Preditores de Mortalidade Total e Eventos Arrítmicos Graves em Pacientes com Insuficiência Cardíaca Não Isquêmica: O Papel da Galectina-3 / Predictors of Total Mortality and Serious Arrhythmic Events in Non-Ischemic Heart Failure Patients: The Role of Galectin-3

Resumo Fundamento: A estratificação de risco continua sendo clinicamente desafiadora em pacientes com insuficiência cardíaca (IC) de etiologia não isquêmica. A galectina-3 é um marcador sérico de fibrose que pode ajudar no prognóstico. Objetivo: Determinar o papel da galectina-3 como preditora de eventos arrítmicos graves e mortalidade total. Métodos: Este é um estudo de coorte prospectivo que incluiu 148 pacientes com IC não isquêmica. Todos os pacientes foram submetidos a uma avaliação clínica e laboratorial abrangente para coleta de dados de referência, incluindo níveis de galectina-3 sérica. O desfecho primário foi a ocorrência de síncope arrítmica, intervenções apropriadas do cardioversor desfibrilador implantável, taquicardia ventricular sustentada ou morte súbita cardíaca. O desfecho secundário foi a morte por todas as causas. Para todos os testes estatísticos, considerou-se significativo o valor p<0,05 (bicaudal). Resultados: Em seguimento mediano de 941 dias, os desfechos primário e secundário ocorreram em 26 (17,5%) e 30 (20%) pacientes, respectivamente. A galectina-3 sérica>22,5 ng/mL (quartil mais alto) não foi preditora de eventos arrítmicos graves (HR: 1,98; p=0,152). Os preditores independentes do desfecho primário foram diâmetro diastólico final do ventrículo esquerdo (DDFVE)>73 mm (HR: 3,70; p=0,001), ventilação periódica durante o exercício (VPE) no teste de esforço cardiopulmonar (HR: 2,67; p=0,01) e taquicardia ventricular não sustentada (TVNS)>8 batimentos na monitorização por Holter (HR: 3,47; p=0,027). Os preditores de morte por todas as causas foram: galectina-3>22,5 ng/mL (HR: 3,69; p=0,001), DDFVE>73 mm (HR: 3,35; p=0,003), VPE (HR: 3,06; p=0,006) e TVNS>8 batimentos (HR: 3,95; p=0,007). A ausência de todos os preditores de risco foi associada a um valor preditivo negativo de 91,1% para o desfecho primário e 96,6% para a mortalidade total. Conclusões: Em pacientes com IC não isquêmica, níveis elevados de galectina-3 não foram preditores de eventos arrítmicos graves, mas foram associados à mortalidade total. A ausência de preditores de risco revelou um subgrupo prevalente de pacientes com IC com excelente prognóstico.

Abstract Background: Risk stratification remains clinically challenging in patients with heart failure (HF) of non-ischemic etiology. Galectin-3 is a serum marker of fibrosis that might help in prognostication. Objective: To determine the role of galectin-3 as a predictor of major arrhythmic events and overall mortality. Methods: We conducted a prospective cohort study that enrolled 148 non-ischemic HF patients. All patients underwent a comprehensive baseline clinical and laboratory assessment, including levels of serum galectin-3. The primary outcome was the occurrence of arrhythmic syncope, appropriate implantable cardioverter defibrillator therapy, sustained ventricular tachycardia, or sudden cardiac death. The secondary outcome was all-cause death. For all statistical tests, a two-tailed p-value<0.05 was considered significant. Results: In a median follow-up of 941 days, the primary and secondary outcomes occurred in 26 (17.5%) and 30 (20%) patients, respectively. Serum galectin-3>22.5 ng/mL (highest quartile) did not predict serious arrhythmic events (HR: 1.98, p=0.152). Independent predictors of the primary outcome were left ventricular end-diastolic diameter (LVEDD)>73mm (HR: 3.70, p=0.001), exercise periodic breathing (EPB) on cardiopulmonary exercise testing (HR: 2.67, p=0.01), and non-sustained ventricular tachycardia (NSVT)>8 beats on Holter monitoring (HR: 3.47, p=0.027). Predictors of all-cause death were galectin-3>22.5 ng/mL (HR: 3.69, p=0.001), LVEDD>73mm (HR: 3.35, p=0.003), EPB (HR: 3.06, p=0.006), and NSVT>8 beats (HR: 3.95, p=0.007). The absence of all risk predictors was associated with a 91.1% negative predictive value for the primary outcome and 96.6% for total mortality. Conclusions: In non-ischemic HF patients, elevated galectin-3 levels did not predict major arrhythmic events but were associated with total mortality. Absence of risk predictors revealed a prevalent subgroup of HF patients with an excellent prognosis.

Galectina-3 Associada a Formas Graves e Mortalidade em Longo Prazo em Pacientes com Doença de Chagas / Galectin-3 Associated with Severe Forms and Long-term Mortality in Patients with Chagas Disease

Resumo Fundamento As características histopatológicas da doença de Chagas (DCC) são: presença de miocardite, destruição das fibras cardíacas e fibrose miocárdica. A Galectina-3 (Gal-3) é um biomarcador envolvido no mecanismo de fibrose e inflamação que pode ser útil para a estratificação de indivíduos com DCC por risco. Objetivos Nosso objetivo foi avaliar se níveis elevados de Gal-3 estão associados a formas graves de cardiomiopatia chagásica (CC) e são preditivos de mortalidade. Métodos Estudamos doadores de sangue (DS) positivos para anti-T. cruzi: não-CC-DS (187 DS sem CC com eletrocardiograma [ECG] e fração de ejeção do ventrículo esquerdo [FEVE] normais); CC-Não-Dis-DS (46 DS com CC e apresentando ECG anormal, mas FEVE normal); e 153 controles negativos correspondentes. Esta amostra foi composta por 97 pacientes com CC grave (CC-Dis). Usamos as correlações de Kruskall-Wallis e Spearman para testar a hipótese de associações, assumindo um p bicaudal <0,05 como significativo. Resultados O nível de Gal-3 foi de 12,3 ng/mL para não-CC-DS, 12,0 ng/mL para CC-Não-Dis-DS, 13,8 ng/mL para controles e 15,4 ng/mL para CC-Dis. FEVE <50 foi associada a níveis mais elevados de Gal-3 (p=0,0001). Em nosso modelo de regressão linear ajustado, encontramos associação entre os níveis de Gal-3 e os parâmetros do ecocardiograma em indivíduos positivos para T. cruzi. Nos pacientes CC-Dis, encontramos uma associação significativa de níveis mais elevados de Gal-3 (≥15,3 ng/mL) e morte ou transplante cardíaco em acompanhamento de cinco anos (Hazard ratio - HR 3,11; IC95% 1,21- 8,04; p=0,019). Conclusões Em pacientes com CC, níveis mais elevados de Gal-3 estiveram significativamente associados a formas graves da doença e maior taxa de mortalidade em longo prazo, o que significa que pode ser um meio efetivo para identificar pacientes de alto risco. (Arq Bras Cardiol. 2021; 116(2):248-256)

Abstract Background The histopathological characteristics of Chagas disease (ChD) are: presence of myocarditis, destruction of heart fibers, and myocardial fibrosis. Galectin-3 (Gal-3) is a biomarker involved in the mechanism of fibrosis and inflammation that may be useful for risk stratification of individuals with ChD. Objectives We sought to evaluate whether high Gal-3 levels are associated with severe forms of Chagas cardiomyopathy (CC) and whether they are predictive of mortality. Methods We studied anti-T. cruzi positive blood donors (BD): Non-CC-BD (187 BD without CC with normal electrocardiogram [ECG] and left ventricular ejection fraction [LVEF]); CC-Non-Dys-BD (46 BD with CC with abnormal ECG but normal LVEF); and 153 matched serum-negative controls. This cohort was composed of 97 patients with severe CC (CC-Dys). We used Kruskall-Wallis and Spearman's correlation to test hypothesis of associations, assuming a two-tailed p<0.05 as significant. Results The Gal-3 level was 12.3 ng/mL for Non-CC-BD, 12.0 ng/mL for CC-Non-Dys-BD, 13.8 ng/mL for controls, and 15.4 ng/mL for CC-Dys. LVEF<50 was associated with higher Gal-3 levels (p=0.0001). In our linear regression adjusted model, we found association between Gal-3 levels and echocardiogram parameters in T. cruzi-seropositive subjects. In CC-Dys patients, we found a significant association of higher Gal-3 levels (≥15.3 ng/mL) and subsequent death or heart transplantation in a 5-year follow-up (Hazard ratio - HR 3.11; 95%CI 1.21-8.04; p=0.019). Conclusions In ChD patients, higher Gal-3 levels were significantly associated with severe forms of the disease and more long-term mortality, which means it may be a useful means to identify high-risk patients. (Arq Bras Cardiol. 2021; 116(2):248-256)

Evaluation of galectin-3 levels in patients with type 2 diabetes mellitus and chronic kidney disease / Avaliação dos níveis de galectina-3 em pacientes com diabetes mellitus tipo 2 e doença renal crônica

ABSTRACT INTRODUCTION: Type 2 diabetes mellitus (T2DM) is the most common manifestation of diabetes, accounting for about 90% of diagnosed cases. The causes of T2DM are not fully understood, but its pathogenesis is possibly associated with increased adiposity and a chronic low-grade inflammatory response. The glycoprotein galectin-3 (Gal-3) is known to play an important role in the modulation of blood glucose, adiposity, and inflammation. OBJECTIVES: The aim of this study was to evaluate Gal-3 levels in patients with T2DM and chronic kidney disease (CKD), in addition to relating them with complications and comorbidities present in these patients, comparing them to a control group. MATERIAL AND METHODS: Gal-3 was evaluated in 84 selected individuals, of which 42 had clinical and laboratory diagnosis of T2DM and CKD (treated at Santa Casa Hospital in Belo Horizonte, Minas Gerais, Brazil), and 42 individuals from the local community, with no history of diabetes (control group). RESULTS AND DISCURSION: Gal-3 levels were significantly higher (p = 0.012) in the T2DM group (15.17 ± 5.54 ng/ml) when compared to the control group (12.62 ± 3.2 ng/ml). There was a tendency for higher levels of Gal-3 in diabetic patients with hypertension (15.74 ± 5.61 ng/ml) when compared to patients without this complication (10.96 ± 2.49 ng/ml) (p = 0.069) CONCLUSION: The results suggest that Gal-3 may be involved in the pathophysiology of T2DM and still be a promising biomarker associated with hypertension in this group.

RESUMEN INTRODUCCIÓN: La diabetes mellitus tipo 2 (DM2) es la forma más común de la diabetes; representa alrededor del 90% de los casos diagnosticados. Todavía no se conocen por completo las causas de la DM2, pero posiblemente su etiopatogénesis se relaciona con el aumento de adiposidad y una respuesta inflamatoria crónica de bajo grado. Se sabe que la glicoproteína galectina 3 (Gal-3) juega un papel importante en la modulación de glucemia, adiposidad e inflamación. OBJETIVOS: Evaluar los niveles de Gal-3 en pacientes con DM2 y enfermedad renal crónica, además de relacionarlos con las otras complicaciones y comorbilidades presentes en eses individuos, comparándolos con un grupo control. MATERIAL Y MÉTODO: La Gal-3 fue evaluada en 84 pacientes elegidos; entre esos, 42 poseían el diagnóstico clínico y de laboratorio de DM2 y enfermedad renal crónica (atendidos en el Hospital Santa Casa de Belo Horizonte, Minas Gerais, Brasil) y 42 eran de la comunidad local, sin historial de diabetes (grupo control). RESULTADOS Y DISCUSIÓN: Los niveles de Gal-3 fueron más altos (p = 0,012) en el grupo con DM2 (15,17 ± 5,54 ng/ml) que en el grupo control (12,62 ± 3,2 ng/ml). Hubo tendencia de mayores niveles de Gal-3 en los pacientes diabéticos con hipertensión (15,74 ± 5,61 ng/ml) que en aquellos sin esa complicación (10,96 ± 2,49 ng/ml) (p = 0,069). CONCLUSIÓN: Los resultados obtenidos apuntan que la Gal-3 puede estar involucrada en la etiología de la DM2 y aún ser un biomarcador prometedor de hipertensión en ese grupo.

RESUMO INTRODUÇÃO: O diabetes mellitus tipo 2 (DM2) é a manifestação mais comum do diabetes; representa cerca de 90% dos casos diagnosticados. As causas do DM2 ainda não foram completamente estabelecidas, mas sua patogênese está, possivelmente, relacionada com o aumento da adiposidade e uma resposta inflamatória crônica de baixo grau. Sabe-se que a glicoproteína galectina-3 (Gal-3) possui papel importante na modulação de glicemia, adiposidade e inflamação. OBJETIVOS: Avaliar os níveis de Gal-3 em pacientes com DM2 e doença renal crônica, além de relacioná-los com as demais complicações e comorbidades presentes nesses indivíduos, comparando-os com um grupo-controle. MATERIAL E MÉTODOS:: A Gal-3 foi avaliada em 84 pacientes selecionados; destes, 42 possuíam o diagnóstico clínico e laboratorial de DM2 e doença renal crônica (atendidos no Hospital Santa Casa de Belo Horizonte, Minas Gerais, Brasil), e 42 eram da comunidade local, sem histórico de diabetes (grupo-controle). RESULTADOS E DISCUSSÃO: Os níveis de Gal-3 foram significativamente mais elevados (p = 0,012) no grupo com DM2 (15,17 ± 5,54 ng/ml) quando comparados com os níveis do grupo-controle (12,62 ± 3,2 ng/ml). Houve tendência em maiores níveis de Gal-3 nos pacientes diabéticos com hipertensão (15,74 ± 5,61 ng/ml) em comparação com os pacientes sem essa complicação (10,96 ± 2,49 ng/ml) (p = 0,069). CONCLUSÃO: Os resultados obtidos sugerem que a Gal-3 pode estar envolvida na fisiopatologia do DM2 e ainda ser um promissor biomarcador associado à hipertensão nesse grupo.

Evaluation of galectins 1 and 3 expression in canine melanoma / Avaliação da expressão das galectinas 1 e 3 no melanoma canino

Canine melanoma is a frequently-occuring neoplasm in dogs and presents as malignant and highly metastatic in this context, studies that contribute to the understanding of the tumor microenvironment in melanoma include the role of galectins. Galectins are proteins of the family of animal lectins that display carbohydrate recognition domains. Galectin-1 and galectin-3 are associated with neoplastic transformation, neoplastic cell survival, angiogenesis, immune system evasion, and metastasis. The goal of this study was to establish a correlation between expression patterns of galectin-1 and galectin-3 and the different degrees of aggressiveness of canine melanoma, as well as to determine serum concentration of galectin-3 in dogs with melanoma. Galectin-1 and galectin-3 expression was analyzed by immunohistochemistry in 30 canine melanomas, six melanocytomas and nine metastatic lymph nodes from patients whose primary tumors were also processed and analyzed. Serum samples from 30 dogs were collected and galectin-3 concentration was determined by ELISA and compared to the samples of 10 healthy dogs. Canine melanoma samples expressed galectin-1 in the cytoplasm and presented a variable pattern of galectin-3 staining depending on melanoma aggressiveness. We observed a decrease in the percentage of cells with cytoplasmic galectin-3 immunolabeling simultaneous to the increased nuclear staining intensity, while there was also a decrease in the percent frequency of nuclear galectin-3 immunolabeled cells according to progression of melanoma, comparing the least to the most aggressive cases. Dogs with melanoma had increased serum levels of galectin-3 when compared to healthy animals, suggesting its potential biomarker of patients with melanoma.(AU)

O melanoma canino é uma neoplasia frequente em cães que apresenta um potencial maligno e metastático. Neste contexto, investigar o microambiente tumoral é fundamental para compreender os mecanismos intercelulares e intracelulares envolvidos no desenvolvimento e progressão da doença. Neste estudo, destacamos as galectinas, proteínas da família das lectinas animais que exibem domínios de reconhecimento à carboidratos; a galectina-1 e a galectina-3 estão associadas a transformação neoplásica, sobrevivência de células neoplásicas, angiogênese, evasão do sistema immune e desenvolvimento de metástases. O objetivo deste estudo foi determinar os padrões de expressão de galectina-1 e galectina-3 em diferentes graus de agressividade do melanoma canino, bem como dosar a concentração sérica de galectina-3 em cães com melanoma e comparar com cães saudáveis. A expressão de galectina-1 e galectina-3 foi analisada em 30 melanomas caninos, seis melanocitomas e nove linfonodos metastáticos. A galectina-3 sérica foi mensurada em 30 cães com melanoma e comparada a 10 cães saudáveis. No melanoma canino a expressão de galectina-1 foi citoplasmática e a expressão de galectina-3 foi variável de acordo com o grau de agressividade. Notou-se uma redução na porcentagem de células com imunomarcação de galectina-3 citoplasmática e um aumento simultâneo da intensidade de imunomarcação nuclear, enquanto houve também uma diminuição na frequência percentual de células com imunomarcação nuclear de acordo com a progressão do melanoma comparando-se os casos menos com os mais agressivos. Cães com melanoma apresentaram níveis séricos aumentados de galectina-3 quando comparados a animais saudáveis, mostrando seu uso potencial como biomarcador em pacientes com melanoma.(AU)

Although with intact mucosa at colonoscopy, chagasic megacolons have an overexpression of Gal-3 / Embora com mucosa íntegra à colonoscopia, megacólons chagásicos apresentam superexpressão de Gal-3

ABSTRACT Objective To evaluate the density of anti-galectin-3-immunostained cells, collagen percentage, mast cell density and presence of pathological processes in intestinal muscle biopsies of patients. Methods Thirty-five patients who underwent intestinal biopsy were selected from 1997 to 2015. Patients were divided into three groups: chagasic patients with mucosal lesion (n=13), chagasic patients with intact mucosa (n=12) and non-chagasic patients with no mucosal lesion (n=10). Histological processing of the biopsied fragments and immunohistochemistry for galectin-3 were performed. Additional sections were stained with hematoxylin and eosin to evaluate the general pathological processes, picrosirius for evaluation of collagen and toluidine blue to evaluate the mast cell density. Results Patients of mucosal lesion group had a significantly higher frequency of ganglionitis and myositis when compared to the chagasic patients with intact mucosa and non-chagasic group. The density of anti-galectin-3-immunostained cells was significantly higher in the chagasic patients with intact mucosa group when compared to the non-chagasic group. The group of chagasic patients with intact mucosa presented a higher percentage of collagen in relation to the patients with mucosal lesion and to the non-chagasic group, with a significant difference. There was no significant difference in mast cell density among the three groups. Conclusion The higher density of anti-galectin-3-immunostained cells in patients in the chagasic patients with intact mucosa group suggested the need for greater attention in clinical evaluation of these patients, since this protein is associated with neoplastic transformation and progression.

RESUMO Objetivo Avaliar a densidade de células imunomarcadas por anti-galectina-3, a percentagem de colágeno, a densidade de mastócitos e a presença de processos patológicos na musculatura intestinal de pacientes biopsiados. Métodos Foram selecionados 35 pacientes submetidos à biópsia de intestino entre 1997 a 2015. Os pacientes foram divididos em três grupos: chagásicos com lesão de mucosa (n=13), chagásicos com mucosa íntegra (n=12) e não chagásicos sem lesão de mucosa (n=10). Foram realizados processamento histológico dos fragmentos biopsiados e imunohistoquímica para galectina-3. Cortes adicionais foram corados por hematoxilina e eosina, para avaliar os processos patológicos gerais, pelo picrosírius, para avaliação do colágeno, e pelo azul de toluidina, para avaliar a densidade de mastócitos. Resultados Os pacientes do grupo chagásicos com lesão de mucosa apresentaram frequência significativamente maior de ganglionite e miosite quando comparados aos dos grupos chagásico com mucosa íntegra e não chagásicos. A densidade das células imunomarcadas por anti-galectina-3 foi significativamente maior no grupo chagásicos com mucosa íntegra quando comparada ao grupo não chagásico. O grupo de chagásicos com mucosa íntegra apresentou maior percentagem de colágeno em relação aos grupos chagásicos com mucosa lesada e ao grupo de não chagásicos, com diferença significativa. Não houve diferença significativa com relação à densidade de mastócitos entre os três grupos. Conclusão A maior densidade de células imunomarcadas por anti-galectina-3 nos pacientes do grupo chagásico com mucosa íntegra sugere a necessidade de maior atenção na avaliação clínica desses pacientes, uma vez que essa proteína está associada com transformação e progressão neoplásica.

Caracterización de la expresión de galectina-3 mediante inmunohistoquímica enlesiones intraepiteliales de glándula mamaria de perras sin evidencia de tumor / Characterization of galectin-3 expression by immunohistochemistry in mammary intraepithelial lesions in bitches without evidence of tumor

RESUMEN Las lesiones intraepiteliales (LIEs) son anormalidades morfológicas locales de los ductos y los lobulillos de la glándula mamaria que incrementan el riesgo de cáncer. Los programas de detección temprana de cáncer de seno han incrementado la identificación de LIEs. En este sentido, en perras se ha propuesto las LIEs como modelo comparativo con humanos. La galectina-3 está involucrada con la progresión del cáncer en mujeres y hembras caninas pero su papel en el comportamiento biológico de las neoplasias es contradictorio según la célula de origen. El objetivo de este trabajo fue caracterizar la expresión de la galectina-3 por medio de inmunohistoquímica en 19 glándulas mamarias (GM) de seis perras sin evidencia de tumor que contenían 50 tipos de LIEs y 7 carcinomas invasivos, teniendo en cuenta el porcentaje de células positivas y la intensidad del color de la inmunoreacción. No hubo inmunomarcación para galectina-3 en las adenosis, las hiperplasias ductales usuales, la hiperplasia lobular atípica, las lesiones de células columnares, los carcinomas complejos o las hiperplasias complejas. Un papiloma/ adenoma con hiperplasia de acinos tuvo inmunomarcación multifocal en 11-50% de las células con moderada intensidad. Dos carcinomas in situ del subtipo lobular (uno de grado histológico nuclear intermedio y el otro de alto grado) tuvieron marcación en 10% de las células, pero uno tuvo intensidad baja y el otro, intensidad moderada. Los hallazgos sugieren que el papel de la galectina-3 es poco importante en la iniciación de las LIEs, pero sugieren que es una proteína de interés en la progresión de estas lesiones que posiblemente interactua en el comportamiento biológico de esta enfermedad.

ABSTRACT Intraepithelial lesions (IELs) are local morphological abnormalities of the ducts and lobules of the mammary gland that increase the risk of cancer. Programs of early detection of breast cancer have improved the identification of IELs. In canines they have been proposed as a comparative model with human IELs. Galectin-3 is involved with cancer progression in women and bitches but its role in the biological behavior of neoplasias is contradictory depending on the source cell. The aim of this study was to characterize by immunohistochemistry the expression of galectin-3 in 19 mammary glands (MG) from 6 canines without clinical signs of tumor, containing 50 types of IELs and seven invasive carcinomas, taking into account the percentage of positive cells and the intensity of color immunoreaction. There wasn't any immunostaining for galectin-3 in the adenosis, in the usual ductal hyperplasias, in the atypical lobular hyperplasia, in the columnar cell lesions, in the complex carcinomas or in the complex hyperplasias. A papilloma/adenoma with acinar hyperplasia had multifocal staining in 11-50% of the cells with moderate intensity. Two in situ lobular carcinomas (ISLC) (one of nuclear intermediate grade and the other of high nuclear grade) had 10% staining cells, but the intensity was moderate in one of them and low in the other. Findings suggest that the role of galectin-3 is unimportant in the initiation of IELs, but also that it is a protein of interest in the progression of the lesions and that it possibly acts in the biological behavior of the disease.

Global longitudinal strain as a biomarker in diabetic cardiomyopathy. A comparative study with Gal-3 in patients with preserved ejection fraction / Deformación longitudinal global como un biomarcador en miocardiopatía diabética. Estudio comparativo con galectina-3 en pacientes con fracción de eyección preservada

Abstract: Objectives: To establish a relationship between global longitudinal strain (GLS) and Galectin-3 in pre-clinical heart failure in diabetic patients. Galectin-3 is a biomarker in heart failure with depressed ejection fraction (HFdEF). The hypothesis is presented that Galectin-3 is related to GLS and can detect left ventricular dysfunction in heart failure with preserved ejection fraction. Methods: Galectin-3 and GLS were measured in 121 asymptomatic individuals: 14 diabetics with mild depressed ejection fraction (mdEF) (LVEF 47.0 ± 6.9); 76 diabetics with preserved ejection fraction (LVEF 61 ± 5.5), and 31 controls (61.7 ± 5.1). Results: Galectin-3 was elevated in all diabetics vs controls (3.46 ± 1.36 ng/ml vs 2.78 ± 0.91 ng/ml; p = .003). It was also elevated in mdEF (3.76 ± 1.12 ng/ml vs 2.78 ± 0.9 ng/ml; p = .009) and pEF subjects (3.41 ± 1.40 ng/ml vs 2.78 ± 0.9 ng/ml; p = .058), respectively, vs controls. No difference in Gal-3 was found between diabetic groups (p = .603). Diabetics had lower GLS than controls (-18.5 ± 3.9 vs -20 ± 2.6; p = .022). Diabetics with mdEF had lower GLS than those with pEF (-13.3 ± 3.41 vs -19 ± 3.2; P<.001). There was no difference in GLS with pEF compared to controls (-19.4 ± 3.2 vs -20 ± 2.6; p = .70). Conclusions: Galectin-3 is elevated in diabetic patients with mdEF, and is associated with a diminished GLS. GLS could be an early marker of left ventricular dysfunction as well as evidence of diabetic cardiomyopathy.

Resumen: Objetivos: Establecer una asociación entre deformación longitudinal global (DLG) y galectina-3 en insuficiencia cardiaca preclínica en pacientes diabéticos. Galectina-3 es un biomarcador en insuficiencia cardiaca con fracción de eyección deprimida. Nuestra hipótesis es que la DLG y galectina-3 correlacionan y pueden detectar disfunción ventricular en insuficiencia cardiaca con FEVI preservada. Métodos: Se midieron galectina-3 y DLG en 121 individuos asintomáticos: 14 diabéticos con FEVI deprimida leve (FEdl) (FEVI 47 ± 6.9); 76 diabéticos con FEVI preservada (FEp) (FEVI 61 ± 5.5) y 31 sujetos controles (FEVI 61.7 ± 5.1). Resultados: Galectina-3 se encontró elevada en todos los diabéticos vs controles (3.46 ± 1.36 ng/ml vs 2.78 ± 0.91 ng/ml; p = 0.003). Está elevada en sujetos con FEdl (3.76 ± 1.12 vs 2.78 ± 0.9 vs ng/ml p = 0.009) y FEp (3.41 ± 1.40 vs 2.78 ± 0.9 ng/ml p = 0.058), respectivamente vs controles; no encontramos diferencia en galectina-3 en ambos grupos de diabéticos (p = 0.603). Los diabéticos tienen menor DLG que los controles (-18.5 ± 3.9 vs -20 ± 2.6; p = 0.022). Los diabéticos con FEdl tienen DLG más disminuida que aquellos con FEp (-13.3 ± 3.41 vs -19 ± 3.2; p < 0.001). No existe diferencia en DLG con FEp y controles (-19.4 ± 3.2 vs -20 ± 2.6; p = 0.70). Conclusiones: Galectina-3 está elevada en diabéticos con FEdl y correlaciona DLG disminuida. DLG podría ser un marcador temprano de disfunción ventricular y evidencia en miocardiopatía diabética.

Does diabetes alter immunolocalization of galectin-1 and galectin-3 in the rat ovary? / ¿La diabetes altera la inmunolocalización de galectina-1 y galectina-3 en el ovario de rata?

Diabetes mellitus (DM), is a metabolic disease occurring via insulin secretion deficiency from the pancreas and/or an insufficiency of tissue response to insulin. The present study is intended to show of immunolocalizations of beta-galactose-binding proteins Galectin-1 and Galectin-3 in diabetic rat ovarium and their relationship with diabetes. In this study, 8 to 10-week-old, 250­300 g weighing 50 mature female rats were used, in order to establish diabetes mellitus in those animals, 60 mg/kg intravenous streptozotocin was injected to each animal. After death, diabetics and non-diabetics rats's routine tissue processing steps is done to rat ovarial tissues for immunohistochemical investigation. Strong expressions of Galectin-1 and Galectin-3 were observed in the ovarial germinal epithelium and vascular endothelial. While the strong intense expression of Galectin-1 was seen in the zona pellucida, Galectin-3 expression was strongest in the cytoplesmic regions of cells. Zona pellucida has 3 protein complexes (ZP1, ZP2 and ZP3) in rats and in humans and they have the capability of recognizing the carbonhydrate fields in tissues. The strong expression of galectins in those regions could be the result of carbonhydrate binding properties expression of Gal-3 in the cytoplasmic regions of growing follicles could suggest the idea that Gal-3 could have effects on follicle growth. In conclusion, beta galactose-binding proteins Gal-1 and Gal-3 had stronger immunolocalization in diabetic rat ovarium when compared to the controls. Diabetes could increase the Gal-1 and Gal-3 expressions in the ovarial tissue.

La diabetes mellitus (DM) es una enfermedad metabólica debido a una deficiencia en la secreción de insulina por parte del páncreas o por una insuficiente respuesta de los tejidos a la insulina. El objetivo fue demostrar la inmunolocalización de las proteínas de unión beta-galactosa Galectina-1 y Galectina-3 en los ovarios de ratas diabéticas y su relación con la diabetes. Fueron utilizadas 50 ratas hembras maduras entre 8­10 semanas de edad, con un peso de 250­300 g. Con el fin de desarrollar DM en los animales, se inyectó a cada uno 60 mg/kg de estreptozotocina vía intravenosa. Después de la eutanasia, se realizó el procesamiento de rutina de los tejidos de las ratas diabéticas y no diabéticas para evaluar los tejidos ováricosa través de inmunohistoquímica. Se observaron expresiones fuertes de la Galectina-1 y Galectina-3 en el epitelio germinal y epitelio endotelial vascular del ovario. Si bien la fuerte e intensa expresión de Galectina-1 se observó en la zona pelúcida, la Galectina-3 tuvo una expresión más fuerte en las regiones de las células citoplasmáticas. La zona pelúcida tiene 3 complejos de proteínas (ZP1, ZP2 y ZP3) en ratas y en seres humanos y tienen la capacidad de reconocer los campos de carbohidratos en los tejidos. La fuerte expresión de las galectinas de esas regiones podría ser el resultado de las propiedades de unión a carbonhidratos expresión de Gal-3 en las regiones citoplasmáticas de los folículos en crecimiento, pudiendo sugerir que Gal-3 podría tener efectos sobre el crecimiento del folículo. En conclusión, las proteínas de unión beta-galactosa Gal-1 y Gal-3 tienen una mayor inmunolocalización en los ovarios de ratas diabéticas, en comparación a los controles. La diabetes podría incrementar las expresiones de Gal-1 y Gal-3 en el tejido ovárico.

Galectin-3: A Link between Myocardial and Arterial Stiffening in Patients with Acute Decompensated Heart Failure? / Galectina-3: Ligação entre Rigidez Miocárdica e Arterial em Pacientes com Insuficiência Cardíaca Descompensada?

Abstract Background: Heart failure is accompanied by abnormalities in ventricular-vascular interaction due to increased myocardial and arterial stiffness. Galectin-3 is a recently discovered biomarker that plays an important role in myocardial and vascular fibrosis and heart failure progression. Objectives: The aim of this study was to determine whether galectin-3 is correlated with arterial stiffening markers and impaired ventricular-arterial coupling in decompensated heart failure patients. Methods: A total of 79 inpatients with acute decompensated heart failure were evaluated. Serum galectin-3 was determined at baseline, and during admission, transthoracic echocardiography and measurements of vascular indices by Doppler ultrasonography were performed. Results: Elevated pulse wave velocity and low arterial carotid distensibility are associated with heart failure in patients with preserved ejection fraction (p = 0.04, p = 0.009). Pulse wave velocity, carotid distensibility and Young’s modulus did not correlate with serum galectin-3 levels. Conversely, raised galectin-3 levels correlated with an increased ventricular-arterial coupling ratio (Ea/Elv) p = 0.047, OR = 1.9, 95% CI (1.0‑3.6). Increased galectin-3 levels were associated with lower rates of left ventricular pressure rise in early systole (dp/dt) (p=0.018) and raised pulmonary artery pressure (p = 0.046). High galectin-3 levels (p = 0.038, HR = 3.07) and arterial pulmonary pressure (p = 0.007, HR = 1.06) were found to be independent risk factors for all-cause mortality and readmissions. Conclusions: This study showed no significant correlation between serum galectin-3 levels and arterial stiffening markers. Instead, high galectin-3 levels predicted impaired ventricular-arterial coupling. Galectin-3 may be predictive of raised pulmonary artery pressures. Elevated galectin-3 levels correlate with severe systolic dysfunction and together with pulmonary hypertension are independent markers of outcome.

Resumo Fundamento: A insuficiência cardíaca é acompanhada por anormalidades na interação ventrículo-vascular devido à rigidez miocárdica e arterial aumentada. A galectina-3 é um biomarcador recentemente descoberto que exerce um importante papel na fibrose miocárdica e vascular, e na progressão da insuficiência cardíaca. Objetivos: O objetivo deste estudo foi determinar se a galectina-3 está correlacionada com marcadores de rigidez arterial e acoplamento ventriculoarterial deficiente em pacientes com insuficiência cardíaca descompensada. Métodos: Um total de 79 pacientes internados com insuficiência cardíaca descompensada foi avaliado. Galectina-3 sérica basal foi determinada e, durante a admissão hospitalar, foram realizadas ecocardiografia transtorácica e medidas de índices vasculares por ultrassonografia Doppler. Resultados: Velocidade de onda de pulso elevada e baixa distensibilidade da artéria carótida estão associadas com insuficiência cardíaca em pacientes com fração de ejeção preservada (p = 0,04, p = 0,009). Velocidade de pulso, distensibilidade da artéria carótida e módulo de Young não se correlacionaram com níveis séricos de galectina-3. Por outro lado, níveis elevados de galectina-3 correlacionaram com razão de acoplamento ventriculoarterial aumentada (Ea/Elv) p = 0,047, OR = 1,9, IC 95% (1,0-3,6). Níveis aumentados de galectina-3 estavam associados com taxas mais baixas de pressão ventricular esquerda na fase inicial da sístole (dp/dt) (p = 0,018), e pressão arterial pulmonar aumentada (p = 0,046). Os resultados mostraram que níveis elevados de galectina-3 (p = 0,038, HR = 3,07) e pressão pulmonar arterial (p = 0,007, HR = 1,06) são fatores de risco independentes para mortalidade de todas as causas e reinternações hospitalares. Conclusões: O estudo mostrou que não houve correlação significativa entre níveis séricos de galectina-3 e marcadores de rigidez arterial. Altos níveis de galectina-3, por outro lado, foi um preditor de acoplamento ventriculoarterial deficiente. A galectina-3 pode ser um preditor de pressões arteriais pulmonares aumentadas. Níveis elevados de galectina-3 correlacionam-se com disfunção sistólica grave e, juntamente com hipertensão pulmonar, é um marcador independente de desfecho.

Remodelado auricular derecho y niveles plasmáticos de galectina-3 se relacionan con la capacidad funcional de pacientes con hipertensión arterial pulmonar / Right atrial remodeling and plasma leves of galectin-3 are related to functional capacity in patiensts with pulmonary artery hypertension

Introducción: En pacientes con hipertensión arterial pulmonar (HAP) Galectina- 3, biomarcador de fibrosis miocárdica, se ha asociado a marcadores ecocardiográficos de remodelado ventricular derecho. La relación entre Galectina- 3, remodelado auricular derecho (AD) y capacidad funcional (CF) en pacientes con HAP no ha sido explorado. El objetivo fue medir niveles de Galectina-3 y su relación con CF y remodelado AD en pacientes con HAP Metodos: Estudio prospectivo observacional en que se incluyeron 14 pacientes con HAP En todos los pacientes se midieron los niveles de Galectina-3, proBNP, se evaluó la CF mediante test de caminata 6 minutos (TC6M) y se evaluó remodelado AD. Se consideraron para el análisis dos grupos según la distancia caminada en TC6M (> 200 m vs. ≤ 200 m). Resultados: La edad promedio fue 43 ± 10 años, el 84% mujeres. Los niveles de Galectina-3 fueron 16,1 ± 7,4 ng/mL y el TC6M fue 371 ± 142 mts. Los pacientes con TC6M< 200 m presentaron mayores niveles de Galectina-3 (27,3 ± 4,6 vs 13,7 ± 3,8; p=0,006) y mayor volumen AD (151 ± 21 vs 94 ± 43; p=0,04). Además, se observó una correlación inversa entre el área AD y TC6M (-0,71; p=0,03). Conclusión: Niveles elevados de Galectina-3 y parámetros de remodelado adverso en AD se relacionan con una menor CF en pacientes con HAP. Estos hallazgos apuntan a una mejor caracterización de pacientes con HAP y eventualmente la búsqueda de nuevos objetivos terapéuticos.

Background: Galectin-3 is a biomarker of myo-cardial fibrosis and has been associated with echocar-diographic markers of right ventricular remodeling in patients with pulmonary artery hypertension (PAH). The association among Galectin-3 level, right atrial (RA) remodeling and functional capacity (FC) has not been explored. The objective was to measure plasma Galectin-3 concentrations and its relation with RA remodeling and FC in PAH patients. Methods: This is a prospective observational study and 14 PAH patients were included. Galectin-3 and proBNP levels were measured in all patients. FC was estimated by the 6-minute walk test (6MWT) and used to define 2 groups of subjects (≤200m or >200m). RA area and volume were measured by echocardiography from a 4 chamber view. Results: The average age was 43±10 years, 84% of patients were female. Galectin-3 levels were 16.1±7.4 ng / mL and 6MWT was 371±142 m. We observed an inverse correlation between RA area and 6MWT (-0.71;p=0.03). Conclusions: Higher Galectin-3 concentrations and RA adverse remodeling are related to a decreased FC in PAH patients. These findings may lead to a better characterization of PAH patients and eventually new therapeutic targets.

Papel da galectina-3 na patogênese no tratamento da miocardiopatia chagásica crônica / Role of galectin-3 in pathogenesis in the treatment of chronic chagasic cardiomyopathy

INTRODUÇÃO: A doença de Chagas é uma relevante causa de insuficiência cardíaca na América Latina, onde cerca de 30% dos indivíduos infectados por Trypanosoma cruzi desenvolvem a cardiopatia chagásica crônica (CCC). Fatores relacionados à interação parasito-hospedeiro, resposta imune, reparo e regeneração tecidual participam da fisiopatologia da doença. A identificação de novos alvos terapêuticos depende de um melhor entendimento destes processos. Anteriormente, demonstramos que a galectina-3 (Gal-3), uma lectina com capacidade de ligação a β-galactosídeos, é superexpressa no tecido cardíaco em um modelo experimental de CCC. OBJETIVOS: O objetivo deste estudo foi investigar o papel exercido pela Gal-3 na patogênese da CCC e seu potencial uso como alvo terapêutico. MATERIAIS E MÉTODOS: A expressão de Gal-3 foi avaliada no coração de camundongos C57Bl/6...

INTRODUCTION: Chagas disease is a relevant cause of heart failure in Latin America, where about 30% of individuals infected with Trypanosoma cruzi develop chronic Chagas' disease cardiomyopathy (CCC). Several factors related to host-parasite interactions, immune response, tissue repair and regeneration participate in the pathophysiology of the disease. The identification of novel therapeutic targets relies on a better understanding of these processes. Previously, we have demonstrated that the galectin-3 (Gal-3) - a β-galactoside binding lectin - is overexpressed in the cardiac tissue in an experimental model of CCC. AIM: The aim of this study was to investigate the role of Gal-3 in the pathogenesis of CCC and its potential use as a therapeutic target. MATERIALS AND METHODS: The expression of Gal-3 was assessed in the hearts of T. cruzi infected C57BL/6...

Assessment of Galectin-3 Polymorphism in Subjects with Chronic Chagas Disease / Avaliação do Polimorfismo da Galectina-3 em Indivíduos com Doença de Chagas Crônica

AbstractBackground:Galectin-3, a β-galactoside binding lectin, has been described as a mediator of cardiac fibrosis in experimental studies and as a risk factor associated with cardiovascular events in subjects with heart failure. Previous studies have evaluated the genetic susceptibility to Chagas disease in humans, including the polymorphisms of cytokine genes, demonstrating correlations between the genetic polymorphism and cardiomyopathy development in the chronic phase. However, the relationship between the galectin-3 single nucleotide polymorphism (SNP) and phenotypic variations in Chagas disease has not been evaluated.Objective:The present study aimed to determine whether genetic polymorphisms of galectin-3 may predispose to the development of cardiac forms of Chagas disease.Methods:Fifty-five subjects with Chagas disease were enrolled in this observational study. Real-time polymerase chain reaction (PCR) was used for genotyping the variants rs4644 and rs4652 of the galectin-3 gene.Results:For the SNP rs4644, the relative risk for the cardiac form was not associated with the genotypes AA (OR = 0.79, p = 0.759), AC (OR = 4.38, p = 0.058), or CC (OR = 0.39, p = 0.127). Similarly, for the SNP rs4652, no association was found between the genotypes AA (OR = 0.64, p = 0.571), AC (OR = 2.85, p = 0.105), or CC (OR = 0.49, p = 0.227) and the cardiac form of the disease.Conclusion:Our results showed no association between the different genotypes for both SNPs of the galectin-3 gene and the cardiac form of Chagas disease. (Arq Bras Cardiol. 2015; [online].ahead print, PP.0-0).

ResumoFundamento:A galectina-3, uma lectina de ligação à β-galactosidase, foi descrita como um mediador de fibrose cardíaca em estudos experimentais e um fator de risco associado com eventos cardiovasculares em indivíduos com insuficiência cardíaca. Estudos prévios avaliaram a susceptibilidade genética para doença de Chagas em humanos, incluindo polimorfismos dos genes de citocinas, demonstrando correlações entre o polimorfismo genético e o desenvolvimento de cardiomiopatia na fase crônica. No entanto, a relação entre polimorfismos de nucleotídeo único (single nucleotide polymorphism, SNP) e variações fenotípicas na doença de Chagas ainda não foi avaliada.Objetivo:O presente estudo teve como objetivo determinar se os polimorfismos genéticos da galectina-3 podem predispor ao desenvolvimento de formas cardíacas da doença de Chagas.Métodos:Cinquenta e cinco indivíduos com doença de Chagas foram incluídos neste estudo observacional. A genotipagem das variantes rs4644 e rs4652 do gene da galectina-3 foi realizada por PCR (reação em cadeia de polimerase).Resultados:Para o SNP rs4644, não houve associação entre o risco relativo para a forma cardíaca e os genótipos AA (OR = 0,79, p = 0,759), AC (OR = 4,38, p = 0,058), ou CC (OR = 0,39, p = 0,127). Similarmente, para o SNP rs4652, não foi encontrada associação entre os genótipos AA (OR = 0,64, p = 0,571), AC (OR = 2,85, p = 0,105), ou CC (OR = 0,49, p = 0,227) e a forma cardíaca da doença.Conclusão:Nossos resultados não mostraram associação entre os diferentes genótipos para ambos SNPs do gene da galectina-3 e a forma cardíaca da doença de Chagas. (Arq Bras Cardiol. 2015; [online].ahead print, PP.0-0).

Efecto del déficit de galectina-3 sobre la remodelación ventricular posoclusión coronaria en ratones / Effect of Galectin-3 Deficit on Ventricular Remodeling After Coronary Occlusion in Mice

Introducción: La galectina-3 (Gal-3) es una lectina que regula la respuesta inmune. Sin embargo, su rol en la remodelación y la función ventricular posinfarto de miocardio (IM) se desconoce. Objetivo: Estudiar si el déficit de Gal-3 empeora la remodelación y la función ventricular pos-IM en ratones. Material y métodos: Se utilizaron ratones machos Gal-3 KO y su respectivo control C57 con ligadura de la coronaria descendente anterior o sham. Se conformaron cuatro grupos experimentales: C57 sham, Gal-3 KO sham, C57 IM y Gal-3 KO IM. A los 7 días poscirugía se les realizó ecocardiografía seguida de eutanasia y autopsia; se cuantificó el tamaño del IM y la fibrosis en cortes teñidos con tricrómico de Masson y picrosirius red, respectivamente, el infiltrado de macrófagos y la expresión de IL-6. Resultados: Los diámetros del ventrículo izquierdo se incrementaron significativamente en el grupo C57 IM respecto del sham y dicho incremento fue aún mayor en el grupo Gal-3 KO IM. Además, la fracción de eyección disminuyó desde 47% ± 2% a 37% ± 3% en C57 IM y Gal-3 KO IM, respectivamente (p < 0,02). El tamaño del IM aumentó desde 39,4% ± 5% en los ratones C57 IM a 66,8% ± 5% en los animales Gal-3 KO (p = 0,002). El infiltrado de macrófagos y la fibrosis en el área del IM se redujeron en los ratones Gal-3 KO IM (p < 0,001 C57 IM vs. Gal-3 KO IM), mientras que la concentración de IL-6 en la pared libre del ventrículo izquierdo fue similar entre grupos (p = ns). Conclusiones: La deleción de Gal-3 es un factor importante para la cinética del proceso reparativo regulando el infiltrado de macrófagos y el grado de fibrosis de la zona infartada, como también en la evolución temprana de la remodelación pos-IM.

Background: Galectin-3 (Gal-3) is a lectin that regulates the immune response. However, its role in remodeling and ventricular function after myocardial infarction (MI) is unknown. Objective: The purpose of this study was to analyze whether Gal-3 deficit impairs remodeling and ventricular function after MI in mice. Methods: Male Gal-3 KO mice and their respective C57 controls underwent anterior descending coronary artery ligation or sham operation. Animals were then divided into four experimental groups: 1) C57 sham; 2) Gal-3 KO sham; 3) C57 MI and 4) Gal-3 KO MI. Seven days after surgery, an echocardiography was performed followed by euthanasia. Heart samples were collected to measure MI size and fibrosis using Masson's trichrome and picrosirius red, respectively, and assess macrophage infiltration and IL-6 expression. Results: Left ventricular diameters were significantly increased in the C57 MI group compared with sham animals and the increase was even higher in the Gal-3 KO MI group. Moreover, ejection fraction decreased to 47%±2% in C57 MI and 37%±3% in Gal-3 KO MI mice (p<0.02), and infarct size increased from 39.4%±5% in C57 MI to 66.8%±5% in Gal-3 KO MI animals (p=0.002). Macrophage infiltration and fibrosis in the MI area were significantly reduced in Gal-3 KO MI mice (p<0.001 C57 MI vs. Gal-3KO MI) without changes of IL-6 concentration in the left ventricular free wall (p=ns). Conclusions: Gal-3 gene deletion is an important factor in repair kinetics, regulating macrophage infiltration and the degree of fibrosis in the infarct area, as well as early remodeling after MI.

Modulação da expressão de galectina-3 frente às pressões seletivas de pH e oxigenação: um mecanismo para a heterogeneidade intratumoral? / Modulation of galectin-3 expression regarding to pH and oxygenation selective pressures: a mechanism for intratumoral heterogeneity?

A heterogeneidade intratumoral é um fenômeno extremamente importante para entender a progressão tumoral e a resposta à intervenção terapêutica. A galectina-3 pertence à família das lectinas, possuem a função de reconhecimento e ligação à ?-galactosídeos ramificados de glicolipídeos e glicoproteínas, e está envolvida em processos fisiológicos e patológicos como o câncer. Nesse trabalho, a heterogeneidade intratumoral em relação à expressão de galectina-3 foi observada em amostras de diferentes lesões melanocíticas de pacientes. Além disso, o inóculo de células de melanoma murino negativas para galectina-3 em animais gal3-/- gerou tumores constituídos por uma fração de células tumorais que passaram a expressar de novo galectina-3, sugerindo que pressões do microambiente tumoral modulam a expressão dessa lectina em melanomas. A acidose extracelular atuou como regulador negativo de galectina-3 in vitro, diminuindo a expressão dessa lectina tanto em células de melanoma murino e humano quanto em melanócito murino. Entretanto, a hipóxia, seja pela exposição aguda ou intermitente, não alterou a expressão in vitro de galectina-3 em células de melanoma humano. Por fim, tumores originados pelo inóculo de células tumorais positivas e negativas para galectina-3 (mimetizando tumores heterogêneos) obtiveram a maior taxa de crescimento tumoral comparados aos tumores constituídos por uma única população de células, seja positiva ou negativa para galectina-3. Portanto, foram apresentadas evidências de que a heterogeneidade intratumoral em relação à galectina-3 parece estar envolvida com o sucesso evolutivo do melanoma e que a acidose é indicada como uma das pressões microambientais que contribuem para o estabelecimento e manutenção da fração de células tumorais negativas para galectina-3 dentro da massa tumoral...

The intratumoral heterogeneity observed in human tumors is extremely important to understand tumor progression and its therapeutic response. Galectin-3 belongs to animal lectin family and it is a ?-galactosidase binding protein which is involved in physiological and pathological processes, including cancer. In this work, an intratumor heterogeneous galectin-3 expression was observed in tissue sessions containing different human melanocytic lesions. Moreover, negative galectin-3 murine cells injected into gal3-/- mice were able to generate tumors composed of a positive galectin-3 cell fraction, suggesting that selective forces in tumor microenvironment modulate galectin-3 expression in melanoma. Extracellular acidosis acts as a negative regulator to galectin-3 in vitro, decreasing its expression in murine and human melanoma cells and even in murine melanocytes. However, intermittent or acute hypoxia exposure did not alter galectin-3 expression in human melanoma cells in vitro. In addition, tumors originated from a mixture of positive and negative galectin-3 cells (mimicking heterogeneous tumors) showed higher growth rate compared to those derived from only galectin-3 positive or negative cells. Therefore, we showed evidences that galectin-3 intratumoral heterogeneity seems to be involved with the evolutionary success of melanoma and that acidosis may be the microenvironmental pressure responsible for the establishment and maintenance of galectin-3 negative cell fraction into the tumor bulk...

Camundongos com deficiência em Pkd1 apresentam disfunção cardíaca, fenótipo atenuado por knockout de galectina-3 / Cardiac dysfunction in Pkd1-deficient mice and phenotype rescue by galectin-3 knockout

Anormalidades miocárdicas destacam-se entre as manifestações cardiovasculares da doença renal policística autossômica dominante (DRPAD). Para investigar a patogênese dessas manifestações, analisamos o fenótipo cardíaco em camundongos com diferentes perfis de deficiência de Pkd1. Avaliamos o modelo Pkd1cond/cond:Nestincre (CI), com cistos renais e hipertensão, na idade de 20-24 semanas, e heterozigotos para mutação nula em Pkd1 (Pkd1+/-; HT) entre 10-13 semanas, representando um modelo não cístico de haploinsuficiência gênica. Animais Pkd1cond/cond (não cístico; NC) e Pkd1+/+ (selvagem, SV) foram usados como controles. Análises ecocardiográficas de camundongos CI e HT revelaram diminuição da fração de ejeção do ventrículo esquerdo, indicando disfunção sistólica. A relação E/A e o tempo de desaceleração foram consistentes com disfunção diastólica em animais CI. Ecocardiografia por speckle-tracking mostrou redução na deformidade cardíaca (strain) nos modelos CI e HT. Os corações de ambos os grupos apresentaram índices de apoptose maiores e fibrose discreta. Neste cenário, investigamos galectina-3 (Gal-3) como modificador potencial do fenótipo cardíaco na DRPAD. Duplos-mutantes Pkd1cond/cond:Nestincre;Lgals3-/- (CIG-) e Pkd1+/- ;Lgals3-/- (HTG-) cursaram com melhora da função sistólica e de strain comparados a CIs e HTs, não diferindo de NCs e SVs. Animais HTG- apresentaram melhora parcial da função diastólica. Apoptose e fibrose cardíaca mostraram-se reduzidas em CIG-s e HTG-s, alcançando valores similares a NCs e SVs. Análises de western blot revelaram expressão de Gal-3 maior em corações CIs que NCs, porém o mesmo não ocorreu entre HTs e SVs. Os duplos-mutantes não apresentaram diferença na ureia sérica quando comparados a CIs e HTs, assim como nas frações de excreção de Na+, Cl- e K+. Por fim, empregamos um modelo renal cístico grave, homozigoto para um alelo que impede a clivagem da policistina-1 no sítio GPS (Pkd1V/V; VV), e mostramos que a ausência...

Myocardial abnormalities stand out among ADPKD cardiovascular manifestations. To elucidate their pathogenesis, we analyzed the cardiac phenotype in distinct models of Pkd1-deficiency. We evaluated Pkd1cond/cond:Nestincre (CY) cystic, hypertensive mice at 20-24 weeks of age, and Pkd1+/- (HT) noncystic mice at 10-13 weeks, a model of gene haploinsufficiency. Pkd1cond/cond (noncystic; NC) and Pkd1+/+ (wild type, WT) animals were used as controls. Echocardiographic analyses in CY and HT mice revealed decreased left ventricle ejection fraction (LVEF), indicating systolic dysfunction, as well as E/A ratios and deceleration times consistent with diastolic dysfunction in CY animals. Speckle-tracking echocardiography showed reduced cardiac deformability in both models. CY and HT hearts presented higher apoptotic rates and mild fibrosis. In this scenario, we investigated galectin-3 (Gal-3) as a potential modifier of the ADPKD cardiac phenotype. Double mutants Pkd1cond/cond:Nestincre;Lgals3-/- (CYG-) and Pkd1+/-;Lgals3-/- (HTG-) displayed improved systolic and deformability parameters compared to single mutants, while such values did not differ from NCs and WTs. HTG-s presented a partial improvement in diastolic function. CYG- and HTG- hearts showed decreased apoptosis and fibrosis, reaching NC and WT baselines. Western blot analyses revealed higher Gal-3 expression in CY than NC hearts but no difference between HT and WT mice. CYG- and HTG- animals showed no difference in BUN and in the fractional excretion of Na+, Cl- and K+ compared to CYs and HTs. We also employed a more severe renal cystic model, homozygous for an allele that hinders polycystin-1 cleavage at the GPS site (Pkd1V/V; VV), and showed that Pkd1V/V;Lgals3-/- mice present longer survival than VVs. Our findings demonstrate myocardial dysfunction and abnormal deformability in different Pkd1-deficient models, reproducing human ADPKD, and reveals that Gal-3 knockout significantly rescues this phenotype...

Análise da expressão de galectina-3 em células de glioma expostas a condições hipóxicas e seu papel no desenvolvimento de tumores in vivo / Analysis of galectin-3 expression in glioma cells exposed to hypoxic conditions and its role in tumor development in vivo

A galectina-3 (gal-3) pertence a uma família de proteínas com domínios de ligação a beta-galactosídeos e está relacionada com diversos aspectos tumorais, como proliferação e adesão celular, angiogênese e proteção contra morte celular. Estudos mostram sua relação com o fenômeno da hipóxia, característica de diversos tumores sólidos que apresentam altas taxas de proliferação celular. A adaptação à hipóxia é mediada principalmente pelo Fator Induzido por Hipóxia (HIF-1), a qual atua na indução de diversos genes de sobrevivência em ambientes com baixas concentrações de oxigênio. Além de HIF, outros fatores são importantes nesse processo, como NF-kB, por exemplo, sendo um fator de transcrição responsivo a diversos estresses celulares, entre eles, a hipóxia. Alguns modelos tumorais apresentam-se ideais para o estudo dos efeitos da hipóxia no microambiente tumoral, como os glioblastomas. Estes são tumores do sistema nervoso central com altas taxas de letalidade, são refratários aos principais métodos de tratamento por sua plasticidade, crescimento infiltrativo e heterogeneidade. Histologicamente, estes tumores apresentam atipia nuclear, altas taxas de mitose e áreas de pseudopaliçada. Postula-se que estas áreas sejam compostas por células migrantes de ambientes necróticos, os quais são também hipóxicos devido a sua distância de vasos sanguíneos e é demonstrado que estas células expressam tanto HIF-1alfa quanto gal-3. Ensaios in vitro realizados por nosso grupo demonstraram que a gal-3 é positivamente regulada pela hipóxia em uma linhagem de glioma híbrido, NG97ht, além de demonstrar que esta proteína é um fator chave na proteção destas células contra a morte celular induzida pela privação de oxigênio e nutrientes, mimetizando condições necróticas de pseudopaliçada in vivo, destacando-se as habilidades antiapoptóticas desta proteína. Embora uma de suas possíveis funções tenha sido elucidada, os mecanismos de atuação e de indução da gal-3 ainda são obscuros. Deste...

Galectin-3 (gal-3) belongs to a family of proteins with beta-galactoside binding domains and is related to various tumoral aspects, such as cell proliferation and adhesion, angiogenesis and protection against cell death. Studies show its relationship with the hypoxia phenomenon, a characteristic of many solid tumors that have high cell proliferation rates. The adaptation to hypoxia is mainly mediated by Hypoxia Induced Factor (HIF-1), which acts in the induction of several survival genes in environments with low oxygen concentrations. In addition to HIF, other factors are important in this process, such as NF-kB, for example, which is a transcription factor responsive to various cellular stresses, including hypoxia. Some tumor models are ideal for studying the effects of hypoxia in the tumor microenvironment, e.g. glioblastomas. These central nervous system tumors with high mortality rates are refractory to the main treatment methods due to their plasticity, heterogeneity and infiltrative growth. Histologically, these tumors exhibit nuclear atypia, high mitotic rates and pseudopalisading areas. It is postulated that these areas are composed of migrating cells out of necrotic microenvironments, which are also hypoxic due to their distance from the blood vessels and it is shown that these cells express both HIF-1alfa and gal-3. In vitro assays performed by our group demonstrated that gal-3 is positively regulated by hypoxia in a hybrid glioma cell line, NG97ht, and demonstrated that this protein is a key factor in protecting these cells against cell death induced by oxygen and nutrient deprivation conditions mimicking necrotic pseudopalisading areas in vivo, highlighting the pro-survival abilities of this protein. Although one of its possible functions has been elucidated, gal-3 mechanisms of action and induction are still unclear. Thus, this project aims to explore the gal-3 pro-tumoral effects, which may make it a possible target for...

Avaliação de polimorfismos genéticos como biomarcadores na evolução da cardiomiopatia chagásica / Evaluation of genetic polymorphisms as biomarkers in the evolution of Chagas cardiomyopathy

O Trypanosoma cruzi é um parasita intracelular e agente causador da doença de Chagas, que afeta milhões de pessoas em todo o mundo. Sabe-se que durante os processos de inflamação, regeneração e fibrose desencadeados pelo T. cruzi no hospedeiro há a participação de diversos mediadores e fatores. O objetivo deste trabalho foi avaliar a associação entre polimorfismos de nucleotídeos únicos com as formas clínicas e o grau de fibrose em pacientes com doença de Chagas. Os polimorfismos foram analisados por PCR em tempo real. Foram incluídos no estudo 55 pacientes com diagnóstico de doença de Chagas e classificados de acordo com a forma clínica da doença, sendo que 17 apresentavam a forma indeterminada, 15 a forma cardíaca sem disfunção ventricular e 23 a forma cardíaca com disfunção ventricular. Os genótipos CA dos polimorfismos do gene LGALS3 (rs4644 e rs4652); AG e GG do SOCS3 (rs4969170); CT e TT do IL-28B (rs12979860 e 8099917, respectivamente); AG, AG, CC, AG e AG do CLDN-1 (rs10212165, rs3909582, rs9865082, rs9880018 e rs9848283, respectivamente); e CC do CCL5 (rs2280789) foram estatisticamente mais frequentes em pacientes com a forma cardíaca do que com a forma indeterminada da doença. Com relação ao grau de fibrose, os genótipos CC dos polimorfismos do gene LGALS3 (rs4644 e rs4652); AA do SOCS3 (rs4969170); CC do rs12979860 e TT do rs8099917 do IL-28B; AA do rs10212165, AA, AG e GG do rs3909582, CC e CT do rs9865082, AG e GG do rs9880018 e AA do rs9848283 do gene CLDN1; e CC do CCL5 (rs2280789) foram estatisticamente mais frequentes em indivíduos com fibrose cardíaca <15% quando comparados com o grupo com fibrose ≥15%. Diante do exposto concluimos que os polimorfismos analisados podem ser úteis como futuros biomarcadores para estadiamento e conduta terapêutica em pacientes com doença de Chagas.

Trypanosoma cruzi is an intracellular parasite and the agent that causes Chagas disease, which affects millions of people worldwide. Several factors and mediators are known to actively participate in the inflammation, fibrosis and tissue regeneration, which is triggered by T. cruzi within the host. The aim of this study was to evaluate the association of single nucleotide polymorphisms with clinical forms and rate of fibrosis in Chagas disease patients. The polymorphisms were analyzed by real-time PCR. The study consisted of 55 Chagas disease patients that were classified according to the clinical form of the disease, including 17 patients presenting the indeterminate form, 15 patients presenting the cardiac form without ventricular dysfunction and 23 patients presenting the cardiac form with ventricular dysfunction. The genotypes of CA of LGALS3 gene polymorphisms (rs4644 and rs4652); AG and GG of SOCS3 (rs4969170); CT and TT of IL-28B (rs12979860 and 8099917, respectively); AG, AG, CC, AG and AG of CLDN-1 (rs10212165, rs3909582, rs9865082, rs9880018 and rs9848283, respectively); and CC of CCL5 (rs2280789) were significantly more frequent in patients presenting the cardiac form compared to patients presenting the indeterminate form. Regarding the degree of fibrosis, the CC genotype of polymorphisms of the genes LGALS3 (rs4644 and rs4652); AA of SOCS3 (rs4969170); CC of rs12979860 and TT of rs8099917 of the IL-28B; AA of rs10212165 and AA, AG and GG of rs3909582, CC and CT of rs9865082, AG and GG of rs9880018 and AA of rs9848283 of the gene CLDN1; and CC of CCL5 (rs2280789) were statistically more frequent in patients presenting <15% cardiac fibrosis when compared to patients presenting fibrosis ≥15%. Taken together, our results suggest that the polymorphisms analyzed may be useful biomarkers for therapeutic management of patients with Chagas disease.