Autonomic Modulation of the Heart in Systemic Arterial Hypertension

OBJECTIVE: To analyze the heart rate variability in patients with mild to moderate systemic arterial hypertension. METHODS: Thirty-two healthy (group I) and 70 systemic arterial hypertensive (group II) individuals, divided according to age (40 to 59 and 60 to 80 years old, respectively) and with a similar distribution by sex were studied. Thirty-one had left ventricular hypertrophy (LVH), 22 were overweight, and 16 had Type II diabetes mellitus. Smoking, alcohol ingestion, and sedentary habits were the same between groups. Variability in heart rate was analyzed in the time domain, using standard deviations of normal RR intervals (SDNN) and the differences between maximal brady- and tachycardia (D-BTmax) during sustained inspiration. Analysis of the frequency band of the power spectrum between 0.05 and 0.40 Hz at rest and during controlled respiration was chosen for analysis of the frequency domain. RESULTS: In both time and frequency domains, variables were lower in group II than in group I. Within groups, statistically significant variables were only found for individuals in the 40 to 59 year old group. The presence of LVH, overweight, or diabetes mellitus did not influence the variability in heart rate to a significant extent. CONCLUSION: Variability in heart rate was a valuable instrument for analyzing autonomic modulation of the heart in arterial hypertension. The autonomic system undergoes significant losses in cardio-modulatory capacity, more evident in subjects between 40 and 59 years old. In those over 60 years old, reduced variability in heart rate imposed by aging was not significantly influenced by the presence of systemic arterial hypertension.

Effects of high glucose concentrations on the endothelial function of the renal microcirculation of rabbits

OBJECTIVE: To assess the acute effects of high glucose concentrations on vascular reactivity in the isolated non diabetic rabbit kidney. METHODS: Rabbits were anaesthetized for isolation of the kidneys. Renal arteries and veins were cannulated for perfusion with Krebs-Henselleit solution and measurement of perfusion pressure. After 3 hours of perfusion with glucose 5,5 mM (control ) and 15 mM, the circulation was submitted to sub maximal precontraction (80% of maximal response) trough continuous infusion of noradrenaline 10 mM. Vascular reactivity was then assessed trough dose-responses curves with endothelium-dependent (acetylcholine) and independent (sodium nitroprusside) vasodilators. The influence of hyperosmolarity was analyzed with perfusion with mannitol 15mM. RESULTS: A significant reduction in the endothelium-dependent vasodilation in glucose 15mM group was observed compared to that in control, but there was no difference in endothelium-independent vasodilation. After perfusion with mannitol 15 mM, a less expressive reduction in endothelium-dependent vasodilation was observed, only reaching significance in regard to the greatest dose of acetylcholine. CONCLUSION: High levels of glucose similar to those found in diabetic patients in the postprandial period can cause significant acute changes in renal vascular reactivity rabbits. In diabetic patients these effects may also occur and contribute to diabetes vascular disease.

Preservación de la información génica en bacterias; mecanismos y modulación molecular. Preservation of the genetic information in bacteria; mechanisms and molecular modulation.

El objetivo general del presente proyecto es contribuir a la caracterización genética y bioquímica molecular de mecanismos involucrados en el mantenimiento de la información génica, a través del estudio de sistemas fisiológicos involucrados en la prevención, reparación y tolerancia de mutaciones. Dichos sistemas se encuentran evolutivamente conservados y ampliamente distribuidos en los seres vivos. La importancia de los mismos se refleja en el hecho que su deficiencia genera en humanos, enfermedades genéticas, apoptosis y cáncer; y en especies procariotas, células denominadas "hipermutadoras". En los últimos años el estudio de la hipermutabilidad en bacterias ha cobrado gran interés ya que se le atribuye importancia en procesos infectivos y en aspectos básicos relacionados a evolución. Nuestro modelo de estudio son las bacterias Pseudomonas aeruginosa y Escherichia coli, siendo esta última especie no solo modelo de estudio sino también especie de referencia. P. aeruginosa es una bacteria ambiental gram negativa, e importante patógeno oportunista de humanos. Específicamente nos proponemos estudiar en P. aeruginosa algunos aspectos particulares del Sistema de Reparación de Bases Apareadas Incorrectamente (Mismatch Repair System, MRS), del Sistema de Prevención/Reparación de Lesiones Oxidativas generadas a través de 8-oxo-7,8-dihidroguanina (8-oxo-dG ó GO) y el papel de las ADN Polimerasas de baja fidelidad en la modulación de la tasa de mutación. Asimismo estamos interesados en estudiar en cepas de E. coli deficientes en el sistema Dam, la existencia de subpoblaciones de alta estabilidad genética debido a la eliminación de posibles mutantes por incremento de la expresión de los otros componentes del MRS. Metodológicamente la caracterización bioquímica de factores proteicos se llevará a cabo utilizando proteínas recombinantes purificadas, análisis de interacción proteína-proteína y proteína-ADN mediante electroforesis en geles y resonancia plasmónica de superficie (Biacore), mutagenésis dirigida in vitro, y estudios de complementación en cepas mutantes específicas. Aspectos fenotípicos y de regulación génica en cultivos de biofilm y células en suspensión serán estudiados mediante la construcción de cepas mutantes, fusiones transcripcionales, PCR en tiempo real, western blot y microscopia de fluorescencia confocal.

Sensibilización a Anfetamina y Cocaína: Mecanismos Neurobiológicos involucrados y factores ambientales que la modulan. Amphetamine and cocaine sensitization: neurobiological mechanisms involved and modulation by environmental factors.

La exposición a drogas de abuso, estrés o noxas perinatales puede producir una respuesta sensibilizada a las propiedades estimulantes y reforzantes de la droga. Este proceso de sensibilización, que comparte muchas de las características de otras formas de plasticidad neural, ha sido asociado con etapas tempranas de la adicción o reincidencia a la misma. El objetivo primario de este proyecto es identificar si los mecanismos neurobiológicos que median la sensibilización inducida por cocaína también ocurren en un modelo de sensibilización inducido por estrés de inmovilización y una noxa perinatal tal como la exposición a plomo, y determinar la relevancia de estas adaptaciones mediante intervenciones farmacológicas o manipulación de los productos génicos. Se estudiaran neuroadaptaciones identificadas en un modelo de sensibilización inducido por cocaína, en núcleos específicos del cerebro relevantes para el proceso de sensibilización, Núcleo Accumbens (NAc) y Corteza prefrontal (CPf). Neuropéptidos como met-encefalina y el sistema renina-angiotensina (RAS), interactúan con dopamina (DA) y glutamato (GLU) en este circuito. Considerando que la liberación de GLU, la expresión de receptores AMPA (GluR1) y los metabotrópicos mGluR2/3 como cambios en el remodelado del citoesqueleto de actina de NAc y CPf, han sido afectados por la administración repetida de cocaína en forma no contingente o por autoadministración, determinaremos los niveles o el estado de fosforilación proteínas y de GLU, en los distintos modelos de sensibilización. Además, la participación de RAS cerebral ser evaluada en el desarrollo y expresión del fenómeno de sensibilización a anfetamina y cocaína. Se utilizarán técnicas de inmunoblotting, inmunoprecipitación y de microdiálisis, y pruebas conductuales para determinar las propiedades estimulantes y reforzantes de las drogas. Encontrar un paralelo en los mecanismos neurobiológicos que median la sensibilización inducida por estrés, drogas o noxas perinatales es muy relevante para entender como redes celulares comunes pueden ejercer un rol en la adicción. La identificación de nuevas moléculas que modulen la sensibilización abre una perspectiva sumamente interesante para el estudio de futuros blancos terapéuticos a ser probados para el tratamiento de la adicción a sicoestimulantes.

Efecto de los ácidos grasos poliinsaturados y sus metabolitos en la modulación de factores de transcripción sobre la carcinogénesis. Effects of Polyunsaturatd fatty acids and their metabolites on transcriptional factors modulation in carcinogenesis.

El cáncer se origina por mutaciones, competición y selección natural en células somáticas de tejidos de diferentes órganos,siendo un proceso complejo y multifactorial que ocurre en una secuencia de etapas: iniciación, promoción y progresión (1). Factores hereditarios,genéticos y epigenéticos como los lípidos dietarios, estrés oxidativo, hormonas, pesticidas y otros, influyen tanto en el desarrollo como en la inhibición de esta enfermedad (2). Datos epidemiológicos y experimentales tanto nuestros como de otros laboratorios han demostrado que el consumo de dietas ricas en ácidos grasos de la familia n-3, n-6 o n-9 cambian la fluidez, la actividad de enzimas, el nivel de proteínas y favorecen la formación de moléculas bioactivas derivadas de los lípidos como los eicosanoides y endocanabinoides que modulan el proceso carcinogénico (3-15). Estos derivados lípídicos activan vias de señalización produciendo cambios especificos en la expresión génica, un proceso fundamental durante la transformación neoplásica (1-2).También ha sido demostrado que estos cambios en la expresión génica inducidos por derivados lipídicos modulan funciones en células cancerosas como proliferación y muerte celular, migración y producción de matriz extracelular (16-17). A pesar de estos conocimientos, la identidad de los derivados lipídicos implicados en la modulación de la expresión génica durante la transformación neoplásica asi como los mecanismos utilizados por estas moléculas permanecen aun poco conocidos. HIPOTESIS: En los modelos a utilizar en el presente proyecto, la variación lipídica de las membranas que se induzca por manipulación dietaria deberán generar también variaciones en los eicosanoides . endocanabinoides y otros peróxidos que afecten factores de transcripción nucleares como el p53 y GLI incidiendo en los mecanismos responsables de la muerte y proliferación de células cancerosas. OBJETIVOS: Nos proponemos establecer el impacto de dietas enriquecidas con ácidos grasos de las familias n-3, n-6 o n-9 sobre modelos experimentales in-vivo e in-vitro. Se estudiarán los ácidos grasos de membrana plasmática, la generación de eicosanoides y endocanabinoides derivados de las vias COX y LOX Además se determinará el efecto de los peróxidos en la expresión y actividad de los factores nucleares de transcripción p53 y GLI como mecanismos responsables de la muerte y proliferación celular. MATERIALES Y MÉTODO: Se utilizará un modelo in-vivo de cáncer de mama empleando ratones C57BL6J inducidos con DMBA que se alimentarán con una dieta base semi-sintética suplemetada con diferentes PUFAs (Chia: n-3, Maíz: n-6 y Oleico: n-9 , empleada en estudios previos (8).Modelos in vitro: se utilizarán lineas celulares cancerígenas humanas de mama MCF-7 y MDA, las cuales se tratarán exógenamente con diferentes PUFAS (GLA:n-6,EPA:n-3, Oleico n-9)(9). Se determinarán ácidos grasos de membranas por Cromatografía de gas (CG)(10-11). El análisis de eicosanoides en células tumorales se realizará por HPLC (9-11). Los endocanabinoides por GC-Espectometría de Masa (18).La formación de peróxidos intracelulares se determinará por análisis de Glutation reducido (GSH)(16).La apoptosis se medirá por actividad caspasas y por Citometria de flujo usando Annexina V FICT (19).La expresión celular de Tp53 y GLI se realizará por Western Blot, PCR e inmunohistoquímica (20-21).RESULTADOS ESPERADOS: Se espera que los lípidos añadidos en las dietas de ratones inyectados con DMBA o al medio de cultivo de células tumorales de mama o páncreas modifiquen los ácidos grasos de membrana y sus derivados lipídicos los eicosanoides y endocanabionoides que suponemos afectarán la activación y expresión de factores de transcripción regulando la carcinogénesis. IMPORTANCIA: Diseñar nuevos modelos experimentales para implementar en terapias génicas y aplicar los resultados sobre factores nutricionales que pudieran actuar como inhibidores o promotores del desarrollo del cáncer en humanos.

Thyroid hormone modulation of early neocortical network development

Magdeburg, Univ., Fak. für Naturwiss., Diss., 2012

Resistance Exercise Restores Endothelial Function and Reduces Blood Pressure in Type 1 Diabetic Rats

Background: Resistance exercise effects on cardiovascular parameters are not consistent. Objectives: The effects of resistance exercise on changes in blood glucose, blood pressure and vascular reactivity were evaluated in diabetic rats. Methods: Wistar rats were divided into three groups: control group (n = 8); sedentary diabetic (n = 8); and trained diabetic (n = 8). Resistance exercise was carried out in a squat device for rats and consisted of three sets of ten repetitions with an intensity of 50%, three times per week, for eight weeks. Changes in vascular reactivity were evaluated in superior mesenteric artery rings. Results: A significant reduction in the maximum response of acetylcholine-induced relaxation was observed in the sedentary diabetic group (78.1 ± 2%) and an increase in the trained diabetic group (95 ± 3%) without changing potency. In the presence of NG-nitro-L-arginine methyl ester, the acetylcholine-induced relaxation was significantly reduced in the control and trained diabetic groups, but not in the sedentary diabetic group. Furthermore, a significant increase (p < 0.05) in mean arterial blood pressure was observed in the sedentary diabetic group (104.9 ± 5 to 126.7 ± 5 mmHg) as compared to that in the control group. However, the trained diabetic group showed a significant decrease (p < 0.05) in the mean arterial blood pressure levels (126.7 ± 5 to 105.1 ± 4 mmHg) as compared to the sedentary diabetic group. Conclusions: Resistance exercise could restore endothelial function and prevent an increase in arterial blood pressure in type 1 diabetic rats.

Interaction of the brain-specific Arf-GAP protein p42 I P 4 (centaurin α1, ADAP1) with the metalloendopeptidase nardilysin and modulation by tubulin

Magdeburg, Univ., Fak. für Naturwiss., Diss., 2012

Sättigungsabhängige Modulation der neuralen Verarbeitung von Nahrungsreizen bei Anorexia nervosa

Anorexie, fMRT, Nahrung, Hunger, Sattheit

Emotional modulation of memory encoding and performance monitoring

Performance monitoring, ERN, CRN, Pe, Memory, Llist learning, Emotion, IAPS, N2, Reinforcement Learning Hypothesis, Conflict Monitoring Hypothesis

Task-dependent modulation of reward and novelty processing in human ventral striatum and midbrain

Magdeburg, Univ., Fak. für Naturwiss., Diss., 2008

Renin-Angiotensin System Blockade Associated with Statin Improves Endothelial Function in Diabetics

Abstract Background: Studies suggest that statins have pleiotropic effects, such as reduction in blood pressure, and improvement in endothelial function and vascular stiffness. Objective: To analyze if prior statin use influences the effect of renin-angiotensin-aldosterone system inhibitors on blood pressure, endothelial function, and vascular stiffness. Methods: Patients with diabetes and hypertension with office systolic blood pressure ≥ 130 mmHg and/or diastolic blood pressure ≥ 80 mmHg had their antihypertensive medications replaced by amlodipine during 6 weeks. They were then randomized to either benazepril or losartan for 12 additional weeks while continuing on amlodipine. Blood pressure (assessed with ambulatory blood pressure monitoring), endothelial function (brachial artery flow-mediated dilation), and vascular stiffness (pulse wave velocity) were evaluated before and after the combined treatment. In this study, a post hoc analysis was performed to compare patients who were or were not on statins (SU and NSU groups, respectively). Results: The SU group presented a greater reduction in the 24-hour systolic blood pressure (from 134 to 122 mmHg, p = 0.007), and in the brachial artery flow-mediated dilation (from 6.5 to 10.9%, p = 0.003) when compared with the NSU group (from 137 to 128 mmHg, p = 0.362, and from 7.5 to 8.3%, p = 0.820). There was no statistically significant difference in pulse wave velocity (SU group: from 9.95 to 9.90 m/s, p = 0.650; NSU group: from 10.65 to 11.05 m/s, p = 0.586). Conclusion: Combined use of statins, amlodipine, and renin-angiotensin-aldosterone system inhibitors improves the antihypertensive response and endothelial function in patients with hypertension and diabetes.

Modulation of Ca 2+ dependent inactivation of Ca 2+ channels by intracellular signalling

Magdeburg, Univ., Fak. für Naturwiss., Diss., 2009

Modulation des kanonischen Wnt/[Beta]-Catenin-Signalweges in der Helicobacter pylori-Infektion

Magdeburg, Univ., Fak. für Naturwiss., Diss., 2010

Modulation of the activity of the mitochondrial BK-channel and the permeability transition pore by hypoxia and apoptotic factors

Magdeburg, Univ., Fak. für Naturwiss., Diss., 2010