The antioxidant status of coenzyme Q10 and vitamin E in children with type 1 diabetes / Estado antioxidante da coenzima Q10 e da vitamina E em crianças com diabetes tipo 1

Abstract Objective: The purpose of this study was to evaluate the antioxidant status of plasma vitamin E and plasma and intracellular coenzyme Q10 in children with type 1 diabetes. Method: This case-control study was conducted on 72 children with type 1 diabetes and compared to 48 healthy children, who were age, sex, and ethnicity-matched. The diabetic children were divided according to their glycosylated hemoglobin (A1c %) into two groups: poor and good glycemic control groups. All children underwent full history taking, clinical examination, and laboratory measurement of complete blood count, A1c %, plasma cholesterol, triglycerides, and vitamin E levels and coenzyme Q10 levels in plasma, erythrocytes, and platelets. Results: Children with poor glycemic control showed significantly higher plasma vitamin E, coenzyme Q10, triglycerides, low-density lipoproteins, waist circumference/height ratio, cholesterol levels, and lower high-density lipoproteins and platelet coenzyme Q10 redox status in comparison to those with good glycemic control and the control group (p < 0.05). Plasma coenzyme Q10 showed a positive correlation with the duration of type 1 diabetes, triglycerides, cholesterol, vitamin E, and A1c %, and negative correlation with the age of the diabetic group (p < 0.05). The platelet redox status showed a negative correlation with the A1c % levels (r = −0.31; p = 0.022) and the duration of type 1 diabetes (r = −0.35, p = 0.012). Conclusion: Patients with type 1 diabetes, especially poorly controlled, had elevation of plasma vitamin E and coenzyme Q10 levels and decreased platelet redox status of coenzyme Q10, which may be an indicator of increased oxidative stress.

Resumo Objetivo: Avaliar o estado antioxidante da vitamina E no plasma e da coenzima Q10 no plasma e intracelular em crianças com diabetes tipo 1. Método: Este estudo caso-controle realizado em com 72 crianças com diabetes tipo 1 comparadas por idade, sexo e etnia de 58 crianças saudáveis. As crianças diabéticas foram divididas em dois grupos de acordo com sua hemoglobina glicosilada (A1c %): grupos de controle glicêmico bom e baixo. Todas as crianças foram submetidas a anamnese total, exame clínico e laboratorial para hemograma completo, A1c %, colesterol no plasma, triglicerídeos e níveis de vitamina E e níveis de coenzima Q10 no plasma, eritrócitos e plaquetas. Resultados: As crianças com baixo controle glicêmico mostraram nível de vitamina E no plasma significativamente maior, coenzima Q10, triglicerídeos, lipoproteína de baixa densidade, proporção da circunferência da cintura/estatura e níveis de colesterol e menor nível de lipoproteína de alta densidade e estado redox da coenzima Q10 em comparação aos com bom controle glicêmico e com o grupo de controle (p < 0,05). A coenzima Q10 no plasma mostrou correlação positiva com a duração da diabetes tipo 1, triglicerídeos, colesterol, vitamina E e A1c % e correlação negativa com a idade do grupo diabético (p < 0,05). O estado redox das plaquetas mostrou correlação negativa com os níveis de A1c % (r = -0,31; p = 0,022) e a duração da diabetes tipo 1 (r = -0,35, p = 0,012). Conclusão: Os pacientes com diabetes tipo 1, principalmente mal controlados, apresentaram aumento nos níveis de vitamina E no plasma e coenzima Q10 e redução no estado redox das plaquetas da coenzima Q10 que podem indicar aumento do estresse oxidativo.

Coenzyme Q10 and pro-inflammatory markers in children with Down syndrome: clinical and biochemical aspects / Coenzima Q10 e marcadores pró-inflamatórios em crianças com síndrome de Down: aspectos clínicos e bioquímicos

Abstract: Objective: Evidence of oxidative stress was reported in individuals with Down syndrome. There is a growing interest in the contribution of the immune system in Down syndrome. The aim of this study is to evaluate the coenzyme Q10 and selected pro-inflammatory markers such as interleukin 6 and tumor necrosis factor α in children with Down syndrome. Methods: Eighty-six children (5-8 years of age) were enrolled in this case-control study from two public institutions. At the time of sampling, the patients and controls suffered from no acute or chronic illnesses and received no therapies or supplements. The levels of interleukin 6, tumor necrosis factor α, coenzyme Q10, fasting blood glucose, and intelligence quotient were measured. Results: Forty-three young Down syndrome children and forty-three controls were included over a period of eight months (January-August 2014). Compared with the control group, the Down syndrome patients showed significant increase in interleukin 6 and tumor necrosis factor α (p = 0.002), while coenzyme Q10 was significantly decreased (p = 0.002). Also, body mass index and fasting blood glucose were significantly increased in patients. There was a significantly positive correlation between coenzyme Q10 and intelligence quotient levels, as well as between interleukin 6 and tumor necrosis factor α. Conclusion: Interleukin 6 and tumor necrosis factor α levels in young children with Down syndrome may be used as biomarkers reflecting the neurodegenerative process in them. Coenzyme Q10 might have a role as a good supplement in young children with Down syndrome to ameliorate the neurological symptoms.

Resumo: Objetivo: Foram relatadas evidências de estresse oxidativo em indivíduos com a síndrome de Down. Há um interesse cada vez maior na contribuição do sistema imunológico na síndrome de Down. O objetivo deste estudo é avaliar a coenzima Q10 e marcadores pró-inflamatórios selecionados, como interleucina 6 e o fator de necrose tumoral α, em crianças com a síndrome de Down. Métodos: Foram inscritas neste estudo de caso-controle 86 crianças (5-8 anos) de duas instituições públicas. No momento da amostragem, os pacientes e os controles não sofriam de doença aguda ou crônica e não recebiam terapia ou suplementos. Foram medidos os níveis de interleucina 6, fator de necrose tumoral α, coenzima Q10, glicemia de jejum e quociente de inteligência. Resultados: Foram incluídas em oito meses (janeiro-agosto 2014) 43 crianças com síndrome de Down e 43 controles. Em comparação com o grupo de controle, os pacientes com síndrome de Down mostraram aumento significativo na interleucina 6 e no fator de necrose tumoral α (p = 0,002), ao passo que a coenzima Q10 apresentou significativa redução (p = 0,002). Além disso, o índice de massa corporal e a glicemia de jejum eram significativamente maiores nos pacientes. Houve uma correlação significativamente positiva entre os níveis de coenzima Q10 e do quociente de inteligência, bem como entre a interleucina 6 e o fator de necrose tumoral α. Conclusão: Os níveis de interleucina 6 e o fator de necrose tumoral α em crianças mais novas com síndrome de Down podem ser usados como biomarcadores, refletem o processo neurodegenerativo neles. A coenzima Q10 pode ter um papel como bom suplemento em crianças com síndrome de Down para melhorar os sintomas neurológicos.

The qualitative effects of resveratrol and coenzyme Q10 administration on the gluteus complex muscle morphology of SJL/J mice with dysferlinopathy / Efectos cualitativos de la administración de resveratrol y coenzima Q10 en la morfología del complejo muscular glúteo de ratones SJL/J con disferlinopatía

Dysferlinopathy is a form of muscular dystrophy affecting muscles of the shoulder and pelvic girdles, resulting from inheritance of a mutated dysferlin gene. The encoded dysferlin protein is proposed to be involved in sarcolemmal vesicle fusion with a disrupted plasma membrane; however, with defective protein function these vesicles accumulate beneath the disruption site but are unable to fuse with it and reseal the membrane, thus rendering the membrane repair mechanism defective. The SJL/J mouse model presents with characteristics much like the commonest human condition. Immune modulators have long been under study in the maintenance of muscle health in muscular dystrophies. Such supplementary treatment would ideally suppress inflammation, preventing the immune response toward degenerating muscle from causing additional muscle fiber death, and thus provide a mechanism by which to prolong the life of muscle fibers with inherently defective healing apparatus. For this purpose the anti-inflammatory supplement resveratrol and the membrane-protective supplement coenzyme Q10 were administered separately and in combination to experimental animals to determine their effectiveness in possible therapy of dysferlinopathy. The findings of this study report that low doses of resveratrol and coenzyme Q10 supplementation in exclusivity were unable to afford much protection to muscle fibers at the tissue level. High doses of coenzyme Q10 proved more effective in reducing attenuating inflammation; and combination treatment with resveratrol and coenzyme Q10 provided not only the membrane-protective effects of coenzyme Q10, but also the anti-inflammatory effects of resveratrol which failed to materialize at sufficient levels in exclusive administration.

Disferlinopatía es una forma de distrofia muscular que afecta a los músculos de los hombros y cintura pélvica, resultado de la herencia y mutación del gen de la distrofina. Sugerimos que la proteína codificada distrofina que integra la estructura sarcolemal con una membrana plasmática interrumpida, que al presentar una proteína defectuosa, las estructuras se acumulan debajo del sitio de alteración sin lograr fundirse con éste y cerrar la membrana afectando el mecanismo de reparación. El modelo de ratón SJL / J se presenta con características muy similares a una condición humana común. Los inmunomoduladores han sido objeto de estudio en el mantenimiento de la salud muscular en las distrofias musculares. Este tipo de tratamiento suplementario puede ser ideal para suprimir la inflamación, en la prevención de la respuesta inmune en la degeneración muscular causando la muerte adicional de fibra muscular, y al mismo tiempo proporcionar, un mecanismo con el cual prolongar la vida útil de aquellas fibras musculares con el aparato de sanación comprometido. Para ello, el Resveratrol suplemento anti-inflamatorio y el suplemento protector de membrana coenzima Q10 se administró por separado y en combinación en los animales de laboratorio para determinar su efectividad en el tratamiento de posible disferlinopatía. Los resultados de este estudio indican que el Resveratrol en menor dosis y la coenzima Q 10 administrados como suplementos de manera exclusiva, no demostraron efectos de protección de las fibras musculares a nivel del tejido. Una alta dosis de coenzima Q10 demostró ser más efectiva en la reducción de la inflamación; adicionalmente, el tratamiento combinado de Resveratrol y coenzima Q10 proporcionó efectos protectores de membrana, además de los efectos anti-inflamatorios del Resveratrol cuyo nivel no alcanzó la efectividad suficiente al ser administrado en forma exclusiva.

Coenzyme Q10 and its effects in the treatment of neurodegenerative diseases: [review] / A coenzima Q10 e seus efeitos no tratamento de doenças neurodegenerativas: [revisão]

According to clinical and pre-clinical studies, oxidative stress and its consequences may be the cause or, at least, a contributing factor, to a large number of neurodegenerative diseases. These diseases include common and debilitating disorders, characterized by progressive and irreversible loss of neurons in specific regions of the brain. The most common neurodegenerative diseases are Parkinson's disease, Huntington's disease, Alzheimer's disease and amyotrophic lateral sclerosis. Coenzyme Q10 (CoQ10) has been extensively studied since its discovery in 1957. It is a component of the electron transportation chain and participates in aerobic cellular respiration, generating energy in the form of adenosine triphosphate (ATP). The property of CoQ10 to act as an antioxidant or a pro-oxidant, suggests that it also plays an important role in the modulation of redox cellular status under physiological and pathological conditions, also performing a role in the ageing process. In several animal models of neurodegenerative diseases, CoQ10 has shown beneficial effects in reducing disease progression. However, further studies are needed to assess the outcome and effectiveness of CoQ10 before exposing patients to unnecessary health risks at significant costs.

De acordo com estudos clínicos e pré-clínicos, o estresse oxidativo e suas conseqüências podem ser a causa, ou, no mínimo, o fator que contribui para grande número de doenças degenerativas. Estas doenças incluem problemas comuns e debilitantes, caracterizados por perda progressiva e irreversível de neurônios em regiões específicas do cérebro. As doenças degenerativas mais comuns são doença de Parkinson, de Hutington, de Alzheimer e esclerose amiotrófica lateral. A Coenzima Q10 (CoQ10) tem sido intensamente estudada desde sua descoberta, em 1957. É um componente da cadeia de transporte eletrônico e participa da respiração aeróbica celular, gerando energia na forma de trifosfato de adenosina (ATP). A propriedade da CoQ10 de atuar como antioxidante ou pró-oxidante sugere papel importante na modulação do estado redox celular sob condições fisiológicas e patológicas, desempenhando, também, papel no processo de envelhecimento. Em vários modelos animais de doenças neurodegenerativas, a CoQ10 mostrou efeitos benéficos na redução do curso da doença. Entretanto, há necessidade de estudos adicionais para avaliar o efeito e a eficácia da CoQ10 antes de expor os pacientes a riscos de saúde desnecessários e de alto custo.

Unusual occurrence of intestinal pseudo obstruction in a patient with maternally inherited diabetes and deafness (MIDD) and favorable outcome with coenzyme Q10 / Pseudo-obstrução intestinal em paciente com diabetes mitocondrial que apresentou boa resposta ao tratamento adjunto com coenzima Q10

Maternally inherited diabetes and deafness (MIDD) has been related to an A to G transition in the mitochondrial tRNA Leu (UUR) gene at the base pair 3243. This subtype of diabetes is characterized by maternal transmission, young age at onset and bilateral hearing impairment. Besides diabetes and deafness, the main diagnostic features, a wide range of multisystemic symptoms may be associated with the A3243G mutation. Organs that are most metabolically active, such as muscles, myocardium, retina, cochlea, kidney and brain are frequently affected. Gastrointestinal tract symptoms are also common in patients with mitochondrial disease and constipation and diarrhea are the most frequent manifestations. However, there are few prior reports of intestinal pseudo obstruction in MIDD patients. Here we report the case of a patient with MIDD associated with the mtDNA A3243G mutation who developed chronic intestinal pseudo obstruction, and the introduction of Coenzyme Q10 as adjunctive therapy led to a solution of the pseudo obstruction.

Diabetes mitocondrial ou diabetes e surdez de herança maternal (MIDD, acrônimo de maternally inherited diabetes and deafness) é freqüentemente associado à mutação mitocondrial A3243G. Esse subtipo de diabetes é caracterizado por transmissão materna, disacusia neuro-sensorial bilateral e idade precoce de aparecimento. Além do diabetes e da surdez, principais características diagnósticas, outros sintomas em diferentes órgãos podem também associar-se à mutação A3243G. Os órgãos que são metabolicamente mais ativos, tais como músculos, miocárdio, retina, cóclea, rim e cérebro, são freqüentemente afetados. Sintomas do trato gastrintestinal também são comuns em pacientes com doença mitocondrial, sendo diarréia e obstipação as manifestações mais freqüentes. Entretanto, há poucos relatos de pseudo-obstrução intestinal em portadores de diabetes mitocondrial. Este relato descreve o caso de uma paciente com diabetes mitocondrial que apresentou pseudo-obstrução intestinal e que com a introdução de coenzima Q10, como terapia adjunta, teve resolução o quadro.