Lack of evidence for regulation of cardiac P-type ATPases and MAP kinases in transgenic mice with cardiac-specific overexpression of constitutively active α1B-adrenoceptors

The regulatory function of α1B-adrenoceptors in mammalian heart homeostasis is controversial. The objective of the present study was to characterize the expression/activity of key proteins implicated in cardiac calcium handling (Na+/K+-ATPase and Ca2+-ATPases) and growth (ERK1/2, JNK1/2 and p38) in mice with cardiac-selective overexpression of constitutively active mutant α1B-adrenoceptor (CAMα1B-AR), which present a mild cardiac hypertrophy phenotype. Immunoblot assays showed that myocardial plasma membrane Ca2+-ATPase (PMCA) expression was increased by 30% in CAMα1B-AR mice (N = 6, P < 0.05), although there was no change in sarco/endoplasmic reticulum Ca2+-ATPase (SERCA2) expression. Moreover, total Ca2+-ATPase activity was not modified, but a significant increase in the activity of the thapsigargin-resistant (PMCA) to thapsigargin-sensitive (SERCA) ratio was detected. Neither Na+/K+-ATPase activity nor the expression of α1 and α2 subunit isoforms was changed in CAMα1B-AR mouse hearts. Moreover, immunoblot assays did not provide evidence for an enhanced activation of the three mitogen-activated protein kinases studied in this stage of hypertrophy. Therefore, these findings indicate that chronic cardiac α1B-AR activation in vivo led to mild hypertrophy devoid of significant signs of adaptive modifications concerning primary intracellular calcium control and growth-related proteins, suggesting a minor pathophysiological role of this adrenergic receptor in mouse heart at this stage of development.

Effect of methylprednisolone on perivascular pulmonary edema, inflammatory infiltrate, VEGF and TGF-beta immunoexpression in the remaining lungs of rats after left pneumonectomy

Pneumonectomy is associated with high rates of morbimortality, with postpneumonectomy pulmonary edema being one of the leading causes. An intrinsic inflammatory process following the operation has been considered in its physiopathology. The use of corticosteroids is related to prevention of this edema, but no experimental data are available to support this hypothesis. We evaluated the effect of methylprednisolone on the remaining lungs of rats submitted to left pneumonectomy concerning edema and inflammatory markers. Forty male Wistar rats weighing 300 g underwent left pneumonectomy and were randomized to receive corticosteroids or not. Methylprednisolone at a dose of 10 mg/kg was given before the surgery. After recovery, the animals were sacrificed at 48 and 72 h, when the pO2/FiO2 ratio was determined. Right lung perivascular edema was measured by the index between perivascular and vascular area and neutrophil density by manual count. Tissue expression of vascular endothelial growth factor (VEGF) and transforming growth factor-beta (TGF-β) were evaluated by immunohistochemistry light microscopy. There was perivascular edema formation after 72 h in both groups (P = 0.0031). No difference was observed between operated animals that received corticosteroids and those that did not concerning the pO2/FiO2 ratio, neutrophil density or TGF-β expression. The tissue expression of VEGF was elevated in the animals that received methylprednisolone both 48 and 72 h after surgery (P = 0.0243). Methylprednisolone was unable to enhance gas exchange and avoid an inflammatory infiltrate and TGF-β expression also showed that the inflammatory process was not correlated with pulmonary edema formation. However, the overexpression of VEGF in this group showed that methylprednisolone is related to this elevation.

SIRT1 negatively regulates amyloid-beta-induced inflammation via the NF-κB pathway

Chronic inflammation induced by amyloid-beta (Aβ) plays a key role in the development of age-related macular degeneration (AMD), and matrix metalloproteinase-9 (MMP-9), interleukin (IL)-6, and IL-8 may be associated with chronic inflammation in AMD. Sirtuin 1 (SIRT1) regulates inflammation via inhibition of nuclear factor-kappa B (NF-κB) signaling, and resveratrol has been reported to prevent Aβ-induced retinal degeneration; therefore, we investigated whether this action was mediated via activation of SIRT1 signaling. Human adult retinal pigment epithelial (RPE) cells were exposed to Aβ, and overactivation and knockdown of SIRT1 were performed to investigate whether SIRT1 is required for abrogating Aβ-induced inflammation. We found that Aβ-induced RPE barrier disruption and expression of IL-6, IL-8, and MMP-9 were abrogated by the SIRT1 activator SRT1720, whereas alterations induced by Aβ in SIRT1-silenced RPE cells were not attenuated by SRT1720. In addition, SRT1720 inhibited Aβ-mediated NF-κB activation and decrease of the NF-κB inhibitor, IκBα. Our findings suggest a protective role for SIRT1 signaling in Aβ-dependent retinal degeneration and inflammation in AMD.

Evidence for the involvement of peripheral β-adrenoceptors in delayed liquid gastric emptying induced by dipyrone, 4-aminoantipyrine, and antipyrine in rats

Dipyrone (Dp), 4-aminoantipyrine (AA), and antipyrine (At) delay liquid gastric emptying (GE) in rats. We evaluated adrenergic participation in this phenomenon in a study in male Wistar rats (250-300 g) pretreated subcutaneously with guanethidine (GUA), 100 mg·kg−1·day−1, or vehicle (V) for 2 days before experimental treatments. Other groups of animals were pretreated intravenously (iv) 15 min before treatment with V, prazosin (PRA; 1 mg/kg), yohimbine (YOH; 3 mg/kg), or propranolol (PRO; 4 mg/kg), or with intracerebroventricular (icv) administration of 25 µg PRO or V. The groups were treated iv with saline or with 240 µmol/kg Dp, AA, or At. GE was determined 10 min later by measuring the percentage of gastric retention (%GR) of saline labeled with phenol red 10 min after gavage. %GR (mean±SE, n=8) indicated that GUA abolished the effect of Dp (GUA vs V=31.7±1.6 vs47.1±2.3%) and of At (33.2±2.3 vs 54.7±3.6%) on GE and significantly reduced the effect of AA (48.1±3.2 vs67.2±3.1%). PRA and YOH did not modify the effect of the drugs. %GR (mean±SE, n=8) indicated that iv, but noticv, PRO abolished the effect of Dp (PROvs V=29.1±1.7 vs 46.9±2.7%) and At (30.5±1.7 vs 49±3.2%) and significantly reduced the effect of AA (48.4±2.6 vs 59.5±3.1%). These data suggest activation of peripheral β-adrenoceptors in the delayed GE induced by phenylpyrazolone derivatives.

Role of α2-adrenoceptors in the lateral parabrachial nucleus in the control of body fluid homeostasis

Central α2-adrenoceptors and the pontine lateral parabrachial nucleus (LPBN) are involved in the control of sodium and water intake. Bilateral injections of moxonidine (α2-adrenergic/imidazoline receptor agonist) or noradrenaline into the LPBN strongly increases 0.3 M NaCl intake induced by a combined treatment of furosemide plus captopril. Injection of moxonidine into the LPBN also increases hypertonic NaCl and water intake and reduces oxytocin secretion, urinary sodium, and water excreted by cell-dehydrated rats, causing a positive sodium and water balance, which suggests that moxonidine injected into the LPBN deactivates mechanisms that restrain body fluid volume expansion. Pretreatment with specific α2-adrenoceptor antagonists injected into the LPBN abolishes the behavioral and renal effects of moxonidine or noradrenaline injected into the same area, suggesting that these effects depend on activation of LPBN α2-adrenoceptors. In fluid-depleted rats, the palatability of sodium is reduced by ingestion of hypertonic NaCl, limiting intake. However, in rats treated with moxonidine injected into the LPBN, the NaCl palatability remains high, even after ingestion of significant amounts of 0.3 M NaCl. The changes in behavioral and renal responses produced by activation of α2-adrenoceptors in the LPBN are probably a consequence of reduction of oxytocin secretion and blockade of inhibitory signals that affect sodium palatability. In this review, a model is proposed to show how activation of α2-adrenoceptors in the LPBN may affect palatability and, consequently, ingestion of sodium as well as renal sodium excretion.

Short-term follow-up of exercise training program and beta-blocker treatment on quality of life in dogs with naturally acquired chronic mitral valve disease

This study aimed to evaluate the effects of carvedilol treatment and a regimen of supervised aerobic exercise training on quality of life and other clinical, echocardiographic, and biochemical variables in a group of client-owned dogs with chronic mitral valve disease (CMVD). Ten healthy dogs (control) and 36 CMVD dogs were studied, with the latter group divided into 3 subgroups. In addition to conventional treatment (benazepril, 0.3-0.5 mg/kg once a day, and digoxin, 0.0055 mg/kg twice daily), 13 dogs received exercise training (subgroup I; 10.3±2.1 years), 10 dogs received carvedilol (0.3 mg/kg twice daily) and exercise training (subgroup II; 10.8±1.7 years), and 13 dogs received only carvedilol (subgroup III; 10.9±2.1 years). All drugs were administered orally. Clinical, laboratory, and Doppler echocardiographic variables were evaluated at baseline and after 3 and 6 months. Exercise training was conducted from months 3-6. The mean speed rate during training increased for both subgroups I and II (ANOVA, P>0.001), indicating improvement in physical conditioning at the end of the exercise period. Quality of life and functional class was improved for all subgroups at the end of the study. The N-terminal pro-brain natriuretic peptide (NT-proBNP) level increased in subgroup I from baseline to 3 months, but remained stable after training introduction (from 3 to 6 months). For subgroups II and III, NT-proBNP levels remained stable during the entire study. No difference was observed for the other variables between the three evaluation periods. The combination of carvedilol or exercise training with conventional treatment in CMVD dogs led to improvements in quality of life and functional class. Therefore, light walking in CMVD dogs must be encouraged.

Purificação de três diferentes beta-galactosidades microbianas por partição em sistemas de duas fases aquosas

Este trabalho tratou da investigação do efeito do peso molecular de polietilenoglicol (PEG) sobre a partição de enzimas beta-galactosidases de diferentes origens microbianas: Escherichia coli, Klueveromyces lactis e Aspergillus orizae em sistemas de duas fases aquosas (SDFA).Foi observado que os melhores sistemas para purificação da enzima de E. coli foram os formados por PEG 4000, 6000 e 8000/fosfato, fornecendo os mais elevados fatores de purificação da enzima. As enzimas de Klueveromyces lactis e Aspergillus orizae não foram eficientemente purificadas nestes sistemas sendo insensíveis à alterações do peso molecular do PEG. Portanto, um outro sistema de duas fases aquosas foi desenvolvido contendo um ligante específico, p-aminofenil 1-tio-beta-D-galactopiranosídeo (APGP), acoplado ao PEG para purificar a enzima de Klueveromyces lactis. Uma etapa simples de partição no SDFA formado por 6% APGP-PEG4000 + 12% dextrana T505.000 foi capaz de recuperar 83% da enzima na fase superior do sistema e de aumentar 1,6 vezes o fator de purificação.

Avaliação da metodologia analítica para determinação de beta-caroteno em macarrão fortificado

O beta-caroteno sintético pode ser adicionado tecnologicamente ao macarrão na forma de solução oleosa, emulsões dispersíveis em água ou sob a forma de esferas coloidais, com a finalidade de melhorar a sua cor e valor vitamínico. Todavia, a inexistência de uma metodologia confiável e especificamente testada para a extração e dosagem do beta-caroteno em macarrão enriquecido dificulta a avaliação da possível relevância nutricional da medida. O presente trabalho compara dois métodos de extração para produtos secos (LIVINGSTON, 1986 [método I] e RITTER & PURCELL, 1981 [método II]) e um para verduras e frutas (RODRIGUEZ-AMAYA et al., 1976 [método III]), quanto à eficiência de extração do beta-caroteno no macarrão cru e cozido. A matéria-prima utilizada foi um lote de macarrão produzido com quantidade conhecida de beta-caroteno, na forma de suspensão oleosa a 30%. Os resultados mostraram uma taxa de recuperação para beta-caroteno de 89 e 84% pelos métodos III e I, respectivamente, enquanto que o método II apresentou recuperação de apenas 44%. Conclue-se que, tanto os métodos I e III podem ser usados para quantificar o beta-caroteno em macarrão enriquecido. Por outro lado, a separação dos produtos de degradação do caroteno permite calcular o valor vitamínico real do macarrão cru e cozido. A superestimação dos valores vitamínicos, quando tais produtos não foram excluídos, foi de 24% para o macarrão cru e 25% para o cozido.

Evaluation of total carotenoids, alpha- and beta-carotene in carrots (Daucus carota L.) during home processing

This study aims to analyze the influence of dehydration and different preparation methods during home processing related toalpha-carotene, beta-carotene and total carotenoids stability in carrots. Vitamin A values were evaluated after different treatments. Thus, carrots were submitted to steam cooking, water cooking with and without pressure, moist/dry cooking and conventional dehydration. Determination of alpha- and beta-carotenes was made by High-Performance Liquid Chromatography (HPLC) (conditions were developed by us) using spectrophotometric detection visible-UV at 470 nm; a RP-18 column and methanol: acetonitrile: ethyl acetate (80: 10: 10) as mobile phase. Total carotenoids quantification was made by 449 nm spectrophotometer. The retention of the analyzed carotenoids ranged from 60.13 to 85.64%. Water cooking without pressure promoted higher retention levels of alpha- and beta-carotene and vitamin A values, while water cooking with pressure promoted higher retention levels of total carotenoids. Dehydration promoted the highest carotenoid losses. The results showed that, among the routinely utilized methods under domestic condition, cooking without pressure, if performed under controlled time and temperature, is the best method as it reduces losses in the amount of alpha- and beta-carotene, the main carotenoids present in the carrots. Despite the significant carotenoid losses, carrots prepared through domestic methods, remain a rich source of provitamin A.

Atividade antioxidante do beta-caroteno e da vitamina A. Estudo comparativo com antioxidante sintético

Foi avaliada a atividade antioxidante da vitamina A na forma de acetato de retinol e de seu principal precursor, o beta-caroteno, adicionados a um sistema de óleo de soja previamente sensibilizado à oxidação. Os parâmetros utilizados como grau de atividade oxidativa foram: índice de peróxidos, teores de malonaldeído durante os intervalos de 24 a 72 horas, e perfil dos ácidos linoléico e linolênico após 144 horas de oxidação. Pelos resultados pode-se verificar que o retinol apresentou atividade antioxidante superior ao beta-caroteno. As determinações das atividades antioxidantes foram comparadas à do butilhidroxitolueno (BHT). A eficiência antioxidante da vitamina A e do beta-caroteno foram proporcionais às suas resistências à decomposição no sistema oxidativo. O acetato de retinol, a exemplo do BHT, mostrou uma rápida interação com os radicais ativos, pois já no início de sua adição ao óleo de soja, reduziu o nível da oxidação em relação ao respectivo controle.

Teores de retinol, beta-caroteno e alfa-tocoferol em leites bovinos comercializados na cidade de São Paulo

Os teores de retinol, beta-caroteno e alfa-tocoferol foram determinados por cromatografia líquida de alta eficiência em leites em pó, pasteurizados e esterilizados, comercializados na Cidade de São Paulo. Após a saponificação e extração, os compostos foram determinados simultaneamente utilizando-se coluna de sílica, fase móvel constituída por hexano:isopropanol (99:1) e fluxo de 2,0mL/min. O retinol e o beta-caroteno foram determinados no detector UV/visível e o alfa-tocoferol no detector de fluorescência, ligado em série com o anterior. Os valores de vitamina A dos leites foram calculados com e sem a consideração do beta-caroteno. A maior contribuição deste nutriente no valor de vitamina A esteve entre os leites em pó, cerca de 17% em uma das marcas. Os altos teores das vitamina A e E encontrados em alguns leites, indicam que os mesmos provavelmente receberam adição destas vitaminas, não trazendo, entretanto, tal informação no rótulo. A análise de vitaminas nestes produtos indica a necessidade de maior controle de qualidade dos mesmos.

Avaliação dos teores de fibra alimentar e de beta-glicanas em cultivares de aveia (Avena sativa L)

A fibra alimentar é composta por celulose, hemiceluloses, gomas, pectinas e mucilagens sendo classificada em solúvel e insolúvel, quanto a sua solubilidade em água. As beta-glicanas são componentes da fibra alimentar solúvel presentes na aveia e sua importância é devido às propriedades funcionais e aos efeitos hipocolesterolêmicos e hipoglicêmicos apresentados. O presente trabalho tem como objetivo avaliar os teores de fibra alimentar solúvel, insolúvel e total e de beta-glicanas de cultivares de aveia recomendados pela Comissão Brasileira de Pesquisa de Aveia. Grãos de aveia (Avena sativa, L) foram descascados, as cariopses moídas e as amostras acondicionadas e armazenadas à temperatura de -20° C. Para a análise de fibra alimentar foi adotada a metodologia da AOAC (1997). Entre os cultivares analisados, UPF 7, UPF 13, UPF 14 e UPF 16 apresentaram os maiores teores de fibra alimentar insolúvel. Os maiores teores de fibra alimentar solúvel foram verificados nos cultivares UFRGS 7, CTC 13, UPF 16 e CTC 2. O cultivar UPF 16 apresentou o maior teor de fibra alimentar total, seguido de UFRGS 7, CTC 13 e UFRGS 18. Para a determinação de beta-glicanas foi adotada a metodologia da AOAC (1997). Os maiores teores de beta-glicanas foram verificados nos cultivares UFRGS 7, UPF 14 e UFRGS 18.

Variação no conteúdo de beta-glucanas em cultivares brasileiros de aveia

Com o crescente interesse em alimentos funcionais e nutracêuticos, a aveia (Avena sativa L.) tem se destacado, devido ao seu teor de fibras alimentares e principalmente às beta-glucanas. As (1,3)(1,4)-beta-D-glucanas, fibras alimentares na maioria solúveis, atuam na redução do colesterol em indivíduos com hipercolesterolemia. Existem estudos para determinar as causas de variação do teor desta fibra em aveia, porém, pouco se sabe sobre a aveia cultivada no Brasil. O objetivo deste trabalho foi verificar se existem diferenças no conteúdo de beta-glucanas entre cultivares brasileiros e se há variação na porcentagem desta fibra devido ao ano de cultivo. Os cultivares IAC7, UFRGS14, UPF16 e UPF17 (3 amostras de cada), e ainda três amostras do cultivar IAC7 para cada ano de cultivo (97 e 98), foram analisados segundo os métodos da AACC (American Association of Cereal Chemists). Os teores médios (peso seco) de beta-glucanas foram 6,50% (IAC7), 4,30% (UFRGS14), 3,51% (UPF16) e 3,78% (UPF17), com erro padrão de ±0,084 e coeficiente de variação de 7,89 %. Observou-se efeito significativo dos cultivares (p=0,03) e grande variabilidade entre as amostras (p=0,0001). O cultivar IAC7 apresentou média de beta-glucanas de 5,11% em 97 e 6,50 % em 98 (erro padrão ±0,14; CV=10,53%) e observou-se efeito significativo do ano de cultivo.

Conversão de malonil-beta-glicosil isoflavonas em isoflavonas glicosadas presentes em alguns cultivares de soja brasileira

Sendo o Brasil um grande produtor mundial de soja, torna-se necessário uma avaliação do teor de isoflavonas naqueles cultivares de maior importância para o setor agrícola e a verificação do efeito da temperatura na composição destas isoflavonas na soja. Neste trabalho pode-se observar que na temperatura de 25ºC, o cultivar IAC Foscarin 31-1 apresentou teor médio de isoflavonas de 1405mig/g, enquanto que o cultivar IAC 15-1 apresentou cerca de 3008mig/g. O aquecimento a 121ºC durante 40 minutos promoveu uma redução de até 17,6 vezes no teor de malonil isoflavonas e um aumento de aproximadamente 2,6 vezes na concentração de glicosil isoflavonas.

Alterações estruturais in vivo dos isômeros todo-trans, 9-cis e 13-cis do beta-caroteno

Com o objetivo de verificar alterações estruturais nos isômeros todo-trans, 9- e 13-cis do beta-caroteno foi realizado um ensaio biológico baseado no modelo de esgotamento das reservas hepáticas de carotenóides em ratos. Animais depletados desses carotenóides receberam, durante quinze dias, os isômeros puros todo-trans, 9-cis e 13-cis do beta-caroteno. Ao final deste período, verificou-se a ocorrência de re-isomerização in vivo desses isômeros, a partir da quantificação dos mesmos depositados no fígado dos animais. Foi observada re-isomerização do 9-cis em todo-trans, do todo-trans em 9-cis, do 13-cis em 9-cis e todo-trans. O 13-cis foi mais susceptível à isomerização que o 9-cis, pois este último passou a todo-trans e nunca a 13-cis. Já o 13-cis, tanto pode se transformar em 9-cis quanto em todo-trans.