A rare case of PLA2R- and THSD7A-positive idiopathic membranous nephropathy / Positividade tecidual dupla para PLA2R e THSD7A em nefropatia membranosa idiopática: raro relato de caso

ABSTRACT Idiopathic membranous nephropathy (IMN) is a frequent cause of nephrotic syndrome in adults. In terms of etiology, the condition may be categorized as primary/idiopathic or secondary. Literature on the pathophysiology of IMN has indicated the presence of autoantibodies (PLA2R and THSD7A) directed against podocyte antigens. The detection of antibodies against a domain favors IMN. The presence of autoantibodies against one of the domains would in theory exclude the possibility of there being autoantibodies against the other domain. However, cases of patients with PLA2R- and THSD7A-positive disease have been recently reported, showing that antibodies against two targets may be concomitantly produced via yet unknown pathophysiological mechanisms. This study reports the case of a 46-year-old male patient with nephrotic-range proteinuria, hematuria, hypoalbuminemia, and hypercholesterolemia submitted to biopsy and histopathology examination (LM, IF, IHC, and EM) eventually diagnosed with PLA2R- and THSD7A-positive IMN associated with IgA nephropathy, stressing our experience with the use of IgG subclasses, PLA2R, and THSD7A in the workup for MN and the relevance of adopting a broad and adequate approach to elucidating and acquiring knowledge of the pathophysiology of IMN.

RESUMO A Nefropatia Membranosa Idiopática (NMi) é uma frequente causa de síndrome nefrótica em adultos e sua etiologia pode ser estratificada em primária/idiopática ou secundária. O conhecimento da fisiopatologia da NMi sugeriu a presença de autoanticorpos (PLA2R e a THSD7A) direcionados contra antígenos existentes nos podócitos. A detecção de anticorpos contra um domínio favorece NMi. A presença de autoanticorpos contra um desses domínios autoexcluiria a possibilidade de autoanticorpos contra o outro domínio; no entanto, recentemente foram descritos casos que apresentaram dupla positividade para PLA2R e THSD7A, comprovando que, por mecanismos fisiopatológicos ainda não conhecidos, raramente pode existir produção concomitante de anticorpos contra os dois alvos. O presente estudo tem por objetivo relatar o caso de um paciente de 46 anos de idade, do sexo masculino, que apresentou quadro de proteinúria nefrótica, hematúria, hipoalbuminemia e hipercolesterolemia submetido a biópsia e exame histopatológico (ML, IF, IHQ e ME), confirmando um caso raro de NMi com positividade dupla para os anticorpos anti-PLA2R e anti-THSD7A e associação à nefropatia por IgA, mostrando nossa experiência com a utilização de subclasses de IgG, PLA2R e THSD7A na rotina laboratorial para a investigação da GNM e enfatizando a importância de uma abordagem ampla para adequada elucidação e conhecimento dos mecanismos fisiopatológicos na NMi.

Glomerulopatia membranosa: novos conhecimentos na fisiopatologia e possibilidades terapeuticas / Membranous glomerulonephritis: new insights in pathophysiology and therapeutic approach

Avanços dos conhecimentos moleculares na última década têm permitido a identificação de proteínas podocitárias que atuariam como alvos antigênicos na glomerulonefrite membranosa (GNM). Estudos envolvendo anticorpos contra estruturas podocitárias tem promovido o conceito autoimune da forma idiopática desta glomerulopatia. Neste contexto, o receptor de fosfolipase A2 do tipo M (PLA2R) tem merecido destaque como o primeiro e mais importante autoantígeno descrito na GNM idiopática humana. A presença do anticorpo anti-PLA2R tem sido destacada entre 70% e 89% de portadores da GNM idiopática, diferenciando das formas secundárias. Diversos estudos têm sugerido a detecção do anti-PLA2R como diagnóstico e apontado a correlação de seus níveis circulantes com a atividade clínica e resposta terapêutica. Entretanto, a coexistência de outros autoanticorpos sugere uma complexa via patogênica envolvendo diferentes antígenos podocitários. Estudos adicionais são necessários para esclarecer o tempo de aparecimento e o papel de cada anticorpo antipodócito no diagnóstico e progressão da GNM.

During the last decade, several major breakthroughs have led to the identification of human podocyte membrane antigens. Experimental involving antipodocyte antibodies in human membranous nephropathy (MN) have opened a new line of thinking about this disease, relating as an autoimmune kidney disease. In this setting, the M-type phospholipase A2 receptor (PLA2R) was identified as the first major antigen target in human primary MN. Studies have demonstrated anti-PLA2R antibodies against PLA2R ranging from 70 to 89% in patients with MN, but not in those with secondary MN. It has been suggested that the serum level of anti-PLA2R could be used for the diagnosis of idiopathic MN and for the monitoring of response to treatment. However, the coexistence of autoantibodies suggests a complex pathogenic pathway that involves different podocyte targets. New experimental models are needed to elucidate the appearance time and the role of each anti-podocyte antibody in MN development and progression.

Fatty acid and phospholipase A2 plasma levels in children with autism / Níveis plasmáticos de ácidos graxos e fosfolipase A2 em crianças com autismo

OBJECTIVE: To evaluate fatty acid plasma levels, phospholipase A2 activity, and the developmental profiles of children with autism vs. control subjects. METHODS: Twenty four children with autism underwent laboratory analysis for fatty acid quantification using gas chromatography and PLA2 activity determination by fluorometric assay. RESULTS: No correlation was observed between the developmental quotient and fatty acid plasma levels. Phospholipase A2 activity was significantly higher among autistic children compared with controls. CONCLUSION: The study did not show a correlation between fatty acid and phospholipase A2 plasma levels and the developmental profile of children with autism

OBJETIVO: Avaliar os níveis plasmáticos de ácidos graxos, a atividade da fosfolipase A2 e o perfil de desenvolvimento de crianças com autismo versus controles. MÉTODOS: Vinte e quatro crianças com autismo foram submetidas a exames laboratoriais para quantificação plasmática de ácidos graxos por cromatografia gasosa e para determinação da atividade de fosfolipase A2 por ensaio fluorimétrico. RESULTADOS: Nenhuma correlação foi observada entre o coeficiente de desenvolvimento e os níveis plasmáticos dos ácidos graxos quantificados. A atividade da fosfolipase A2 foi significativamente maior no grupo de crianças com autismo quando comparado ao grupo controle. CONCLUSÃO: O estudo não demonstrou correlação entre os níveis plasmáticos de ácidos graxos e fosfolipase A2 e o perfil de desenvolvimento de crianças com autismo

Correlation of the inhibitory activity of phospholipase A2 snake venom and the antioxidant activity of Colombian plant extracts

Snakebite continues to be a significant health problem in many countries of Latin America. Even though, there has been an improvement in the antivenom therapy, the local effects caused by myotoxic phospholipases A2 (PLA2) present in the venoms, still persist. In search for alternatives to antagonize the PLA2 activity of Bothrops asper's venom, 36 extracts belonging to seventeen families of vascular plants and bryophytes were screened. A significant inhibition of the enzymatic activity of PLA2 present in B. asper's whole venom was seen in eleven of these extracts. In addition, the antioxidant activity of all the extracts was evaluated. The results evidenced a significant statistical correlation between extracts with an inhibitory effect against PLA2 and those with an antioxidant activity. Moreover, the amount of phenols was quantified finding a relationship between the bioactivity and the presence of these compounds. Nine extracts were screened against a fraction of the venom rich in basic PLA2 (Fx-V B. asper), exhibiting an inhibitory effect on PLA2 activity of this fraction in a range from 30-80 percent. This activity was supported by the inhibition that these extracts presented on the cytotoxicity caused by Fx-V B. asper on murine skeletal muscle C2C12 myoblasts. The results obtained, could point to minimize efforts in the search of PLA2 inhibitors by focusing in samples with known antioxidant properties.

Veneno de cobra continua a ser um problema importante de saúde em muitos países da América Latina. Apesar dos avanços na terapia antiveneno, os efeitos locais causados por fosfolipases A2 miotóxica (PLA2) presentes no veneno, ainda persistem. Em busca de alternativas para antagonizar a atividade da PLA2 do veneno de Bothrops asper, foram selecionados 36 extratos pertencentes a dezessete famílias de plantas vasculares e briófitas. Uma inibição significativa da atividade enzimática de PLA2 presente no veneno de B. asper foi observada em onze extratos. Além disso, a atividade antioxidante dos extratos foi avaliada. Os resultados evidenciaram uma correlação estatisticamente significativa entre os extratos com ação inibitória contra a PLA2 e aqueles com atividade antioxidante. Também, a quantidade de fenóis foi avaliada e foi encontrada uma relação entre a atividade biológica e a presença dessas substâncias. Nove extratos foram testados contra uma fração do veneno rico em PLA2 básica (Fx-V B. asper), resultando em um efeito inibitório na atividade desta fração da PLA2 na faixa de 30-80 por cento. Esta atividade foi apoiada pela inibição que esses extratos apresentaram na citotoxicidade causada pelo Fx-V B. asper sobre mioblastos C2C12 de músculo esquelético de murino. Os resultados podem indicar a minimização dos esforços na busca de inibidores da PLA2, com foco nas amostras com propriedades antioxidantes conhecidas.

MODELAMIENTO POR HOMOLOGÍA DE LA ESTRUCTURA TRIDIMENSIONAL DE LA FOSFOLIPASA A2 CITOSÓLICA PANCREÁTICA DEPENDIENTE DE CALCIO PRESENTE EN Rattus norvegicus / HOMOLOGY MODELLING BY THREE-DIMENSIONAL STRUCTURE OF PHOSPHOLIPASE A2 CYTOSOL-DEPENDENT PANCREATIC CALCIUM IN Rattus norvegicus / MODELAGEM POR HOMOLOGUA DE ESTRUTURA TRIDIMENSIONAL DA ENZIMA FOSFOLIPASE A2 PANCREÁTICAS CITOSSOL CÁLCIO-DEPENDENTE EM Rattus norvegicus

La fosfolipasa A2 dependiente de calcio es de vital importancia en la biosíntesis de mediadores lipídicos, inflamatorios o eicosanoides, tales como: tromboxanos, leucotrienos y prostaglandinas. Para la fosfolipasa A2 dependiente de calcio de 85 kDa presente en Rattus norvegicus, se conoce su estructura primaria (secuencia de aminoácidos), pero a pesar de su relevancia no existen reportes de sus estructuras secundarias y terciarias. En este estudio se obtuvieron y evaluaron los modelos de estructura terciaria mediante el uso de servidores de modelado y evaluación de proteínas vía Internet para la fosfolipasa A2 dependiente de calcio presente en células beta del páncreas de Rattus norvegicus. Los modelos 3D obtenidos de la cPLA2 estudiada pueden ser útiles en el diseño racional de experimentos de mutagénesis dirigida, para elucidar y comprender cuál puede ser el mecanismo de funcionamiento de dicha enzima o para el diseño de fármacos que se unan a ella.

Calcium-dependent phospholipase A2 (cPLA2) is of vital importance in biosynthesis of lipid, inflammatory or eicosanoid mediators, such as thromboxanes, leukotrienes and prostaglandines. For the 85 KDa cPLA2 present in Rattus norvegicus, its primary structure (AA sequence) is well known, but there is no report of its secundary and tertiary structures. In this study tertiary structure models of cPLA2 present in pancreatic beta cells of rattus norvegicus were obtained and evaluated using protein modelling and evaluation via internet servers. The cPLA2 3D models obtained can be useful to the rational design of site-directed mutagenesis experiments, for elucidating and understand which might be the operation mechanism of this enzyme or for the design of drugs which may bind to it.

A Fosfolipase A2 dependente do calcio é de vital importancia na biosíntese de mediadores lipídicos, inflamatorios ou eicosanóides, tais como: tromboxanos, leucotrienos e prostaglandinas. Para a fosfolipase A2 dependente de calcio de 85 kDa presente em rattus norvegicus, se conhece sua estrutura primaria (sequência de aminoácidos), mas nao existem reportes de suas estruturas secundarias y terciarias. Neste estudo foram obtidos e avaliados os modelos de estrutura terciaria, através do uso de servidores de modelagem e avaliaçao de proteínas, via Internet para a fosfolipase A2 dependente do calcio presente em células betas do páncreas de rattus norvegicus. Os modelos 3D obtidos da cPLA2 estudada podem ser úteis no desenho racional de experimentos de mutagénese dirigida, para elucidar y compreender qual pode ser o mecanismo de funcionamiento desta enzima ou para o desenho de fármacos que se liguem a ela.

Enriquecimento ambiental como estratégia para promover a neurogênese na doença de Alzheimer: possível participação da fosfolipase A2: [revisão] / Environmental enrichment as strategy to promote neurogenesis in Alzheimer disease: possible participation of phospholipase A2: [review]

CONTEXTO: Com a descoberta de que a neurogênese constitutiva persiste no cérebro adulto, surgiu a hipótese na literatura de que a doença de Alzheimer (DA) poderia ser superada, ou pelo menos melhorada, visto que a geração de novos neurônios poderia ajudar a compensar a perda de neurônios na doença. OBJETIVOS: Neste trabalho, foi revisada a literatura sobre a neurogênese endógena no cérebro de sujeitos com DA e modelos animais de DA, os efeitos de atividade cognitiva sobre a neurogênese, e a relação entre a enzima fosfolipase A2 (PLA2) e a neurogênese. MÉTODOS: A base de dados MedLine foi pesquisada utilizando as palavras-chave doença de Alzheimer, atividade cognitiva, fosfolipase A2, neurogênese e neuritogênese. RESULTADOS: A revisão da literatura evidenciou neuroproliferação aumentada no cérebro com DA, no entanto, os novos neurônios falham em se diferenciar em neurônios maduros. Uma estratégia não farmacológica, ambiente enriquecido, aumenta a neurogênese (incluindo amadurecimento neuronal) em animais experimentais. Relação entre PLA2 e neurogênese tem sido demonstrada em modelos experimentais in vitro e in vivo. CONCLUSÃO: Os dados indicam que o enriquecimento ambiental (com estimulações cognitiva e física) poderia ser uma estratégia apropriada para promover a neurogênese endógena na DA e sugerem a participação da PLA2 na neurogênese promovida por estimulação cognitiva.

BACKGROUND: With the discovery that constitutive neurogenesis persists in the adult brain, has emerged the hypothesis in the literature that Alzheimer disease (AD) could be overcome, or at least ameliorated, since the generation of new neurons might help to compensate for the loss of neurons in the disease. OBJECTIVES: In this work the literature on endogenous neurogenesis in the brain of subjects with AD and animal models of AD, the effects of cognitive activity on neurogenesis, and the relationship between the enzyme phospholipase A2 (PLA2) and neurogenesis was reviewed. METHODS: MedLine database was searched using the keywords Alzheimer disease, cognitive activity, phospholipase A2, neurogenesis, and neuritogenesis. RESULTS: The literature review evidenced increased neuroproliferation in AD brain, however, the new neurons fail to differentiate into mature neurons. A non-pharmacological strategy, enriched environment, increases neurogenesis (including neuronal maturation) in experimental animals. Relationship between PLA2 and neurogenesis has been demonstrated in in vitro and in vivo experimental models. DISCUSSION: The data indicate that environmental enrichment (with cognitive and physical stimulations) might be a suitable strategy to promote endogenous neurogenesis in AD, and suggest the participation of PLA2 in the neurogenesis promoted by cognitive stimulation.