Evaluación y caracterización de la sirtuina 2.3 de Giardia duodenalis (CdSir2.3)

La giardiasis es la enfermedad gastrointestinal de mayor incidencia mundial, causada por el protozoario Giardia duodenalis, para la cual no se cuenta con una vacuna o tratamiento eficiente. En aras de buscar nuevos blancos farmacológicos contra este parásito, se han estudiado las enzimas del metabolismo energético, como las sirtuinas, deacetilasas dependientes del dinucleótido de adenina y nicotinamida (NAD). Previamente se identificó a GdSir2.1 y GdSir2.2 como deacetilasas dependientes de NAD, con localizaciones subcelulares diferentes. En este trabajo se estudió otro candidato a sirtuina (GdSir2.3) mediante herramientas bioinformáticas para la identificación de características típicas de la familia sirtuina en la secuencia del candidato, y experimentales como la obtención de la proteína recombinante 6xHis-GdSir2.3 que demostró actividad deacetilasa dependiente de NAD y que sirvió como antígeno en la producción de los IgY - α -6xHis-GdSir2.3 para la localización subcelular de la proteína endógena en G. duodenalis. Lo anterior concuerda con otros estudios donde se señala a GdSir2.3 como un importante regulador de la enquistación, debido a su aumento de expresión durante esta etapa del ciclo de vida, constituyéndola como un blanco farmacológico promisorio para el control de esta parasitemia.

Giardiasis is the gastrointestinal disease with the highest incidence worldwide, caused by the protozoan Giardia duodenalis, for which there is no vaccine or efficient treatment. In order to find new pharmacological targets against this parasite, energy metabolism enzymes such as sirtuins, deacetylases dependent on the nicotinamide adenine dinucleotide (NAD), have been studied. GdSir2.1 and GdSir2.2 were previously identified as NAD-dependent deacetylases, with different subcellular locations. In this work, another candidate for sirtuin (GdSir2.3) was studied using bioinformatic tools for the identification of typical characteristics of the sirtuin family in the sequence of the candidate; and experimental ones such as obtaining the recombinant protein 6xHis-GdSir2.3 that demonstrated NAD-dependent deacetylase activity; and that it served as an antigen in the production of IgY - α - 6xHis-GdSir2.3 for the subcellular localization of the endogenous protein in G. duodenalis. The foregoing is consistent with other studies where GdSir2.3 is indicated as an important regulator of encyst due to its increased expression during this stage of the life cycle, constituting it as a promising drug target for the control of this parasitaemia.

A giardíase é a doença gastrointestinal de maior incidência no mundo, causada pelo protozoário Giardia duodenalis, para a qual não existe vacina ou tratamento eficaz. Com o objetivo de encontrar novos alvos farmacológicos contra esse parasita, têm sido estudadas enzimas do metabolismo energético, como as sirtuínas, desacetilases dependentes do dinucleotídeo adenina nicotinamida (NAD). GdSir2.1 e GdSir2.2 foram previamente identificados como desacetilases dependentes de NAD, com diferentes localizações subcelulares. Neste trabalho, outro candidato a sirtuin (GdSir2.3) foi estudado usando ferramentas de bioinformática para a identificação de características típicas da família sirtuin na sequência do candidato; e experimentais, como a obtenção da proteína recombinante 6xHis-GdSir2.3 que demonstrou atividade desacetilase dependente de NAD; e que serviu como antígeno na produção de IgY - α - 6xHis-GdSir2.3 para a localização subcelular da proteína endógena em G. duodenalis. O exposto é consistente com outros estudos em que o GdSir2.3 é apontado como um importante regulador de encisto devido à sua expressão aumentada durante esta fase do ciclo de vida, constituindo-se como um alvo promissor para o controle dessa parasitemia.

Trampas extracelulares de neutrófilos en sepsis / Neutrophil extracellular traps in sepsis / Armadilhas extracelulares de neutrófilos na sepse

Resumen: Introducción: Los neutrófilos son uno de los componentes celulares más importantes de la inmunidad innata, debido a que estas células se reclutan rápidamente a los sitios de infección y pueden eliminar patógenos por múltiples métodos. En diferentes entidades, de entre las que se destaca la sepsis, los neutrófilos mejoran sus propiedades antimicrobianas mediante la liberación de trampas extracelulares de neutrófilos (TEN), constituidas por cromatina, histonas y proteínas granulares, proceso que es conocido por NETosis. Objetivo: El objetivo de esta revisión es examinar los conceptos actuales, relacionados con los mecanismos subyacentes de la formación de TEN y su impacto en sepsis. Conclusión: La desregulación de la NETosis causada por sepsis puede tener efectos deletéreos en sepsis, destacando inflamación, trombosis y disfunción multiorgánica.

Abstract: Introduction: Neutrophils are one of the most important cellular components of innate immunity because these cells are rapidly recruited to sites of infection and can eliminate pathogens by multiple methods. In different entities from which sepsis disables neutrophils improve their antimicrobial properties by releasing neutrophils extracellular traps (NET), constituted by chromatin, histones and granular proteins, a process that is known by NETosis. Objective: The objective of this paper is to review current concepts related to the underlying mechanisms of the formation of NETs, as well as the beneficial and harmful effects of them. Conclusions: The dysregulation of NETosis caused by sepsis can have detrimental effects that cause inflammation, thrombosis and multi-organ failure.

Resumo: Introdução: Os neutrófilos são um dos componentes celulares mais importantes da imunidade inata, porque essas células se recrutam rapidamente para locais de infecção e podem matar patógenos por vários métodos. Em diferentes entidades das quais se destaca a sepse, os neutrófilos melhoram suas propriedades antimicrobianas liberando as armadilhas extracelulares de neutrófilos (del inglés: neutrophil extracelular traps, NET), compostas por cromatina, histonas e proteínas granulares, um processo conhecido como NETosis. Objetivo: O objetivo desta revisão é revisar os conceitos atuais relacionados aos mecanismos subjacentes à formação das NET e seu impacto na sepse. Conclusão: A desregulação da NETosis causada pela sepse pode ter efeitos deletérios na sepse, destacando inflamação, trombose e disfunção de múltiplos órgãos.

El ácido valproico como agente sensibilizador al tratamiento anticáncer / Valproic acid as a sensitizing agent in anticancer treatment

Resumen El ácido valproico es un fármaco antiepiléptico con más de 50 años de uso clínico. En la década pasada se descubrieron sus efectos anticancerígenos. El análisis de grupos de pacientes que utilizaron este fármaco durante años ha mostrado que disminuye la frecuencia de cáncer de cabeza y cuello. Estudios recientes evidencian el efecto anticáncer al combinar el ácido valproico con la quimioterapia, terapia biológica e inhibidores de sistemas antioxidantes, con resultados excepcionales. En esta revisión se analiza el metabolismo del ácido valproico y su aplicación contra el cáncer.

Abstract Valproic acid is an antiepileptic drug with more than 50 years of clinical use. In the past decade, its anticancer effects were discovered. Analyses in groups of patients who used this drug for years have shown that it decreases the frequency of head and neck cancer. Recent studies show the anticancer effect of combining valproic acid with chemotherapy, biological therapy and antioxidant systems inhibitors, with exceptional results. In this review, we analyze the metabolism of valproic acid and its application against cancer.

Wiedemann-Steiner syndrome with a novel pathogenic variant in KMT2A: a case report / Síndrome de Wiedemann-Steiner por una nueva variante patogénica en KMT2A: reporte de un caso

Abstract Case Description: We report the case of a one-year-old girl who was diagnosed with Wiedemann-Steiner Syndrome based on the identification of a novel de novo frameshift mutation in the KMT2A gene by whole exome sequencing and supported by her clinical features. Clinical Findings: KMT2A mutations cause Wiedemann-Steiner Syndrome, a very rare genetic disorder characterized by congenital hypertrichosis, short stature, intellectual disability, and distinct facial features. Treatment and Outcome: Whole exome sequencing identified a novel frameshift variant: c. 4177dupA (p.Ile1393Asnfs * 14) in KMT2A; this change generates an alteration of the specific binding to non-methylated CpG motifs of the DNA to the protein. The genotype and phenotype of the patient were compared with those of earlier reported patients in the literature. Clinical Relevance: In diseases with low frequency, it is necessary to establish a genotype-phenotype correlation that allows the establishment of therapeutic and follow-up goals. The phenotype comparation with other reported cases did not show differences attributable to sex or age among patients with Wiedemann-Steiner Syndrome. Whole exome sequencing allows identifying causality in conditions with high clinical and genetic heterogeneity like hypertrichosis.

Resumen Descripción del caso: Se reporta el caso de una paciente femenina de un año de edad, diagnosticada con Síndrome de Wiedemann-Steiner basado en la identificación de una nueva variante patogénica de novo de tipo frameshift en el gen KMT2A Mediante secuenciación de exoma usando el enfoque de trio, sumado a sus características clínicas. Hallazgos clínicos: las mutaciones en KMT2A causan el Síndrome de Wiedemann-Steiner, un desorden genético muy raro caracterizado por hipertricosis congénita, talla baja, retardo mental variable y fenotipo facial distintivo, los cuales se encuentran en la paciente reportada. Resultado: La Secuenciación de exoma completo encontró una variante de tipo frameshift: c.4177dupA (p. Ile1393Asnfs * 14) en KMT2A, este cambio a nivel génico genera una alteración de la unión específica a motivos CpG no metilados del DNA a la proteína. El genotipo y el fenotipo de la paciente fue comparado con los pacientes reportados previamente en la literatura. Relevancia clínica: En enfermedades con baja frecuencia como la aquí reportada es necesario establecer correlaciones genotipo-fenotipo que permitan establecer planes terapéuticos y de seguimiento. El análisis realizado no evidenció diferencias atribuibles a sexo o edad entre los pacientes diagnosticados con Síndrome de Weidemann-Steiner. La secuenciación de exoma permitió identificar causalidad en este caso, cuya característica principal de hipertricosis se asocia con alta heterogeneidad clínica y genética.

Alteraciones epigenéticas en leucemia linfoblástica aguda / Epigenetic alterations in acute lymphoblastic leukemia

Resumen: La leucemia linfoblástica aguda (LLA) es el tipo de cáncer más frecuente en niños. Aunque se sabe que las alteraciones genéticas constituyen la base de la etiología de la LLA, se ha demostrado que no son suficientes para el desarrollo leucémico; son necesarias alteraciones adicionales, como las modificaciones epigenéticas. En la LLA se han identificado alteraciones de este tipo, como la metilación del DNA, la modificación de histonas y la regulación por RNAs no codificantes. La hipermetilación del DNA en regiones promotoras es una de las alteraciones epigenéticas más frecuentes en LLA: y conlleva al silenciamiento de genes que generalmente son supresores de tumor y, en consecuencia, contribuye a la leucemogénesis. También se han detectado alteraciones en proteínas remodeladoras de histonas, como la sobreexpresión de enzimas desacetilasas de histonas, así como alteraciones en enzimas acetil transferasas y metil transferasas. En la LLA también se altera la expresión de miRNAs, lo cual produce desregulación en la expresión de sus genes blanco. Estas modificaciones epigenéticas son eventos clave en la transformación maligna, e involucran la desregulación de oncogenes como BLK, WNT5B y WISP1 y de supresores de tumor como FHIT, CDKN2A, CDKN2B y TP73, lo que afecta diversos procesos celulares fundamentales que conllevan al desarrollo de LLA. Las alteraciones epigenéticas y genéticas contribuyen en conjunto al desarrollo y evolución de la LLA.

Abstract: Acute lymphoblastic leukemia (ALL) is the most common childhood cancer. It is well-known that genetic alterations constitute the basis for the etiology of ALL. However, genetic abnormalities are not enough for the complete development of the disease, and additional alterations such as epigenetic modifications are required. Such alterations, like DNA methylation, histone modifications, and noncoding RNA regulation have been identified in ALL. DNA hypermethylation in promoter regions is one of the most frequent epigenetic modifications observed in ALL. This modification frequently leads to gene silencing in tumor suppressor genes, and in consequence, contributes to leukemogenesis. Alterations in histone remodeling proteins have also been detected in ALL, such as the overexpression of histone deacetylases enzymes, and alteration of acetyltransferases and methyltransferases. ALL also shows alteration in the expression of miRNAs, and in consequence, the modification in the expression of their target genes. All of these epigenetic modifications are key events in the malignant transformation since they lead to the deregulation of oncogenes as BLK, WNT5B and WISP1, and tumor suppressors such as FHIT, CDKN2A, CDKN2B, and TP53, which alter fundamental cellular processes and potentially lead to the development of ALL. Both genetic and epigenetic alterations contribute to the development and evolution of ALL.

Perspectivas moleculares en cardiopatía hipertrófica: abordaje epigenético desde la modificación de la cromatina / Molecular perspectives in hypertrophic cardiomyopathy: epigenetic approach from chromatin remodeling

Resumen Los cambios epigenéticos inducidos por factores ambientales tienen cada día más relevancia en las enfermedades cardiovasculares. Uno de los componentes moleculares más observados en la hipertrofia cardiaca es la reactivación de los genes fetales causados por diversas patologías que incluyen obesidad, hipertensión arterial, estenosis valvular aórtica, causas congénitas, entre otras. A pesar de las múltiples investigaciones cuyo objetivo es obtener información acerca de los componentes moleculares de esta patología, su influencia en las estrategias terapéuticas es relativamente escasa. En la actualidad se busca información acerca de las proteínas que modifican la expresión de los genes fetales que se reactivan en esta condición. La relación entre las histonas y el ADN tiene un control reconocido en la expresión de genes que son condicionados por el ambiente e inducen modificaciones epigenéticas. Las deacetilasas de histonas son un grupo de proteínas que han demostrado tener un papel importante en la diferenciación de la célula cardiaca y además pueden ser claros componentes en el desarrollo de la hipertrofia cardiaca. En este trabajo se revisan los conocimientos actuales sobre la influencia de estas proteínas y los posibles planes terapéuticos en la hipertrofia cardiaca.

Abstract Epigenetic alterations induced by environmental factors are more relevant each day for cardiovascular diseases. One of the most observed molecular components in hypertrophic cardiomyopathy is the reactivation of fetal genes caused by multiple conditions, including obesity, high blood pressure, aortic valve stenosis and congenital causes. Despite several investigations with the objective of obtaining information regarding molecular components of this condition, its influence in therapeutic strategies is relatively scarce. Nowadays information is being searched about proteins that modify the expression of the fetal genes that reactivate with this condition. The relationship between histones and DNA has a recognised control in the expression of genes that are subject to the environment and induce epigenetic alterations. Histone deacetylases are a group of proteins that have revealed to play an important role in differentiation the cardiac cell and could be clear components in the development of hypertrophic cardiomyopathy. In this study current knowledge about the influence of these proteins and possible therapeutic plans for hypertrophic cardiomyopathy are revised.

Induced pluripotent stem cells reprogramming: Epigenetics and applications in the regenerative medicine / Células-tronco de pluripotência induzida: papel da epigenética na reprogramação e sua aplicabilidade clínica

Summary Induced pluripotent stem cells (iPSCs) are somatic cells reprogrammed into an embryonic-like pluripotent state by the expression of specific transcription factors. iPSC technology is expected to revolutionize regenerative medicine in the near future. Despite the fact that these cells have the capacity to self-renew, they present low efficiency of reprogramming. Recent studies have demonstrated that the previous somatic epigenetic signature is a limiting factor in iPSC performance. Indeed, the process of effective reprogramming involves a complete remodeling of the existing somatic epigenetic memory, followed by the establishment of a "new epigenetic signature" that complies with the new type of cell to be differentiated. Therefore, further investigations of epigenetic modifications associated with iPSC reprogramming are required in an attempt to improve their self-renew capacity and potency, as well as their application in regenerative medicine, with a new strategy to reduce the damage in degenerative diseases. Our review aimed to summarize the most recent findings on epigenetics and iPSC, focusing on DNA methylation, histone modifications and microRNAs, highlighting their potential in translating cell therapy into clinics.

Resumo As células-tronco de pluripotência induzida (CTPI) ou do inglês induced pluripotent stem cells (iPSCs) são células somáticas reprogramadas para o estado embrionário por meio da expressão de fatores ectópicos de transcrição específicos, tornando-as um alvo promissor para a medicina regenerativa. Apesar das CTPI compartilharem características embrionárias, como pluripotência e capacidade de autorrenovação, elas possuem uma baixa eficiência de reprogramação, sendo a memória epigenética uma das principais barreiras nesse processo. A epigenética é caracterizada por alterações reversíveis e herdáveis no genoma funcional que não alteram a sequência de nucleotídeos do DNA. Dentre as diferentes modificações epigenéticas, destacam-se metilação de DNA, alterações em histonas e microRNA. Atualmente, sabe-se que o processo de reprogramação efetivo das CTPI envolve um completo remodelamento da memória epigenética somática existente, seguido pelo estabelecimento de uma "assinatura epigenética" que esteja de acordo com o novo tipo de célula a ser diferenciada. Modificações epigenéticas personalizadas são capazes de melhorar o rendimento e a efetividade das CTPI geradas, abrindo uma nova perspectiva para a terapia celular. Nesta revisão reunimos as principais informações sobre os fatores epigenéticos que afetam a reprogramação das CTPI, bem como seus benefícios na aplicação da terapia celular.

CARACTERIZACIÓN DE LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE SUBTIPOS DE LA HISTONA H1 POR DICROÍSMO CIRCULAR / CHARACTERIZATION OF THE SECONDARY STRUCTURE OF HISTONE H1 SUBTYPES BY CIRCULAR DICHROISM (CD)

Introducción: Las histonas H1 modulan la estructura y la función de la cromatina. Las células somáticas de mamífero contienen los subtipos H1º, H1a, H1b, H1c, H1d y H1e; en células germinales de testículo y en ovocito, se encuentran respectivamente H1t y H1oo. Su estructura está conformada por un dominio central globular flanqueado por los dominios N-Terminal (DNT) y C-Terminal (DCT). Objetivo: Caracterizar la estructura secundaria de subtipos de la histona H1 mediante dicroísmo circular (DC). Materiales y Métodos: La histona H1 total se extrajo de núcleos de cerebro de rata por cromatografía de intercambio catiónico; la H1º se purificó por filtración en gel y las H1a, H1b, H1c y H1e por cromatografía líquida de alta resolución de fase reversa (RF-HPLC). Los espectros de DC se realizaron en tampón fosfato 10 mM; tampón fosfato 10 mM, 20% TFE (trifluoroetanol); tampón fosfato 10 mM, 40% TFE; tampón fosfato 10 mM, 60% TFE; tampón fosfato 10 mM, 150 mM NaCl y tampón fosfato 10 mM, 1 M NaCl. El análisis de los espectros se realizó con el programa Standard Analysis. Resultados: El porcentaje de hélice-alfa se calculó por diferentes métodos matemáticos teniendo en cuenta elipticidad molar a 193 nm y a 222 nm; con programa de deconvolución K2D y con relaciones cualitativas R1 y R2. El TFE induce la estructura en hélice-alfa en cada uno de los subtipos, mientras que NaCl no induce ningún cambio importante. Conclusión: Los subtipos con mayor contenido de hélice-alfa son H1a y H1c. Las diferencias observadas en el porcentaje de hélice-alfa entre los diferentes subtipos puede ser importante para su diferenciación funcional.

H1 histones modulate the structure and function of chromatin. Mammalian somatic cells contain H1º, H1a, H1b, H1c, H1d and H1e subtypes; H1t and H1oo are found in testicular germ cells and oocyte, respectively. Its structure consists of a globular core domain flanked by N-terminal (DNT) and C-terminal (DCT) domains. Objective: To characterize the secondary structure of histone H1 subtypes through circular dichroism (CD). Materials and Methods: Total histone H1 was extracted for rat brain nuclei by cation exchange chromatography; histone H1º was purified by gel filtration and the histones H1a, H1b, H1c and H1e were purified by reversed phase high performance liquid chromatography (RP-HPLC). CD spectra were performed in 10 mM phosphate buffer; 10 mM, 20% TFE phosphate buffer (trifluoroethanol); 10 mM, 40% TFE; phosphate buffer 10 mM, 60% TFE; phosphate buffer 10 mM, 150 mM NaCl and phosphate buffer 10 mm, 1 M NaCl. The analysis of the spectra was performed with JASCO Standard Analysis. Results: The percentage of alpha-helix was calculated using different mathematical methods, taking into account the molar ellipticity at 193 nm, and 222 nm, with K2D deconvolution program and the R1 and R2 qualitative relationships. The results indicate that TFE induced the alpha-helix structure in each of the subtypes, whereas NaCl did not induce any significant change. Conclusion: H1a and H1c are subtypes with highest content of alpha-helix. The observed differences in the percentage of alpha-helix between different subtypes may be important for their functional differentiation.

Epigenética y síndrome metabólico / Epigenetics and Metabolic Syndrome

La epigenética puede definirse como los cambios estables y heredables en la expresión génica, que no son producidos por cambios en la secuencia del ADN. Las modificaciones epigenéticas más estudiadas son la metilación del ADN y las modificaciones postraduccionales de histonas. Estas podrían explicar cómo factores ambientales, nutricionales y otros, contribuyen a la modulación de la expresión de genes y al desarrollo de distintas enfermedades. El síndrome metabólico está definido por la presencia de obesidad, fundamentalmente central, hipertensión, diabetes, dislipemia, y un estado protrombótico y proinflamatorio, que son factores de riesgo de enfermedad cardiovascular. La genética de estas enfermedades es compleja, y es sabido que tanto factores genéticos de susceptibilidad o resistencia, como factores ambientales contribuyen al desarrollo de este síndrome. Nuestro grupo ha estudiado la participación de las modificaciones epigenéticas en la fisio­patología del síndrome metabólico. Ellas podrían tener un rol importante no solo en el desarrollo de estas enfermedades en la vida adulta, sino predisponer al individuo desde desarrollo prenatal. En esta revisión describimos las principales modificaciones epigenéticas, y a través de nuestros hallazgos cómo sería su papel en el desarrollo del síndrome metabólico. Conocer cómo participarían las modificaciones epigenéticas en estas enfermedades, no solo permitirá mejorar el tratamiento de las mismas, sino establecer medidas preventivas desde la gestación. Rev Argent Endocrinol Metab 52:35-44, 2015 Los autores declaran no poseer conflictos de interés.

Epigenetics can be defined as stable and heritable changes in gene expression that are not produced by changes in DNA sequence. The most studied epigenetic modifications are DNA methylation and histone post-translational modifications. Epigenetic modifications might explain how environmental, nutritional and others factors contribute to the modulation of gene expression and the development of different diseases. Metabolic syndrome is defined by the presence of mainly central obesity, hypertension, diabetes, dyslipidemia, and a prothrombotic and proinflammatory state, which are risk factors for cardiovascular disease. The genetic factors of these diseases are complex, and it is known that genetic susceptibility or resistance backgrounds as well as environmental factors contribute to the development of this syndrome. We have studied the in­volvement of epigenetic modifications in the pathophysiology of metabolic syndrome. These modifications might play an important role in the development of these diseases in adulthood, and according to our results, they might also predispose an individual from prenatal life. In this review, we describe the main epigenetic modifications, and which could be their role in the development of metabolic syndrome. Understanding how epigenetic modifications act in these diseases could not only help to identify new avenues of treatment but also to establish preventive measures from gestation. Rev Argent Endocrinol Metab 52:35-44, 2015 No financial conflicts of interest exist.

Uso de inibidores de Histona Deacetilase como estratégia terapêutica para sensibilizar células-tronco tumorais a quimioterapia: uma nova visão terapêutica sobre carcinomas mucoepidermoide bucais / Sensitizing Mucoepidermoid Carcinomas to chemotherapy by disrupting the population of Cancer Stem Cells using HDAC inhibitors

Carcinoma mucoepidermóide (CME) é o tumor maligno de glândulas salivares mais comum, representando cerca de 30% dos tumores malignos. O tratamento do CME é a ressecção cirúrgica com eventual radioterapia. Assim, o tratamento do CME pode levar a varias complicações estéticas e funcionais. A quimioterapia tem sido utilizadas apenas em casos recorrentes ou com metástases à distancia. Vários relatos na literatura tem mostrado que o tratamento com drogas isoladas ou combinadas possuem uma resposta insatisfatória e de curta duração em grande parte devido a aquisição de resistência a quimioterapia. Recentemente, a quimiorresistência tem sido relacionada com a presença de Células-Tronco Tumorais (CTT). Essa resistência tem sido associada ao fato de que as essa células são quiescentes e possuem altos níveis de proteínas associadas ao reparo do DNA e baixos níveis das proteínas que levam a apoptose. Recentemente mostrou-se que a resistência a quimioterapia tem sido relacionada com modificações de histonas, uma vez que as células quimiorresistentes possuem núcleo pequeno e baixos níveis de acetilação de histonas, adicionalmente as células sensíveis são relacionadas com núcleo aumentado. O objetivo desse estudo foi avaliar os efeitos do tratamento com IHDAC e cisplatina sobre a população de CTT de CME...

Mucoepidermoid carcinoma (MEC) is the most common malignant salivary tumor compromising about 30% of all salivary malignances. Managing MEC patients remain challenging especially due to the heterogeneous response of tumor cells to available therapy. For this reason clinical outcome remains unpredictable. Current treatment of MEC encompasses surgical resection with eventual adjuvant radiotherapy, which frequently leads to functional and aesthetic complications. The use of chemotherapy is often reserved for recurrent and metastatic tumors. Administration of single-agent or combination therapy has showed activity, however overall response rates are unsatisfactory and of short duration. Emerging evidences suggest that the modest response of tumor cells to therapy resulting in high recurrence rates and poor survival, are associated with the presence of cancer stem cells (CSC). Quiescence of CSC is achieved by the reduced levels of transcription in a process that requires tight folding of DNA driven by core histone proteins. Changes in DNA folding are responsible for different cellular phenotypes mediated by a cell type-specific chromatin organization. Of interest, we also found that acetylation of HNSCC tumor histones driven by histone deacetylase (HDAC) inhibitors abrogate tumor resistance to chemotherapy. We investigate the effects of HDACi and cisplatin in the population of CSCs of MEC...

Epigenética: definición, bases moleculares e implicaciones en la salud y en la evolución humana / Epigenetics: definition, molecular bases and implications in human health and evolution / Epigenética: definição, bases moleculares e implicações na saúde e na evolução humana

La Epigenética se refiere a los cambios heredables en el ADN e histonas que no implican altera ciones en la secuencia de nucleótidos y modifican la estructura y condensación de la cromatina por lo que afectan la expresión génica y el fenotipo. Las modificaciones epigenéticas son metilación del ADN y modificaciones de histonas. Objetivo: hacer una revisión de la literatura sobre e concepto de epigenética y su impacto en la salud. Materiales y métodos: se realizó una revisión de la bibliografía sobre el concepto de epigenética, sus bases biológicas, el impacto sobre la salud y la enfermedad y su relación con la evolución. Resultados: los mecanismos epigenéticos ha cobrado cada vez más importancia debido a la creciente asociación con enfermedades compleja y comunes, así como por su impacto en la salud de generaciones futuras y en la evolución humana. Conclusiones: la Epigenética tiene un claro impacto en la salud del individuo, en la de su descendencia y en la evolución de la especie humana.

Epigenetics refers to inheritable changes in DNA and histones that do not involve changes in the sequence of nucleotides and that modifies structure and chromatin condensation, thus affecting gene expression and phenotype. Epigenetic modifications are DNA methylation and histone modifications. Objective: A review of the literature on the concept of Epigenetics and its impact on health. Materials and methods: A review of the literature was performed on the concept of epigenetics, its biological basis, the impact on health and disease and its relation to evolution. Results: Epigenetic mechanisms have become increasingly important because of the growing association with common complex diseases as well as its impact on health of future generations and in human evolution. Conclusions: Epigenetics has a clear impact on the health of individuals in their offspring and with the evolution of the human species.

A Epigenética refere-se às mudanças hereditárias no ADN e histonas que não implicam alterações nas sequencia de nucleotídeos e modificam a estrutura e condensação da cromatina, pelo que afetam a expressão gênica e o fenótipo. As modificações epigenéticas são metilação do ADN e modificações de histonas. Objetivo: fazer uma revisão da literatura sobre o conceito de epigenética e seu impacto na saúde. Materiais e métodos: realizou-se uma revisão da bibliografia sobre o conceito de epigenética, suas bases biológicas, o impacto sobre a saúde e a doença e sua relação com a evolução. Resultados: os mecanismos epigenéticos têm adquirido cada vez mais importância devido à crescente associação com doenças complexas e comunes, assim como por seu impacto na saúde de gerações futuras e na evolução humana. Conclusões: a Epigenética tem um impacto evidente na saúde do individuo, na sua descendência e na evolução da espécie humana.

Farmacología del epigenoma: investigaciones sobre usos de utilidad clínica de drogas estabilizantes del ánimo/anticonvulsivantes / Pharmacology of the epigenome: investigations on the use of clinical utility, of mood stabilizers/anticonvulsants

La epigenética es un promisorio campo de la investigación que probablemente contribuya a la comprensión de un amplio rango de enfermedades como la ansiedad, la depresión, la esquizofrenia, la enfermedad de Alzheimer, la enfermedad de Huntington o el síndrome de Rett. Esta área del conocimiento se refiere a las modificaciones en la expresión genética que resultan en cambios heredables y que son independientes de los cambios de la secuencia genética. Esto incluye la metilación del ácido desoxirribonucleico (ADN), las modificaciones de las histonas y más recientemente a la interferencia del ácido ribonucleico (ARN), especialmente a través de la no traducción a proteínas por microARN (miARN) u otros ARN pequeños de interferencia (SIRNA´s). La farmacología de la epigénetica está avanzando en el desarrollo de drogas o probando las utilizadas para otras indicaciones, para modificar las alteraciones del epigenoma que resultan en enfermedades o vulnerabilidades a diversas patologías.Los inhibidores de la deacetilasa de las histonas son un ejemplo de lo anteriormente expuesto. Demostraron tener eficacia como anticancerosos a través de un amplio rango de enfermedades malignas, especialmente las hematológicas. El valproato, un inhibidor de la deacetilasa de las histonas, es una droga que ha sido utilizada por décadas para tratar la epilepsia, los trastornos del estado de ánimo y la migraña y actualmente se lo investiga para otras indicaciones.El objetivo de este capítulo es mostrar los avances realizados en el conocimiento de los mecanismos de acción de drogas utilizadas como estabilizantes del estado de ánimo/anticonvulsivantes, como también sus probables usos por fuera de su indicación específica.

Epigenetics is a promising field of research, which probably contributes to understanding a wide spectrum of disorders such as anxiety, depression, schizophrenia, Alzheimer's Disease, Huntington's Disease or Rett's Syndrome. This area of knowledge refers to modifications in the gene expression, which result in inheritable changes and which are independent of the changes in the gene sequencing. This includes the methylation of deoxyribonucleic acid (DNA), the changes of histones, and, more recently, the role of ribonucleic acid (RNA), particularly, by means of non-protein-coding RNA (miRNA) or other small interfering RNA's (SIRNA's). The pharmacology of epigenetics is progressing in terms of the development of drugs, or the testing of the already used ones form other indications, in order to modify the alterations in the epigenome that result in diseases or vulnerabilities to different pathologies. Histone decetylase inhibitors are an example of the above. They prove to be effective against cancer through a wide spectrum of malignant diseases, especially hematologic diseases. Valprotate, a histone deacetylase inhibitor, is a drug which has been used for decades to treat epilepsy, mood disorders and migraines, and is currently being researched for other indications as well. The purpose of this chapter is to show the advances achieved with respect to the knowledge of the mechanisms of action of drugs used as mood stabilizers/anticonvulsants, as well as their possible uses beyond their possible uses beyond their specific indication.

Epigénesis y psiquiatría / Epigenetics and psychiatry

Cuando hablamos de epigenética nos referimos a los fenómenos que regulan la expresión génica sin afectar la secuencia del ADN. La epigénesis representa, en definitiva, un mecanismo para el almacenamiento de información. Las consecuencias a largo plazo de las experiencias ambientales tempranas en el desarrollo han sido extensamente exploradas en modelos animales. Estos cambios neuroquímicos y comportamentales se hallan estrechamente vinculados a mecanismos epigenéticos. En este artículo se revisa la evidencia sobre la influencia en el epigenoma de la interacción ambiente-gen y las implicancias de tales efectos epigenéticos sobre la salud mental humana. La comprensión del concepto epigénesis, entonces, nos permite conceptualizar, evaluar, prevenir e intervenir tanto de manera farmacológica como no farmacológica en las enfermedades psiquiátricas e interrumpir la transmisión de ciertas patologías a través de las generaciones.

Epigenetics refers to the phenomena regulating gene expression without affecting the DNA sequence. Epigenetics, therefore, represents a mechanism for the storage of information. The long-term effects of early environmental experiences on development have been widely assessed in animal models. These neurochemical and behavioral changes are closely connected with epigenetic mechanisms. This article provides a review of the evidence concerning the influence of the gene-environment interaction on the epigenome, as well as the implications of such epigenetic effects for human mental health. Understanding the concept of epigenetics, therefore, allows us to conceptualize, evaluate, prevent and to intervene both pharmacologically and not pharmacologically in psychiatric diseases, as well as to stop the transmission of certain pathologies accross generations.

Epigenética en asma / Epigenetics in asthma

El asma es una enfermedad respiratoria crónica con alta heredabilidad. Se ha propuesto que en supatogénesis participan varios genes con efectos variables al igual que factores ambientales, y se hasugerido que los mecanismos epigenéticos pueden mediar parte del efecto de los factores ambientalesen el comienzo y la evolución de la enfermedad. La epigenética describe los cambios en la expresión génica heredables durante las mitosis y meiosis que no son codificados en la secuencia de ADN. Ellos incluyen la metilación o desmetilación del ADN y la acetilación, desacetilación,ubiquitinación, sumoilación y fosforilación de histonas, cambios en los microARN y alteraciones cromatónicas. En esta revisión se describen hallazgos que establecen una relación entre algunos mecanismos epigenéticos y el proceso inflamatorio y la exposición a factores ambientales en elasma.Ellos incluyen: el aumento en la actividad de las acetilasas de histonas y de la expresión de las enzimas acetiladoras; la disminución de las enzimas desacetiladoras en los pulmones de individuos asmáticos; el aumento de la expresión del factor nuclear NF-¦ÊB durante el proceso inflamatorioal¨¦rgico; cambios en la metilación/desmetilación del ADN durante la diferenciación de los linfocitosy la estimulación/supresión de genes como los de la IL-4 y el IFN-¦Ã, respectivamente. El humo delcigarrillo, las infecciones bacterianas y virales, la dieta materna y la polución ambiental son otros factores que desencadenan procesos epigenéticos como la acetilación de histonas, la inducción decitoquinas inflamatorias, la inactivación de las desacetilasas de histonas, la polarización de la respuesta inmune hacia el tipo Th2 y una mayor producción de IgE y citoquinas de este perfil.

Epigenetics in asthma is a chronic respiratory disease with a highheritability. It has been postulated that several genes withvariable effects are involved in its pathogenesis alongwith environmental factors. It has been suggested thatepigenetic mechanisms can mediate the effects ofenvironmental factors on the onset and progression ofthe disease. Epigenetics describes inheritable changes ingene expression inherited during meiosis and mitosis thatare not encoded in the DNA sequence. They include DNAmethylation/ demethylation, acetylation, deacetylation,ubiquitination, SUMOylation and phosphorylation ofhistones, changes in microARN and alterations ofchromatine. In this article we review some findings thatestablish a relationship between some epigeneticmechanisms and the inflammatory process in asthmaand exposure to environmental factors. They includeincreasing the activity of histone acetyl-transferases andthe expression of histone acetylating enzymes, decreaseof deacetylating enzymes in the lungs of asthmatics;increased expression of the transcription factor NF-¦ÊB inthe allergic inflammatory process, changes inmethylation/demethlylation of DNA during thedifferentiation of lymphocytes and the stimulation/suppression of IL-4 and IFN¦Ã genes, respectively.Smoking, bacterial and viral infections, maternal diet andenvironmental pollution are also factors that triggerepigenetic processes such as histone acetylation andinduction of inflammatory cytokines, inactivation ofhistone deacetytransferases, polarization of the immuneresponse toward the Th2 type and increased productionof IgE and cytokines of this profile.

Metilación del ADN: un fenómeno epigenético de importancia médica / DNA methylation: an epigenetic process of medical importance

Methylation of CpG dinucleotides is an epigenetic mechanism involved in the regulation of gene expression in mammals. The patterns of CpG methylation are specie and tissue specific. The biological machinery of this system comprises a variety of regulatory proteins including DNA methyltransferases, putative demethylases, methyl-CpG binding proteins, histones modifying enzymes and chromatin remodeling complexes. DNA methylation maintains gene silencing and participates in normal development, genomic imprinting and X chromosome inactivation. In contrast, alterations in DNA methylation participate in the induction of some human diseases, especially those involving developmental defects and tumorigenesis. This review summarizes the molecular aspects of DNA methylation and its implications in cancer and other human diseases in which this epigenetic mechanism has been involved. Our understanding of the epigenetic changes that occur in human diseases will be very important for future management. Changes in the patterns of methylation can be used as markers in cancer and their potentially reversible state creates a target for therapeutic strategies involving specific gene re-activation or re-silencing.

La metilación del ADN en dinucleótidos CpG es uno de los mecanismos epigenéticos implicados en la regulación de la expresión génica en mamíferos. Los patrones de metilación son específicos para cada especie y tipo de tejido. La maquinaria implicada comprende diferentes proteínas reguladoras incluyendo a las ADN metiltransferasas, desmetilasas putativas, proteínas de unión a CpG metilados, enzimas modificadoras de histonas y complejos remodeladores de la cromatina. La metilación del ADN es de vital importancia para mantener el silenciamiento génico en el desarrollo normal, la impronta genómica y la inactivación del cromosoma X. En contraste, alteraciones en ella están implicadas en algunas enfermedades humanas, especialmente aquéllas relacionadas con defectos en el desarrollo y el proceso neoplásico. Esta revisión resume los aspectos moleculares de la metilación del ADN y su participación en el desarrollo normal, el cáncer y en algunas patologías humanas en las que los mecanismos epigenéticos han sido implicados. El conocimiento de las modificaciones epigenéticas que ocurren en las enfermedades humanas será importante para su manejo futuro. Los cambios en los patrones de metilación podrán ser empleados como marcadores en cáncer y el estado potencialmente reversible de este proceso constituye un blanco ideal para crear estrategias terapéuticas que impliquen la reactivación o el re-silenciamiento de genes específicos.