Fluconazole and amphotericin-B resistance are associated with increased catalase and superoxide dismutase activity in Candida albicans and Candida dubliniensis

Introduction Candida dubliniensis, a new species of Candida that has been recovered from several sites in healthy people, has been associated with recurrent episodes of oral candidiasis in AIDS and HIV-positive patients. This species is closely related to C. albicans. The enzymatic activity of C. dubliniensis in response to oxidative stress is of interest for the development of drugs to combat C. dubliniensis. Methods Fluconazole- and amphotericin B-resistant strains were generated as described by Fekete-Forgács et al. (2000). Superoxide dismutase (SOD) and catalase assays were performed as described by McCord and Fridovich (1969) and Aebi (1984), respectively. Results We demonstrated that superoxide dismutase (SOD) and catalase activities were significantly higher (p<0.05) in the fluconazole- and amphotericin B-resistant strains of C. dubliniensis and C. albicans than in the sensitive strains. The catalase and SOD activities were also significantly (p<0.01) higher in the sensitive and resistant C. albicans strains than in the respective C. dubliniensis strains. Conclusions These data suggest that C. albicans is better protected from oxidative stress than C. dubliniensis and that fluconazole, like amphotericin B, can induce oxidative stress in Candida; oxidative stress induces an adaptive response that results in a coordinated increase in catalase and SOD activities.

Tratamento pós-menopausa reduz a atividade da catalase e atenua o risco cardiovascular

FUNDAMENTO: A menopausa pode levar a alterações na saúde feminina, com mudanças no estado oxidativo de mulheres pós-menopausadas, para as quais são limitadas as informações relativas à influência da hormonioterapia (HT) sobre as atividades das enzimas antioxidantes. OBJETIVO: Avaliar a influência da HT sobre a atividade da catalase, concentrações de lipídeos e lipoproteínas, proteína de transferência de colesteril éster, substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico, nitratos, proteína C-reativa ultrassensível e espessura da carótida em mulheres pós-menopausadas. MÉTODOS: Foram alocadas 94 mulheres para um de quatro grupos com ou sem HT. O último grupo foi subdividido em mulheres sendo tratadas com estrógeno e outras com estrógeno mais progestágeno. Foram realizadas medidas de parâmetros bioquímicos plasmáticos e da espessura da íntima-média da carótida. RESULTADOS: A HT antagonizou a redução na atividade da catalase após a menopausa, mas não teve efeito sobre os níveis da proteína de transferência de colesteril éster, substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico, peróxido lipídico, nitrato e proteína C reativa ultrassensível, nem sobre a espessura da íntima-média da carótida. A análise multivariada mostrou que a HT baseada em estrógeno atenuou a relação entre os fatores de risco cardiovasculares e a espessura da íntima-média da carótida comum. CONCLUSÃO: Este estudo mostra que a HT em mulheres pós-menopausadas produz efeitos antioxidantes e antiateroscleróticos benéficos por melhorar as concentrações séricas de lipídios e lipoproteínas, aumentar a atividade da catalase sérica e atenuar a associação entre os fatores de risco cardiovasculares e a aterosclerose precoce.

Atividade eletrocatalítica de sistemas biomiméticos da enzima catalase

In this work, we describe the immobilization of the dinuclear compound [Cu2(apyhist)2Cl2](ClO4)2 (1) and its derived cations complexes, obtained in water solution or by deprotonation of the imidazolate moiety in the ligand leading to a cyclic tetranuclear species, in the Nafion® membrane on glass carbon electrode surface. After that, we studied the influence of the equilibrium in the electrocatalytic activity towards the reduction of H2O2 in the development of an amperometric sensor for the analytical determination of hydrogen peroxide. This strategy proved successful, and the electrochemical behaviour of the all complexes formed within the Nafion® coatings was characterized. We also provide evidence that its related cyclic tetranuclear imidazolate-bridged complex acts as a catalysts for the intramolecular, two-electron reduction of H2O2.

Atividade da catalase no pulmão, rim e intestino delgado não isquemiado de ratos após reperfusão intestinal

OBJETIVO: Avaliar a atividade catalase, após lesão por isquemia e reperfusão intestinal e estudar as alterações deste antioxidante em órgãos situados à distância do insulto inicial. MÉTODOS: Utilizaram-se 18 ratos do tipo Wistar, aleatoriamente distribuídos em três grupos. 1-Controle, 2-Simulação e 3-Isquemia/Reperfusão. Neste último, realizou-se isquemia no íleo, por 60 minutos, seguida de reperfusão por 30 minutos. No grupo 2 efetuou-se apenas uma laparotomia. Foram retirados, de todos os animais, segmentos do intestino com e sem reperfusão, além do pulmão e rim direitos para exame com microscopia óptica. A atividade da catalase foi aferida em espectrofotômetro ajustado para 240 nm. Utilizaram-se os testes estatísticos Mann e Whitney e Kruskal Wallis. RESULTADOS: Observou-se aumento significante (p < 0.05), da atividade da catalase nas porções do intestino isquemiado e não isquemiado, além do pulmão. Houve redução da atividade enzimática no rim. No grupo com reperfusão observaram-se alteração nas vilosidades, infiltrado inflamatório em todas as vísceras, além de áreas de atelectasia pulmonar. CONCLUSÃO: O estresse oxidativo intestinal, em ratos, causa alterações bioquímicas à distância com mobilização dos mecanismos de defesa antioxidante pulmonar, em segmento intestinal não isquemiado e no rim, com esgotamento precoce das reservas deste último, no entanto, sem lesão celular relevante, destas vísceras.

Perfil de susceptibilidade a antimicrobianos em amostras de cocos Gram-positivos, catalase negativos, isoladas de mastite subclínica bubalina

Estudou-se o perfil de susceptibilidade a antimicrobianos em cocos Gram-positivos catalase negativos (21 amostras de Lactococcus garvieae e 6 de Enterococcus gallinarum), isoladas do leite de fêmeas com mastite subclínica e pertencentes a uma população composta por seis rebanhos bubalinos localizados no Estado do Rio de Janeiro. O teste utilizado foi o da difusão de discos em agar Müller Hinton, segundo recomendações do National Committee for Clinical Laboratory Standards - NCCLS, tendo sido testados discos com ampicilina (10mg), cefalotina (30mg), cefotaxima (30mg), cefoxitina (30mg), cloranfenicol (30mg), eritromicina (15mg), gentamicina (10mg), nitrofurantoína (300mg), norfloxacina (10mg), penicilina (10 UI), tetraciclina (30mg) e vancomicina (30mg). Os resultados evidenciaram que em se tratando de Lactococcus garvieae, o antimicrobiano mais eficiente foi o nitrofurantoína com 85,71% de sensibilidade, seguido da cefotaxima (61,90%), vancomicina (52,38%), norfloxacina (47,62%) e cefalotina (47,62%). A maior resistência foi desenvolvida frente a penicilina e ampicilina, com 95,24% de resistênciapara os dois antimicrobianos testados. O perfil de susceptibilidade desenvolvido pelas amostras de Enterococcus gallinarum, mostrou baixa sensibilidade frente aos antimicrobianos testados, onde os maiores índices foram observados frente eritromicina e gentamicina, com 33,34% de sensibilidade para ambos; quanto à resistência desenvolvida, foi possível observar 100% de resistência com relação a vancomicina e tetraciclina, seguindo-se cloranfenicol, penicilina, ampicilina, cefoxitina, cefalotina, cefotaxima, norfloxacina e nitrofurantoína, todas evidenciando uma resistência de 83,33% das amostras testadas.

Atividade relativa da catalase de losna-branca (Parthenium hysterophorus) comparada à de outras espécies daninhas

Este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de avaliar a atividade relativa da catalase em extrato aquoso de losna-branca (Parthenium hysterophorus), bem como comparála à atividade da catalase de outras espécies daninhas. O trabalho constou de três fases, que envolveram a padronização do método, comparação da atividade relativa da catalase de plantas da família Asteraceae e comparação com outras 11 espécies daninhas, sendo estas: Euphorbia heterophylla, Alternanthera tenella, Cenchrus echinatus, Panicum maximum, Amaranthus viridis, Ipomoea hederifolia, Galinsoga parviflora, Bidens pilosa, Sonchus oleraceus, Cyperus rotundus e Commelina benghalensis. Observou-se resposta linear crescente da reação entre extrato aquoso de losna-branca e peróxido de hidrogênio, em razão da concentração do extrato vegetal. Em todas as fases, a atividade relativa da catalase de extrato de losna-branca foi superior à atividade da catalase das demais espécies daninhas. Com os dados obtidos nas três fases, conclui-se que a maior atividade relativa observada para a catalase da losnabranca contribui significativamente para a tolerância dessa espécie ao herbicida paraquat. Essa maior atividade pode ser consequência da maior concentração enzimática nas células ou devido à maior atividade intrínseca da enzima (afinidade enzima-substrato), havendo necessidade de estudos mais precisos para essa conclusão.

Changes in the TBARs content and superoxide dismutase, catalase and glutathione peroxidase activities in the lymphoid organs and skeletal muscles of adrenodemedullated rats

Thiobarbituric acid reactant substances (TBARs) content, and the activities of glucose-6-phosphate dehydrogenase (G6PDh), citrate synthase (CS), Cu/Zn- and Mn-superoxide dismutase (SOD), catalase, and glutathione peroxidase (GPX) were measured in the lymphoid organs (thymus, spleen, and mesenteric lymph nodes (MLN)) and skeletal muscles (gastrocnemius and soleus) of adrenodemedullated (ADM) rats. The results were compared with those obtained for sham-operated rats. TBARs content was reduced by adrenodemedullation in the lymphoid organs (MLN (28%), thymus (40%) and spleen (42%)) and gastrocnemius muscle (67%). G6PDh activity was enhanced in the MLN (69%) and reduced in the spleen (28%) and soleus muscle (75%). CS activity was reduced in all tissues (MLN (75%), spleen (71%), gastrocnemius (61%) and soleus (43%)), except in the thymus which displayed an increment of 56%. Cu/Zn-SOD activity was increased in the MLN (126%), thymus (223%), spleen (80%) and gastrocnemius muscle (360%) and was reduced in the soleus muscle (31%). Mn-SOD activity was decreased in the MLN (67%) and spleen (26%) and increased in the thymus (142%), whereas catalase activity was reduced in the MLN (76%), thymus (54%) and soleus muscle (47%). It is particularly noteworthy that in ADM rats the activity of glutathione peroxidase was not detectable by the method used. These data are consistent with the possibility that epinephrine might play a role in the oxidative stress of the lymphoid organs. Whether this fact represents an important mechanism for the establishment of impaired immune function during stress remains to be elucidated.

A gasometric method to determine erythrocyte catalase activity

We describe a new gasometric method to determine erythrocyte catalase activity by the measurement of the volume of oxygen produced as a result of hydrogen peroxide decomposition in a system where enzyme and substrate are separated in a special reaction test tube connected to a manometer and the reagents are mixed with a motor-driven stirrer. The position of the reagents in the test tube permits the continuous measurement of oxygen evolution from the time of mixing, without the need to stop the reaction by the addition of acid after each incubation time. The enzyme activity is reported as KHb, i.e., mg hydrogen peroxide decomposed per second per gram of hemoglobin (s-1 g Hb-1). The value obtained for catalase activity in 28 samples of hemolyzed human blood was 94.4 ± 6.17 mg H2O2 s-1 g Hb-1. The results obtained were precise and consistent, indicating that this rapid, simple and inexpensive method could be useful for research and routine work.

Staphylococcus aureus ampicillin-resistant from the odontological clinic environment

The aim of this research was to evaluate the prevalence of Sthaphylococcus spp. and S. aureus in the odontological clinic environment (air), their production of beta-lactamase and antibacterial susceptibility to the major antibiotics utilized in medical particle. During 12 months of samples collect were isolated 9775 CFU by MSA medium suggesting a high amount of Staphylococcus spp. in the clinic environment which can appear through aerosols. A total of 3149 colonies (32.2%) were suggestive of pathogenic staphylococci. Gram coloration, catalase test, colony-mallow growing on chromogenic medium, and coagulase test confirmed the identity of 44 (0.45%) S. aureus isolates. Of these, 35 isolates (79.5%) showed production of beta-lactamase by CefinaseTM discs and resistance to ampicillin, erythromycin (7 isolates) and tetracycline (1 isolate) suggesting the existence of multiresistant isolates. The evaluation of the oxacillin MIC by Etest® assays showed susceptibility patterns suggesting the inexistence of the mecA gene in chromosomal DNA. These results point out to the need of a larger knowledge on the contamination means and propagation of this microorganism into the odontological clinic.

Effect of Cysticercus cellulosae fractions on the respiratory burst of pig neutrophils

Neutrophils, eosinophils and macrophages are cells that interact with invading parasites and naive hosts have been shown to have anti-parasitic activity. The initial reaction of these leukocytes is the generation of reactive oxygen species (ROS) to play in parasite expulsion. The present work was carried out to study the effect of total extract, scolex and membrane fractions from Cysticercus cellulosae on respiratory burst by pig neutrophils. Hydrogen peroxide (H2O2) production by neutrophils incubated with metacestode fractions from C. cellulosae showed an increase of: 190% (total extract), 120% (scolex) and 44% (membrane). High antioxidant catalatic activity (33%, 28%, 28% by total extract, scolex and membrane, respectively) was observed in neutrophils incubated with metacestode fractions, which could be an attempt at self-protection. Scolex and membrane fractions increased the phagocytic capacity of neutrophils (44% and 28%, respectively). On the other hand, total cysticerci did not alter the phagocytosis, possibly due to modifications in membrane function, caused by high ROS production from neutrophils in the presence of total cysticerci. Total fraction from C. cellulosae is toxic for neutrophils as shown by the decrease in phagocytic capacity, probably caused by high levels of ROS formation. The difference in toxicity of total extract, scolex and membrane fractions on neutrophils can be explained by the presence of an antigenic effect of the vesicular fluid in the total extract of C. cellulosae.

Therapeutic Effects of Allium sativum and Allium cepa in Schistosoma mansoni experimental infection

The effects of both garlic (Allium sativum) and onion (Allium cepa) on some biochemical parameters in Schistosoma mansoni infected mice individually and mixed either with or without the currently used drug, praziquantel (PZQ) were investigated. These involved some immunological parameters, namely IgM, IgG, interleukins 2 and 6 (IL-2 and 6) and tumor necrosis factor (TNF-α), some antioxidant enzymes [catalase, superoxide dismutase (SOD) and glutathione peroxidase (GPX)]. In addition, parasitological and histopathological investigations were performed. No changes were observed in the normal control mice treated with dry extract of onion or garlic, individually or mixed, with or without PZQ, compared to the normal healthy control group. Infection with S. mansoni showed an increase in IgG, IgM, IL-2, IL-6, TNF-α and catalase enzyme, accompanied with a decrease in GPX and SOD antioxidant enzyme activities. Remarkable amelioration was noticed in the levels of all the measured parameters in S. mansoni infected mice after administration of the studied extracts. Moreover a significant reduction in worm burden, hepatic and intestinal eggs and oogram count was noticed which was reflected in normalization of liver architecture.

Avaliação da presença de Staphylococcus aureus nos leitos do Centro de Terapia Intensiva do Hospital Escola da Faculdade de Medicina do Triângulo Mineiro, em relação à posição no colchão antes e após a limpeza

Através de meios de cultura, foi pesquisada a posição de colônias de Staphylococcus aureus em colchões, visando avaliar a eficácia do procedimento de limpeza e desinfecção dos leitos do Hospital Escola da Faculdade de Medicina do Triângulo Mineiro (Uberaba). Foram analisadas amostras de 50 colchões no período de 22 de outubro de 2000 a 16 de janeiro de 2001. As amostras foram coletadas e semeadas, pela técnica de esgotamento, em dois meios de cultivo (ágar sangue e manitol) com posterior realização de provas de catalase e coagulase . Na análise estatística, foram utilizados os testes não paramétricos Mann-Whitney, Kruswkal- Wallis e Wilcoxon Matched Pairs Test com nível de significância p < 0,05. Foram utilizadas 600 placas de meio de cultivo. Houve crescimento em 94 (15,6%), sendo 82 (87,2%) antes e 12 (12,8%) após a limpeza e desinfecção. Em relação à posição no leito, as amostras semeadas no meio de cultivo com manitol mostraram que não houve redução significativa na posição inferior do leito (p>0,05). Os resultados apontam e alertam para falhas no procedimento de limpeza e desinfecção dos leitos hospitalares por nós estudados.

Antioxidant factors, nitric oxide levels, and cellular damage in leprosy patients

Introduction The immune response caused by Mycobacterium leprae is a risk factor for the development of oxidative stress (OS) in leprosy patients. This study aimed to assess OS in leprosy patients before the use of a multidrug therapy. Methods We evaluated the nitric oxide (NO) concentration; antioxidant capacity; levels of malondialdehyde, methemoglobin and reduced glutathione; and the activity of catalase and superoxide dismutase (SOD) in leprosy patients. Results We observed lower SOD activity in these leprosy patients; however, the NO levels and antioxidant capacity were increased. Conclusions The infectious process in response to M. leprae could primarily be responsible for the OS observed in these patients.

Influências de dietas ricas em ácidos graxos saturados e insaturados sobre o miocárdio de ratos

OBJETIVOS: O estudo avaliou a influência de dietas ricas em ácidos graxos saturados (AGS) e ácidos graxos insaturados (AGI) sobre a função mecânica, a morfologia e o estresse oxidativo do miocárdio de ratos. MÉTODOS: Ratos Wistar com 60 dias de idade foram alimentados com dieta padrão (n = 8) ou dietas ricas em AGS (n = 8) ou AGI (n = 8) durante 60 dias. A função mecânica foi avaliada em músculo papilar isolado do ventrículo esquerdo (VE) por meio de contrações isométrica e isotônica, em condição basal (1,25 mM de cálcio), após elevação da concentração extracelular de cálcio para 5,2 mM e estimulação beta-adrenérgica com isoproterenol 1,0 µM. Fragmentos do VE foram usados para estudo de estresse oxidativo e microscopias óptica e eletrônica. RESULTADOS: As dietas suplementadas com AGS e AGI não alteraram a função mecânica do músculo cardíaco. Entretanto, ambas provocaram estresse oxidativo, com aumento do hidroperóxido de lipídio e redução da concentração de superóxido dismutase. A dieta AGI diminuiu a expressão da catalase e a AGS reduziu a quantidade de glutationa peroxidase miocárdica. Ambas as dietas promoveram discretas alterações morfológicas visualizadas ultra-estruturalmente, como depósitos lipídicos e lesões das membranas celulares. CONCLUSÃO: Os resultados sugerem que dietas enriquecidas com AGS e AGI não acarretam alteração da função mecânica do músculo cardíaco isolado, mas causam discretas lesões estruturais e estresse oxidativo no miocárdio.

Marcadores de desequilíbrio redox em sangue de pacientes hipertensos de uma comunidade no Nordeste do Brasil

FUNDAMENTO: Estudos recentes descrevem a participação de espécies reativas de oxigênio e nitrogênio na hipertensão. OBJETIVO: Identificar o desbalanço redox em sangue de hipertensos. MÉTODOS: Superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT), glutationa peroxidase (GPx), glutationa (GSH), vitamina C, transferrina, ceruloplasmina, malondialdeído (MDA) e o grupo carbonila, foram quantificados no sangue de 20 hipertensos e 21 controles. Os indivíduos tinham um Índice de Massa Corporal de > 18,5 e < 30 kg/m², glicemia < 100 mg/dL, colesterol sérico < 200 mg/dL, e eram mulheres não fumantes, não grávidas e não lactantes, não usuárias de alopurinol e probucol, e hipertensos em medicação anti-hipertensiva. Todos os indivíduos foram submetidos a um período preparatório de quatro semanas sem álcool, suplementos vitamínicos, dexametasona e paracetamol. RESULTADOS: Níveis reduzidos de CAT (p = 0,013), GSH ( p = 0,003) e MDA (p = 0,014), e altos níveis de GPx (p = 0,001) e ceruloplasmina (p = 0,015) foram obtidos no grupo de hipertensos, em comparação com os controles. Foi verificada uma correlação positiva entre a pressão sistólica e o MDA nos hipertensos e diastólica e CAT nos controles. CONCLUSÃO: Os dados obtidos são sugestivos de que os hipertensos apresentavam desequilíbrio em reações redox, a despeito do possível efeito atenuante de sua medicação anti-hipertensiva.