Paraoxonase 1 gene polymorphisms and enzyme activities in coronary artery disease and its relationship to serum lipids and glycemia / Polimorfismos en el gen de la paraoxonasa 1 y sus actividades enzimáticas en la enfermedad coronaria. Su relación con el perfil lipídico y la glucemia

Abstract Objectives Oxidative stress and inflammation are important processes in development of atherosclerosis. Paraoxonase 1 (PON1) is a bioscavenger enzyme associated with inflammation and oxidative stress. We evaluate the association of two single nucleotide polymorphisms in PON1 gene, and enzyme activities with lipid profile and glycemia. Methods This case-control study consisted of 126 patients with coronary artery disease (CAD) and 203 healthy controls. PON Q192R and L55M polymorphisms were detected by real-time PCR. Paraoxonase and arylesterase activities were determined spectrophotometrically. Blood glucose, cholesterol, triglycerides, HDL, and LDL were measured. Results PON1 QR192 polymorphism had a major effect on paraoxonase but no effect on arylesterase serum activities. Paraoxonase activity was higher in RR genotype and lowest in QQ genotype. Paraoxonase and arylesterase activities were higher in LL and lower in MM genotypes of PON1 LM55 polymorphism. RQ and LM variants showed intermediate activities between respective homozygous. Elevated concentrations of triglycerides in cases correlate with QQ variant or the presence of M allele. Glucose levels were elevated in cases with QQ variant or with the presence of M allele. Cholesterol and LDL did not show variations in control and cases with any variant of both polymorphisms. HDL is lower in cases with respect to controls independently of genotypes. All differences were significant with p < 0.05. Conclusions Our results confirm the relationship between variations in PON1 activities and lipid metabolism, and showed that genetically programmed low PON1 activities would have certain responsibility in the increase in glycemia and concomitantly the aggravation of atherosclerotic disease.

Resumen Objetivos La enzima paraoxonasa 1 (PON1), está asociada con el estrés oxidativo y la inflamación, procesos importantes en el desarrollo de la aterosclerosis. Evaluamos la asociación de 2 polimorfismos de un solo nucleótido en el gen PON1 y sus actividades enzimáticas con el perfil lipídico y la glucemia. Métodos Estudio caso-control en 126 pacientes con enfermedad coronaria y 203 controles sanos. Los polimorfismos PON Q192R y L55M fueron detectados por PCR en tiempo real y las actividades de paraoxonasa y arilesterasa por espectrofotometría. Se midieron glucemia, colesterol, triglicéridos, HDL y LDL. Resultados El polimorfismo PON1 QR192 afectó la actividad de paraoxonasa pero no la de arilesterasa. La actividad de paraoxonasa fue mayor en el genotipo RR y menor en QQ. Ambas actividades fueron mayores en el genotipo LL y menores en MM del polimorfismo PON1 LM55. Las variantes RQ y LM mostraron actividades intermedias entre los respectivos homocigotos. Concentraciones elevadas de triglicéridos en los casos correlacionaron con la variante QQ o la presencia del alelo M. Los niveles de glucosa fueron elevados en los casos QQ o con la presencia del alelo M. El colesterol y el LDL no variaron ni en los casos ni en los controles con ambos polimorfismos. El HDL fue menor en los casos respecto de los controles, independientemente del genotipo. Conclusiones Los resultados confirman la relación entre las variaciones en las actividades de PON1 y el metabolismo lipídico y mostraron que las bajas actividades de PON1 genéticamente programadas tendrían cierta responsabilidad en el aumento de la glucemia y, concomitantemente, en la agravación de la enfermedad aterosclerótica.

Comparison of homocysteinemia and MTHFR 677CT polymorphism with Framingham Coronary Heart Risk Score / Comparación de homocisteinemia y polimorfismo 677CT MTHFR con el Escore Framingham de Riesgo Coronario

Objective: The Framingham Coronary Heart Disease Risk Score is an important clinical tool. The aim of this cross-sectional study was to compare plasma homocysteine levels and polymorphism 677CT MTHFR with this score to determine the utility of these new biomarkers in clinical practice. Methods: Plasma homocysteine levels determined by chemiluminescence and polymorphism 677CT MTHFR, detected by PCR-RFLP, were compared with Framingham coronary risk score in a cross-sectional survey on 68 men and 165 women. Results: Coronary heart disease risk augmented with an increase in the quartile of plasma homocysteine. In the 2nd, 3rd and 4th quartile of plasma homocysteine, men showed significantly (P < 0.001) higher risk than women. For the highest quartile of plasma homocysteine, OR of high-risk (10-year risk ≥ 20%) compared with the lowest quartile was 17.45 (95% CI: 5.79-52.01). Frequencies of CT and TT genotype and T allele were not over-represented in the individuals with score ≥ 10%. The higher plasma homocysteine concentrations in individuals with score ≥ 10% with respect to those with low risk (P < 0.005 and P < 0.001) were not due to the presence of T allele. The T allele (CT + TT genotypes) of the MTHFR C677T polymorphism was not significantly associated with an increased risk of coronary disease (OR = 1.09, 95% CI = 0.50-2.39, P = 0.844). Conclusions: The present study demonstrated an association between plasma homocysteine levels and the severity of coronary heart disease estimated with the Framingham coronary risk score, and this association appeared to be independent on the genotype of MTHFR. We postulate that plasma homocysteine is effective enough, considered even in isolation.

Objetivo: La puntuación del riesgo coronario de Framingham es una importante herramienta clínica. El objetivo del presente estudio transversal fue comparar los niveles plasmáticos de homocisteína plasmática y el polimorfismo 677CT de la MTHFR con esta herramienta para determinar la utilidad de estos nuevos biomarcadores en la práctica clínica. Métodos: Los niveles de homocisteína plasmática determinados por quimioluminiscencia y el polimorfismo 677CT MTHFR por PCR-RFLP fueron comparados con la puntuación del riesgo coronario de Framingham en un estudio transversal sobre 68 hombres y 165 mujeres. Resultados: El riesgo de enfermedad coronaria aumentó con el incremento en los cuartiles de homocisteína plasmática. En el segundo, tercero y cuarto cuartil de homocisteína plasmática los hombres mostraron significativamente (p < 0.001) mayor riesgo que las mujeres. Para el cuartil más alto de homocisteína plasmática, la OR de riesgo alto (riesgo a 10 años ≥ 20%) comparado con el cuartil más bajo fue 17,45 (IC 95%: 5,79-52,01; p < 0.001). Las frecuencias de los genotipos CT y TT y del alelo T no estuvieron aumentados en los individuos con una puntuación ≥ 10%. Las mayores concentraciones de homocisteína plasmática en los individuos con una puntuación ≥ 10% respecto a los de bajo riesgo (p < 0.005 y p < 0.001) no se debieron a la presencia del alelo T. El alelo T (genotipos CT + TT) del polimorfismo MTHFR C677T no estuvo significativamente asociado con mayor riesgo de enfermedad coronaria (OR = 1.09, IC 95% = 0.50-2.39, p = 0.844). Conclusiones: El presente estudio mostró una asociación entre los niveles de homocisteína plasmática y la severidad de la enfermedad coronaria estimada con el algoritmo de puntuación de riesgo coronario de Framingham y esta asociación resultó ser independiente del genotipo de MTHFR. Postulamos que la homocisteína plasmática es lo suficientemente eficaz, estudiada incluso aisladamente.

Corticoadrenal activity in rat regulates betaine-homocysteine S-methyltransferase expression with opposite effects in liver and kidney.

Betaine-homocysteine S-methyltransferase (BHMT) is an enzyme that converts homocysteine (Hcy) to methionine using betaine as a methyl donor. Betaine also acts as osmolyte in kidney medulla, protecting cells from high extracellular osmolarity. Hepatic BHMT expression is regulated by salt intake. Hormones, particularly corticosteroids, also regulate BHMT expression in rat liver. We investigated to know whether the corticoadrenal activity plays a role in kidney BHMT expression. BHMT activity in rat kidneys is several orders of magnitude lower than in rat livers and only restricted to the renal cortex. This study confirms that corticosteroids stimulate BHMT activity in the liver and, for the first time in an animal model, also up-regulate the BHMT gene expression. Besides, unlike the liver, corticosteroids in rat kidney down-regulate BHMT expression and activity. Given that the classical effect of adrenocortical activity on the kidney is associated with sodium and water re-absorption by the distal tubule leading to volume expansion, by promoting lesser use of betaine as a methyl donor, corticosteroids would preserve betaine for its other role as osmoprotectant against changes in the extracellular osmotic conditions. We conclude that corticosteroids are, at least in part, responsible for the inhibition of BHMT expression and activity in rat kidneys.

Paraoxonasa: sus múltiples funciones y regulación farmacológica / Paraoxonase: its multiple functions and pharmacological regulation

La homocisteína, aminoácido no-proteico, es un importante factor de riesgo de aterosclerosis y trombosis, afecta la vasodilatación y la función normal del endotelio vascular, es pro-inflamatoria e induce estrés de retículo endoplásmico. Su conformación más reactiva, la homocisteína tiolactona, producto de la acción no específica de la metionil-t RNA sintetasa, se incorpora a proteínas mediante puentes disulfuro (S-homocisteinilación) o uniones amida (N-homocisteinilación) produciendo graves efectos sobre la estructura y función proteica conduciendo a toxicidad celular, respuestas autoinmunes y aterogénesis. La enzima paraoxonasa-1, integrante de la lipoproteína de alta densidad, fue inicialmente considerada por su capacidad de hidrolizar derivados organofosfato, pero luego se le atribuyó un importante papel protector contra la aterosclerosis por prevenir la oxidación de lipoproteínas e hidrolizar homocisteína tiolactona. Existen evidencias acerca del papel de paraoxonasa-1 en la enfermedad vascular. Los factores genéticos (polimorfismos de la paraoxonasa-1), ambientales y el estilo de vida influyen sobre su concentración y actividad biológica, pero distintos fármacos como hipolipemiantes o cardioprotectores y otros, como antibióticos y esteroides, son también importantes moduladores. En la presente revisión se actualiza la más destacada información sobre los estudios clínicos y experimentales que permiten entender el papel que cumple esta enzima en la protección ante el desarrollo de la aterosclerosis.

Homocysteine, a non-protein amino acid, important risk factor for atherosclerosis and thrombosis, causes dysfunction of vascular endothelial cells traduced in inadequate vasodilatation mechanism, is pro-inflammatory and induces endoplasmic reticulum stress. The more reactive conformation is the homocysteine thiolactone (HcyT), product to the nonspecific action of methionyl-tRNA synthetase, which is incorporated into proteins by disulfide bonds (S-homocysteinilation) or amide bonds (N-homocysteinilation) affecting protein structure and function leading to cell toxicity, autoimmune responses and atherogenesis. The enzyme paraoxonase-1 (PON1), part of high density lipoprotein (HDL), had been studied only for its ability to hydrolyze organophosphate derivatives. But, more recently it has been attributed other important role. The enzyme activities are involving in protecting against the development of atherosclerosis, by preventing oxidation of lipoproteins and hydrolyze HcyT. There is growing evidence about the protective role of PON1 in vascular disease. Genetic factors (polymorphisms of the PON1), environmental and lifestyle influence their concentration and biological activity, but drugs used as cardioprotectives and lipid-lowering or others, such as antibiotics and steroids, are also important modulators. This review is an updated of the most prominent information on clinical and experimental studies for understanding the role of the PON-1 in the protection against development of atherosclerosis.

Hiperhomocist(e)inemia / Hyperhomocyst(e)inemia

A través de numerosos datos derivados de observaciones epidemiológicas y experimentales, se ha establecido que existe una correlación positiva entre la hiperhomocist(e)inemia (HH(e)) y las enfermedades vasculares. Los datos clínicos confirman que la homocisteína (Hcy) es un factor de riesgo independiente de afecciones arteriales oclusivas (coronaria, cerebrovascular y periféricovascular) así como también trombosis venosa periférica. Este aminoácido contiene un sulfhidrilo y se forma por la desmetilación de la metionina. Es normalmente catalizado a cistationina por la enzima cistationina ß-sintetasa (CBS), dependiente de fosfato de piridoxal. Homocisteína también es remetilada a metionina por las enzimas 5-metiltetrahidrofolato-Hcy metiltransferasa (metionina sintetasa), dependiente de vitamina B12 y betaína-Hcy metiltransferasa. Estados nutricionales tales como deficiencias en vitamina B12, vitamina B6 o folato y defectos genéticos de las enzimas CBS o 5,10-metilentetrahidrofolato reductasa, pueden contribuir al aumento de los niveles plasmáticos de Hcy. La patogénesis del daño vascular inducido por Hcy puede ser multifactorial: daño directo sobre el endotelio, aumento de la peroxidación de lipoproteínas de baja densidad, incremento de tromboxano A2 plaquetario o menor activación de la proteína C. En el presente trabajo, se describen los más recientes estudios acerca de la patogénesis de la HH(e) y las implicancias para una óptima terapia

Hiperhomocist(e)inemia: aterotrombosis y neurotoxidad

En esta revisión se describen las principales hormonas invlolucradas en el desarrollo y crecimiento muscular, haciendo especial énfasis en la hormona de cricimiento (GH) y los factores del crecimiento semejante a insulina (IGF). Se recopila la composición química, el lugar de síntesis y los principales mecanismos de acción de estas hormonas. Se observó que la GH, IGF, las hormonas tiroideas, la insulina, los glucocorticoides y los esteroides sexuales actuán en una forma compleja y coordinada para producir una respuesta productiva a diferentes estrategias nutricionales.

Homocist(e)ína plasmática en el síndrome coronario agudo / Plasma homocyst(e)ine in acute coronary syndrome

El aumento en los niveles plasmáticos de homocist(e)ína es considerado en la actualidad como un factor de riesgo independiente para la enfermedad aterosclerótica coronaria. Sin embargo, existe escasa información en lo que respecta a su asociación con el síndrome coronario agudo. Conclusiones: la homocist(e)ína plasmática es un factor de riesgo independiente para el síndrome coronario agudo: el riesgo se incrementa, en forma gradual, a medida que aumentan sus niveles; los clásicos factores de riesgo analizados no parecen tener influencia respecto del incremento del riesgo de síndrome coronario agudo, observado con la progresión en los niveles de la homocist(e)ína

Homocisteína plasmática: factor de riesgo independiente de afecciones vasculares oclusivas / Plasma homocysteine: independent risk factor for occlusive vascular disease

La determinación de los niveles de homocisteína plasmática total se ha convertido en un estudio de gran utilidad debido a que los valores moderadamente elevados de homocisteína circulantes pueden causar aterosclerosis y obstrucción de las arterias coronarias. Se sabe que son varios los factores que causan el aumento de homocisteína plasmática; éstos incluyen afecciones metabólicas hereditarias, estado nutricional y el tratamiento con ciertos fármacos. Los posibles mecanismos por los cuales los niveles elevados de homocisteína causan afecciones vasculares incluyen efectos sobre las plaquetas, los factores de coagulación y el endotelio. Las lesiones ateroscleróticas y la trombosis relacionadas con la hiperhomocisteinemia podrían ser prevenidas con una dieta rica en vitaminas, aunque esto hasta el presente no ha sido comprobado

Variations of the cAMP levels in fish ovaries: effect of human chorionic gonadotropin in vitro and of haloperidol in vivo

Se ha desarrollado un ensayo para la determinación de la actividad gonodotrópica en peces hembra, basado en la medición de las variaciones de AMPc en ovario, por medio de un método de radiocompetición proteica. Con ovarios de Cichlasoma facetum, se establecieron las condiciones para la inducción in vitro con gonadotrofina coriónica humana (hCG): 1) preincubación en 1 ml de medio a 30MC durante 60 m; 2) incubación en 1 ml de medio con HCG a 30§C durante 60 m. Este esuqema fue usado en ovarios de Betta splendens de 3-4 meses de edad sexualmente maduras. En una serie de experimentos, se determinó que 50 UI o más de hCG por tubo de incubación, producen un aumento significativo de AMPc con respecto a los controles y que la respuesta es dosis dependiente. El efecto de una inyección intraperitoneal de haloperidol, un antagonista de la dopamina, se estudió en hembras Betta splendens de 3-4 meses de edad sexualmente maduras. Con bajas dosis se observó una tendencia al aumento de AMPc (1 microng/gm de peso corporal) y con mayores dosis (10 microng/gm de peso corporal) hubo un aumento significativo luego de 6 h de la administración. No se observó respuesta a las 24 h. Este trabajo muestra que, como en otros teleósteos, la dopamina actúa como un factor inhibidor de la liberación de gonadotrofina hipofisaria (GRIF) en B. splendens, dado que la admistración de haloperidos induce un aumento de la actividad gonadotrópica

Relationship between type I and type II estrogen binding sites in the rat uterus

Fueron estudiados los parámetros de unión de los sitios tipo II para (3H-estradiol, en citosol de útero de rata, mediante el método de Scatchard y una computadora programada basándose en el análisis de Rodbard y col. Los datos mostraron que los sitios de unión tipo II presentan baja capacidad además de baja afinidad, en contraste con la previamente publicada alta capacidad para esta proteína. Estos resultados sugieren que los sitios de unión tipo II pueden no ser críticos en la acción del estradiol a nivel del útero