Self-assembly study of type I collagen extracted from male Wistar Hannover rat tail tendons.

BACKGROUND: Collagen, the most abundant protein in the animal kingdom, represents a promising biomaterial for regenerative medicine applications due to its structural diversity and self-assembling complexity. Despite collagen's widely known structural and functional features, the thermodynamics behind its fibrillogenic self-assembling process is still to be fully understood. In this work we report on a series of spectroscopic, mechanical, morphological and thermodynamic characterizations of high purity type I collagen (with a D-pattern of 65 nm) extracted from Wistar Hannover rat tail. Our herein reported results can be of help to elucidate differences in self-assembly states of proteins using ITC to improve the design of energy responsive and dynamic materials for applications in tissue engineering and regenerative medicine. METHODS: Herein we report the systematic study on the self-assembling fibrillogenesis mechanism of type I collagen, we provide morphological and thermodynamic evidence associated to different self-assembly events using ITC titrations. We provide thorough characterization of the effect of pH, effect of salts and protein conformation on self-assembled collagen samples via several complementary biophysical techniques, including circular dichroism (CD), Fourier Transform infrared spectroscopy (FTIR), differential scanning calorimetry (DSC), atomic force microscopy (AFM), scanning electron microscopy (SEM), dynamic mechanical thermal analysis (DMTA) and thermogravimetric analysis (TGA). RESULTS: Emphasis was made on the use of isothermal titration calorimetry (ITC) for the thermodynamic monitoring of fibrillogenesis stages of the protein. An overall self-assembly enthalpy value of 3.27 ± 0.85 J/mol was found. Different stages of the self-assembly mechanism were identified, initial stages take place at pH values lower than the protein isoelectric point (pI), however, higher energy release events were recorded at collagen's pI. Denatured collagen employed as a control exhibited higher energy absorption at its pI, suggesting different energy exchange mechanisms as a consequence of different aggregation routes.

Nonirritant and Cytocompatible Tinospora cordifolia Nanoparticles for Topical Antioxidant Treatments.

Tinospora cordifolia extract contains antioxidants such as polyphenols, and thus, it has been used as a natural phytochemical antioxidant therapeutic agent. Many of these compounds are insoluble or only partially soluble in water. In this study, we produced a novel aqueous nanoparticle formulation, with an average particle size of 182.9 ± 3.8 nm, to improve the dispersion of the bioactive compounds in water and to increment its bioavailability. The nanoparticles are composed of polyphenols, alkaloids, and glycosides. We studied the effect of this nanoparticle formulation on mouse 3T3 fibroblast cell viability and New Zealand rabbit dermal irritability tests. Concentrations of 2.5, 25, and 250 µg/mL resulted in similar cell viability to cells in culture media. An intermediate concentration of 12.45 mg/ml was used for the acute dermal irritability test. There were no severe alterations that compromised animal health. These results represent a precedent for application of such nanoparticles derived from plant stems, such as Tinospora cordifolia, in biomedicine and in antiaging cosmetic treatments.

Increased Fibroblast Metabolic Activity of Collagen Scaffolds via the Addition of Propolis Nanoparticles.

Propolis natural extracts have been used since ancient times due to their antioxidant, anti-inflammatory, antiviral, and antimicrobial activities. In this study, we produced scaffolds of type I collagen, extracted from Wistar Hanover rat tail tendons, and impregnated them with propolis nanoparticles (NPs) for applications in regenerative medicine. Our results show that the impregnation of propolis NPs to collagen scaffolds affected the collagen denaturation temperature and tensile strength. The changes in structural collagen self-assembly due to contact with organic nanoparticles were shown for the first time. The fibril collagen secondary structure was preserved, and the D-pattern gap increased to 135 ± 28 nm, without losing the microfiber structure. We also show that the properties of the collagen scaffolds depended on the concentration of propolis NPs. A concentration of 100 µg/mL of propolis NPs with 1 mg of collagen, with a hydrodynamic diameter of 173 nm, was found to be an optimal concentration to enhance 3T3 fibroblast cell metabolic activity and cell proliferation. The expected outcome from this research is both scientifically and socially relevant since the home scaffold using natural nanoparticles can be produced using a simple method and could be widely used for local medical care in developing communities.

[Cutaneo-viscero-hemolytic loxoscelism with acute renal failure]. / Loxoscelismo cutáneo-viscero-hemolítico con fallo renal agudo.

The Loxoscelism is caused by the bite of spider Loxosceles laeta gender, of worldwide distribution. The poisoning can cause lesions dermonecrotic and less frequently a systemic illness that can be fatal. The mechanism of venom action is multifactorial. The characteristic dermonecrotic lesion results from the direct effects of the venom on the celular and basal membrane components, as well as the extracelular matrix. The initial interaction between the poison and tissues, causes complement activation, migration of polymorphic neutrophils, liberation of proteolytic enzymes, cytoquines, aggregation platelet, and blood flow alterations that result in edema and ischemia, with development of necrosis. There is no a definitive treatment for loxoscelism. However, the value of specific antivenom, to decrease lesion size and limit systemic illness even when such administration is delayed. We present a case of cutaneous-visceral loxoscelismo with unfavorable evolution.

[Rescue therapy in lupus nephritis patients with mycophenolate mofetil]. / Terapia de rescate con micofenolato mofetil en pacientes con nefritis lúpica.

BACKGROUND: Long term cyclophosfamide combinated steroids therapy improves renal survival in patients with Proliferate Lupus Nephritis, with considerable toxic effects. In lately years MMF, a immune suppressor used in transplant, seems to be effective in selected cases of Lupus Nephritis. METHODS: We will describe six patients with Lupus Nephritis class IV and V (OMS Classification), that what different causes they must be treated with MMF like rescue drug. This stabilizes the renal function, controls LES activity and allows reductions or end of corticoids. RESULTS: In tree cases we achievement total remission, two show partial remission and we had a fail because plaquetopenia and severe leucopenia with serious sepsis to give rise to neumopaty; this patient broke off the treatment. One presented Zoster Herpes that was treated with Aciclovir and temporary treatment break off. CONCLUSION: MMF was effective to get remission in NL and maintain inactive LES, so it must to be considering as rescue therapy, or maintenance treatment after cyclosphosfamide induction. In patients where fertility is important must be considering like elective drug. Is necessary long time patients follow up to asses' effectiveness in renal survival, like cyclophosfamide.

Terapia de rescate con micofenolato mofetil en pacientes con nefritis lúpica / Rescue therapy in lupus nephritis patients with micophenolato mofetil

La terapia a largo plazo con ciclofosfamida combinada con esteroides mejora la sobrevida renal en pacientes con Nefritis Lúpica Proliferativa, pero con efectos tóxicos considerables. En años recientes, el Micofenolato Mofetil (MMF) un inmunosupresor usado en trasplante, parece ser efectivo en casos selectos de Nefritis Lúpica. Métodos: Describiremos 6 pacientes con Nefritis Lúpica clase IV y V según OMS que por distintas razones debieron ser tratados con MMF como droga de rescate. El mismo estabilizó la función renal. Controló la actividad del LES y permitió la disminución o suspensión del corticoide. Resultados: En tres casos se logró remisión completa, dos presentaron remisión parcial y tuvimos un fracaso por plaquetopenia y leucopenia severa con sepsis grave a punto de partida de una neumopatía; en este paciente se suspendió el tratamiento. Uno de ellos presentó un herpes zóster que se trató con Aciclovir y la suspensión transitoria de MMF. Conclusión: EL MMF fue efectivo para conseguir remisiones en la NL y mantener inactivo el LES, por lo que se lo debiera considerar como terapia de rescate, o bien para tratamiento de mantenimiento luego de la inducción con ciclofosfamida, o directamente como terapia de inducción en aquellos pacientes donde la fertilidad es un factor importante. Seguimientos a largo plazo de las pacientes son necesarios para evaluar su efectividad en la sobreviva renal, como ya ha sido demostrado con la Ciclofosfamida.(AU)

Long term cyclophosfamide combinated steroids therapy improves renal survival in patients with Proliferate Lupus Nephritis, with considerable toxic effects. In lately years MMF, a immune suppressor used in transplant, seems to be effective in selected cases of Lupus Nephritis. Methods: We will describe six patients with Lupus Nephritis class IV and V (OMS Classification). that what different causes they must be treated with MMF like rescue drug. This stabilizes the renal function. controls LES activity and allows reductions or end of corticoids. Results: In tree cases we achievement total remission, two show partial remission and we had a fail because plaquetopenia and severe leucopenia with serious sepsis to give rise to neumopaty; this patient broke off the treatment. One presented Zoster...(AU)

Terapia de rescate con micofenolato mofetil en pacientes con nefritis lúpica / Rescue therapy in lupus nephritis patients with micophenolato mofetil

La terapia a largo plazo con ciclofosfamida combinada con esteroides mejora la sobrevida renal en pacientes con Nefritis Lúpica Proliferativa, pero con efectos tóxicos considerables. En años recientes, el Micofenolato Mofetil (MMF) un inmunosupresor usado en trasplante, parece ser efectivo en casos selectos de Nefritis Lúpica. Métodos: Describiremos 6 pacientes con Nefritis Lúpica clase IV y V según OMS que por distintas razones debieron ser tratados con MMF como droga de rescate. El mismo estabilizó la función renal. Controló la actividad del LES y permitió la disminución o suspensión del corticoide. Resultados: En tres casos se logró remisión completa, dos presentaron remisión parcial y tuvimos un fracaso por plaquetopenia y leucopenia severa con sepsis grave a punto de partida de una neumopatía; en este paciente se suspendió el tratamiento. Uno de ellos presentó un herpes zóster que se trató con Aciclovir y la suspensión transitoria de MMF. Conclusión: EL MMF fue efectivo para conseguir remisiones en la NL y mantener inactivo el LES, por lo que se lo debiera considerar como terapia de rescate, o bien para tratamiento de mantenimiento luego de la inducción con ciclofosfamida, o directamente como terapia de inducción en aquellos pacientes donde la fertilidad es un factor importante. Seguimientos a largo plazo de las pacientes son necesarios para evaluar su efectividad en la sobreviva renal, como ya ha sido demostrado con la Ciclofosfamida.

Long term cyclophosfamide combinated steroids therapy improves renal survival in patients with Proliferate Lupus Nephritis, with considerable toxic effects. In lately years MMF, a immune suppressor used in transplant, seems to be effective in selected cases of Lupus Nephritis. Methods: We will describe six patients with Lupus Nephritis class IV and V (OMS Classification). that what different causes they must be treated with MMF like rescue drug. This stabilizes the renal function. controls LES activity and allows reductions or end of corticoids. Results: In tree cases we achievement total remission, two show partial remission and we had a fail because plaquetopenia and severe leucopenia with serious sepsis to give rise to neumopaty; this patient broke off the treatment. One presented Zoster...

Farmacocinetica clinica de los antagonistas del calcio / Clinical pharmacokinetics of the calcium antagonists

Los antagonistas del calcio (A Ca) constituyen un grupo heterogéneo de fármacos, siendo su mecanismo de acción el de inhibir el flujo de entrada de Ca a través de los canales voltaje-dependientes tipo L de las membranas de las células excitables. Son moléculas muy liposolubles que tras su administración por vía oral se absorben muy bien (90-100 por ciento) sufren un importante efecto de primer paso hepático. Se unen en una alta proporción a las proteínas plasmáticas, presentan una amplia distribución tisular, se biotransforman rápidamente en el hígado y sólo una mínima parte se elimina sin modificr por orina. La mayoría de las dihidropiridinas son liposolubles, presentando valores de pka < 4, por lo que en ph fisiológico (pH 7,4), hasta el 95 por ciento de la molécula se encuentra en forma neutra, no-ionizada, atravesando fácilmente las membranas celulares a través de vías lipo e hidrofílicas y como consecuencia, sus acciones van a aparecer y desaparecer rápidamente. La amlodipina es una dihidropiridina, cuyo perfil farmacocinético difiere de otros A Ca. Debido a sua propiedades fisicoquímicas que le confieren un carácter básico (p Ka = 8.6) e hidrosoluble, a pH fisiológico casi el 95 por ciento del fármaco se encuentra en estado ionizado, atravessando las membranas biológicas a través de vías lipofílicas, teniendo una alta afinidad por los fosfolípidos de membrana, con los que interacciona formando un enlace iónico. El fármaco se acumula a este nível y desde ahí se difunde muy lentamente hacia su receptor en el canal de Ca. Esta lenta velocidad de asociación explica por qué los efectos vasodilatadores de la Amplodipina aparecen en forma gradual alcanzando su efecto máximo al cabo de 6-10 horas. (AU)

Farmacocinetica clinica de los antagonistas del calcio / Clinical pharmacokinetics of the calcium antagonists

Los antagonistas del calcio (A Ca) constituyen un grupo heterogéneo de fármacos, siendo su mecanismo de acción el de inhibir el flujo de entrada de Ca a través de los canales voltaje-dependientes tipo L de las membranas de las células excitables. Son moléculas muy liposolubles que tras su administración por vía oral se absorben muy bien (90-100 por ciento) sufren un importante efecto de primer paso hepático. Se unen en una alta proporción a las proteínas plasmáticas, presentan una amplia distribución tisular, se biotransforman rápidamente en el hígado y sólo una mínima parte se elimina sin modificr por orina. La mayoría de las dihidropiridinas son liposolubles, presentando valores de pka < 4, por lo que en ph fisiológico (pH 7,4), hasta el 95 por ciento de la molécula se encuentra en forma neutra, no-ionizada, atravesando fácilmente las membranas celulares a través de vías lipo e hidrofílicas y como consecuencia, sus acciones van a aparecer y desaparecer rápidamente. La amlodipina es una dihidropiridina, cuyo perfil farmacocinético difiere de otros A Ca. Debido a sua propiedades fisicoquímicas que le confieren un carácter básico (p Ka = 8.6) e hidrosoluble, a pH fisiológico casi el 95 por ciento del fármaco se encuentra en estado ionizado, atravessando las membranas biológicas a través de vías lipofílicas, teniendo una alta afinidad por los fosfolípidos de membrana, con los que interacciona formando un enlace iónico. El fármaco se acumula a este nível y desde ahí se difunde muy lentamente hacia su receptor en el canal de Ca. Esta lenta velocidad de asociación explica por qué los efectos vasodilatadores de la Amplodipina aparecen en forma gradual alcanzando su efecto máximo al cabo de 6-10 horas.

Efecto del cilazapril, un inhibidor de la enzima de conversión, sobre la hipertrofia cardiovascular del paciente hipertenso / Effect of cilazapril, a converting enzyme inhibitor, on cardiovascular hypertrophy in the hypertensive patient

El aumento mantenido de las resistÛncias vasculares periféricas es la alteración hemodinámica que caracteriza a la hipertensión arterial (HTA) establecida. Ello es el resultado de un incremento del tono vascular y los cambios estructurales que implican tanto la hipertrofia e hiperplasia de las fibras musculares lisas vasculares, la hipertrofia de las células cardíacas y un aumento de la síntesis de los componentes de la matriz extracelular. La angiotensina ll y la noradrenalina ejercen importantes efectos tróficos que aceleran la progresión de la hipertrofia cardiovascular siendo el aparato cardiovascular muy sensible a las acciones tróficas del sistema renina-angiotensina. La angiotensina ll induce la expresión de la cadena A del factor de crecimiento de origen plaquetario, del factor de crecimiento fibroblástico básico y del factor transformador B y además estimula la síntesis de colágeno tipo I y II y facilita la liberación de factores tróficos. Por lo tanto, el sistema renina-angiotensina juega un importante papel en la regulación del crecimiento y remodelación de los miocitos y de la matriz extracelular cardiovascular, que está mediado a través de receptores específicos, ya que puede inhibirse por antagonismo de los receptores ATl para la angiotensina II e IECA. El cilazapril es un IECA de larga duración que produce una reducción de la presión arterial y de la hipertrofia cardiovascular. El mecanismo responsable de esta acción es múltiple como su acción vasodilatadora, su capacidad para inhibir el tono simpático o para aumentar los niveles de kininas y particularmente su capacidad de inhibir el sistema renina-angiotensina cardíaco. (AU)

Efecto del cilazapril, un inhibidor de la enzima de conversión, sobre la hipertrofia cardiovascular del paciente hipertenso / Effect of cilazapril, a converting enzyme inhibitor, on cardiovascular hypertrophy in the hypertensive patient

El aumento mantenido de las resistências vasculares periféricas es la alteración hemodinámica que caracteriza a la hipertensión arterial (HTA) establecida. Ello es el resultado de un incremento del tono vascular y los cambios estructurales que implican tanto la hipertrofia e hiperplasia de las fibras musculares lisas vasculares, la hipertrofia de las células cardíacas y un aumento de la síntesis de los componentes de la matriz extracelular. La angiotensina ll y la noradrenalina ejercen importantes efectos tróficos que aceleran la progresión de la hipertrofia cardiovascular siendo el aparato cardiovascular muy sensible a las acciones tróficas del sistema renina-angiotensina. La angiotensina ll induce la expresión de la cadena A del factor de crecimiento de origen plaquetario, del factor de crecimiento fibroblástico básico y del factor transformador B y además estimula la síntesis de colágeno tipo I y II y facilita la liberación de factores tróficos. Por lo tanto, el sistema renina-angiotensina juega un importante papel en la regulación del crecimiento y remodelación de los miocitos y de la matriz extracelular cardiovascular, que está mediado a través de receptores específicos, ya que puede inhibirse por antagonismo de los receptores ATl para la angiotensina II e IECA. El cilazapril es un IECA de larga duración que produce una reducción de la presión arterial y de la hipertrofia cardiovascular. El mecanismo responsable de esta acción es múltiple como su acción vasodilatadora, su capacidad para inhibir el tono simpático o para aumentar los niveles de kininas y particularmente su capacidad de inhibir el sistema renina-angiotensina cardíaco.