cAMP/PKA Signaling Modulates Mitochondrial Supercomplex Organization.

The oxidative phosphorylation (OXPHOS) system couples the transfer of electrons to oxygen with pumping of protons across the inner mitochondrial membrane, ensuring the ATP production. Evidence suggests that respiratory chain complexes may also assemble into supramolecular structures, called supercomplexes (SCs). The SCs appear to increase the efficiency/capacity of OXPHOS and reduce the reactive oxygen species (ROS) production, especially that which is produced by complex I. Studies suggest a mutual regulation between complex I and SCs, while SCs organization is important for complex I assembly/stability, complex I is involved in the supercomplex formation. Complex I is a pacemaker of the OXPHOS system, and it has been shown that the PKA-dependent phosphorylation of some of its subunits increases the activity of the complex, reducing the ROS production. In this work, using in ex vivo and in vitro models, we show that the activation of cAMP/PKA cascade resulted in an increase in SCs formation associated with an enhanced capacity of electron flux and ATP production rate. This is also associated with the phosphorylation of the NDUFS4 subunit of complex I. This aspect highlights the key role of complex I in cellular energy production.

Antígeno prostático específico (PSA) relacionado al perfil antropométrico en pacientes del Hospital II Huamanga Carlos Tuppia García-Godos, EsSalud. Ayacucho

Objetivo: Determinar la asociación del nivel de antígeno prostático específico (PSA) plasmático y PSA masa según riesgo de padecer enfermedades prostáticas con el perfil antropométrico. Materiales y métodos: Estudio correlacional, de enfoque cuantitativo de dimensión transversal y retrospectiva. La muestra estuvo constituida por 156 historias clínicas de pacientes varones, con pruebas de PSA y datos antropométricos. Para el análisis de la relación de las variables se utilizó la prueba Rho de Spearman, con un nivel de confianza de 95 %. Resultados: La edad promedio de los pacientes fue 67,85±10,83 años y presentaron un valor medio de PSA de 3,57±7,30 ng/mL. El 9,60 % (15 pacientes) tuvo un riesgo bajo de padecer enfermedades prostáticas (PSA = 4,1-9,90 ng/mL); el 5,10 % (8 individuos) mostró riesgo intermedio (PSA= 10-19,90 ng/mL); y el 3, 80 %(6 pacientes) tuvo un riesgo alto (PSA ≥20 ng/mL). El promedio del índice de masa corporal (IMC) fue 26,37±3,81 kg/m2 : 85 pacientes (54,50 %) tenían sobrepeso; y 18 (11,50 %), obesidad. La media de PSA masa fue14,89±30,50 μg; la superficie corporal (SC) se calculó en 3,93± 2,72 m2; y el volumen plasmático fue 4,18± 0,21 L. Se evidenció una correlación positiva muy baja entre el PSA plasmático y la edad (rho = 0,184; p = 0,022), así como con entre la PSA masa y la edad (rho = 0,176; p = 0,028). Se obtuvo una asociación positiva moderada entre el PSA plasmático y la superficie corporal (SC) (rho = 0,456; p = 0,000); y entre el PSA masa y SC (rho = 0,463; p = 0,000). No se encontró relación entre el IMC y el PSA. Conclusiones: Se evidenció la asociación entre el valor de PSA plasmático y PSA masa con el perfil antropométrico, según el riesgo de padecer enfermedades prostáticas, que fue mayor con la superficie corporal y la edad.

Objective: To determine the association between plasma and mass prostate-specific antigen (PSA) levels and the anthropometric profile, taking into account the risk of prostate pathologies. Materials and methods: A correlational, quantitative, cross-sectional and retrospective study conducted with a sample of 156 medical records of male patients with PSA tests and anthropometric data. Spearman's Rho with a 95 % confidence level was used to analyze the relationship between the variables. Results: The average age of the patients was 67.85 ± 10.83 years and their mean PSA value was 3.57 ± 7.30 ng/mL. Fifteen (15) patients (9.60 %) had a low risk (PSA = 4.1 - 9.90 ng/mL), eight (5.10 %) a medium risk (PSA = 10 - 19.90 ng/mL) and six (3.80 %) a high risk (PSA ≥ 20 ng/mL) of developing prostate pathologies. The mean body mass index (BMI) was 26.37 ± 3.81 kg/m2: 85 patients (54.50 %) were overweight and 18 (11.50 %) were obese. The mean mass PSA was 14.89 ± 30.50 μg, the body surface area (BSA) was 3.93 ± 2.72 m2 and the plasma volume was 4.18 ± 0.21 L. A very low positive correlation was evidenced between plasma PSA and age (rho = 0.184; p = 0.022) and between mass PSA and age (rho = 0.176; p = 0.028). There was a moderate positive association between plasma PSA and BSA (rho = 0.456; p = 0.000) and between mass PSA and BSA (rho = 0.463; p = 0.000). No relationship was found between BMI and PSA. Conclusions: The association between plasma and mass PSA levels and the anthropometric profile was demonstrated, taking into account the risk of prostate pathologies, which increased with BSA and age.

Efecto del extracto acuoso de la papa nativa Solanum tuberosum "puca simi" sobre enzimas de detoxificación de fase II en un modelo de hiperbilirrubinemia / Effect of the aqueous extract of the native potato Solanum tuberosum "puca simi" on phase II detoxification enzymes in a model of hyperbilirubinemia

El objetivo del presente estudio fue evaluar el efecto del extracto acuoso de la papa nativa Solanum tuberosum "puca simi" sobre enzimas de detoxificación de fase II en un modelo de hiperbilirrubinemia. Se empleó 28 ratas de cepa Rattus norvegicus de 200 a 250 g de peso en cuatro grupos de siete cada uno, a los que se le administró el siguiente tratamiento por vía orogastrica: Grupo I Control, suero fisiológico; Grupo II, Fenilhidrazina 60 mg/kg de peso; Grupo III, extracto de papa 665 mg/kg de peso; Grupo IV, Extracto de papa y Fenilhidrazina. Se determinó los niveles de proteínas totales, bilirrubina total, malondialdehido (MDA), hematocrito y la actividad de glutatión S-transferasa (GST), UDP-glucuroniltransferasa. En el estudio fitoquímico de encontró polifenoles, flavonoides y saponinas, se halló una disminución significativa (p<0,05) de los niveles de hematocrito, bilirrubina total en los grupos III y IV respecto a los grupos I y II. También se encontró una disminución significativa (p<0,05) de la lipoperoxidación en el grupo III (1,53 ng/g tej) y IV (1,56 ng/g tej) respecto al grupo II (2,03 ng/g tej) y grupo I (1,63 ng/g tej), asimismo la actividad específica de la UDP-glucuroniltransferasa aumentó significativamente (p<0,01) en el grupo IV con respecto a los demás grupos, pero la actividad específica y total de la glutatión S-transferasa no exhibe ninguna diferencia ignificativa en los cuatro grupos, incrementa de manera significativa el efecto del GSH total en los grupos III y IV respecto a los grupos I y II (p<0,05). Se concluye que el extracto de papa nativa "puca simi" contiene metabolitos secundarios que protegen la lipoperoxidación e incrementa de manera significativa la actividad de la UDP glucuroniltransferasa, enzima de detoxificación de fase II.

Neuroproteccióndel extracto hidroalcohólico de las hojas de Satureja brevicalyx ‘wayra muña’ en un modelo animal de hiperoxia e hipoxia-isquemia / Satureja brevicalyx ‘wayra muna’ leaves hydroalcoholic extract neuroprotection in a hyperoxia and ischemia-hypoxia animal model

Objetivos: Evaluar el efecto neuroprotector del extracto hidroalcohólico de hojas de Satureja brevicalyx ‘wayra muña’ en ratas sometidas a hiperoxia, y su progenie sometidas a hipoxia isquemia. Diseño: Experimental. Lugar: Área de Cirugía Experimental, Instituto Nacional de Salud del Niño, y Laboratorios del Centro de Investigación de Bioquímica y Nutrición, Facultad de Medicina, Universidad Nacional Mayor de San Marcos, Lima, Perú. Material biológico: Rattus novegicus de la cepa Holtzman, hojas secas de Satureja brevicalyx ‘wayra muña’. Intervenciones: Tratamiento con el extracto en dos modelos: hiperoxia en ratas hembras adultas, e hipoxia en la progenie de ratas madre tratadas. Se realiza ANOVA y prueba de Tukey. Principales medidas de resultados: Actividad de superóxido dismutasa (SOD), niveles de glutatión (GSH) total y niveles de sustancias reactivas al ácido tiobarbitúrico (TBARS). Resultados: En las ratas tratadas con el extracto se observó disminución significativa de TBARS y participación de GSH y SOD. Conclusiones: Nuestros resultados sugieren que el extracto hidroalcólico de Satureja brevicalyx ejerce efecto neuroprotector en condición de hiperoxia e hipoxia experimental, mediante la mitigación de la lipoperoxidación como parámetro de daño oxidativo, con participación del GSH y la actividad de SOD como mecanismos de defensa antioxidante.

Objectives: To determine Satureja brevicalyx ‘wayra muna’ leaves hydroalcoholic extract neuroprotective effect in rats subjected to hyperoxia and its progeny to hypoxia ischemia. Design: Experimental. Setting: Department of Experimental Surgery, National Institute of Child Health, and Biochemistry and Nutrition Research Center Laboratory, Faculty of Medicine, Universidad Nacional Mayor de San Marcos, Lima, Peru. Biological material: Rattus novegicus Holtzman strain, Satureja brevicalyx ‘wayra muna’ dry leaves. Interventions: Treatment with the extract had two models: hyperoxia in adult female rats and hypoxia in the offspring of rats treated. Both ANOVA and Tukey test were performed. Main outcome measures: Superoxide dismutase (SOD) activity, total glutathione (GSH) and thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) levels. Results: Rats treated with the extract showed significant decrease in TBARS and participation of GSH and SOD. Conclusions: Our results suggest that Satureja brevicalyx hydroalcoholic extract exerts neuroprotective effect in hyperoxia and hypoxia conditions by alleviating experimental lipid peroxidation, an oxidative damage parameter, with participation of GSH and SOD activity as antioxidant defense mechanisms.

cAMP/Ca2+ response element-binding protein plays a central role in the biogenesis of respiratory chain proteins in mammalian cells.

In mammalian cells, promotion of mitochondrial biogenesis by various agents involves cAMP and Ca(2+)-mediated signal transduction pathways. Recruitment of these pathways results in phosphorylation by cAMP and Ca(2+)-dependent protein kinases of cAMP/Ca(2+) response element-binding protein (CREB). Phosphorylation of CREB, bound to transcriptional complexes of target genes, activates a down-stream cascade of transcriptional complexes, which involve in sequence, the nuclear factors TORCs, PGC-1, NRF1 and NRF2, and the mitochondrial factor mitochondrial transcriptional factor A. CREB also binds directly to the D-loop of mitochondrial DNA and activates its expression. Activation of this network of transcriptional complexes results in concerted promotion of the expression of nuclear and mitochondrial genes encoding subunits of oxidative phosphorylation complexes.

cAMP-dependent protein kinase regulates post-translational processing and expression of complex I subunits in mammalian cells.

Work is presented on the role of cAMP-dependent protein phosphorylation in post-translational processing and biosynthesis of complex I subunits in mammalian cell cultures. PKA-mediated phosphorylation of the NDUFS4 subunit of complex I promotes in cell cultures in vivo import/maturation in mitochondria of the precursor of this protein. The import promotion appears to be associated with the observed cAMP-dependent stimulation of the catalytic activity of complex I. These effects of PKA are counteracted by activation of protein phosphatase(s). PKA and the transcription factor CREB play a critical role in the biosynthesis of complex I subunits. CREB phosphorylation, by PKA and/or CaMKs, activates at nuclear and mitochondrial level a transcriptional regulatory cascade which promotes the concerted expression of nuclear and mitochondrial encoded subunits of complex I and other respiratory chain proteins.

cAMP response element-binding protein (CREB) is imported into mitochondria and promotes protein synthesis.

The cAMP response element-binding protein (CREB) is a ubiquitous transcription factor in the higher eukaryotes that, once phosphorylated, promotes transcription of cAMP response element-regulated genes. We have studied the mitochondrial import of CREB and its effect on the expression of mtDNA-encoded proteins. [(35)S]Methionine-labelled CREB, synthesized in vitro in the Rabbit Reticulocyte Lysate system using a construct of the human cDNA, was imported into the matrix of isolated rat liver mitochondria by a membrane potential and TOM complex-dependent process. The imported CREB caused cAMP-dependent promotion of the synthesis of mitochondrially encoded subunits of oxidative phosphorylation enzyme complexes. Thus, CREB moves from the cytosol to mitochondria, in addition to the nucleus, and, when phosphorylated by cAMP-dependent protein kinase, promotes the expression of mitochondrial genes.

Evaluación del costo del tratamiento quimioterápico del cáncer / Cost evaluation of chemotherapy treatment of cancer

En el presente trabajo, se hace una revisión de los conceptos básicos sobre el cáncer: los tipos de tratamiento con que se cuenta actualmente en nuestro medio y fundamentalmente se aborda el tratamiento químico-terápico. De igual modo se analizaron los datos de las informes estadísticos de los últimos 15 años (1967-1983). encontrando que el cáncer afecta en forma diferente al hombre y la mujer ya que la mayor incidencia se da en el sexo femenino. Además en el sexo masculino la mayor incidencia registrada es el estómago y pulmón, mientras que en el sexo femenino la mayor incidencia se registra en el cuello uterino y mama. También se observa un aumento sustantivo de las leucemias y linfomas. Al establecer el costo del tratamiento quimioterápico de los diferentes cánceres estudiados, el cáncer al testículo presenta el mayor costo promedio ($2,931.00) y el cáncer al cuello uterino el de menor costo promedio ($631.10). Por lo tanto es factible considerar a la quimioterapia anticancerosa en un futuro próximo, como uno de los procedimientos rutinarios para la curación del cáncer.