Effect of fried sunflower oil intake on mandibular biomechanical competence of growing rats / Efecto del consumo de aceite de girasol termooxidado sobre la competencia biomecánica de la mandíbula, en animales en crecimiento

ABSTRACT Previous studies by us demonstrated that the consumption of thermally oxidized oil diet adversely affects body growth, lipid metabolism, bone mass and femur biomechanical competence. Aim: The aim of this study was to evaluate the effects of a diet containing fried sunflower oil on the mandible of growing rats. Materials and Method: Male Wistar rats (21±1 day old) (n=21) were assigned at weaning to one of three diets for 8 weeks: a control diet (C), a diet containing sunflower oil (SFO) or a diet containing sunflower oil that had been repeatedly heated (SFOx); both SFO and SFOx were mixed with commercial rat chow at 13% (w/w). The consistency and viscosity of the 3 diets were similar. Zoometrics and food intake were recorded weekly. At wk=8, mandibular growth was assessed by measurements of anatomical points of cleaned bones, and mandible biomechanical competence was assessed to estimate the structural properties of the bone. Statistical analysis was performed by SPSS v. 20.0. Results: Rats fed SFOx diet attained the lowest final body weight (P=0.0074), mandibular weight (P=0.0001) and mandibular /length (P=0.0002). Load bearing capacity (Wf;N), load of yielding (Wy;N) and stiffness (Wy/dy;N/mm) of the mandible were negatively affected by both sunflower oil diets (fresh and fried) (P=0.001; P=0.002; P=0.003, respectively) though SFOx induced the most significant reduction in Wy/dy (C:44.4(5.4) > SFO:36.1(2.1) > SFOx: 26.3(3.7) N/ mm; P=0.003). The deleterious effect of SFOx on mandibular growth was more accentuated on the posterior part of the bone (C:11.4(0.3)=SFO:11.2(0.2)>SFOx: 10.7(0.2) mm; p=0.0005); the anterior/ posterior ratio (C:1.25(0.02)=SFO:1.27(0.02)<SFOx:1.32(0.03); p=0.0001) indicated that SFOx induced mandibular deformation. Conclusion: Consumption of SFOx diet during growth could affect mandibular morphometric properties and biomechanical competence, in terms of bone stiffness.

RESUMEN En estudios previos hemos demostrado los efectos adversos del consumo de una dieta rica en aceite termooxidado sobre el crecimiento corporal, el metabolismo de los lípidos, la masa ósea y la competencia biomecánica del fémur. Objetivo: El objetivo de este trabajo fue investigar el efecto de una dieta rica en aceite de girasol termooxidado (AGX) sobre los parámetros morfométricos y biomecánicos de la mandíbula de rata en crecimiento. Materiales y Método: Ratas macho Wistar de 22±1 días de edad (n=21) recibieron durante 8 semanas una de 3 dietas: control (C); dieta comercial, una dieta suplementada con aceite de girasol (AG) y una dieta suplementada con AGX. La consistencia y la viscosidad de las dietas fueron similares. Los parámetros zoométricos y el consumo de dieta se registraron semanalmente. A T=8, los animales se eutanasiaron y se obtuvieron las hemimandíbulas. El crecimiento mandibular se estimó por medidas morfométricas entre puntos anatómicos y las propiedades estructurales por biomecánica. El análisis estadístico se realizó por SPSS v. 20.0. Resultados: Las ratas alimentadas con AGX presentaron menor peso corporal final (p=0.0074), peso mandibular (p=0.0001) y longitud mandibular (p=0.0002). Las propiedades estructurales de la mandíbula, Wf (p=0.001), Wy (p=0.002) y Wy/dy (p=0.003), se vieron afectadas negativamente en ratas alimentadas con AG o AGX, respecto a C; pero la rigidez ósea (Wy/dy) en AGX fue significativamente menor (C:44.4(5.4) > SFO:36.1(2.1) > SFOx: 26.3(3.7) N/mm; p=0.003). El efecto deletéreo del AGX sobre el crecimiento mandibular fue más acentuado en la región posterior (C:11.4(0.3)=SFO:11.2(0.2)>SFOx: 10.7(0.2) mm; p=0.0005). La relación anterior/posterior (C=1.25 (0.02); AG= 1.27(0.02) y AGX=1.32(0.03), p=0.001) indica que AGX indujo deformación mandibular. Conclusiones: El efecto adverso del consumo de una dieta rica en AGX durante el crecimiento podría afectar los parámetros morfométricos y la biomecánica ósea en términos de rigidez ósea.

Adiponectina determinaría el predominio de VLDL alteradas en el síndrome metabólico / Adiponectin would determine the predominance of altered VLDL in metabolic syndrome / Adiponectina iria determinar o predomínio de VLDL alteradas na síndrome metabólica

El objetivo del trabajo fue evaluar si la reducción de adiponectina (ADP) en el síndrome metabólico (SMet), influencia las características aterogénicas de VLDL. Se estudiaron 45 pacientes con SMet y 15 controles sanos. En suero en ayunas se midió perfil lipídico, ácidos grasos libres (AGL), ADP, se aisló VLDL (d<1,006 g/L) caracterizándola en su composición química y tamaño (HPLC-exclusión molecular). En plasma post-heparínico se determinó la actividad de lipoproteína lipasa (LPL). En SMet VLDL mostró incremento de masa, número de partículas, contenido en triglicéridos-VLDL y mayor proporción de VLDL grandes (p<0,05). El incremento de AGL correlacionó con la masa de VLDL (r=0,36; p=0,009), número de partículas-VLDL (r=0,45; p=0,0006) y %-VLDL grandes (r=0,32; p=0,02). SMet mostró descenso en ADP (7,4±4,8 vs. 15,5±7,2 μg/mL, p=0,01) y en actividad de LPL (p=0,01), que correlacionaron entre si (r=0,38; p=0,01; ajustado por HOMA-IR y cintura: β=0,35; p=0,02). ADP correlacionó negativamente con AGL y %-VLDL grandes (p<0,03). Se concluye que en SMet la disminución de ADP favorecería la secreción de VLDL sobre-enriquecidas en triglicéridos y de mayor tamaño, y además retardaría el catabolismo de VLDL mediado por LPL, resultando en la acumulación de VLDL alteradas en circulación con características aterogénicas.

The aim of the work was to evaluate whether the reduction of adiponectin (ADP) in metabolic syndrome (MetS) affects the atherogenic features of VLDL. A total of 45 patients with MetS (ATPIII) and 15 healthy controls were studied. In fasting serum, lipid profile, free fatty acids (FFA) and ADP were determined. VLDL was isolated (d<1.006 g/L) and characterized in chemical composition and size (size exclusion-HPLC). In post-heparin plasma, lipoprotein lipase (LPL) activity was measured. In MetS, VLDL showed increased total mass, particle number, VLDL-triglyceride content and higher large-VLDL proportion (p<0.05). The increase in FFA correlated with VLDL mass (r=0.36; p=0.009), VLDL particle number (r=0.45; p=0.0006) and large-VLDL proportion (r=0.32; p=0.02). MetS patients showed a decrease in ADP (7.4±4.8 vs. 15.5±7.2 μg/mL, p=0.01) and in LPL activity (p=0.01), that positively correlated between them (r=0.38; p=0.01; adjusted by HOMA-IR and waist: β=0.35; p=0.02). ADP inversely correlated with FFA and large-VLDL% (p<0.03). It can be concluded that in MetS, decreased ADP would favour the secretion of triglyceride over-enriched and larger VLDL particles, and also would delay VLDL catabolism mediated by LPL, resulting in the accumulation of altered VLDL with atherogenic characteristics.

O objetivo do trabalho foi avaliar se a redução da adiponectina (ADP) na síndrome metabólica (SM), afeta as características aterogênicas das VLDL. Foram estudados 45 indivíduos com SM e 15 controles saudáveis. Em jejum, foi medido em soro o perfil lipídico, ácidos graxos livres (AGL) e ADP. Foram isoladas as VLDL (d <1,006 g / L) caracterizando-as em relação a sua composição química e tamanho (HPLC- exclusão molecular). No plasma pós-heparina foi medida a atividade da lipoproteína lipase (LPL). Em indivíduos com SM, as VLDL apresentaram aumento de massa, número de partículas, conteúdo de triglicerídeos -VLDL e maior proporção de VLDL grandes (p<0,05). O aumento de AGL correlacionou com a massa de VLDL (r=0,36; p=0,009), número de partículas -VLDL (r=0,45; p=0,0006) e percentual -VLDL grandes (r=0,32; p=0,02). A SM mostrou uma diminuição em ADP (7,4±4,8 vs. 15,5±7,2 μg/mL, p=0,01) e em atividade de LPL (p=0,01), que correlacionaram entre eles (r=0,38; p=0,01; ajustada por HOMA-IR e cintura: β=0,35; p=0,02). A ADP correlacionou em forma negativa com AGL e %-VLDL grandes (p<0,03). A conclusão é que em indivíduos com SM, a diminuição da ADP iria favorecer a secreção de VLDL super-enriquecidas em triglicerídeos e de maior tamanho, e também atrasaria o catabolismo das VLDL mediado por LPL, resultando na acumulação de VLDL alteradas em circulação com características aterogênicas.

Plasma VEGF level Changes With Exercise in Patients with Chronic Coronary artery Disease / Variaciones de los niveles plasmáticos de VEGF con el ejercicio en pacientes con enfermedad coronaria crónica

background: The aim of this study was to assess the effect of acute and programmed physical exercise on plasma VEGF levels in chronic stable coronary artery disease patients. Following baseline evaluation, 21 patients <75 years underwent an exercise stress myocardial perfusion scan (acute), and were then randomly assigned to perform programmed rehabilitation exercise or continue with their normal therapy. VEGF assessed by SPECT imaging significantly decreased after stress ergometry (from 49.59±6.06 to 31.83±5.62 pg/ml; p=0.021). At one month, it increased (70.90±14.44 pg/ml) though not significantly with respect to baseline values (p=0.1) and significantly with respect to immediate post exercise values (p<0.01). No significant changes were observed in VEGF at 3 months or when results were compared according to the presence of ischemia or programmed exercise. Acute exercise induced a significant reduction in VEGF values, without differences between programmed exercise and the control group.

introducción: Con el objetivo de evaluar el efecto del ejercicio físico agudo y programado sobre los niveles plasmáticos de VEGF en pacientes coronarios crónicos estables, se estudiaron 21 pacientes < 75 años a los que luego de la evaluación basal se les realizó un estudio de perfusión miocárdica con esfuerzo (agudo) y posteriormente se asignaron en forma aleatoria a realizar ejercicios programados de rehabilitación o continuar con el tratamiento habitual. Los valores de VEGF disminuyeron significativamente en el posesfuerzo de la ergometría de la SPECT (de 49,59±6,06 a 31,83±5,62 pg/ml; p = 0,021). Al mes, los valores aumentaron (70,90 ± 14,44 pg/ml) con tendencia no significativa respecto del valor basal (p=0,1) y significativamente respecto de los valores del posesfuerzo inmediato (p<0,01). No se observaron cambios significativos en los valores de VEGF a los 3 meses y tampoco al comparar los resultados según la presencia de isquemia o la realización de ejercicios programados. El ejercicio agudo indujo una reducción significativa en los valores de VEGF, sin diferencias entre el ejercicio programado y el grupo control.

El precondicionamiento isquémico preserva la distrofina a través de la inhibición de la metaloproteinasa de la matriz de tipo 2 / Ischemic Preconditioning Preserves Dystrophin Through Matrix Metalloproteinase-2 Inhibition

Introducción La lesión por isquemia/reperfusión produce la muerte celular por diferentes vías, algunas de las cuales llevan a la rotura de la membrana plasmática. En los miocitos cardíacos, la distrofina, junto con la espectrina, otorga estabilidad a la membrana celular, al mismo tiempo que asocia el medio intracelular con el extracelular. La degradación de la distrofina produce fragilidad de la membrana. Se ha sugerido que el precondicionamiento isquémico es capaz de atenuar este daño; sin embargo, el mecanismo se desconoce. Objetivo Determinar si el precondicionamiento isquémico previene la degradación de la distrofina a través de la inhibición de la metaloproteinasa de la matriz de tipo 2 (MMP-2). Material y métodos Corazones aislados de conejo se trataron de la siguiente manera: G1 (n = 5): perfundidos por 30 min (Nx); G2 (n = 6): 30 min de isquemia global (GI) sin reperfusión; G3 (n = 5): se repitió el protocolo de G2 pero se reperfundió por 180 min (I/R); G4 (n = 5): los corazones se trataron con doxiciclina (inhibidor de las MMP) antes de la isquemia global; G5 (n = 6): corazones normóxicos tratados con SIN-1 (dador de ONOO-); G6 (n = 5): se administró doxiciclina durante 5 min, previo a la administración de SIN-1; G7 y G8 (n = 5): se realizó precondicionamiento previo a 30 min de isquemia con reperfusión y sin reperfusión, respectivamente. La expresión de la distrofina disminuyó durante la isquemia en un 21% respecto de los valores control (p < 0,05); la expresión de la espectrina se mantuvo sin cambios. La actividad de la MMP-2 aumentó en un 71% durante la isquemia en comparación con los valores control (p < 0,05). La administración de doxiciclina antes de la isquemia evitó la degradación de la distrofina. En corazones normóxicos, el SIN-1 aumentó las sustancias reactivas derivadas del ácido tiobarbitúrico (TBARS) en un 33% (p < 0,05) y la actividad de la MMP-2 en un 36% (p < 0,05); además, redujo significativamente la expresión de la distrofina a un 23% con respecto a los valores control. El precondicionamiento isquémico atenuó de manera significativa la degradación de la distrofina por inhibición de la actividad de la MMP-2. Conclusiones La activación de la MMP-2, debido a un aumento en el estrés oxidativo, es responsable de la degradación de la distrofina. El precondicionamiento isquémico atenúa la degradación de la distrofina mediante la inhibición de la actividad de la MMP-2.

Background Ischemia/reperfusion injury produces cell death through different pathways, some of which induce plasma membrane rupture. In cardiomyocytes, dystrophin and spectrin provide stability to cell membrane and associate the intracellular environment with the extracellular environment. Dystrophin breakdown causes membrane fragility. Ischemic preconditioning has been suggested to attenuate this injury, yet, the mechanism is unknown. Objective To determine whether ischemic preconditioning prevents dystrophin breakdown through matrix metalloproteinase-2 (MMP-2) inhibition. Methods Isolated rabbit hearts were treated as follows: G1 (n=5): 30-min perfusion (Nx); G2 (n=6): 30-min global ischemia (GI) without reperfusion; G3: same as G2, except for 180-min reperfusion (I/R); G4 (n=5): doxycycline (MMP inhibitor) before GI; G5 (n=6): normoxic hearts treated with SIN-1 (which stimulates ONOO- production) with monitoring of ventricular function during 30 min; G6 (n=5): doxycycline during 5 min, before SIN-1 administration; G7 and G8 (n=5): ischemic preconditioning (n=5) before 30-min GI with/ without reperfusion, respectively. Dystrophin expression decreased during ischemia, reaching 21% of control values (p <0.05); spectrin expression remained unchanged. MMP-2 activity increased 71% during ischemia compared to control values (p <0.05). The administration of doxycycline before ischemia prevented dystrophin breakdown. In normoxic hearts, SIN-1 increased thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) by 33% (p <0.05) and MMP-2 activity by 36% (p <0.05), and significantly reduced dystrophin expression to 23% of control values (p <0.05). Ischemic preconditioning significantly attenuated dystrophin breakdown by inhibiting MMP-2 activity. Conclusions Activation of MMP-2 due to increased oxidative stress is responsible for dystrophin breakdown. Ischemic preconditioning attenuates dystrophin breakdown by inhibiting MMP-2 activity.

Efecto de la rosuvastatina sobre el infarto experimental en conejos normales e hipercolesterolémicos / Effects of Rosuvastatin on Experimental Infarction on Normal and in Hypercholesterolemic Rabbits

Es conocido que el pretratamiento con rosuvastatina disminuye el tamaño del infarto y mejora la disfunción ventricular. Sin embargo, no existe evidencia experimental que demuestre su efecto cuando se administra durante la reperfusión. El objetivo del presente estudio fue evaluar si la rosuvastatina administrada durante la reperfusión modifica el tamaño del infarto y la recuperación de la función ventricular posisquémica en corazones de conejos normocolesterolémicos e hipercolesterolémicos. Corazones aislados e isovolúmicos de conejo fueron perfundidos según la técnica de Langendorff. En el grupo 1 (G1) se realizó una isquemia global de 30 minutos seguidos por 120 minutos de reperfusión. En el grupo 2 (G2) se administró rosuvastatina (50 µM) durante toda la reperfusión. En los grupos 3 y 4 (G3 y G4) se repitieron los protocolos de G1 y G2, respectivamente, pero en conejos alimentados durante un mes con una dieta rica en colesterol al 1%. El colesterol total antes de iniciar la dieta fue de 59,6 ± 9,3 mg/dl y luego de la alimentación durante 4 semanas con una dieta rica en colesterol se incrementó hasta un valor de 185,4 ± 21,4 (p < 0,05). No hubo diferencias en la recuperación de la presión desarrollada (PDVI) ni en la presión diastólica final del ventrículo izquierdo (PDFVI) en los animales normocolesterolémicos. Sin embargo, en G3 y G4 la administración de rosuvastatina atenuó la disfunción ventricular posisquémica sistólica y diastólica. El tamaño del infarto de G1 y G3 fue de 16,6 ± 2,6 y 25,6 ± 2,7, respectivamente (p < 0,05). La administración de rosuvastatina redujo el tamaño del infarto en G2 y G4 a un valor de 4,5 ± 1,1 y 5,5 ± 1,6 (p < 0,05), respectivamente. La rosuvastatina administrada desde el inicio de la reperfusión disminuye el tamaño del infarto en conejos normales e hipercolesterolémicos y mejora la recuperación de la función ventricular sólo en los animales hipercolesterolémicos.

It is well accepted that previous treatment with rosuvastatin may reduce infarct size and improve ventricular dysfunction. Nevertheless, there is no experimental evidence of this action when administered during reperfusion. The objective of the present study was to assess if the administration of rosuvastatin during reperfusion might modify not only the infarct size but also ventricular function recovery after an ischemic episode in normocholesterolemic and hypercholesterolemic rabbits. Isolated and isovolumetric rabbit hearts were perfused according to Langendorff technique. Rabbits in group 1 (G1) underwent a 30-minute global ischemia followed by a reperfusion lasting for 120 minutes. Rosuvastatin (50 µM) was administered to rabbits in group 2 (G2) throughout the whole reperfusion. Protocols G1 and G2 were repeated in groups 3 and 4 (G3 and G4), respectively, but in rabbits previously fed for a month with a 1% cholesterol-rich diet. Total cholesterol levels were 59.6±9.3 mf/dl before treatment with the diet, and after a cholesterol-rich diet for 4 weeks, cholesterol levels increased to 185.4±21.4 (p<0.05). No differences among recovery in left ventricle developed pressure (LVDP) or in end-diastolic left ventricle pressure (EDLVP) were reported in normocholesterolemic animals. Nevertheless, the administration of rosuvastatin mitigated systolic and diastolic post-ischemic left ventricular dysfunction. Infarct size in G1 and G3 was 16.6±2.6 and 25.6 ± 2.7, respectively (p < 0.05). Administration of rosuvastatin reduced the infarct size in G2 and G4 to 4.5±1.1 y 5.5±1.6 (p<0.05), respectively. The administration of rosuvastatin since the beginning of reperfusion reduces the infarct size in normocholesterolemic and hypercholesterolemic rabbits, and improves ventricular function only in hypercholesterolemic animals.

Factores circulantes de injuria endotelial y procesos subendoteliales en mujeres postmenopáusicas sanas / Endothelial injuring factors and subendothelial events in healthy postmenopausal women

La concentración elevada de lipoproteínas aterogénicas con apo B en mujeres posmenopáusicas (MPM), es un componente importante del mecanismo multifactorial causante de la enfermedad coronaria. En MPM sanas (n=30) en comparación con premenopáusicas (MpreM) (n=28), se evaluó el perfil lipoproteico incluyendo apoproteínas A-I y B, LDL pequeña y densa, composición y oxidabilidad de LDL, proteína transportadora de colesterol esterificado y lipasa hepática. Se determinaron los siguientes factores emergentes: homocisteína, fosfolipasa A2, ferritina, PCR-hs (alta sensibilidad) y fibronectina proveniente de la matriz extracelular. La insulino-resistencia fue evaluada por la circunferencia de cintura, el índice HOMA y el índice triglicéridos/colesterol-HDL. El índice de riesgo apo B/apoA-I fue significativamente mayor en MPM (p<0,0001). MPM presentaron mayor proporción de LDL pequeña y densa, la cual correlacionó con el aumento de actividad de lipasa hepática (p<0,005), y con marcadores de insulino-resistencia (p<0,05). Fosfolipasa A2 (p<0,05), homocisteína (p<0,005), ferritina (p<0,0001), PCR-hs (p<0,005) y fibronectina (p<0,05)) fueron mayores en MPM. La oxidabilidad de LDL no mostró diferencias significativas pero correlacionó positivamente con LDL pequeña y densa (p<0,01), fosfolipasa A2 (p<0,05), homocisteína (p<0,05), PCR-hs (p<0,04), fibronectina (p<0,05) y cintura (p<0,02). Luego de ajustar por la condición menopáusica, edad y cintura, la oxidabilidad de LDL permaneció asociada con LDL pequeña y densa (b:0,36, p=0,027), homocisteína (b:0,36, p<0,038), fibronectina (b:0,41 p=0,05) y cintura (b:0,35, p=0,047). En este estudio, la interacción de factores de riesgo aterogénico clásicos y no tradicionales sugiere una secuencia de eventos que comienzan con la injuria endotelial causada por homocisteína y LDL pequeña y densa, que penetra en subendotelio donde su oxidación es favorecida por la homocisteína. Se produciría un proceso inflamatorio, que cursa con aumento de PCR y ferritina. La fosfolipasa A2, proveniente de macrófagos, atravesaría el endotelio unida a la LDL modificada, y promueve la liberación de fibronectina desde la matriz extracelular. La estrecha interacción entre la injuria endotelial, inflamación e insulino-resistencia se observaría desde estadíos subclínicos de aterosclerosis en MPM sanas.

In postmenopausal women (PMW), high concentrations of atherogenic apoB lipoproteins is an important component of the multifactorial mechanism underlying a higher risk of coronary artery disease, as compared with premenopausal women (PreMW). Lipoprotein pattern, including apopoproteins A-I and B, LDL chemical composition and small dense LDL (sdLDL), hepatic lipase activity, circulating cholesterol transfer protein and LDL oxidability were assessed in PMW (n=30) in comparison to PreMW (n=28). The following endothelial injuring factors were measured: homocysteine, lipoprotein binding phospholipase A2 (LpPLA2), ferritin, hs-CRP and fibronectin coming from extracellular vascular matrix. Insulin-resistance was evaluated by waist circumference, HOMA and triglyceride/HDL-cholesterol. PMW showed higher apoB/apoA-I (p<0.0001) and a higher proportion of sdLDL which showed significant correlations with the increase in hepatic lipase activity (p<0.005) and insulin-resistance markers (p<0.05). LpPLA2 (p<0.05), homocysteine (p<0.005), hs-CRP (p<0.005), fibronectin (p<0.05) and ferritin (p<0.0001) were elevated in PMW. LDL oxidability showed no differences between groups, but was positively correlated with waist (p<0.02), homocysteine (p<0.05), fibronectin (p<0.05), hs-CRP (p<0.04), LpPLA2 (p<0.05) and sdLDL (p<0.01). After adjusting by age, menopausal condition and waist, LDL oxidability remained associated with homocysteine (b: 0,36) p<0,038), sdLDL (b: 0.36, p=0.027), waist (b: 0.35, p=0.047) and fibronectin (b: 0,41 p=0.05). In this study, the interaction of classic and emerging atherogenic risk factors would suggest a sequence of events starting with endothelial damage caused by homocysteine and sdLDL, promoting its passage into the subendothelial space where it is oxidatively modified, enhanced by homocysteine. The above mentioned inflammatory process takes place with an increase in circulating hs-CRP and ferritin. LpPLA2, coming from macrophages, passes through the endothelium bound to modified LDL, promoting a release of fibronectin from the subendothelial extracellular matrix. Results suggest that the close interaction among endothelial injury, inflammation and insulin resistance can be observed since subclinical atherosclerosis states in healthy PMW.