Glutamine supplementation influences the secretory apparatus in the right atrial cardiomyocytes of resistance trained aged rats / A suplementação de glutamina influencia o aparelho secretor dos cardiomiócitos do átrio direito de ratos idosos submetidos a treinamento de resistência / La suplementación de glutamina influye en el aparato secretor de los cardiomiocitos de la aurícula derecha de ratones viejos sometidos a entrenamiento de resistencia

Abstract We investigated the effects of glutamine supplementation on the secretory apparatus of natriuretic peptides in atrial cardiomyocytes of aged rats undergoing resistance training. Two groups of resistance-trained rats were studied: resistance trained, and resistance trained and supplemented with glutamine group. Both groups of rats were trained to climb a 1.1 m vertical ladder with weights tied to their tail. The cardiomyocytes from resistance trained and supplemented rats showed increased density and sectional area of natriuretic peptides granules, higher relative volumes of the mitochondria, endoplasmic reticulum, Golgi complex and nuclear euchromatin, and nuclear pore density compared with resistance trained rats. In conclusion, glutamine supplementation caused hypertrophy of the secretory apparatus in the cardiomyocytes of aged rats undergoing resistance training.

Resumo Foi investigado o efeito da suplementação de glutamina no aparelho secretor de peptídeos natriuréticos dos cardiomiócitos do átrio de ratos idosos submetidos a treinamento de resistencia. Foram estudados dois grupos: grupo de treinamento de resistência e grupo de treinamento de resistência suplementado com glutamina. Os ratos de ambos os grupos escalaram uma escada vertical de 1,1 m com pesos progressivamente maiores atrelados à cauda. Os resultados mostraram que os cardiomiócitos de ratos do grupo treinado e suplementado apresentaram maior densidade e maior área de seção de grânulos de peptideos natriuréticos, maiores volumes relativos de mitocôndrias, retículo endoplasmático, complexo de Golgi e eucromatina nuclear e maior densidade de poros nucleares em comparação com ratos do grupo de treinamento de resistência. Em conclusão, a suplementação com glutamina causou hipertrofia do aparelho secretor dos cardiomiócitos de ratos idosos submetidos ao treinamento de resistência.

Resumen Se investigó la influência de la suplementación de glutamina en el aparato secretor de péptidos natriuréticos de cardiomiocitos auriculares de ratones viejos sometidos a entrenamiento de resistencia. Se formaron dos grupos: grupo de entrenamiento de resistencia y grupo de entrenamiento de resistencia suplementado con glutamina. Los ratones escalaron una escalera vertical de 1,1 m con pesos atados a la cola. Los resultados mostraron que los cardiomiocitos de ratones del grupo de entrenamiento de resistência suplementado presentaron mayor densidad y área de sección de gránulos de péptidos natriuréticos, mayores volúmenes relativos de mitocondrias y de eucromatina nuclear y mayor densidad de poros nucleares en comparación con los ratones del grupo de entrenamiento de resistencia. En conclusión, la suplementación de glutamina causó hipertrofia del aparato secretor en los cardiomiocitos de ratones viejos sometidos al entrenamiento de resistencia.

Linfagioleomiomatose pulmonar em paciente pediátrico: relato de caso / Pulmonar lymphagioleiomatosis in a pediatric patient: a case report

A linfangioleiomiomatose pulmonar (LAM) é considerada uma doença rara, com predileção de acometimento em mulheres durante período reprodutivo, principalmente entre a terceira e quarta década de vida. A doença é atualmente reconhecida como uma neoplasia de baixo grau e se caracteriza por proliferação de células musculares lisas atípicas no parênquima pulmonar. Dispneia, pneumotórax recorrente e tosse seca são as manifestações clínicas mais comuns. Em exames de imagem, é notada comumente a existência de hiperinsuflação, infiltrado intersticial reticulonodular e cistos de diferentes tamanhos em topografia pulmonar. A presença concomitante de angiomiolipomas pode ser verificada em alguns pacientes. Tais achados radiológicos, quando associados ao quadro clínico característico , falam a favor do diagnóstico de LAM, sendo possível a confirmação pela histopatologia. A despeito das diferentes formas de tratamento existentes para a LAM, ainda não existe medida curativa para a doença. Em geral, os pacientes evoluem com contínua deterioração da função pulmonar, com predomínio de um distúrbio ventilatório obstrutivo que deve ser diferenciado de outras afecções mais prevalentes, como asma e doença pulmonar obstrutiva crônica. Neste trabalho, relata-se um caso de paciente em idade pediátrica, com presença de achados clínicos e radiológicos compatíveis com o diagnóstico de LAM, ainda que fora da faixa etária usual de acometimento da doença.

Pulmonary Lymphangioleiomyomatosis (LAM) is a rare disease which affects women during reproductive age mainly between thirdies and forties. Currently the disease is recognized with a low grade neoplasm and it is characterized by proliferation of atypical smooth muscle cells in the lung parenchyma. Dyspnea, recurrent pneumothorax and dry cough are the most common clinical manifestations. On imaging studies, the presence of hyperinsuflation, interstitial infiltrates reticulonodular and cysts of different sizes in lung topography is common. The concomitant presence of angiomyolipoma can be recorded in some patients. When associated with the usual clinical condition, the radiological findings suggest the diagnosis of LAM and it can be confirmed by histopathology. Despite of different forms of treatment for LAM, there is still no curative method for it. In general, the patients develop continuous deterioration of lung function with a predominance of obstructive lung disorder which must be distinguished from other more prevalent diseases, such as asthma and chronic obstructive pulmonary disease. In this paper, we report a case of a child with the presence of clinical and radiological findings compatible with the diagnosis of LAM although it is outside the usual age of onset of the disease.

Ultrassom terapêutico na atividade mitocondrial e diferenciação de células musculares C2C12 / Therapeutic ultrasound in the mitochondrial activity and differentiation of muscle cells C2C12

Introdução: O ultrassom terapêutico (US) é muito utilizado na prática clínica, mas há poucos estudos sobre seu efeito na regeneração muscular. Objetivo: Avaliar os efeitos do US sobre a atividade mitocondrial e diferenciação de células musculares C2C12, quando aplicado concomitantemente à indução do processo de diferenciação. Métodos: As células musculares foram submetidas ao processo de diferenciação pela adição de meio de cultura DMEM, suplementado com 2% de soro de cavalo, e receberam simultaneamente tratamento com US (pulsado a 20%, 3 MHz, 0,2 e 0,5 W/cm², 5 minutos). A atividade mitocondrial foi avaliada após 24h, 48h e 96h pelo método MTT, e a diferenciação celular após um e três dias pela atividade de creatina quinase (CK). Resultados: Não houve alteração da atividade mitocondrial e de CK nos grupos que receberam tratamento com US nos diferentes períodos avaliados. Conclusão: O US, nos parâmetros avaliados, não foi capaz de alterar a atividade mitocondrial e a diferenciação de células musculares C2C12.

Introduction: The therapeutic ultrasound (US) has been widely used in clinical practice, but there are few studies on its effect on muscle regeneration. Objective: To evaluate the effects of the US on mitochondrial activity and differentiation of muscle cells C2C12 when applied concomitantly the induction of the differentiation process. Methods: Muscle cells were subjected to differentiation process by addition of DMEM culture medium supplemented with 2% horse serum and received concomitant treatment with US (pulsed at 20%, 3 MHz, 0.2 and 0.5 W/cm², 5 minutes). The mitochondrial activity was assessed after 24, 48 and 96 hours by MTT assay and cell differentiation after one and three days for the activity of creatine kinase (CK). Results: There was no change in mitochondrial activity and CK in the groups receiving US treatment in different periods. Conclusion: In the evaluated parameters, the US was not able to change mitochondrial activity and differentiation of muscle cells C2C12.

Role of the phosphocreatine system on energetic homeostasis in skeletal and cardiac muscles / Papel do sistema da fosfocreatina na homeostase energética das musculaturas esquelética e cardíaca

Adenosine triphosphate is the present energy currency in the body, and is used in various cellular and indispensable processes for the maintenance of cell homeostasis. The regeneration mechanisms of adenosine triphosphate, from the product of its hydrolysis – adenosine diphosphate – are therefore necessary. Phosphocreatine is known as its quickest form of regeneration, by means of the enzyme creatine kinase. Thus, the primary function of this system is to act as a temporal energy buffer. Nevertheless, over the years, several other functions were attributed to phosphocreatine. This occurs as various isoforms of creatine kinase isoforms have been identified with a distinct subcellular location and functionally coupled with the sites that generate and use energy, in the mitochondria and cytosol, respectively. The present study discussed the central and complex role that the phosphocreatine system performs in energy homeostasis in muscle cells, as well as its alterations in pathological conditions.

A adenosina trifosfato é a moeda corrente de energia no organismo, sendo utilizada em diversos processos celulares e indispensável para a manutenção da homeostase celular. Mecanismos de regeneração da adenosina trifosfato, a partir de seu produto de hidrólise – a adenosina difosfato – são, dessa forma, necessários. A fosfocreatina é conhecidamente sua fonte mais rápida de regeneração, por meio da enzima creatina quinase. Assim, a principal função desse sistema é atuar como um tampão temporal de energia. Entretanto, ao longo dos anos, diversas outras funções foram atribuídas à fosfocreatina. Isso ocorreu à medida que foram identificadas diversas isoformas da creatina quinase com localização subcelular distinta e acopladas de forma funcional aos sítios geradores e utilizadores de energia, na mitocôndria e citosol, respectivamente. O presente trabalho discutiu o papel central e complexo que o sistema da fosfocreatina desempenha na homeostase energética nas células musculares, bem como suas alterações em quadros patológicos.

Effects of nandrolone decanoate on the viability of muscle satellite cells during the differentiation process / Influencia del anabolizante decanoato de nandrolona en la viabilidad de las células satélites musculares en el proceso de diferenciación / Influência do anabolizante decanoato de nandrolona sobre a viabilidade de células satélites musculares em processo de diferenciação

Studies indicate that the anabolic nandrolone decanoate (Deca-Durabolin(r)) can modulate cell cycle regulation, but little is known about its effects on muscle cells. Anabolic steroids are used, especially by athletes, to improve muscle mass and performance in the practice of exercises. The aim of this study was to evaluate the effect of the anabolic Deca-Durabolin(r) on the proliferation of skeletal muscle precursor cells C2C12. Cells were grown in Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM), being supplemented with 10% Fetal Bovine Serum (FBS) and subjected to differentiation by the addition of 2% horse serum. They were incubated with anabolic at concentrations of 5, 10, 25 and 50 µM. The groups that received no anabolic or vehicle served as controls. The viability (proliferation) was evaluated by the MTT method (3-[4,5-Dimethylthiazol-2yl]-2,5-diphenyltetrazolium bromide; Thiazolyl blue) after one, three and five days of incubation. Three independent experiments were performed in each of the mentioned conditions, and the results were submitted to statistical analysis with significance level of p≤0.05 (ANOVA/Dunnett). Results showed no difference in viability between muscle cells treated with anabolic and the control cultures in all parameters. In conclusion, nandrolone, at the used concentrations, was not able to alter the viability of muscle C2C12 satellite cells...

Se utilizan los anabolizantes, en particular por atletas con el objetivo de aumentar la masa muscular y mejoría del desempeño. Este estudio tuvo como objetivo evaluar el efecto del anabolizante Deca- Durabolin(r) sobre la viabilidad (proliferación) de las células satélites musculares C2C12 inducidas a la diferenciación, imitando el proceso de reparación tras una lesión. Las células fueron cultivadas en medio Eagle modificado por Dulbecco (DMEM) suplementado con 10% de suero fetal bovino (SFB) y sometidas a diferenciación mediante la adición de 2% de suero de caballo y, simultáneamente, incubadas con el anabolizante en las concentraciones de 5 , 10 , 25 y 50 µM. En los grupos que no recibieron el anabolizante, ni el vehículo sirvió como controle . La viabilidad (proliferación) se evaluó después de uno, tres y cinco días, utilizando el método de MTT (3 - [4,5 - dimetiltriazol - 2 - il ] -2,5 difeniltetrazolio) . Se realizaron tres experimentos independientes, en cada condición citada, y los resultados sometidos al análisis estadístico con nivel de significación de p≤0,05% (ANOVA/Dunnett). Los resultados permitieron verificar que no hubo diferencia en la viabilidad entre células musculares tratadas con anabolizante e inducidas a diferenciación y culturas de controles que sólo fueron inducidas a diferenciación en todos los parámetros evaluados. En conclusión, el anabolizante decanoato de nandrolona, en las concentraciones evaluadas, no fue capaz de alterar la viabilidad de células musculares C2C12 durante el proceso de diferenciación...

Os anabolizantes são utilizados, especialmente por atletas, com o intuito de aumento da massa muscular e melhora do desempenho. Este estudo objetivou avaliar o efeito do anabolizante Deca-Durabolin(r) sobre a viabilidade (proliferação) de células satélites musculares C2C12 induzidas à diferenciação, mimetizando o processo de reparo após lesão. As células foram cultivadas em Meio Eagle Modificado por Dulbecco (DMEM) suplementado com 10% de Soro Fetal Bovino (SFB) e submetidas à diferenciação pela adição de 2% de soro de cavalo e concomitantemente incubadas com o anabolizante nas concentrações de 5, 10, 25 e 50 µM. Os grupos que não receberam o anabolizante nem o veículo serviram como controle. A viabilidade (proliferação) foi avaliada após um, três e cinco dias, utilizando o método de MTT (3-[4,5-dimetiltriazol-2-il]-2,5 difeniltetrazólio). Foram realizados três experimentos independentes, em cada condição citada, e os resultados submetidos à análise estatística com nível de significância de p≤0,05% (ANOVA/Dunnet). Os resultados permitiram verificar que não houve diferença na viabilidade entre células musculares tratadas com o anabolizante e induzidas à diferenciação e as culturas controles que somente foram induzidas à diferenciação, em todos os parâmetros avaliados. Em conclusão, o anabolizante decanoato de nandrolona, nas concentrações avaliadas, não foi capaz de alterar a viabilidade de células musculares C2C12 durante o processo de diferenciação...

Inibição do proteasoma aumenta o estresse oxidativo e bloqueia a resposta da NADPH oxidase a estímulos em células musculares lisas vasculares / Proteasome Inhibiton increases oxidative stress and disrupts NADPH oxidase response to stimuli in vascular smooth muscle cells

Processos celulares que governam as NADPH oxidases vasculares em condições patológicas não estão claros ainda. Como os processos redox são parte intrínseca da resposta da célula ao estresse, temos investigado se o estresse oxidativo pode convergir com outros tipos de estresse via Nox(es). No presente estudo, focamos na inibição do proteasoma como uma condição relevante de estresse. A incubação de células musculares lisas com concentrações não apoptóticas de inibidores do proteasoma, MG132 e lactacistina, promoveu aumento na produção basal de superóxido e na atividade da NADPH oxidase, diminuição da atividade da SOD e da razão GSH/GSSG. Por outro lado, a inibição do proteasoma diminui a atividade da Nox após estímulo com Angiotensina II ou Tunicamicina, conhecido estressor do retículo endoplasmático. Em condições basais, MG132 induz a expressão de mRNA da Nox1, entretanto o aumento de Nox1 induzido por Angiotensina II foi diminuído na presença de MG132. O mesmo efeito ocorre com a indução de Nox4 pela Tunicamicina, que nesse caso foi drasticamente reduzida na presença de MG132. Além disso, tanto Angiotensina II quanto Tunicamicina induziram a atividade lítica do proteasoma 20S. A seguir, investigamos as conseqüências fisiológicas do MG132 na sinalização do estresse do RE, uma conhecida resposta mediada por Nox4. Células vasculares incubadas com MG132 induzem a expressão de marcadores do estresse do RE, GRP78 e XBP1, e também os marcadores mais tardios ATF4 e o próapoptótico CHOP/GADD153. Resultados similares ocorrem também com a Tunicamicina. Entretanto, a co-incubação de Tunicamicina e MG132 diminui e a sinalização do estresse do RE. AKT e p38 MAPK foram ativados por MG132, possivelmente como resposta ao estresse induzido pela inibição do proteasoma. Assim, a inibição do proteasoma bloqueia a NADPH oxidase, com aumento da atividade basal e expressão da Nox1 versus forte inibição da ativação e expressão da Nox4 frente ao estímulo. A inibição da Nox4...

Cellular processes governing vascular Nox family NADPH oxidases in disease conditions are unclear. Since redox processes are intrinsic to cell stress response, we asked whether oxidative stress merges with other types of stress via Nox(es). We focused on proteasome inhibition as a relevant stress condition. Vascular smooth muscle cells (VSMC) incubation with non-apoptotic concentrations of proteasome inhibitors MG132 or lactacystin promoted increased baseline superoxide generation (HPLC/DHE products) and NADPH oxidase activity, decreased SOD activity and GSH/GSSG ratio. Conversely, proteasome inhibitors decreased by Nox response to Angiotensin II (AngII) and abrogated Nox response to endoplasmic reticulum (ER) stressor tunicamycin. With MG132, basal Nox1 mRNA levels were increased, while Nox1 response to AngII was blunted. Moreover, MG132 abolished Nox4 mRNA levels TN-induced. Both AngII and TN (at 2 and 4 hs) promoted increased 20S proteasome lytic activity. We next assessed physiological consequences of MG132 in ER stress signaling, a known Nox4- mediated response. VSMC incubation with MG132 alone enhanced expression of the ER stress markers Grp78 and XBP1 and late markers such as ATF4 and proapoptotic CHOP/GADD153. Similar results occurred with the known ER stressor TN. However, co-incubation of TN and MG132 decreased Grp78, Grp94 and CHOP/GADD153, indicating that proteasome inhibition interrupts ER stress. AKT and p38 are activated by MG132 as response to stress and recover to survival. Thus, proteasome inhibition disrupts NADPH oxidase, with increased baseline activity and Nox1 expression vs. strong inhibition of stimulated Nox1 and Nox4 activation/expression. The later effect may underlie MG132-mediated inhibition of ER stress signaling. (Support: FAPESP, CNPq Milênio Redoxoma)...