Mild mitochondrial uncoupling in mice affects energy metabolism, redox balance and longevity

Caloric restriction is the most effective non-genetic intervention to enhance lifespan known to date. A major research interest has been the development of therapeutic strategies capable of promoting the beneficial results of this dietary regimen. In this sense, we propose that compounds that decrease the efficiency of energy conversion, such as mitochondrial uncouplers, can be caloric restriction mimetics. Treatment of mice with low doses of the protonophore 2,4-dinitrophenol promotes enhanced tissue respiratory rates, improved serological glucose, triglyceride and insulin levels, decrease of reactive oxygen species levels and tissue DNA and protein oxidation, as well as reduced body weight. Importantly, 2,4-dinitrophenol-treated animals also presented enhanced longevity. Our results demonstrate that mild mitochondrial uncoupling is a highly effective in vivo antioxidant strategy, and describe the first therapeutic intervention capable of effectively reproducing the physiological, metabolic and lifespan effects of caloric restriction in healthy mammals.

Papel da MRP1/bomba GS-X na regulação do potencial redox celular, e a influência do estado redox celular na expressão e atividade da MRP1/bomba GS-X

Uma das complicações que levam o paciente terminal de câncer à morte é a imunossupressão. Por sua vez, a superprodução de prostaglandinas ciclopentenônicas (CP-PGs) no plasma desses indivíduos é um fator de risco para depressão imunológica já que as CP PGs bloqueiam inúmeras interações entre células imunológicas. Estudos de nosso grupo revelaram que células tumorais apresentam alta atividade da ATPase bomba GS X/MRP que exporta conjugados sulfidrila, inclusive CP PG na forma de S-conjugados de glutationa. A glutationa é uma das, ou a mais importante substância para manutenção do estado redox celular. Como o acúmulo de proteínas de choque térmico (HSP) induzidas pelas CP PGs em células imunológicas é indicativo do grau de estresse ao qual cada célula está sendo submetida, neste trabalho, buscamos determinar qual a influência da MRP1/bomba GS-X na presença de estresse celular causado por desbalanço redox e os parâmetros de estresse celular necessários para influenciar a expressão e/ou a atividade da MRP1/bomba GS-X. Nossos resultados sugerem que linfócitos respondem bem a transfecção por eletroporação com o gene da MRP1/bomba GS-X e que a presença desta proteína possa conferir resistência ao tratamento com substâncias eletrofílicas de maneira a ajustar o estado redox celular mais rapidamente, o que impede o efeito citotóxico destas substâncias.

Homeostase pressórica e retinopatia diabética em pacientes com diabete melito tipo 1 normotensos e normoalbuminúricos

A retinopatia e a nefropatia estão entre as mais prevalentes e incapacitantes complicações secundárias a dano microvascular no diabete melito. A gravidade da hiperglicemia e a presença de hipertensão arterial sistêmica estão entre os principais fatores de risco para essas complicações. A monitorização ambulatorial da pressão arterial (MAPA) permitiu uma melhor compreensão dos padrões de variação da pressão arterial em pacientes diabéticos. Vem se acumulando evidências de que pacientes com diabetes podem apresentar padrões alterados da homeostase pressórica durante as 24h. Mesmo pequenas alterações da homeostase pressórica podem estar implicadas no aumento de risco de complicações microvasculares, incluindo pacientes considerados normotensos na avaliação da pressão arterial por aferição em consultório. Essas alterações pressóricas associadas à hiperglicemia, podem produzir perda da auto-regulação dos vasos retinianos, acelerando ou agravando a retinopatia diabética. Provavelmente a MAPA poderá se tornar um instrumento de avaliação clínica útil em pacientes diabéticos normotensos, auxiliando no processo de identificação precoce de pacientes em risco de desenvolvimento de complicações microangiopáticas. O objetivo desse artigo é fornecer uma revisão atualizada e orientada para a clínica sobre homeostase pressórica e diabetes.

Participação da excreção renal de cálcio, fósforo, sódio e potássio na homeostase em cães sadios e cães com doença renal crônica

Na doença renal crônica (DRC) a manutenção da homeostase de água e sódio é o primeiro problema a ser contornado pelo organismo e com o agravamento das lesões renais surgem outros problemas graves relacionados à homeostase de cálcio e fósforo. O presente estudo tem por escopo avaliar a excreção renal de cálcio, fósforo, sódio e potássio, e o perfil sérico destes eletrólitos em cães normais e em cães com DRC naturalmente adquirida. Foram avaliados três grupos de cães adultos, machos ou fêmeas, de raças variadas. Animais normais compuseram o grupo controle (G1) e os cães com DRC foram distribuídos em dois grupos de acordo com os estágios de comprometimento da função renal (G2 e G3, respectivamente, estágios 1-2 e estágios 3-4, descritos pela IRIS 2006 staging CKD). Os cães do G3 apresentaram aumento das concentrações séricas de cálcio ionizado e fósforo, além de diminuição da concentração sérica de sódio. Quanto à excreção renal dos eletrólitos analisados, os animais dos grupos G1 e G2 apresentaram diminuição de carga filtrada e aumento de excreção fracionada, mas as excreções urinárias não variaram significativamente. Os resultados são indicativos de que os rins de cães com DRC podem manter a excreção urinária dos eletrólitos em valores se melhantes aos dos normais. O mecanismo envolve aumento da excreção fracionada na medida em que haja diminuição da filtração glomerular. Esse processo de compensação, entretanto, pode perder a eficiência nos estágios mais avançados da enfermidade no que se refere à manutenção das concentrações séricas de fósforo e sódio.

Endurance training stimulates growth and survival pathways and the redox balance in rat pancreatic islets

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Antineoplasic Drug Methotrexate Redox Mechanism Using a Glassy Carbon Electrode

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Electrochemical Redox Behavior of Omeprazole Using a Glassy Carbon Electrode

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Mercury Redox Chemistry in the Negro River Basin, Amazon: The Role of Organic Matter and Solar Light

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

In vitro exposure to fullerene C60 influences redox state and lipid peroxidation in brain and gills from Cyprinus carpio (Cyprinidae)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Synchrotron structural characterization of electrochemically synthesized hexacyanoferrates containing K(+): A revisited analysis of electrochemical redox

The presumably soluble KFe(+3)[Fe(2+)(CN)(6)] structure of electrochemically synthesized hexacyanoferrate materials (Prussian Blue) containing K(+) ions was determined for the first time in this study. Prior to drawing conclusions from a structural analysis, the main goal was to make a precise analysis of the inferred soluble structure, that is, KFe(+3) [Fe(2+)(CN)(6)], which is frequently referred to in the literature as the final stable electrochemically synthesized structure. Indeed, a successful X-ray powder diffraction experiment using X-ray synchrotron radiation was made of a powder placed in a 0.5 mm diameter borosilicate glass capillary, which was obtained by removing sixty 90 nm thin films from the substrates on which they were prepared. However, the conclusions were highly unexpected, because the structure showed that the [Fe(CN)61 group was absent from similar to 25% of the structure, invalidating the previously presumed soluble KFe(+3)[Fe(2+)(CN)(6)] structure. This information led to the conclusion that the real structure of Prussian Blue electrochemically synthesized after the stabilization process is Fe(4)[Fe(CN)(6)](3)center dot mH(2)O containing a certain fraction of inserted K(+) ions. In fact, based on an electrogravimetric analysis (Gimenez-Romero et al., J. Phys. Chem. B 2006, 110, 2715 and 19352) complemented by the Fourier maps. it is possible to affirm that the K(+) was part of the water crystalline substructure. Therefore, the interplay mechanism was reexamined considering more precisely the role played by the water crystalline substructure and the K+ alkali metal ion. As a final conclusion, it is proposed that the most precise way to represent the structure of electrochemically synthesized and stabilized hexacyanoferrate materials is Fe(4)(3+) Fe(2+)(CN)(6)](3)center dot[K(h)(+)center dot OH(h)(-)center dot mH(2)O]. The importance of this result is that the widespread use of the terms soluble and insoluble in the electrochemical literature could be reconsidered. Indeed, only one type of structure is insoluble, and that is Fe(4)[Fe(CN)(6)](3)center dot mH(2)O hence, the use of the terms soluble and insoluble is inappropriate from a structural point of view. The result of the presence of the [Fe(CN)61 vacancy a, roup is that the water Substructure cannot be ignored in the ionic interplay mechanism which controls the intercalation and redox process, as was previously confirmed by electrogravimetric analyses (Gimenez-Romero et al., J. Phys. Chem. B 2006, 110, 2715 Garcia-Jareno et al., Electrochim. Acta 1998, 44, 395: Kulesza, Inorg. Chem. 1990, 29, 2395).

Redox Behavior of molybdenum and tungsten in phosphate glasses

In this work, vitreous samples were prepared in the binary system (100 - x)NaPO3-xMO(3) with M = Mo and W and x varying from 10 to 60. The transmittance properties in the UV, visible, and near-infrared were monitored as a function of MO3 concentration. In both cases, an increase in the amount of transition metal results in an intense and broad absorption band in the visible and near-infrared attributed to metal reduction under synthesis conditions. It was shown that this large absorption can be partially or totally removed using specific oxidizing agents or by improving synthesis parameters such as melting temperature or cooling rate of the melt. In addition, structural investigations by Raman and X-ray absorption spectroscopy suggest that reduction only occurs when the metal cation is in octahedral geometry and that the transmittance improvement is not related with any structural changes. These results were explained in terms of thermodynamic equilibrium of redox species in the melt and allowed to obtain for the first time transparent and chemically stable glasses containing high concentrations of MO3 with transition metals in octahedral geometry inside the glass network.