Augmentation of cardiac contractility mediated by the human beta(3)-adrenergic receptor overexpressed in the hearts of transgenic mice.

BACKGROUND: Stimulation of beta(1)- and beta(2)-adrenergic receptors (ARs) in the heart results in positive inotropy. In contrast, it has been reported that the beta(3)AR is also expressed in the human heart and that its stimulation leads to negative inotropic effects. METHODS AND RESULTS: To better understand the role of beta(3)ARs in cardiac function, we generated transgenic mice with cardiac-specific overexpression of 330 fmol/mg protein of the human beta(3)AR (TGbeta(3) mice). Hemodynamic characterization was performed by cardiac catheterization in closed-chest anesthetized mice, by pressure-volume-loop analysis, and by echocardiography in conscious mice. After propranolol blockade of endogenous beta(1)- and beta(2)ARs, isoproterenol resulted in an increase in contractility in the TGbeta(3) mice (30%), with no effect in wild-type mice. Similarly, stimulation with the selective human beta(3)AR agonist L-755,507 significantly increased contractility in the TGbeta(3) mice (160%), with no effect in wild-type mice, as determined by hemodynamic measurements and by end-systolic pressure-volume relations. The underlying mechanism of the positive inotropy incurred with L-755,507 in the TGbeta(3) mice was investigated in terms of beta(3)AR-G-protein coupling and adenylyl cyclase activation. Stimulation of cardiac membranes from TGbeta(3) mice with L-755,507 resulted in a pertussis toxin-insensitive 1.33-fold increase in [(35)S]GTPgammaS loading and a 1.6-fold increase in adenylyl cyclase activity. CONCLUSIONS: Cardiac overexpression of human beta(3)ARs results in positive inotropy only on stimulation with a beta(3)AR agonist. Overexpressed beta(3)ARs couple to G(s) and activate adenylyl cyclase on agonist stimulation.

beta-Arrestin-mediated PDE4 cAMP phosphodiesterase recruitment regulates beta-adrenoceptor switching from Gs to Gi.

Phosphorylation of the beta(2) adrenoreceptor (beta(2)AR) by cAMP-activated protein kinase A (PKA) switches its predominant coupling from stimulatory guanine nucleotide regulatory protein (G(s)) to inhibitory guanine nucleotide regulatory protein (G(i)). beta-Arrestins recruit the cAMP-degrading PDE4 phosphodiesterases to the beta(2)AR, thus controlling PKA activity at the membrane. Here we investigate a role for PDE4 recruitment in regulating G protein switching by the beta(2)AR. In human embryonic kidney 293 cells overexpressing a recombinant beta(2)AR, stimulation with isoprenaline recruits beta-arrestins 1 and 2 as well as both PDE4D3 and PDE4D5 to the receptor and stimulates receptor phosphorylation by PKA. The PKA phosphorylation status of the beta(2)AR is enhanced markedly when cells are treated with the selective PDE4-inhibitor rolipram or when they are transfected with a catalytically inactive PDE4D mutant (PDE4D5-D556A) that competitively inhibits isoprenaline-stimulated recruitment of native PDE4 to the beta(2)AR. Rolipram and PDE4D5-D556A also enhance beta(2)AR-mediated activation of extracellular signal-regulated kinases ERK12. This is consistent with a switch in coupling of the receptor from G(s) to G(i), because the ERK12 activation is sensitive to both inhibitors of PKA (H89) and G(i) (pertussis toxin). In cardiac myocytes, the beta(2)AR also switches from G(s) to G(i) coupling. Treating primary cardiac myocytes with isoprenaline induces recruitment of PDE4D3 and PDE4D5 to membranes and activates ERK12. Rolipram robustly enhances this activation in a manner sensitive to both pertussis toxin and H89. Adenovirus-mediated expression of PDE4D5-D556A also potentiates ERK12 activation. Thus, receptor-stimulated beta-arrestin-mediated recruitment of PDE4 plays a central role in the regulation of G protein switching by the beta(2)AR in a physiological system, the cardiac myocyte.

Discovery and Evaluation of BMS-708163, a Potent, Selective and Orally Bioavailable gamma-Secretase Inhibitor

During the course of our research efforts to develop a potent and selective gamma-secretase inhibitor for the treatment of Alzheimer's disease, we investigated a series of carboxamide-substituted sulfonamides. Optimization based on potency, Notch/amyloid-beta precursor protein selectivity, and brain efficacy after oral dosing led to the discovery of 4 (BMS-708163). Compound 4 is a potent inhibitor of gamma-secretase (A beta 40 IC50 = 0.30 nM), demonstrating a 193-fold selectivity against Notch. Oral administration of 4 significantly reduced A beta 40 levels for sustained periods in brain, plasma, and cerebrospinal fluid in rats and dogs.

Biosensor assay of sulfadiazine and sulfamethazine residues in pork

Biosensor-based immunochemical screening assays for the detection of sulfadiazine (SDZ) and sulfamethazine (SMT) in muscle extract from pigs were developed. Samples were extracted with aqueous buffer and then centrifuged. This simple and straightforward preparation allowed up to 40 samples to be processed and analysed in 1 d. The limits of detection for the assays were found to be 5.6 ng g(-1) for SDZ and 7.4 ng g(-1) for SMT. These figures were well below the European and US legal limits for sulfonamides (100 ng g(-1)). The precision (RSD) between runs was

Multi sulfonamide screening in porcine muscle using a surface plasmon resonance biosensor

A binding protein displaying broad-spectrum cross-reactivity within the sulfonamide group was used in conjunction with a sulfonamide specific sensor chip and a surface plasmon resonance biosensor to develop a rapid broad spectrum screening assay for sulfonamides in porcine muscle. Results for 40 samples were available in just over 5 h after the completion of a simple sample preparation protocol. Twenty sulfonamide compounds were detected. Acetylated metabolites were not recognised by the binding protein. Limit of detection (mean-three times standard deviation value when n = 20) was calculated to be 16.9 ng g(-1) in tissue samples. Intra-assay precision (n = 10) was calculated at 4.3 %CV for a sample spiked at 50 ng g(-1) with sulfamethazine, 3.6 %CV for a sample spiked at 100 ng g(-1) with sulfamethazine, 7.2 %CV for a sample spiked at 50 ng g(-1) with sulfadiazine and 3.1 %CV for a sample spiked at 100 ng g-1 with sulfadiazine. Inter-assay precision (n = 3) was calculated at 9.7 %CV for a sample spiked at 50 ng g-1 with sulfamethazine, 3.8 %CV for a sample spiked at 100 ng g(-1) with sulfamethazine, 3.5 %CV for a sample spiked at 50 ng g(-1) with sulfadiazine and 2.8 %CV for a sample spiked at 100 ng g(-1) with sulfadiazine. (C) 2004 Elsevier B.V. All rights reserved.

c-Met inhibition in a HOXA9/Meis1 model of CN-AML

BACKGROUND: Hematopoiesis is a paradigm for developmental processes, hierarchically organized, with stem cells at its origin. Hematopoietic stem cells (HSCs) replenish progenitor and precursor cells of multiple lineages, which normally differentiate into short-lived mature circulating cells. Hematopoiesis has provided insight into the molecular basis of tissue homeostasis and malignancy. Malignant hematopoiesis, in particular acute myeloid leukemia (AML), results from impaired development or differentiation of HSCs and progenitors. Co-overexpression of HOX and TALE genes, particularly the HOXA cluster and MEIS1, is associated with AML. Clinically relevant models of AML are required to advance drug development for an aging patient cohort.

RESULTS: Molecular analysis identified altered gene, microRNA, and protein expression in HOXA9/Meis1 leukemic bone marrow compared to normal controls. A candidate drug screen identified the c-Met inhibitor SU11274 for further analysis. Altered cell cycle status, apoptosis, differentiation, and impaired colony formation were shown for SU11274 in AML cell lines and primary leukemic bone marrow.

CONCLUSIONS: The clonal HOXA9/Meis1 AML model is amenable to drug screening analysis. The data presented indicate that human AML cells respond in a similar manner to the HOXA9/Meis1 cells, indicating pre-clinical relevance of the mouse model.

Evaluation of quinazolin-4-piperidine sulfamides as inhibitors of human NPP1: relevance in the treatment of pathologic mineralization of valve interstitial cells

Le rétrécissement valvulaire aortique calcifié (RAC) est le trouble valvulaire le plus fréquent chez les personnes âgées des pays développés. La seule option de traitement possible le remplacement de la valve aortique. L’identification du rôle de l’enzyme ecto-nucleotidase NPP1 dans le processus de calcification suggère que cette enzyme pourrait être une cible potentielle pour le développement d’un inhibiteur pharmacologique contre la calcification de la valve aortique. Jusqu’à présent, les composés qui ont été développés en tant qu’inhibiteurs de NPP1 manquent de puissance et de spécificité. Dans la présente étude, nous avons démontré que les dérivés de sulfonamides quinazolin-4-pipéridine sont des inhibiteurs puissants, spécifiques, et non-compétitifs de NPP1. In vitro, dans des cellules isolées de valve aortique nous avons fourni des preuves que l’inhibition de NPP1 par ces dérivés bloque la minéralisation, l’apoptose et la transition ostéogénique des cellules interstitielles de valve aortique.

Impact of enhanced compliance initiatives on the efficacy of rosuvastatin in reducing low density lipoprotein cholesterol levels in patients with primary hypercholesterolaemia.

The effectiveness of lipid-lowering medication critically depends on the patients' compliance and the efficacy of the prescribed drug. The primary objective of this multicentre study was to compare the efficacy of rosuvastatin with or without access to compliance initiatives, in bringing patients to the Joint European Task Force's (1998) recommended low-density lipoprotein cholesterol (LDL-C) level goal (LDL-C, <3.0 mmol/L) at week 24. Secondary objectives were comparison of the number and percentage of patients achieving European goals (1998, 2003) for LDL-C and other lipid parameters. Patients with primary hypercholesterolaemia and a 10-year coronary heart disease risk of >20% received open label rosuvastatin treatment for 24 weeks with or without access to compliance enhancement tools. The initial daily dosage of 10 mg could be doubled at week 12. Compliance tools included: a) a starter pack for subjects containing a videotape, an educational leaflet, a passport/goal diary and details of the helpline and/or website; b) regular personalised letters to provide message reinforcement; c) a toll-free helpline and a website. The majority of patients (67%) achieved the 1998 European goal for LDL-C at week 24. 31% required an increase in dosage of rosuvastatin to 20 mg at week 12. Compliance enhancement tools did not increase the number of patients achieving either the 1998 or the 2003 European target for plasma lipids. Rosuvastatin was well tolerated during this study. The safety profile was comparable with other drugs of the same class. 63 patients in the 10 mg group and 58 in the 10 mg Plus group discontinued treatment. The main reasons for discontinuation were adverse events (39 patients in the 10 mg group; 35 patients in the 10 mg Plus group) and loss to follow-up (13 patients in the 10 mg group; 9 patients in the 10 mg Plus group). The two most frequently reported adverse events were myalgia (34 patients, 3% respectively) and back pain (23 patients, 2% respectively). The overall rate of temporary or permanent study discontinuation due to adverse events was 9% (n = 101) in patients receiving 10 mg rosuvastatin and 3% (n = 9) in patients titrated up to 20 mg rosuvastatin. Rosuvastatin was effective in lowering LDL-C values in patients with hypercholesterolaemia to the 1998 European target at week 24. However, compliance enhancement tools did not increase the number of patients achieving any European targets for plasma lipids.

Studies toward the total synthesis of natural and unnatural aeruginosins

Nous avons démontré l’utilité du groupement protecteur tert-butylsulfonyle (N-Bus) pour la chimie des acides aminés et des peptides. Celui-ci est préparé en deux étapes, impliquant la réaction d’une amine avec le chlorure de tert-butylsulfinyle, suivie par l’oxydation par du m-CPBA, pour obtenir les tert-butylsulfonamides correspondants avec d’excellents rendements. Le groupement N-Bus peut être clivé par traitement avec 0.1 N TfOH/DCM/anisole à 0oC en 10h pour régénérer le sel d’ammonium. Une variété d’acides aminés N-Bus protégés ainsi que d’autres aminoacides peuvent alors être utilisés pour préparer divers dipeptides et tripeptides. A l’exception du groupe N-Fmoc, les conditions de déprotection du groupe N-Bus clivent également les groupements N-Boc, N-Cbz et O-Bn. Une déprotection sélective et orthogonale des groupes N-Boc, N-Cbz, N-Fmoc et O-Bn est également possible en présence du groupe protecteur N-Bus. Le nouvel acide aminé non-naturel (3R, 2R) 3–méthyl-D-leucine (β-Me-Leu) et son régioisomère 2-méthyle ont été synthétisés par ouverture d’une N-Ts aziridine en présence d’un excès de LiMe2Cu. Chacun des régioisomères du mélange (1:1,2) a été converti en la méthylleucine correspondante, puis couplé à l’acide D-phényllactique puis au motif 2-carboxyperhydroindole 4-amidinobenzamide en présence de DEPBT. Des élaborations ultérieures ont conduit à des analogues peptidiques non-naturels d’aeruginosines telles que la chlorodysinosine A. Les deux analogues ont ensuite été évalués pour leur activité inhibitrice de la thrombine et la trypsine. La présumée aeruginosine 3-sulfate 205B et son anomère β ont été synthétisés avec succès à partir de 5 sous-unités : la 3-chloroleucine, l’acide D-phényllactique, le D-xylose, le 2-carboxy-6-hydroxyoctahydroindole et l’agmatine. La comparaison des données RMN 1H et 13C reportées avec celles obtenues avec l’aeruginosine synthétique 205B révèle une différence majeure pour la position du groupe présumé 3'-sulfate sur l’unité D-xylopyranosyle. Nous avons alors synthétisés les dérivés méthyl-α-D-xylopyranosides avec un groupement sulfate à chacune des positions hydroxyles, afin de démontrer sans ambiguïté la présence du sulfate en position C-4' par comparaison des données spectroscopiques RMN 1H et 13C. La structure de l’aeruginosine 205B a alors été révisée. Une des étapes-clés de cette synthèse consiste en la formation du glycoside avec le groupe hydroxyle en C-6 orienté en axial sur la sous-unité Choi. Le 2-thiopyridylcarbonate s’est avéré une méthode efficace pour l’activation anomérique. Le traitement par AgOTf et la tétraméthylurée en solution dans un mélange éther-DCM permet d’obtenir l’anomère α désiré, qui peut alors être aisément séparé de l’anomère β par chromatographie

Use of anti-infective drugs during pregnancy : prevalence, predictors of use and the risk of preterm birth and small-for-gestational-age newborns

Résumé: Les anti-infectieux sont parmi les médicaments les plus utilisés pendant la grossesse. Les indications pour l’utilisation de ces médicaments, telles que les infections bactériennes, figurent parmi les facteurs de risque les plus importants pour la prématurité et les enfants nés petits pour l'âge gestationnel («Small-for-gestational-age », SGA). Ces complications de la grossesse peuvent avoir des incidences sur la santé du nouveau né et sur son développement futur. Compte tenu des impacts sur la santé de la mère et de l’enfant, la prise en charge et le traitement efficace de ces infections sont impératifs. Cependant, l'utilisation des anti-infectieux, pour éviter des issues de grossesse défavorables, fait l’objet d’une controverse dans la littérature. Cette controverse est en partie liée à la qualité méthodologique discutable des études disponibles sur le sujet. Les quatre études présentées dans cette thèse ont donc pour objectif d’investiguer l’utilisation des anti-infectieux durant la grossesse ainsi que d’évaluer le risque de prématurité et de SGA après utilisation de ces médicaments en période gestationnelle. Une révision systématique de la littérature sur l’utilisation du métronidazole durant la grossesse est également présentée. Nous avons utilisé, comme source de données le Registre des Grossesses du Québec, une cohorte longitudinale conçue à partir du jumelage de trois bases de données administratives de la province du Québec (RAMQ, Med-Echo et ISQ). Le registre fournit des informations sur les prescriptions, les services pharmaceutiques et médicaux, ainsi que des donnés sur les soins d’hospitalisation de courte durée et démographiques. Les deux premières études présentées dans cette thèse ont eu pour objectif d’évaluer la prévalence, les tendances, les indications et les prédicteurs de l’utilisation des anti-infectieux dans une cohorte, extraite du registre, de 97 680 femmes enceintes. A l’aide d’un devis cas-témoins, les 2 dernières études ont mesuré l’association entre l’utilisation d’anti-infectieux durant les 2 derniers trimestres de grossesse et le risque de prématurité et de SGA, respectivement. Un cas de prématurité a été défini comme un accouchement survenu avant 37 semaines de gestation. Un cas de SGA a été défini comme l’accouchement d’un enfant dont le poids à la naissance se situe sous le 10ème percentile du poids normalisé à la naissance (compte tenu de l’âge gestationnel et du sexe du bébé). Les données ont été recueillies pour les agents systémiques oraux, ainsi que pour les classes et les agents individuels. Nos résultats ont montré que la prévalence de l’utilisation des anti-infectieux durant la grossesse était comparable à celle d’autres études déjà publiées (25%). Nous avons observé une augmentation de l’utilisation des agents plus anciens et ayant des profils d’innocuité connus. Les prédicteurs de l’usage en début de grossesse identifiés sont : avoir eu plus de deux différentes prescriptions (OR ajusté = 3,83, IC 95% : 3,3-4,3), avoir eu un diagnostic d’infection urinaire (OR= 1,50, IC 95% : 1,3-1,8) et un diagnostic d’infection respiratoire (OR= 1,40, IC 95% : 1,2-1,6). L’utilisation des macrolides a été associée à une diminution du risque de prématurité (OR =0,65, IC 95% : 0,50-0,85). En revanche, les femmes ayant été exposées au métronidazole ont vu leur risque augmenté de 80% (OR=1,81, IC 95% : 1,30-2,54). L’utilisation d’azithromycine a été associée à une diminution importante du risque chez les femmes ayant un diagnostic de rupture prématurée des membranes (OR=0,31, IC 95% : 0,10-0,93). Cependant, l'utilisation de sulfaméthoxazole-triméthoprime (SXT) a été significativement associée à une augmentation du risque de SGA (OR= 1,61, IC 95% : 1,16-2,23), tandis que celle des anti-infectieux urinaires a été associée à une diminution du risque (OR= 0,80, 95%CI : 0.65-0.97). Les conclusions de nos travaux suggèrent que l’utilisation des macrolides et des pénicillines diminuent le risque de prématurité et de SGA. Nous devons considérer l'utilisation de différents choix thérapeutiques tels que l’azithromycine, lors de la prise en charge des infections pouvant induire la prématurité et le SGA.

Les azasulfurylpeptides : synthèse, analyse conformationnelle et applications biologiques

Les azasulfurylpeptides sont des mimes peptidiques auxquels le carbone en position alpha et le carbonyle d’un acide aminé sont respectivement remplacés par un atome d’azote et un groupement sulfonyle (SO2). Le but premier de ce projet a été de développer une nouvelle méthode de synthèse de ces motifs, également appelés N-aminosulfamides. À cette fin, l’utilisation de sulfamidates de 4-nitrophénol s’est avérée importante dans la synthèse des azasulfuryltripeptides, permettant le couplage d’hydrazides avec l’aide d’irradiation aux micro-ondes (Chapitre 2). Par la suite, en quantité stoechiométrique d’une base et d’un halogénure d’alkyle, les azasulfurylglycines (AsG) formés peuvent être chimiosélectivement alkylés afin d’y insérer diverses chaînes latérales. Les propriétés conformationnelles des N-aminosulfamides à l’état solide ont été élucidées grâce à des études cristallographiques par rayons X : elles possèdent une structure tétraédrique autour de l’atome de soufre, des traits caractéristiques des azapeptides et des sulfonamides, ainsi que du potentiel à favoriser la formation de tours gamma (Chapitre 3). Après le développement d’une méthode de synthèse des N-aminosulfamides en solution, une approche combinatoire sur support solide a également été élaborée sur la résine amide de Rink afin de faciliter la génération d’une librairie d’azasulfurylpeptides. Cette étude a été réalisée en employant le growth hormone releasing peptide 6 (GHRP-6, His-D-Trp-Ala-Trp-D-Phe-Lys-NH2). Ce dernier est un hexapeptide possédant une affinité pour deux récepteurs, le growth hormone secretagogue receptor 1a (GHS-R1a) et le récepteur cluster of differenciation 36 (CD36). Une affinité sélective envers le récepteur CD36 confère des propriétés thérapeutiques dans le traitement de la dégénérescence maculaire liée à l’âge (DMLA). Six analogues d’azasulfurylpeptides de GHRP-6 utilisés comme ligands du CD36 ont été synthétisés sur support solide, mettant en évidence le remplacement du tryptophane à la position 4 de GHRP-6 (Chapitre 4). Les analogues de GHRP-6 ont été ensuite analysés pour leur capacité à moduler les effets de la fonction et de la cascade de signalisation des ligands spécifiques au Toll-like receptor 2 (TLR2), en collaboration avec le Professeur Huy Ong du département de Pharmacologie à la Faculté de Pharmacie de l’Université de Montréal. Le complexe TLR2-TLR6 est reconnu pour être co-exprimé et modulé par CD36. En se liant au CD36, certains ligands de GHRP-6 ont eu un effet sur la signalisation du TLR2. Par exemple, les azasulfurylpeptides [AsF(4-F)4]- et [AsF(4-MeO)4]-GHRP-6 ont démontré une capacité à empêcher la surproduction du monoxyde d’azote (NO), un sous-produit réactif formé suite à l’induction d’un signal dans les macrophages par des ligands spécifiques liés au TLR2, tel le fibroblast-stimulating lipopeptide 1 (R-FSL-1) et l’acide lipotéichoïque (LTA). En addition, la sécrétion du tumor necrosis factor alpha (TNFa) et du monocyte chemoattractant protein 1 (MCP-1), ainsi que l’activation du nuclear factor kappa-light-chain-enhancer of activated B cells (NF-kB), ont été réduites. Ces résultats démontrent le potentiel de ces azasulfurylpeptides à pouvoir réguler le rôle du TLR2 qui déclenche des réponses inflammatoires et immunitaires innées (Perspectives). Finalement, le potentiel des azasulfurylpeptides d’inhiber des métallo-bêta-lactamases, tels le New-Delhi Metallo-bêta-lactamase 1 (NDM-1), IMP-1 et le Verona Integron-encoded Metallo-bêta-lactamase 2 (VIM-2), a été étudié en collaboration avec le Professeur James Spencer de l’Université de Bristol (Royaumes-Unis). Certains analogues ont été des inhibiteurs micromolaires du IMP-1 (Perspectives). Ces nouvelles voies de synthèse des azasulfurylpeptides en solution et sur support solide devraient donc permettre leur utilisation dans des études de relations structure-activité avec différents peptides biologiquement actifs. En plus d'expandre l'application des azasulfurylpeptides comme inhibiteurs d'enzymes, cette thèse a révélé le potentiel de ces N-aminosulfamides à mimer les structures secondaires peptidiques, tels que les tours gamma. À cet égard, l’application des azasulfurylpeptides a été démontrée par la synthèse de ligands du CD36 présentant des effets modulateurs sur le TLR2. Compte tenu de leur synthèse efficace et de leur potentiel en tant qu’inhibiteurs, les azasulfurylpeptides devraient trouver une large utilisation dans les sciences de peptides pour des applications dans la médecine et de la chimie biologique.

Caracterització i revaloració de la fracció plasmàtica de la sang de porc procedent d'escorxadors industrials

La tesi s'ha estructurat en tres apartats que, en conjunt, han de permetre determinar les possibilitats d'aprofitament dins la mateixa indústria alimentària de la fracció plasmàtica de la sang de porc generada per escorxadors que utilitzen sistemes oberts de recollida higiènica. 1. En la primera part s'analitza la composició de la sang higiènica que s'està recollint actualment i s'estudien les característiques tant físico-químiques com microbiològiques que determinen la seva qualitat. La caracterització s'ha realitzat amb sang recollida en diferents escorxadors industrials de les comarques de Girona i s'ha centrat principalment en l'estudi de la contaminació microbiològica i el nivell d'hemòlisi de la sang. S'ha fet un disseny experimental que ha permès alhora valorar l'efecte d'alguns factors sobre la qualitat de la sang: possibles diferències relacionades amb (1) la climatologia del període de l'any en el qual es fa la recollida, (2) particularitats dels escorxadors (grandària, sistemes de dessagnat, tipus, dosi i sistema de dosificació de l'anticoagulant, condicions de processament, maneig i emmagatzematge després de la recollida, etc.). Els resultats obtinguts ens permeten constatar que, en les condicions actuals, la sang que s'està recollint en els escorxadors estudiats no es pot considerar adequada per a una matèria primera de productes destinats a alimentació humana. La major part de la microbiota contaminant s'adquireix en el propi sagnador. S'ha constatat que el sistema de dessagnat en posició horitzontal podria ser una mesura útil per minimitzar la contaminació d'origen fecal o provinent de la pell de l'animal sacrificat i que la separació immediata de les fraccions en el propi escorxador també pot contribuir a reduir la contaminació. Així doncs, en el benentès que l'efectivitat pot obtenir-se del conjunt de mesures preses, més que de l'aplicació d'una sola d'elles, es suggereix la introducció d'una sèrie d'actuacions que potser permetrien reduir els nivells de contaminació que s'obtenen actualment. El tractament mecànic de la sang, el sistema d'addició d'anticoagulant, el volum i concentració de la solució anticoagulant afegida i el període d'emmagatzematge són els factors responsables de l'hemòlisi; mentre que nivells elevats de contaminació microbiològica i el tipus d'anticoagulant utilitzat deterrminen la velocitat d'increment de l'hemòlisi de sang refrigerada. S'ha constatat que quan la sang no pot ser processada immediatament i s'ha d'emmagatzemar en refrigeració és millor utilitzar citrat sòdic enlloc de polifosfat com a anticoagulant ja que l'increment d'hemòlisi es dóna més lentament. 2. El segon apartat s'ha centrat en la fracció plasmàtica de la sang. S'ha utilitzat la deshidratació per atomització com a tecnologia de conservació del plasma i s'ha fet una caracterització del producte en pols resultant des del punt de vista de composició i qualitat. A més de la contaminació microbiològica, que determina la qualitat higiènico-sanitària del producte, s'ha realitzat un estudi de les propietats funcionals que podrien fer del plasma un producte útil en la formulació d'aliments (capacitat escumant, emulsionant, gelificant). S'ha fet especial incidència en (1) determinar l'efecte del procés tecnològic de deshidratació sobre la funcionalitat del producte i (2) estudiar l'estabilitat del plasma deshidratat durant el període d'emmagatzematge. En les condicions de deshidratació per atomització aplicades no es provoca desnaturalització de la fracció proteica i s'obté un producte suficientment deshidratat, amb una aw<0,4 per permetre suposar una bona estabilitat. Algunes mostres de plasma deshidratat analitzades presenten nivells detectables de determinats residus (sulfonamides i corticosteroides). La qualitat microbiològica del producte en pols reflecteix l'elevada contaminació que contenia la matèria primera utilitzada, tot i que la deshidratació per atomització ha comportat la reducció en una unitat logarítmica de la càrrega contaminant. Els recomptes generals de microorganismes són encara preocupants i més tenint en compte que s'ha evidenciat la presència de toxines estafilocòciques en algunes mostres. L'avaluació de les propietats funcionals del producte deshidratat en relació a les que presentava el plasma líquid ens ha permès comprovar que: (1) El procés de deshidratació no ha afectat la solubilitat de les proteïnes. Això, junt amb el fet que no s'obtinguin diferències significatives en l'anàlisi calorimètrica de mostres líquides o deshidratades, permet concloure que el procés no provoca desnaturalització proteica. (2) No s'observen efectes negatius del procés tecnològic sobre la capacitat escumant ni en l'activitat emulsionant de les proteïnes plasmàtiques, dues propietats funcionals que possibiliten l'aplicació del plasma amb aquestes finalitats en l'elaboració d'alguns aliments. (3) La deshidratació tampoc perjudica de manera important les característiques dels gels que s'obtenen per escalfament, ja que els gels obtinguts a partir del plasma líquid i del plasma deshidratat presenten la mateixa capacitat de retenció d'aigua i no s'observen diferències en la microestructura de la xarxa proteica d'ambdós tipus de gel. Tanmateix, els que s'obtenen a partir del producte en pols mostren una menor resistència a la penetració. L'estudi d'estabilitat ens ha permès comprovar que la mostra de plasma deshidratat per atomització perd algunes de les seves propietats funcionals (facilitat de rehidratació, capacitat de retenció d'aigua i fermesa dels gels) si s'emmagatzema a temperatura ambient, mentre que aquestes característiques es mantenen un mínim de sis mesos quan el producte en pols es conserva a temperatura de refrigeració. 3. En l'última part, tenint en compte les conclusions derivades dels resultats dels apartats anteriors, s'han assajat tres possibles sistemes de reducció de la contaminació aplicables a la fracció plasmàtica com a pas previ a la deshidratació, per tal de millorar les característiques de qualitat microbiològica i les perspectives d'estabilitat del producte durant l'emmagatzematge. S'ha determinat l'eficàcia, i l'efecte sobre les propietats del plasma deshidratat, que poden tenir tractaments d'higienització basats en la centrifugació, la microfiltració tangencial i l'aplicació d'altes pressions. Els tractaments de bactofugació aplicats permeten reduir entre el 96 i el 98% la contaminació microbiana del plasma. Aquesta reducció s'aconsegueix tant amb un sistema discontinu com amb un sistema continu treballant a una velocitat de 12 L/h, fet que permetria adaptar el tractament de bactofugació a un procés de producció industrial. Un sistema combinat de bactofugació en continu i microfiltració tangencial permet incrementar l'eficàcia fins a un 99,9 % de reducció. Cal tenir present, però, que aquest tractament provoca també una disminució de l'extracte sec que afecta negativament les propietats funcionals del plasma líquid. Malgrat suposar una pèrdua pel que fa al rendiment, aquest efecte negatiu sobre la funcionalitat no suposaria cap inconvenient si s'utilitzés la deshidratació com a tecnologia de conservació del plasma, ja que es podria corregir l'extracte sec durant la reconstitució del producte. Caldria avaluar si la millora en la qualitat higiènico-sanitària del producte compensa o no les pèrdues que suposa aquest sistema d'higienització combinat. Amb relació als tractaments d'alta pressió, de totes les condicions de tractament assajades, les pressions de fins 450 MPa permeten obtenir plasma sense modificacions importants que impedeixin la seva deshidratació per atomització. Així doncs, les condicions de procés que s'han aplicat són pressuritzacions a 450 MPa de 15 minuts de durada. La temperatura de tractament que s'ha mostrat més eficaç en la reducció dels recomptes de microorganismes ha estat de 40ºC. Els tractaments a aquesta temperatura permeten assolir reduccions del 99,97% i disminuir en un 80% la capacitat de creixement dels microorganismes supervivents a la pressurització en relació a la que presentava la població contaminant del plasma abans del tractament. L'estudi de l'efecte d'aquest tractament (450 MPa, 15 min i 40ºC) sobre les propietats funcionals del plasma ha permès observar que la pressurització comporta una disminució en la solubilitat del producte però una millora en les propietats de superfície -estabilitat de l'escuma i activitat emulsionant- i un increment de la capacitat de retenció d'aigua i de la duresa dels gels obtinguts per escalfament. Calen més estudis per confirmar i caracteritzar aquesta millora en la funcionalitat, així com per establir si el tractament de pressurització afecta també l'estabilitat del producte durant l'emmagatzematge. De totes les tecnologies d'higienització assajades, l'alta pressió és la que permet obtenir millors resultats en el sentit de poder garantir un producte de bona qualitat microbiològica i segur, des del punt de vista sanitari i tecnològic, per a la seva utilització com a ingredient alimentari.

Syntheses, crystal structure and theoretical investigation of novel heteroleptic complexes of nickel(II) with N-R-sulfonyldithiocarbimate and phosphine ligands

Five new complexes of general formula: [Ni(RSO(2)N=CS(2))(dppe)], where R = C(6)H(5) (1), 4-ClC(6)H(4) (2), 4-BrC(6)H(4) (3), 4-IC(6)H(4) (4) and dppe = 1,2-bis(diphenylphosphino) ethane and [Ni(4-IC(6)H(4)SO(2)N=CS(2))(PPh(3))(2)] (5), where PPh3 = triphenylphosphine, were obtained in crystalline form by the reaction of the appropriate potassium N-R-sulfonyldithiocarbimate K(2)(RSO(2)N=CS(2)) and dppe or PPh(3) with nickel(II) chloride in ethanol/water. The elemental analyses and the IR, (1)H NMR, (13)C NMR and (31)P NMR spectra are consistent with the formation of the square planar nickel(II) complexes with mixed ligands. All complexes were also characterized by X-ray diffraction techniques and present a distorted cis-NiS(2)P(2) square-planar configuration around the Ni atom. Quantum chemical calculations reproduced the crystallographic structures and are in accord with the spectroscopic data. Rare C-H center dot center dot center dot Ni intramolecular short contact interactions were observed in the complexes 1-5. (C) 2011 Elsevier B. V. All rights reserved.

New Ni(II)-sulfonamide complexes: Synthesis, structural characterization and antibacterial properties. X-ray diffraction of [Ni(sulfisoxazole)(2)(H2O)(4)] center dot 2H(2)O and [Ni(sulfapyridine)(2)]

The synthesis, structural characterization, voltammetric experiments and antibacterial activity of [Ni(sulfisoxazole)(2)(H2O)(4)] center dot 2H(2)O and [Ni(sulfapyridine)(2)] were studied and compared with similar previously reported copper complexes. [Ni(sulfisoxazole)(2)(H2O)(4)] center dot 2H(2)O crystallized in a monoclinic system, space group C2/c where the nickel ion was in a slightly distorted octahedral environment, coordinated with two sulfisoxazole molecules through the heterocyclic nitrogen and four water molecules. [Ni(sulfapyridine)(2)] crystallized in a orthorhombic crystal system, space group Pnab. The nickel ion was in a distorted octahedral environment, coordinated by two aryl amine N from two sulfonamides acting as monodentate ligands and four N atoms (two sulfonamidic N and two heterocyclic N) from two different sulfonamide molecules acting as bidentate ligands. Differential pulse voltammograms were recorded showing irreversible peaks at 1040 and 1070 mV, respectively, attributed to Ni(II)/Ni(III) process. [Ni(sulfisoxazole)(2)(H2O)(4)] center dot 2H(2)O and [Ni(sulfapyridine)(2)] presented different antibacterial behavior against Staphylococcus aureus and Escherichia coli from the similar copper complexes and they were inactive against Mycobacterium tuberculosis. (c) 2007 Elsevier Inc. All rights reserved.

Drug bioactivation, covalent binding to target proteins and toxicity relevance

A number of therapeutic drugs with different structures and mechanisms of action have been reported to undergo metabolic activation by Phase I or Phase II drug-metabolizing enzymes. The bioactivation gives rise to reactive metabolites/intermediates, which readily confer covalent binding to various target proteins by nucleophilic substitution and/or Schiff's base mechanism. These drugs include analgesics (e.g., acetaminophen), antibacterial agents (e.g., sulfonamides and macrolide antibiotics), anticancer drugs (e.g., irinotecan), antiepileptic drugs (e.g., carbamazepine), anti-HIV agents (e.g., ritonavir), antipsychotics (e.g., clozapine), cardiovascular drugs (e.g., procainamide and hydralazine), immunosupressants (e.g., cyclosporine A), inhalational anesthetics (e.g., halothane), nonsteroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDSs) (e.g., diclofenac), and steroids and their receptor modulators (e.g., estrogens and tamoxifen). Some herbal and dietary constituents are also bioactivated to reactive metabolites capable of binding covalently and inactivating cytochrome P450s (CYPs). A number of important target proteins of drugs have been identified by mass spectrometric techniques and proteomic approaches. The covalent binding and formation of drug-protein adducts are generally considered to be related to drug toxicity, and selective protein covalent binding by drug metabolites may lead to selective organ toxicity. However, the mechanisms involved in the protein adduct-induced toxicity are largely undefined, although it has been suggested that drug-protein adducts may cause toxicity either through impairing physiological functions of the modified proteins or through immune-mediated mechanisms. In addition, mechanism-based inhibition of CYPs may result in toxic drug-drug interactions. The clinical consequences of drug bioactivation and covalent binding to proteins are unpredictable, depending on many factors that are associated with the administered drugs and patients. Further studies using proteomic and genomic approaches with high throughput capacity are needed to identify the protein targetsof reactive drug metabolites, and to elucidate the structure-activity relationships of drug's covalent binding to proteins and their clinical outcomes.