Lisil-oxidasa (LOX) y proteinas tipo LOX: rol de amino-oxidasas, propiedades moleculares y cataliticas / Lysyl oxidase (LOX) and LOX-like proteins: role of amino-oxidases, molecular and catalytic properties / Lisil-oxidase (LOX) e proteinas tipo LOX: papel da amino-oxidases, propriedades moleculares e catalíticas

Las amino-oxidasas pertenecen a dos grupos de proteinas: flavoenzimas y quinoenzimas. La lisil-oxidasa (LOX) es una quinoenzima que contiene cobre y lisil-tirosil-quinona como cofactor. Los niveles de LOX aumentan en muchas enfermedades fibroticas y en algunos tumores promoviendo metastasis, mientras que la expresion de la enzima esta disminuida en enfermedades que involucran un deterioro en el metabolismo del cobre. Se discute el rol de LOX como amino-oxidasa en la catalisis de la desaminacion oxidativa de residuos de lisina en los precursores del colageno y de elastina, y la participacion de los restantes miembros de esta familia genica: LOXL1, LOXL2, LOXL3 y LOXL4, asi como sus propiedades moleculares. Se analizan su biosintesis, sus propiedades cataliticas y mecanismo de reaccion, cofactores e inhibidores y la expresion y respuesta a diversos efectores celulares.

Amino-oxidases belong to two groups of proteins: flavoenzymes and quinoenzymes. Lysyl oxidase (LOX) is a copper-containing quinoenzime, having lysyl-tyrosyl-quinone as cofactor. LOX levels are increased in many fibrotic diseases, and in some tumors promoting metastasis, while the enzyme expression is decreased in diseases that involve deterioration in copper metabolism. The role of LOX as amino oxidase in catalyzing the oxidative deamination of lysine residues in precursors of collagen and elastin is discussed, as well as the participation of other members of this gene family: LOXL1, LOXL2, LOXL3, and LOXL4, and their molecular properties. The biosynthesis, catalytic properties and reaction mechanism, cofactors and inhibitors, and the expression and response to various cellular effectors are analyzed.

As amina oxidases pertencem a dois grupos de proteínas: flavoenzimas e quinoenzimas. A lisil-oxidase (LOX) é uma quinoenzima contendo cobre e lisil-tirosil-quinona como cofator. Os níveis da enzima LOX aumentam em muitas doenças fibróticas e em alguns tumores promovendo metástase, enquanto que a expressão da enzima está reduzida em doenças que envolvem a deterioração no metabolismo do cobre. Discute-se o papel de LOX como amina oxidase na catálise a desaminação oxidativa de resíduos de lisina de precursores de colágeno e de elastina, e a participação dos outros membros desta família gênica: LOXL1, LOXL2, LOXL3 e LOXL4, bem como as suas propriedades moleculares. A sua biossíntese, as suas propriedades catalíticas e mecanismo de reação, cofatores e inibidores e a expressão e resposta a diversos efetores celulares são analisados.

Flavoproteínas que actúan como amino-oxidasas: Estructura, función e importancia clínica / Flavoproteins acting as amine oxidases: Structure, function and clinical significance / Flavoproteínas atuando como amina oxidases: Estrutura, função e significado clínico

Se destaca la actividad de las flavoenzimas como amino-oxidasas, que intervienen en el metabolismo de las aminas biogénicas como biorreguladores, especialmente en el crecimiento y la diferenciación celular. La clasificación de las amino-oxidasas incluye flavoenzimas y quinoenzimas. Se analizan las amino-oxidasas que son flavoproteínas, como las monoamino-oxidasas y las poliamino-oxidasas. Se discuten las isoformas, estructuras y función de ambas, sus sustratos e inhibidores, la expresión de MAO-A y MAO-B en tejidos humanos y sus implicancias clínicas. MAO plaquetaria es un biomarcador de desórdenes mentales y neurodegenerativos. Los inhibidores selectivos de MAO-A resultaron ser eficaces antidepresivos, mientras que algunos de MAO-B se utilizan en el tratamiento de enfermedades de Parkinson y de Alzheimer. La identificación de elevadas concentraciones de poliaminas en varias enfermedades, desde cáncer y psoriasis hasta infecciones parasitarias, hace que la manipulación de su metabolismo sea un blanco terapéutico o preventivo en ciertas enfermedades. Se discute además qué poliamino-oxidasas actúan en el metabolismo de las poliaminas en humanos, frente a las presentes en plantas, bacterias y protistas. Las poliaminas y las enzimas de su metabolismo desempeñan funciones relevantes en los procesos de envejecimiento y en algunas enfermedades, como cáncer, diabetes mellitus, accidentes cerebro-vasculares, insuficiencia renal y trastornos psiquiátricos.

The activity of flavoenzymes as amine oxidases involved in the metabolism of biogenic amines as bioregulators is highlighted, particularly for cell growth and differentiation. The classification of amine oxidases includes flavoenzymes and quinoenzymes. Amine oxidases that are flavoproteins, such as monoamine oxidases and polyamine oxidases, are analyzed herein. The isoforms, structures and functions of both enzyme families, their substrates and inhibitors, the expression of MAO-A and MAO-B in human tissues, and their clinical implications are discussed. Platelet MAO is a biomarker of mental and neurodegenerative disorders. Selective MAO-A inhibitors proved to be effective antidepressants, while some MAO-B inhibitors are used for treatment of Parkinson's and Alzheimer's diseases. The identification of high concentrations of polyamines in a variety of diseases, from psoriasis to cancer and parasitic infections, makes handling their metabolism a therapeutic or preventive target for the treatment of some diseases. Also polyamine oxidase activity on polyamine metabolism in humans, compared to those present in plants, bacteria and protists,is discussed. Polyamines and the enzymes involved in their metabolism play important roles in the aging processes, as well as in certain diseases such as cancer, diabetes mellitus, stroke, kidney failure, and defined psychiatric disorders.

Foi enfatizada a atividade de flavoenzimas como as amina oxidases envolvidas no metabolismo de aminas biogênicas como biorreguladores, especialmente no crescimento e diferenciação celular. A classificação das amina oxidases inclui flavoenzimas e quinoenzimas. Amina oxidases que são flavoproteínas, tais como monoamina oxidases e poliamina oxidases, são analisadas. Isoformas, estrutura e função das duas oxidases são discutidas, os seus substratos e inibidores, a expressão de MAO-A e MAO-B em tecidos humanos e suas implicações clínicas. MAO plaquetária é um biomarcador de desordens mentais e neurodegenerativas. Os inibidores selectivos da MAO-A resultaram ser eficazes antidepressivos, embora alguns dos MAO-B sejam utilizados no tratamento da doença de Parkinson e de Alzheimer. A identificação de elevadas concentrações de poliaminas em várias doenças, desde câncer e psoríase a infecções parasitárias, faz com que a manipulação do seu metabolismo seja um alvo terapêutico ou preventivo em certas doenças. Também se discute que a poliamina oxidase atua sobre o metabolismo das poliaminas no ser humano, em comparação com aquelas presentes em plantas, bactérias e protistas. As poliaminas e enzimas do seu metabolismo desempenham papéis relevantes nos processos de envelhecimento e em algumas doenças, tais como câncer, diabetes miellitus, acidente vascular cerebral, insuficiência renal e perturbações psiquiátricas.

Patterns of renal dopamine release to regulate diuresis and natriuresis during volume expansion. Role of renal monoamine-oxidase.

Diuretic and natriuretic effects of renal dopamine (DA) are well established. However, in volume expansion the pattern of renal DA release into urine (UDAV) and the role of enzymes involved in DA synthesis/degradation have not yet been defined. The objective was to determine the pattern of UDAV during volume expansion and to characterize the involvement of monoamine-oxidase (MAO) and aromatic amino-acid decarboxylase (AADC) in this response. In this study male Wistar rats were expanded with NaCl 0.9% at a rate of 5% BWt per hour. At the beginning of expansion three groups received a single drug injection as follows: C (vehicle, Control), IMAO (MAO inhibitor Pargyline, 20 mg/kg BWt, i.v.) and BNZ (AADC inhibitor Benserazide, 25 mg/kg BWt, i.v.). Results revealed that in C rats UDAV (ng/30 min/100g BWt) increased in the first 30 min expansion from 11.5 +/- 1.20 to 21.8 +/- 3.10 (p < 0.05) and decreased thereafter. IMAO showed a similar pattern but significantly higher than C at 30 min expansion (32.5 +/- 2.20, p < 0.05). IMAO greatly reduced MAO activity from 8.29 +/- 0.35 to 1.1 +/- 0.03 nmol/mg tissue/hour and significantly increased diuresis and natriuresis over controls. BNZ abolished the early UDAV peak to 3.2+/-0.72 (p < 0.01) and though, UDAV increased over C after 60 min expansion, natriuresis and diuresis were diminished by BNZ treatment. Results indicate that an increment in renal DA release into urine occurs early in expansion and in a peak-shaped way. In this response MAO plays a predominant role.

Patterns of renal dopamine release to regulate diuresis and natriuresis during volume expansion: Role of renal monoamine-oxidase / Perfiles de secreción de dopamina renal en la expansión de volumen para regular diuresis y natriuresis: Rol de la monoaminoxidasa renal

Diuretic and natriuretic effects of renal dopamine (DA) are well established. However, in volume expansion the pattern of renal DA release into urine (U DA V) and the role of enzymes involved in DA synthesis/degradation have not yet been defined. The objective was to determine the pattern of U DA V during volume expansion and to characterize the involvement of monoamine-oxidase (MAO) and aromatic amino-acid decarboxylase (AADC) in this response. In this study male Wistar rats were expanded with NaCl 0.9% at a rate of 5% BWt per hour. At the beginning of expansion three groups received a single drug injection as follows: C (vehicle, Control), IMAO (MAO inhibitor Pargyline, 20 mg/kg BWt, i.v.) and BNZ (AADC inhibitor Benserazide, 25 mg/kg BWt, i.v.). Results revealed that in C rats U DA V (ng/30 min/100g BWt) increased in the first 30 min expansion from 11.5 ± 1.20 to 21.8 ± 3.10 (p < 0.05) and decreased thereafter. IMAO showed a similar pattern but significantly higher than C at 30 min expansion (32.5 ± 2.20, p < 0.05). IMAO greatly reduced MAO activity from 8.29 ± 0.35 to 1.1 ± 0.03 nmol/mg tissue/hour and significantly increased diuresis and natriuresis over controls. BNZ abolished the early U DA V peak to 3.2±0.72 (p < 0.01) and though, U DA V increased over C after 60 min expansion, natriuresis and diuresis were diminished by BNZ treatment. Results indicate that an increment in renal DA release into urine occurs early in expansion and in a peak-shaped way. In this response MAO plays a predominant role.

La dopamina (DA) intrarrenal ejerce efectos diuréticos y natriuréticos. Sin embargo, en los estado de expansión de volumen aún no está bien definido el patrón de liberación de dopamina renal hacia la orina y si cumplen un rol las enzimas involucradas en la síntesis o degradación de la amina. El objetivo del presente trabajo fue determinar el patrón de excreción urinaria de DA (U DA V) durante la expansión de volumen, caracterizando la participación de las enzimas monoaminooxidasa (MAO) y decarboxilasa de aminoácidos aromáticos (AADC) en esta respuesta. Para ello ratas Wistar macho fueron expandidas de volumen con NaCl 0.9% al 5% del peso corporal por hora durante dos horas y divididas en tres grupos, los que al comienzo de la expansión recibieron: C (vehículo, Control), IMAO (Pargilina, inhibidor de MAO, 20 mg/kg PC, i.v.) y BNZ (Benserazida, inhibidor de AADC, 25 mg/kg PC, i.v.). Se observó que en C la U DA V (ng/30min/100gPC) aumentó durante los primeros 30 minutos de expansión de 11.5 ± 1.20 a 21.8 ± 3.10 (p < 0.05), disminuyendo posteriormente. IMAO mostró un patrón de liberación similar pero significativamente mayor que C a los 30 min de expansión (32.5 ± 2.20, p < 0.05). En este grupo la actividad de MAO disminuyó de 8.29 ± 0.35 a 1.1 ± 0.03 nmol/mg tejido/hora y aumentaron la diuresis y natriuresis por sobre los controles. En BNZ, el pico de U DA V observado a los 30 min de la expansión disminuyó a 3.2 ± 0.72 (p < 0.01), aunque luego de 60 minutos fue mayor que en C. BNZ disminuyó tanto la diuresis como la natriuresis. Podemos concluir que al comienzo de la expansión de volumen se produce un pico de excreción de dopamina renal hacia la orina. La enzima MAO juega un rol fundamental en esta respuesta.

Neurobiologia dos transtornos do controle dos impulsos / The neurobiology of impulse control disorders

OBJETIVO: Revisar os artigos sobre substratos neurobiológicos dos transtornos do controle dos impulsos. O jogo patológico é o foco central desta revisão na medida em que a maioria dos estudos biológicos dos formalmente classificados como transtornos do controle dos impulsos examinou este transtorno. MÉTODO: Foi feita uma busca no banco de dados Medline de artigos publicados de 1966 até o presente para identificar aqueles relevantes para serem revisados neste artigo. DESFECHOS: Estudos pré-clínicos sugerem que a neuromodulação das monoaminas cerebrais está associada à tomada de decisões impulsivas e aos comportamentos de risco. Os estudos clínicos implicam diversos sistemas de neurotransmissores (serotoninérgico, dopaminérgico, adrenérgico e opióide) na fisiopatologia do jogo patológico e de outros transtornos do controle dos impulsos. Estudos de neuroimagem preliminares têm indicado o córtex pré-frontal ventromedial e o estriato ventral como atuantes na fisiopatologia do jogo patológico e de outros transtornos do controle dos impulsos. As contribuições genéticas para o jogo patológico parecem substanciais e os estudos iniciais têm relacionado esse transtorno a polimorfismos alélicos específicos, ainda que os achados de varredura genômica ainda tenham que ser publicados. CONCLUSÃO: Mesmo que tenham sido logrados avanços significativos em nossa compreensão sobre os transtornos do controle dos impulsos, mais pesquisas são necessárias para ampliar o conhecimento existente e traduzir esses achados em avanços clínicos.

OBJECTIVE: To review the neurobiological substrates of impulse control disorders. Pathological gambling is a main focus of the review in that most biological studies of the formal impulse control disorders have examined this disorder. METHOD: The medical database Medline from 1966 to present was searched to identify relevant articles that were subsequently reviewed to generate this manuscript. RESULTS: Preclinical studies suggest that differential brain monoamine neuromodulation is associated with impulsive decision-making and risk-taking behaviors. Clinical studies implicate multiple neurotransmitter systems (serotonergic, dopaminergic, adrenergic, and opioidergic) in the pathophysiology of pathological gambling and other impulse control disorders. Initial neuroimaging studies have implicated the ventromedial prefrontal cortex and ventral striatum in the pathophysiology of pathological gambling and other impulse control disorders. Genetic contributions to pathological gambling seem substantial and initial studies have implicated specific allelic polymorphisms, although genome-wide analyses have yet to be published. CONCLUSION: Although significant advances have been made in our understanding of the neurobiology of impulse control disorders, more research is needed to extend existing knowledge and translate these findings into clinical advances.

[The neurobiology of impulse control disorders]. / Neurobiologia dos transtornos do controle dos impulsos.

OBJECTIVE: To review the neurobiological substrates of impulse control disorders. Pathological gambling is a main focus of the review in that most biological studies of the formal impulse control disorders have examined this disorder. METHOD: The medical database Medline from 1966 to present was searched to identify relevant articles that were subsequently reviewed to generate this manuscript. RESULTS: Preclinical studies suggest that differential brain monoamine neuromodulation is associated with impulsive decision-making and risk-taking behaviors. Clinical studies implicate multiple neurotransmitter systems (serotonergic, dopaminergic, adrenergic, and opioidergic) in the pathophysiology of pathological gambling and other impulse control disorders. Initial neuroimaging studies have implicated the ventromedial prefrontal cortex and ventral striatum in the pathophysiology of pathological gambling and other impulse control disorders. Genetic contributions to pathological gambling seem substantial and initial studies have implicated specific allelic polymorphisms, although genome-wide analyses have yet to be published. CONCLUSION: Although significant advances have been made in our understanding of the neurobiology of impulse control disorders, more research is needed to extend existing knowledge and translate these findings into clinical advances.

Decreased activity of striatal monoamine oxidase B after rapid eye movement (REM) sleep deprivation in rats.

The striatum seems to be the main brain region involved in stereotyped behavior induced by dopaminergic agonists. Rapid eye movement (REM) sleep deprivation increases dopaminergic agonist-induced stereotypy and produces biochemical changes in striatal dopaminergic neurotransmission. However, the mechanism underlying the increased dopaminergic sensitivity induced by REM sleep deprivation has not been elucidated. In an attempt to determine some of the biochemical changes in striatal dopaminergic neurotransmission that could contribute to REM sleep deprivation effects, we measured the activity of monoamine oxidase (MAO) A and B, the enzymes responsible for dopamine and beta-phenylethylamine (beta-PEA) deamination in striatum. Male adult rats were deprived of REM sleep for 96 h by the flower-pot technique. MAO A and B were assayed radioisotopically in the mitochondrial fraction by standard laboratory procedures, using [14C]-5-hydroxytryptamine (5-HT) and [14C]-beta-phenylethylamine (beta-PEA), as substrates for MAO A and MAO B, respectively. The results showed no significant statistical differences in striatal MAO A activity, whereas a significant decrease in MAO B activity was observed. The results are discussed in terms of the possible involvement of beta-PEA, a striatal endogenous trace amine, which potentiates dopaminergic neurotransmission and may participate in the increased dopaminergic sensitivity observed after REM sleep deprivation.

Avaliaçäo da destreza manual pelo método funcional "Minnesota": estudo de 100 indivíduaos normais / Manual dexterity evaluation according to Minnesota funtional method: survey on 100 normal individuals

O objetivo deste trabalho é avaliar a destreza manual em 100 indivíduos sem afecçoes nos membros superiores pelo método de avaliaçao funcional "Minnesota" (testes de colocaçao e rotaçao). A análise dos dados obtidos mostrou que a distribuiçao de freqüencias dos testes segue aproximadamente uma curva normal (curva de Gauss), podendo entao ser utilizados os dados paramétricos média e desvio-padrao para inferências estatísticas. A variável medida é a soma dos tempos, em segundos, para realizar quatro tentativas em cada teste. A mao dominante mostrou-se, significantemente, 7 por cento mais rápida que a nao dominante no teste de colocaçao, o que deve ser levado em conta quando se utiliza esta avaliaçao na mao patológica, tomando como padrao a mao contralateral, quando normal. O teste de rotaçao é mais rápido que o de colocaçao, havendo forte correlaçao positiva entre ambos. Os autores sugerem que a avaliaçao funcional "Minnesota" pode ser utilizada na avaliaçao da mao incapacitada pelo trauma ou por doença.

Stressor predictability influences open field behavior, pain sensitivity and brain MAO inhibitory activity (tribulin) in the rat.

The effects of predictable or unpredictable shocks on ambulation, pain sensitivity, plasma catecholamines and heart and brain monoamine oxidase (MAO) inhibitory activity were investigated in rats. Animals showed plasma catecholamines and heart MAO inhibitory activity sensitization irrespective of type of treatment, while differences between groups were observed when open field and hot plate tests and brain MAO inhibitory activity were considered. These effects parallel those observed using the classic triadic design leading to the helpless state. Our results suggest that predictability per se is able to generate this phenomenon.

Monoamine neurons in aging and Alzheimer's disease.

The integrity of dopaminergic, noradrenergic and serotonergic neurons in normal aging and Alzheimer's disease is reviewed. Loss of dopaminergic innervation of the neostriatum is a prominent age-related change, which corresponds with the age-related loss of dopaminergic cell bodies from the substantia nigra. This change is regionally specific, since dopaminergic innervation of the neocortex and the neostriatum are not affected. Although there is an age-related loss of noradrenergic cell bodies from the locus coeruleus, most studies indicate normal concentrations of noradrenaline in target areas. There is also evidence for reduced serotonergic innervation of the neocortex and, less convincingly, the neostriatum. Alzheimer's disease is associated with more pronounced noradrenergic and serotonergic denervation but, unlike normal aging, dopaminergic innervation of neostriatum is intact; although dopamine neurons are probably dysfunctional in this region. Studies relating neuronal markers to the symptomatology of Alzheimer's disease indicate that dysfunction of monoamine neurons is more closely linked to non-cognitive than to cognitive changes in behavior. In addition, monoaminergic therapies have been successful in ameliorating affective and psychotic behaviors along with sleep disturbances in both Alzheimer's disease and senescence. It seems likely that monoaminergic therapies (developed as we learn more about alterations in dopamine, noradrenaline and serotonin) will continue to be necessary to treat such behavioral disturbances.

Análise da força da mäo dominante em relaçäo à mäo näo-dominante em escolares de 8 a 18 anos / Strength analysis of dominant hand regarding non-dominant hand in students from 8 to 18 years of age

O objetivo deste estudo foi verificar a relaçäo existente entre a força da mäo dominante a a mäo näo dominante de escolares da rede pública e ensino. Para tanto, foram avaliadas 330 crianças do sexo masculino e 330 do sexo feminino da regiäo de Säo Caetano do Sul, com idade de 8 a 18 anos, sendo 30 indivíduos para cada faixa etária e sexo. Os escolares foram submetidos às medidas de peso corporal, altura total, teste de preensäo manual para mäo dominante (D) e näo dominante (ND) segundo padronizaçäo CELAFISCS. Para análise dos dados foi utilizado teste t de "Student" com nível de significância de p < 0.05 para comparar a força em valores absolutos e em valores porcentuais (delta%); a porcentagem de maturaçäo e a velocidade de crescimento. Os valores absolutos encontrados se mostraram crescentes com o decorrer da idade para ambos os sexos, sendo que a mäo dominante apresentou resultados superiores nos dois sexos em todas as idades. Os dados evidenciaram tendência de afastamento da força da mäo D em relaçäo à força da mäo ND em ambos os sexos. Para escolares do sexo masculino ocorreu menor diferença entre as mäos ao 13 anos, enquanto que no sexo feminino tal glutuaçäo ocorreu aos 12 anos. Tal fato pode ser explicado por uma maturaçäo mais precoce das meninas em relaçäo aos rapazes. Encontrou-se diferença significativa entre a força da mäo D e a mäo ND no sexo feminino, nas idades de 11 e 15 anos, o que näo ocorreu no sexo masculino. Nos valores do delta % notou-se que a diferença entre a força da mäo D e mäo ND manifestou-se inconstante nas diferentes idades para ambos os sexos, apresentando variaçäo de 1,17% a 9,00% para o sexo masculino e de 2,9% a 11,70% para o sexo feminino. Assim podemos concluir que: a) a força evolui com o passar da idade de forma semelhante para ambos os sexos; b) a maturaçäo parece estar agindo como um fator de desequilíbrio entre os dois lados do corpo; c) a partir desta análise estaríamos com subsídios mais fidedignos para avaliaçäo do desenvolvimento e prescriçäo dessa variável, minimizando desta forma o erro na orientaçäo de um programa de atividade física

Fratura dos metacarpianos e falanges / Fracture of metacarpals and phalanges

O presente trabalho procura dar uma orientaçäo aos médicos, que possam vir a se deparar com mäos traumatizadas. Mostra a classificaçäo das fraturas dos metacarpianos e falanges, faz uma abordagem, acerca dos tratamentos básicos preconizados e tece consideraçöes suscintas sobre as complicaçöes advindas, tanto relativas aos tratamentos como conseqüentes às próprias fraturas