo experimental diabético. Métodos: Dezoito ratos Wistar machos (230 ± 20g) foram divididos em três grupos: 1) controle, 2) diabético (STZ 50 mg/kg dissolvida em soro fisiológico, IP), 3) diabético + antagonista do MIF (p425 1 mg/kg por dia IP no 21o dia por 21 dias consecutivos). O tratamento começou após a identificação de aumento significativo na albuminúria nos ratos diabéticos em relação aos controles. Os ratos foram mantidos individualmente em gaiolas metabólicas (8h-14h) e amostras de urina foram colhidas no 21o e no 42o dia. Ao final do estudo, amostras de sangue e tecido foram colhidas para análises bioquímicas (BS, excreção urinária de proteína, excreção urinária de GAGs, BUN, Cr, Na e K) e histológicas. Resultados: O presente estudo demonstrou que o antagonista do MIF (p425) diminuiu significativamente proteinúria, excreção urinária de GAGs , relação proteína/creatinina na urina, BUN e Cr no grupo com ND induzida por estreptozotocina. As alterações patológicas foram significativamente abrandadas nos ratos com ND que receberam antagonista do MIF (p425). Conclusão: Coletivamente, os dados sugerem que o antagonista do MIF (p425) teve efeito protetor contra lesões funcionais e histopatológicas da ND.

Daño oxidativo y capacidad de defensa antioxidante en pacientes cubanos con mucopolisacaridosis / Oxidative damage and anti-oxidant defense capacity in Cuban patients with mucopolysaccharidosis

Introducción: Las mucopolisacaridosis son causadas por la deficiencia de las actividades de las enzimas lisosomales necesarias para degradar los glicosaminoglicanos. Estos síndromes comparten muchas características clínicas aunque en grados variables. Las manifestaciones clínicas implican múltiples sistemas de órganos y algunas tienen terapia de reemplazo enzimático. En muchas investigaciones se hace alusión a la presencia de estrés oxidativo en quienes la padecen, pero esta condición aún no se ha estudiado en los pacientes cubanos. Objetivo: Evaluar parámetros de estrés oxidativo en pacientes cubanos con mucopolisacaridosis. Métodos: Se realizó un estudio de casos y controles que incluyó a 7 niños con mucopolisacaridosis de tipos I, II, III y IV (casos) y a 21 aparentemente sanos, pareados en edad y sexo (controles). Se midieron los niveles plasmáticos de malonildialdehído, productos avanzados de oxidación de proteínas, grupos tiol libres y marcadores de química sanguínea. Se cuantificaron las actividades intraeritrocíticas de superóxido dismutasa, catalasa y de glutatión peroxidasa. Todas las técnicas utilizadas fueron espectrofotométricas. Resultados: Los pacientes mostraron un aumento tanto en los niveles de calcio como en la oxidación de lípidos y proteínas, en comparación con los controles y los valores de referencia de Cuba. Hubo una disminución en la actividad de la enzima superóxido dismutasa y las concentraciones de grupos tioles. No se encontraron diferencias para el resto de los parámetros medidos. Conclusiones: El aumento del daño oxidativo y la disminución de la capacidad antioxidante sugieren la presencia de estrés oxidativo en esos pacientes cubanos.

Introduction: Mucopolysaccharidosis are caused by the deficiency in lysosomal enzyme activities necessary to degrade the glycosaminoglycans. These syndromes share many clinical characteristics although in variable degrees. Clinical manifestations imply multiple organs systems and some have enzyme replacement treatment. Many investigations deal on the presence of oxidative stress in those who suffer it, but this condition has not still been studied in Cuban patients. Objective: To evaluate parameters of oxidative stress in Cuban patients with mucopolysaccharidosis. Methods: A cases and controls study which included 7 children with mucopolysaccharidosis types I, II, III and IV (cases) and 21 apparently healthy children, paired by age and sex (control group) was carried out. The plasmatic levels of malondialdehide, advanced products of proteins oxidation, free thiol groups and blood chemistry markers were measured. The intraerythrocytic activities of superoxide dismutase, catalase and that of glutathione peroxidase were quantified. All the used techniques were spectrophotometrical. Results: The patients showed an increase, both in the calcium levels as in the oxidation of proteins and lipids, in comparison with the control group and the Cuban values reference. There was a decrease in the activity of the enzyme superoxide dismutase and the concentrations of thiols groups. There were no differences for the rest of the measured parameters. Conclusions: The increase of the oxidative damage and the decrease of the anti-oxidant capacity suggest the presence of oxidative stress in those Cuban patients.

Characterization of Decellularized Human Pericardium for Tissue Engineering and Regenerative Medicine Applications / Caracterização do Pericárdio Humano Descelularizado para Engenharia de Tecidos e Aplicações de Medicina Regenerativa

Abstract Background: Pericardium tissue allograft can be used for surgical repair in several procedures. One of the tissue engineering strategies is the process of decellularization. This process decreases immunogenic response, but it may modify the natural extracellular matrix composition and behavior. Objective: The aim of this study was to evaluate the effectiveness of cell removal, maintenance of extracellular matrix properties and mechanical integrity of decellularized human pericardium using a low concentration solution of sodium dodecyl sulfate. Methods: Decellularization was performed with sodium dodecyl sulfate and ethylenediaminetetraacetic acid. Histological analysis, DNA quantification, evaluation of glycosaminoglycans and collagen were performed. Biomechanical assay was performed using tensile test to compare the decellularization effects on tissue properties of tensile strength, elongation and elastic modulus. P < 0.05 was considered significant. Results: There was reduction in visible nuclei present in pericardium tissue after decellularization, but it retained collagen and elastin bundles similar to fresh pericardium. The DNA contents of the decellularized pericardium were significantly reduced to less than 511.23 ± 120.4 ng per mg of dry weight (p < 0.001). The biomechanical assay showed no significant difference for fresh or decellularized tissue. Conclusion: The decellularization process reduces cell content as well as extracellular matrix components without changing its biomechanical properties.

Resumo Fundameto: O enxerto de pericárdio pode ser usado em muitos procedimentos de correção cirúrgica. Uma das estratégias da engenharia tecidual é o processo de descelularização. No entanto, embora esse processo diminua a resposta imunogênica, a descelularização pode modificar tanto o comportamento como a composição da matriz extracelular natural. Objetivos: Avaliar a eficácia da descelularização usando baixa concentração de dodecil sulfato de sódio na remoção celular, na manutenção das propriedades da matriz extracelular e na integridade mecânica do pericárdio humano descelularizado. Métodos: A descelularização foi realizada com dodecil sulfato de sódio e ácido etilenodiamino tetra-acético. Foi realizada análise histológica, quantificação de DNA, e avaliação de glicosaminoglicanos e colágeno. O estudo biomecânico foi conduzido pelo teste de tração para comparar os efeitos da descelularização sobre as propriedades teciduais de resistência à tração, alongamento e módulo de elasticidade. Foi considerado um valor de p < 0,05 como estatisticamente significativo. Resultados: Observou-se uma redução na quantidade de núcleos presentes no pericárdio após a descelularização, apesar de manter quantidades similares de feixes de elastina e de colágeno. As concentrações de DNA do pericárdio descelularizado foram significativamente reduzidas para menos que 511,23 ± 120,4 ng por mg de peso seco (p < 0,001). O teste biomecânico não apontou diferenças entre os tecidos fresco e descelularizado. Conclusão: A descelularização reduziu a concentração de células bem como os componentes da matriz extracelular sem afetar suas propriedades biomecânicas.

Inflammatory biomarkers in sera of patients with intervertebral disc degeneration / Biomarcadores inflamatórios no plasma de pacientes com degeneração do disco intervertebral

ABSTRACT Objective: To evaluate intervertebral disc levels of inflammatory factor (interleukin 6) and proteinase activity (cathepsin B) in patients with a degenerative disease and serum levels of interleukin 6, serum cathepsin B activity and hyaluronic acid biomarkers. Methods: We conducted immunohistochemistry studies of intervertebral discs to analyze interleukin 6 and cathepsin B levels of patients with degenerative disease and spine fracture (Control Group) and to measure hyaluronic acid, interleukin 6 and cathepsin B activity from sera of intervertebral disc degeneration patients, fracture patients, and healthy individuals. Results: Interleukin 6 and cathepsin B seem to be related with physiopathology of intervertebral disc degeneration, since the levels of both were higher in discs of patients with intervertebral disc degeneration. Interleukin 6 and cathepsin B do not represent good biomarkers of degenerative intervertebral disc disease, since the level of such compounds is increased in the plasma of patients with fractures. Conclusion: Hyaluronic acid can be a biomarker for intervertebral disc degeneration, because hyaluronic acid levels were higher only in sera of patients with intervertebral disc degeneration.

RESUMO Objetivo: Avaliar os níveis de fatores inflamatórios nos discos intervertebrais (interleucina 6) e proteinase (catepsina B) em pacientes com doença degenerativa de disco intervertebral, além de verificar os níveis séricos de interleucina 6, ácido hialurônico e atividade sérica da catepsina B. Métodos: Foi realizado exame imuno-histoquímica dos discos intervertebrais de pacientes com doença degenerativa e fratura da coluna (Grupo Controle) e análise do plasma de pacientes com doença degenerativa de disco intervertebral. Como controle, foram utilizados plasma de pacientes com fraturas, além de indivíduos saudáveis. Resultados: Interleucina 6 e catepsina B sugerem relação com a fisiopatologia da doença degenerativa de disco intervertebral, uma vez que os níveis de ambos foram maiores nos discos de pacientes com doença degenerativa de disco intervertebral. Interleucina 6 e catepsina B não representam bons biomarcadores da doença degenerativa do disco intervertebral, já que também encontram níveis aumentados em plasma de pacientes com fratura. Conclusão: O ácido hialurônico é um possível biomarcador de doença degenerativa de disco intervertebral, porque os níveis de ácido hialurônico foram maiores apenas em plasma de pacientes com doença degenerativa de disco intervertebral.

Clinical features and corneal optical anisotropies in a rabbit model of limbal stem cell deficiency / Fenótipos clínicos e anisotropias ópticas da córnea em coelhos com deficiência de células tronco limbais

ABSTRACT Purposes: To investigate the intra-laboratory reproducibility of clinical features and to evaluate corneal optical anisotropies in a rabbit model of limbal stem cell deficiency. Methods: Limbal injury was induced in the right eye of 23 adult New Zealand White rabbits using a highly aggressive protocol that combined 360 degrees limbal peritomy, keratolimbectomy, alkaline chemical burn, and mechanical removal of the epithelium. Clinical evaluation of the injured eyes was performed for 28 days and included corneal impression cytology. Corneas with a severe clinical outcome set typical of limbal stem cell deficiency were then collected, subjected to a histopathological examination, and examined for optical anisotropies. Corneas from healthy rabbit eyes were used as controls. Differences in optical path due to stromal collagen birefringence, as well as linear dichroism related to the expression and spatial orientation of glycosaminoglycan chains from proteoglycans, were measured from cross-sections under a quantitative polarized light microscope. Results: One eye showed signs of hypopyon and was excluded. Signs of ocular inflammation were observed in all eyes studied (n=22). Corneal impression cytology did not detect goblet cells. Twelve of the 22 corneas presented a clinical outcome set typical of limbal stem cell deficiency, which is characterized by the presence of epithelial defects, inflammatory cells, moderate-to-severe opacity, and neovascularization. Microscopic studies under polarized light revealed that relative to controls, limbal stem cell deficiency caused a 24.4% increase in corneal optical path differences. Further, corneas with limbal stem cell deficiency were less dichroic than controls. Conclusions: These results suggest that rabbit models of limbal stem cell deficiency must be rigorously screened for use in preclinical studies to ensure experimental homogeneity because protocols used to create limbal stem cell deficiency could be not associated with good intra-laboratory reproducibility of clinical features. Limbal stem cell deficiency, as induced herein, altered the optical anisotropic properties of the corneal stroma. Such alterations are indicative of changes in collagen packing and the spatial orientation of glycosaminoglycan chains from proteoglycans. Knowledge of these changes is important to potentiate strategies aimed at restoring the morphofunctional integrity of the corneal stroma affected by limbal stem cell deficiency.

RESUMO Objetivos: Investigar a reprodutibilidade intra-la­boratorial dos fenótipos clínicos e avaliar anisotropias ópticas em córneas de coelhos com deficiência de células tronco limbais. Métodos: Lesões ao limbo foram feitas no olho direito de 23 coelhos adultos da Nova Zelândia Branco, usando um protocolo altamente agressivo, que envolveu peritomia limbal em 360 graus, ceratolimbectomia, cauterização por álcali, e remoção mecânica de epitélio remanescente. Os olhos foram clinicamente avaliados por 28 dias, inclusive por citologia de impressão corneal. As córneas que manifestaram um conjunto de alterações típicas de deficiência de células tronco limbais foram coletadas e submetidas à estudos em histopatologia e em anisotropias ópticas. Córneas saudáveis foram usadas como controles. Diferenças de caminho óptico de birrefringência relacionada à organização do colágeno estromal, e dicroísmo linear relacionado à expressão e à orientação das cadeias de glicosaminoglicanos dos proteoglicanos estromais, foram quantificados por microscopia de luz polarizada. Resultados: Um olho apresentou hipópio e foi excluído do estudo. Todos os olhos estudados (n=22) apresentaram sinais de inflamação ocular. A citologia de impressão não detectou células caliciformes na superfície corneal. Doze de 22 córneas manifestaram alterações clínicas típicas de deficiência de células tronco limbais, caracterizado por defeitos epiteliais, infiltrados inflamatórios, opacidade de moderada à severa, e neovascularização. Estudos por microscopia de luz polarizada mostraram que a deficiência de células tronco limbais aumentou a diferenças de caminho óptico corneal em 24,4% (versus controles). As cór­neas com deficiência de células tronco limbais foram menos dicroicas do que as córneas controle. Conclusões: Coelhos com deficiência de células tronco limbais, para aplicações em estudos pré-clínicos, devem ser rigorosamente selecionados para assegurar homogeneidade experimental, pois há evidências de que protocolos utilizados para indução de deficiência de células tronco limbais não estão associados com boa reprodutibilidade intra-laboratorial de fenótipos clínicos. A deficiência de células tronco limbais, como induzida aqui, alterou as propriedades ópticas anisotrópicas do estroma corneal. Tais alterações são indicativas de mudanças no empacotamento de colágeno e na orientação das cadeias de glicosaminoglicanos dos proteoglicanos. Conhecimentos nessas alterações são importantes para potencializar estratégias que visam a restabelecer a integridade morfofuncional do estromal corneal acometido pela deficiência de células tronco limbais.

Síndrome de Morquio como causa infrecuente de talla baja desproporcionada: Enfoque fisiopatológico, diagnóstico y terapéutico. A propósito de un caso / Morquio Syndrome as a rare cause of disproportionate short stature: Pathophysiological, diagnostic and therapeutic approach. About a case

Objetivo: Describir caso clínico de Síndrome de Morquio como causa infrecuente de talla baja desproporcionada. Caso clínico: Escolar femenina de 11 años quien inicia enfermedad actual a los 4 años de edad con retardo del crecimiento, talla baja, deformidad de la caja torácica y de extremidades. Refiere hospitalizaciones en tres ocasiones por infecciones respiratorias, además de obstrucción nasal persistente, faringoamigdalitis a repetición, ronquidos nocturnos e hipoacusia en oído derecho. Examen físico: Peso: 19,8 kg (P<3), Talla: 97cm (P<3), IMC: 21,5 (P 90), relación segmento proximal/segmento distal: 0,87, velocidad de crecimiento de 0 cm/año. Normocéfala, ojos con hipertelorismo y epicanto bilateral, puente nasal ancho, pecho en quilla, escoliosis, rosario costal. Extremidades: engrosamiento epifisario, 5° metacarpiano corto bilateral. Deformidad en cáliz en manos y pies, genus valgus y pie plano bilateral. Paraclínicos: Fosfatasa alcalina: 768 mg/dL, calcio: 10 mg/dL, fósforo: 4,1 mg/dL, TSH: 2,2 mU/ mL, T4L:1,1 ng/dL, PTH: 31,8 ng/dL, resto sin alteraciones. Edad ósea de 10 años. Valoración genética: Síndrome de Morquio. Conclusión: El Síndrome de Morquio es una causa infrecuente de talla baja disarmónica, y supone un reto en el diagnóstico y el tratamiento. El uso de terapia con hormona de crecimiento no está recomendado sistemáticamente debido a los escasos estudios sobre seguridad y eficacia, en parte debido a la baja prevalencia de esta patología, por lo que es una meta a futuro para la mejoría de la talla baja en estos pacientes.

Objective: To describe a case of Morquio syndrome as a rare cause of disproportionate short stature. Case report: Female 11 years old who initiates current disease at 4 years of age with growth retardation, short stature, deformity of the chest and extremities. Three times was hospitalized for respiratory infections She also has persistent nasal obstruction, recurrent tonsillitis, night snoring and hearing loss in the right ear. Physical examination: Weight: 19.8 kg (P <3) Height: 97cm (P <3), BMI: 21.5 (P 90), relation proximal/distal segment: 0.87, growth rate of 0 cm/year. Normocephalic, eyes with hypertelorism and bilateral epicanto, broad nasal bridge, keeled chest, scoliosis, and rosary costal. Limbs: epiphyseal thickening, 5th bilateral short metacarpal. Calyx deformity in hands and feet, genus valgus and bilateral flatfoot. Paraclinical: Alkaline phosphatase: 768 mg/ dL, calcium: 10 mg/dL, phosphorus 4.1 mg/dL, TSH 2.2 mU/mL, FT4 1.1 ng/dL, PTH: 31.8 ng/dL, remaining unchanged. Bone age of 10 years. Genetic evaluation: Morquio Syndrome. Conclusion: Morquio syndrome is an uncommon cause of disharmonic short stature, and it is a challenge in the diagnosis and treatment. The growth hormone therapy is not recommended routinely because of the few studies on safety and efficacy, partly due to the low prevalence of this disease, so it is a future goal for the improvement of short stature in these patients.

Effect of fermentation conditions on the production of hyaluronic acid by Streptococcus zooepidemicus ATCC 39920 / Efeito das condições de fermentação na produção de ácido hialurônico por Streptococcus zooepidemicus ATCC 39920

The production of hyaluronic acid by Streptococcus zooepidemicus ATCC 39920 with varying rates of pH (6.0, 7.0, 8.0), temperature (34; 37; 40°C), agitation (100, 150, 200 rpm), glucose (10, 20, 30 g L -1) and yeast extract concentration (10, 20, 30 g L -1) was evaluated by statistical approaches. The best conditions for the production of hyaluronic acid was pH 8.0, 37°C and 100 rpm in a medium containing 30 g L- 1 glucose and yeast extract, for a production of 0.787 g L- 1. Temperature, pH and yeast extract were significant variables (p < 0.05). Yeast extract and pH had a positive effect on the production of the polymer. Lactate, formate and acetate synthesis were also analyzed. Current assay showed the feasibility of statistical tools to optimize the physical and nutritional parameters for the production of hyaluronic acid and the improvement of the fermentation process.

A produção de ácido hialurônico por Streptococcus zooepidemicus ATCC 39920 foi avaliada variando pH (6,0; 7,0, 8,0), temperatura (34; 37; 40°C), agitação (100, 150, 200 rpm) e concentração de glicose (10, 20, 30 g L-1) e extrato de levedura (10, 20, 30 g L-1) por metodologias estatísticas. A condição otimizada foi pH 8,0, 37°C e 100 rpm, em meio contendo 30 g L-1 de glicose e extrato de levedura atingindo a produção de 0,787 g L-1. O pH, temperatura e extrato de levedura foram as variáveis significativas (p < 0,05). Extrato de levedura e pH apresentaram efeito positivo para a produção do polímero. A síntese de ácido lático, fórmico e acético também foi analisada. Este estudo demonstra a viabilidade de utilização de ferramentas estatísticas para otimizar os parâmetros físicos e nutricionais para a produção de ácido hialurônico, permitindo a melhoria do processo fermentativo.

Mucopolissacaridose tipo I - revisão dos aspectos clínicos e terapêuticos / Mucopolysaccaridosis type I - review of clinical and therapeutic aspects

As mucopolissacaridoses são doenças genéticas raras, classificadas como erros inatos do metabolismo, caracterizadas pela deficiência de enzimas lisossômicas específicas que afetam o catabolismo dos glicosaminoglicanos. O acúmulo progressivo dos glicosaminoglicanos leva ao comprometimento de diversos órgãos, particularmente o encéfalo. Por se tratar de uma doença rara e multissistêmica a participação de uma equipe multidisciplinar de profissionais especializados é sempre recomendada para um melhor diagnóstico e tratamento. A mucopolissacaridose tipo I é uma doença lisossômica crônica, progressiva e multissistêmica, causada pela deficiência ou ausência de atividade da enzima a-L-iduronidase (IDUA). Este artigo faz uma revisão dos principais aspectos clínicos e terapêuticos da mucopolissacaridose tipo I.

Mucopolisacaridosis II: nueva mutación patogénica en gen IDS / Mucopolysaccaridosis II: new pathogenic mutation in IDS gene)

La mucopolisacaridosis tipo II es una enfermedad lisosomal producida por la deficiencia de la enzima iduronato 2 sulfatasa. Es una condición infrecuente de herencia recesiva ligada al X, que puede producir importante discapacidad progresiva. El análisis molecular es una técnica útil en la confirmación diagnóstica, que además permite detección de portadores asintomáticos, brindando la oportunidad de asesoría genética. Se presenta el caso de un paciente con mucopolisacaridosis tipo II, en quien se documentó una nueva mutación patogénica en el Gen IDS.

Mucopolysaccharidosis type II is a lisosomal disorder caused by a deficiency of the iduronate 2 sulphatase enzyme. It is a rare metabolic disease with an X linked recessive inheritance that may cause important progressive disability. Molecular analysis is a useful technique to confirm diagnosis and to identify asymptomatic carriers, thus allowing genetic counseling. We report the case of a patient with Muchopolysacharidosis type II with a new pathogenic mutation in the IDS gene.

Glicosaminoglicanos como posibles reguladores de inflamación durante la malaria placentaria / Glycosaminoglycans as potential regulators of inflammation during placental malaria

Los mecanismos fisiopatológicos de la malaria placentaria son hasta el momento poco comprendidos, y el daño placentario derivado de la infección por Plasmodium spp se ha relacionado con eventos adversos del embarazo que afectan directamente el desarrollo del feto. Las concentraciones placentarias de algunas citocinas como la IL-10, TNF-alfa y TGF-beta y glicosaminoglicanos como el CSA, HA y HS podrían estar participando de forma reguladora en los eventos inflamatorios placentarios durante la infección por Plasmodium spp.

The pathophysiological mechanisms of placental malaria are until now poorly understood and the placental damage resulting from infection by Plasmodium spp has been linked to adverse pregnancy events that directly affect fetal development. Placental concentrations of some cytokines such as IL-10, TNF-alpha and TGF-beta and glycosaminoglycans such as CSA, HA and HS could be involved in a regulatory role in placental inflammation during infection by Plasmodium spp.

Histological description of morphogenesis of the gastroesophageal mucosa of gallus gallus domesticus (linnaeus, 1758) / Descripción histológica de la morfogénesis de la mucosa gastroesofágica de gallus gallus domesticus (linnaeus, 1758)

The ontogenesis of the gastroesophageal mucosa involves morphological alterations related to its structure and the function of each segment. The present study describes the histogenesis of the mucus-secreting epithelium and glands of the esophagus, gizzard, and proventriculus of the chicken (Gallus gallus), and identifies alterations in the secretion pattern of glycosaminoglycans (GAG's). We analyzed 38 chicken embryos, processed the material collected following the histological routine, and then stained it with hematoxylin-eosin for the analysis of tissue structure and with Gomori's trichrome for the identification of conjunctive tissue and collagen fibers. We used the PAS histochemical technique for the analysis of neutral GAG's and the AB pH 2.5 histochemical technique for the analysis of acid GAG's. The embryos at late stage of development had the esophagus wall composed of four layers: mucosa, submucosa, muscularis, and serosa, whereas the proventriculus and the gizzard were composed of three layers: mucosa, muscularis, and serosa. In all three segments, we identified the superficial epithelium as mucus-secreting; in the esophagus this epithelium was mucus-secreting only at the initial development stages. The proventricular glands began to form at the initial development stages, whereas the tubular glands began to form in the gizzard just after the 15th day. The differences in the production of GAG's in these regions of the digestive tract are related to development stages, functions, and physiological requirements of each segment, and to the gradual adjustment of the body to the post-hatching life.

La morfogénesis de la mucosa gastroesofágica implica alteraciones morfológicas relacionadas con su estructura y la función de cada segmento. El presente estudio describe la histogénesis del epitelio secretor mucinoso y de las glándulas del esófago, molleja y proventrículo del pollo (G. gallus), ademas de identificar los cambios em el patrón de secreción de glicocosaminoglicanos (GAG's). Se utilizaron treinta y ocho embriones de pollo. El material recogido fue procesado de acuerdo a la rutina histológica y posteriormente las secciones se tiñieron con hematoxilina-eosina para su análisis histológico, con tricrómico de Gomori para identificar el tejido conectivo y las fibras de colágeno y con PAS y AB pH 2,5 para el análisis GAG's neutro y ácido. En una etapa avanzada de desarrollo de los embriones, se pudo obervar en la pared del esófago cuatro capas: mucosa, submucosa, muscular y serosa, mientras que el proventrículo y molleja se muestra constituida por tres capas: mucosa, muscular y serosa. En los tres segmentos de la superficie, el epitelio se identificó como mucinoso y en el esófago sólo en la etapa inicial de desarrollo. Las glándulas del proventrículo se empiezan a formar en las primeras etapas de desarrollo, mientras que en las glándulas tubulares de la molleja comienzan su sólo después del día 15. Las diferencias en la producción de GAG's en estas regiones del tracto digestivo están relacionadas con las etapas de desarrollo, las funciones y necesidades fisiológicas de cada segmento del cuerpo y se adapta gradualmente a la vida después de la eclosión.

Purification and characterization of hyaluronic acid from chicken combs / Purificação e caracterização do ácido hialurônico obtido da crista de frango

Hyaluronic acid (HA) is an important macromolecule in medical and pharmaceutical fields. The umbilical cord and the chicken comb are some of the tissues richest in this polysaccharide. The profit from obtaining HA from the combs of slaughtered animals is particularly attractive. This work aimed to extract, purify, and characterize HA. The glycosaminoglycan concentration in the chicken comb was found to be about 15µg of hexuronic acid mg-1 of dry tissue. Fractionation using ion exchange chromatography and subsequent identification of the fractions by agarose gel electrophoresis showed that HA corresponded to 90% of the total amount of extracted glycosaminoglycans.

O ácido hialurônico (AH) é uma importante macromolécula nas áreas médica e farmacêutica. O cordão umbilical e a crista de frango constituem uns dos tecidos mais ricos nesse polissacarídeo. O aproveitamento das cristas dos animais abatidos para a obtenção de HA é particularmente atraente. O presente trabalho teve como objetivo a extração, purificação e caracterização do AH. A concentração de glicosaminoglicanos encontrada na crista de frango foi ao redor de 15µg de ácido hexurônico mg-1 de peso seco. O fracionamento por cromatografia de troca iônica e a subsequente identificação das frações por eletroforese de gel de agarose mostrou que o AH corresponde a 90% do total de glicosaminoglicanos extraídos.

Semi-automatic grading system in histologic and immunohistochemistry analysis to evaluate in vitro chondrogenesis / Establecimiento de un sistema de puntaje semi-automático para ensayos histoquímicos e inmunohistoquímicos con el fin de evaluar diferenciación condrogénica in vitro / Estabelecimento de um sistema de pontuação semi-automático para ensaios histoquímicos e imuno-histoquímicos para avaliar diferenciação condrogênica in vitro

Durante el desarrollo embriológico las extremidades surgen de la condensaciónde células mesenquimales y su diferenciación a condrocitos en un proceso llamado condrogénesis. Estos condrocitos sintetizanglicosaminoglicanos, jugando un papel importante durante este proceso. Existe un sistema de condrogénesis in vitro utilizandocélulas mesenquimales generalmente evaluado mediante histoquímica. Objetivo. Establecer un sistema de puntaje semi-automáticopara ensayos histoquímicos e inmunohistoquímicos. Materiales y métodos. Para condrogénesis las células fueron cultivadas conmedio inductor en agregados por tres semanas. Los glicosaminoglicanos totales fueron determinados mediante azul de dimetileno.Para el análisis histológico los agregados fueron teñidos con azul de alcian e inmunohistoquímica para detección de agrecán. Lapuntuación semi-automática fue obtenida utilizando el programa ImageJ. Resultados. Las células mesenquimales cultivadas enmedio de diferenciación condrogénica tuvieron una concentración de proteína comparable durante las tres semanas de cultivo,sugiriendo una celularidad similar. La concentración de glicosaminoglicanos fue superior para los agregados cultivados en mediocondrogénico. La misma tendencia fue observada para la tinción de azul de alcian mediante puntajes del observador ciego y análisiscon ImageJ. Finalmente, los resultados de inmunohistoquímica de puntajes asignados por el observador y los del análisis porImageJ revelaron una tendencia decreciente con el tiempo para agregados en medio condrogénico. Conclusión. Desarrollamos un sistema funcional para generación de puntaje semi-automático para diferenciación condrogénica. Corroboramos estos resultadosmediante análisis bioquímico con resultados comparables. En nuestro saber este es el primer reporte en evaluar esta metodología,la cual puede ser útil para otras aplicaciones en el campo biológico o médico...

During embryological limb formation mesenchymal cells condense and differentiate into chondrocytes, in a process known aschondrogenesis. These chondrocytes synthesize glycosaminoglycans (GAGs), thus playing an important role in this process.A simplified system in vitro chondrogenesis, using adult mesenchymal stromal cells (MSCs) has been demonstrated. Thisdifferentiation potential is usually assessed by histological staining. Objective. Establishment of a semi-automatic grading systemfor histochemistry stains and immunohistochemistry assays. Materials and methods. For chondrogenesis cells were culturedfor three weeks in aggregates with inducing media. Total GAGs were measured using dimethylmethylene blue (DMB) method.For histological analyses aggregates were stained with Alcian blue for total GAGs detection and immunohistochemistry (IHC)for aggrecan was performed. Semi-automatic grading for all slides was obtained after ImageJ analysis. Results. MSCs culturedas aggregates in chondrogenic differentiation media had similar protein concentrations for all time points, suggesting cellularityremained homogenous during culture. Total GAGs was higher for aggregates cultured in chondrogenic compared to complete media.The same trend was observed for Alcian blue stain grades by blinded observer and analysis using ImageJ software. Aggrecan’s IHCanalysis had a decreasing tendency with time for aggregates in chondrogenic media for blinded observer and ImageJ evaluation.Conclusion. We developed a functional system for semi-automatic slide grading. We corroborated these results by biochemicalanalysis with comparable results. To our knowledge, for in vitro chondrogenesis, this is the first report to evaluate stains usingthis methodology. This procedure might be useful for other applications in the field of Biology and Medical Sciences...

Durante o desenvolvimento embrionário os membros emergem a partir da condensação decélulas mesenquimais e sua diferenciação em condrócitos em um processo chamado condrogênese. Estes condrócitos sintetizamglicosaminoglicanos, desempenhando um papel importante neste processo. Existe um sistema de condrogénese in vitro utilizandocélulas mesenquimatosas, geralmente avaliado por histoquímica. Objetivo. Estabelecer um sistema de pontuação semi-automáticopara ensaios histoquímicos e imuno-histoquímicos. Materiais e métodos. Na condrogênese as células foram cultivadas commeio indutor em agregados, durante três semanas. Os glicosaminoglicanos totais foram determinados pelo azul de dimetileno.Para a análise histológica os agregados foram corados com Azul Alciano e imuno-histoquímica para detecção de agrecan. Apontuação semi-automática foi obtida utilizando o programa ImageJ. Resultados. As células mesenquimais cultivadas em meiode diferenciação condrogênica tiveram uma concentração de proteína comparável durante as três semanas de cultura, o que sugereuma celularidade similar. A concentração de glicosaminoglicanos foi maior para os agregados cultivados em meio condrogênico.A mesma tendência foi observada para a coloração com Azul Alciano segundo as pontuações do observador cego e a análisecom ImageJ. Finalmente, os resultados de imuno-histoquímica de pontuações dados pelo observador e aqueles dados pela análiseImageJ revelaram uma tendência decrescente ao longo do tempo para os agregados em meio condrogênico. Conclusão. Nósrealizamos um sistema funcional para gerar pontuação semi-automática para diferenciação condrogênica. Nós corroboramos essesresultados por análise bioquímica com resultados comparáveis. Segundo nosso conhecimento, este é o primeiro estudo a avaliaresta metodologia, que pode ser útil para outras aplicações no campo biológico ou médico...

Glicosaminoglicanos isolados da pele de palombeta (Chloroscombrus chrysurus) e guaiúba (Ocyurus chrysurus): características e implicações biológicas / Glycosaminoglycans isolated from the skin of 'palombeta' (Chloroscombrus chrysurus) and 'guaiúba' (Ocyurus chrysurus): features and biological implications

O Brasil abriga uma das maiores biodiversidades marinhas do mundo, favorecendo a descoberta de fontes alternativas de compostos farmacológicos. Desta forma, objetivou-se avaliar o potencial anticoagulante de glicosaminoglicanos (GAGs) isolados das peles da palombeta (Chloroscombrus chrysurus) e guaiúba (Ocyurus chrysurus). Os GAGs foram extraídos com papaína bruta em tampão acetato de sódio 0,1 M (pH 5,0) contendo cisteína 5 mM e EDTA 5 mM, seguido por cromatografia de troca iônica do extrato total em coluna de DEAE-celulose. As frações obtidas foram analisadas quanto à composição química (proteínas contaminantes e carboidratos totais) e os GAGs identificados por eletroforese em gel de agarose a 0,5%. Os ensaios de atividade anticoagulante foram realizados por meio do tempo de tromboplastina parcial ativada (TTPA) usando plasma humano normal e heparina-padrão (193,00 UI mg-1). O procedimento de obtenção e fracionamento dos GAGs mostrou-se eficiente, indicando semelhantes perfis cromatográficos entre as espécies avaliadas e, revelando para C. chrysurus, bandas com mobilidades semelhantes ao dermatam sulfato e com atividade de apenas 3,30 UI mg-1.

A great number of pharmacological compounds is found in the Brazilian marine diversity. This study evaluated the anticoagulant potential of glycosaminoglycans (GAGs) isolated from the skin of 'palombeta' Chloroscombrus chrysurus and 'guaiúba' Ocyurus chrysurus. GAGs were extracted with crude papain in 0.1 M sodium acetate buffer (pH 5.0) containing 5 mM cysteine and 5 mM EDTA, followed by ion exchange chromatography on DEAE-cellulose column. The chemical composition (contaminant proteins and total carbohydrates) and the analysis by 0.5% agarose gel electrophoresis of fractions were also determined. Anticoagulant assays were performed by activated partial thromboplastin time (APTT) using normal human plasma and standard heparin (193.00 IU mg-1). The obtaining and fractionation procedures of GAGs were effective and similar chromatographic profiles were verified between the species. A similar mobility to dermatan sulfate was revealed for C. chrysurus. This GAG also showed a low activity of 3.30 IU mg-1.

Atuação das proteínas que ligam à heparina no ciclo biológico do trypanosoma cruzi / Actions of proteins that bind to heparin in the biological cycle of Trypanosoma cruzi

A doença de Chagas, causada pelo protozoário Trypanosoma cruzi, é uma doença tropical negligenciada que representa um grave problema de saúde pública. Assim, compreender a biologia da interação T. cruzi-hospedeiros constitui um grande desafio, uma vez que o ciclo de vida deste parasito exige um repertório de adaptações para garantir sua dispersão em hospedeiros vertebrados e invertebrados. O presente estudo demonstra o potencial das proteínas com propriedade de ligação à heparina (PLHs) em atuar no ciclo biológico do T. cruzi. Durante este trabalho foi oportuno isolar uma fração de proteínas hidrofóbicas com propriedade de ligação à heparina, com massas moleculares entre 70 kDa e 59 kDa em formas epimastigotas e tripomastigotas de T. cruzi por cromatografia de afinidade à heparina. A presença destas proteínas na superfície celular destes parasitos foi confirmada por ressonância plasmônica de superfície. Tais ensaios também foram decisivos na determinação da especificidade e estabilidade da ligação das PLHs a heparina, heparam sulfato (HS) e condroitim sulfato (CS). Os ensaios de competição realizados indicaram que a interação entre PLHs e GAGs pode influenciar a adesão dos epimastigotas à superfície de células epiteliais do trato intestinal de Rhodnius prolixus...

O envolvimento de GAGs na invasão de amastigotas em cardiomiócitos, célula alvo da infecção pelo T. cruzi, também foi demonstrado através de ensaios de competição com 20 g/ml de GAGs solúveis, incluindo heparina, HS, CS, dermatam sulfato (DS) e queratam sulfato (KS). Uma drástica redução no nível de infecção foi evidenciada apenas com heparina e HS, atingindo 82 por cento e 65 por cento de redução da invasão, respectivamente. Ensaios com células deficientes em GAGs (CHO-745) corroboraram o importante papel destes componentes de matriz extracelular no processo de reconhecimento e invasão de amastigotas. Na continuidade deste estudo, avançamos na caracterização bioquímica de PLHs, na determinação da expressão e distribuição espacial destas proteínas em tripomastigotas. As análises por citometria de fluxo revelaram que PLHs são abundantes na superfície de tripomastigotas, clone Dm28c, e a detecção destas proteínas por imunofluorescência indireta revelou uma localização predominante na membrana flagelar do parasito. Com os ensaios de zimografia realizados neste trabalho, revelamos que as PLHs de tripomastigotas tem atividade de protease sobre gelatina em uma ampla faixa de pH (5,5 - 8,0). A sensibilidade destas enzimas a presença de inibidores de serino protease indicam que..

Elementos da matriz extracelular da cérvice uterina e trabalho de parto prematuro / Elements of extracellular matrix from uterine cervix and premature labor

As taxas de prematuridade não atingem quedas significativas, mesmo em países desenvolvidos, alertando os pesquisadores a buscarem alternativas clínico-farmacológicas na prevenção desta enfermidade obstétrica. A matriz extracelular ocupa espaço relevante na maturação cervical, e seu entendimento é fundamental para possíveis ações preventivas. Destaca-se a provável correlação dos níveis locais de glicosaminoglicanos na prevenção do parto prematuro por inibir processos inflamatórios na cérvice uterina

The preterm delivery rates do not decrease significantly, even in developed countries, prompting researchers to seek pharmacological and clinical alternatives to prevent this obstetrics disorder. The extracellular matrix is important in cervical length, and its understanding is essential for possible preventive actions. We emphasize the probable correlation of the local levels of glycosaminoglycans to prevent premature labor by inhibiting inflammatory processes from uterine cervix

Análise da composição do matriz extracelular das camadas urotelial e muscular da bexiga de mulheres em diferentes idades / Analysis of the extracellular matriz of urothelial and muscle layers of the bladder in women at different ages

Acomplacência da bexiga depende de músculos lisos, fibras colágenas, fibras elásticas e suas relações. O objetivo deste trabalho é determinar a composição da matriz extracelular em amostras de bexigas normais através de análise bioquímica de colágeno e glicosaminoglicanos em amostras obtidas de mulheres em diferentes grupos de idade, analisando separadamente as camadas urotelial e muscular. Avaliamos 17 amostras de bexiga divididas em três grupos: infância (N=5), menacme (N=6) e pós-menopausa (N=6). As bexigas foram analisadas para concentração de GAG total e colágeno e para análise qualitativa de GAG por eletroforese em gel de agarose. Na camada muscular, não houve diferença entre os grupos tanto para GAG quanto para colágeno. Na camada urotelial, a análise da concentração de colágeno não mostrou diferença entre os grupos, mas a concentração de GAG no grupo da pós-menopausa (0.21 +- 0.12 ug de ácido hexurônico/mg de tecido seco) apresentou diferença em relação aos grupos do menacme (1.78 +- 1.62 ug de ácido hexurônico/mg de tecido seco) e da infância (2.29 +- 1.32 ug de ácido hexurônico/mg de tecido seco). Nosso trabalho concluiu que a concentração de GAG está substancialmente diminuída na cadama urotelial da bexiga de mulheres na pós-menopausa.

Bladder compliance is dependent on smooth muscle, collagen fibers, elastic fiber and their ratios. The luminal surface of the urothelium is covered by an adhering glycosaminoglycan (GAG) layer. The aim of this study was to determine the composition of the extracellular matrix (ECM) in normal samples of women bladders through biochemistry analysis of collagen and GAG on samples obtained from individuals from different age groups, analyzing separately the urothelial and muscular layers. We studied samples taken from bladders of 17 patients divided in three different groups: childhood (N=5), menacme (N=6) and menopause (N=6). Bladders were analyzed for total GAG and collagen concentration per mg dry tissue and for the contents of GAG species, as determined by agarose electrophoresis and reported as the percent of total sulfated GAG. In muscular layer, collagen and GAG concentration showed no difference between groups. In urothelial layer, collagen concentration showed no difference between groups but GAG concentration in menopause (0.21 +- 0.12 ug hexuronic acid/mg dry tissue) was different from menacme (1.78 +- 1.62 ug hexuronic acid/mg dry tissue) and childhood (2.29 +- 1.32 ug hexuronic acid/mg dry tissue). There was no difference between sulfated GAG in three groups. In conclusion, GAG concentration in urothelial layer was substantially lower in menopause women.

Composição da matriz extracelular do ligamento cardinal de mulheres na pós-menopausa com e sem prolapso uterino / Composition of extracellular matrix of the cardinal ligament in postmenopausal women with and without uterine prolapse

O prolapso uterino tem sua incidência aumentada na pós-menopausa. O objetivo deste estudo é identificar as alterações na matriz extracelular do ligamento cardinal associadas à menopausa e ao prolapso uterino. Ligamento cardinal de três diferentes grupos de mulheres, pré-menopausa, prolapso uterino e pós-menopausa, foram identificados e biopsiados durante 57 histerectomias abdominais ou vaginais. As amostras foram processadas por métodos bioquímicos para caracterização e quantificação de glicosaminoglicanos sulfatados e colágeno. As concentrações relativas de glicosaminoglicanos foram obtidas por eletroforese. Procedimentos histológicos foram feitos para identificar fibras elásticas (Weigert), distribuição de colágeno (Picro Sirius) e decorin (imunohistoquímica). Nossos resultados mostraram aumento na concentração de GAG de 72,2%, redução na concentração de colágeno de 37% e diminuição de 22% de fibras elásticas no grupo de prolapso uterino quando comparado ao grupo da pós-menopausa (p<0,05, p<0,04 e p<0,05 respectivamente). As concentrações relativas de glicosaminoglicanos sulfatados para condroitin sulfato, heparan sulfato e dermatan sulfato não mostraram diferenças entre os três grupos. A organização do colágeno foi similar entre os três grupos e a marcação do decorin pareceu estar diminuída no grupo de prolapso uterino. Nossos resultados indicam alterações no metabolismo do tecido conjuntivo. O ligamento cardinal da mulher na pós-menopausa possui uma matriz extracelular mais densa. Esta alteração não ocorre na mulher com prolapso uterino.

Uterine prolapse has increase of incidence after menopause. The aim of this study was to identify the changes in extracellular matrix of cardinal ligaments associated to menopause and uterine prolapse. Cardinal ligament of 3 different groups (pre-menopause, menopause and uterine prolapse) are identified and biopsied during 57 women's abdominal or vaginal hysterectomy. Biopsy specimens were assessed by biochemical methods to characterize and quantify sulfated glycosaminoglycans and collagen. Relative concentrations of GAG were obtained by electrophoresis. Histological procedures are made to identify elastic fibers (Weigert) collagen distribution (Picro sirius) and decorin (immunohistochemistry). Our results showed increase in GAG concentration 72.2% in uterine prolapse group compared to menopause group (p<0.05). Collagen concentration was 37% lower in uterine prolapse group compared to menopause group (p<0.04). Relative concentration of GAG: heparan sulfate, chondroitin sulfate and dermatan sulfate showed no differences among three groups. Elastic fibers showed a significant reduction of aproximately 22% uterine prolapse group compared to menopause group (p<0.05). Collagen organization was similar in three groups and the staining pattern of decorin seemed to be decreased in uterine prolapse group. Our results indicate changes in connective tissue metabolism. Cardinal ligament in postmenopausal women has a denser extracellular matrix. This change is not observed in women with uterine prolapse.